СЕКЦИЯ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО ПУНКТА ВЫСШЕГО НАПРЯЖЕНИЯ БЛОЧНОЙ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ ТРАНСФОРМАТОРНОЙ ПОДСТАНЦИИ Российский патент 2003 года по МПК H02B5/00 H02B7/06 

Изобретение относится к области электротехники, а именно к электроснабжению объектов различного назначения.

Известна трансформаторная подстанция, состоящая из отдельных функциональных, защищенных от атмосферных воздействий транспортабельных модулей полной заводской готовности, электротехническое и вспомогательное оборудование внутри которых полностью смонтировано, отрегулировано и испытано на предприятии-изготовителе в заводских условиях (DE 26002110, Н 02 B 15/00, 1981).

Известен транспортабельный объемный блок для трансформаторной подстанции, частично заглубленный в грунт, установленный стационарно и включающий трансформаторную камеру для трансформатора или т.п. электрических установок, плиту основания и боковые и торцевые стены, установленные на ней сверху, монолитно сформированные на ней и снабженные проемом для вентиляционной двери, и кровельную плиту, установленную на боковые и торцевые стены, причем плита основания выполнена с ребрами, монолитно сформованными на ней, выступающими во внутреннее пространство объемного блока под прямым углом к боковой стене, имеющими поперечное сечение, суживающееся в направлении от плиты основания и образующими с боковыми стенами ванну для трансформаторной камеры и цоколь для установки на них ограничивающих трансформаторную камеру промежуточных стен или стеновых панелей, причем проем для вентиляционной двери выполнен, по меньшей мере, в одной из боковой стен трансформаторной камеры (RU 2105842 С1, 27.02.1998).

Известна комплектно-блочная трансформаторная подстанция, состоящая из отдельных функциональных, защищенных от атмосферных воздействий транспортабельных модулей полной заводской готовности, электротехническое и вспомогательное оборудование внутри полностью смонтировано, отрегулировано и испытано на предприятии-изготовителе в заводских условиях, причем модули снабжены унифицированными соединительными узлами, смонтированными на предприятии-изготовителе, и оснащены опорно-регулировочными устройствами, позволяющими выполнять их выгрузку, перемещение по рельсовому, швеллерному или двутавровому основанию и стыковку, при этом один из средних модулей закреплен на основании неподвижно, а у крайних модулей установлены ограничители предельных перемещений в положение, при котором предотвращается опрокидывание модулей (RU 2111595 С1, 20.05.1998).

Задачей настоящего изобретения является разработка секции распределительного пункта высшего напряжения блочной распределительной трансформаторной подстанции, обеспечивающей экономичность конструкции, ее изготовления, монтажа и эксплуатации, сокращение трудо- и материалозатрат и сроков монтажа при возведении секции распределительного пункта высшего напряжения блочной распределительной трансформаторной подстанции, упрощение монтажа и обслуживания при эксплуатации и повышение за счет этого экономичности самой блочной распределительной трансформаторной подстанции, возводимой с использованием таких секций.

Задача решается за счет того, что секция распределительного пункта высшего напряжения блочной распределительной трансформаторной подстанции, согласно изобретению выполнена из двух сборных объемных П-образного сечения в плане блоков со смонтированными в ней преимущественно в заводских условиях комплектом ячеек с коммутационной аппаратурой и устройством контроля, защиты и заземления, причем блоки на монтаже объединены между собой, по крайней мере, торцами поперечных стен с образованием помещения секции коробчатой конфигурации, при этом каждый блок выполнен с днищем, имеющим наружные ребра и, по крайней мере, один перекрытый съемной панелью пола проем, причем образующие секцию спаренные блоки, по крайней мере, частично оперты ребрами на ответные ребра установленных на фундаментную плиту фундаментных панелей, которые выполнены корытообразными, или на соответствующие им несущие конструкции фундамента, а под днищами блоков и в полостях корытообразных панелей или в полостях, образованных в фундаменте, размещены кабельные подвалы, сообщенные через проемы в днищах блоков с помещением секции распределительного пункта.

Комплект ячеек, установленный в секции, может содержать вводную ячейку, ячейку связи, линейные ячейки, секционные ячейки для коммутации секции с другими секциями и секционных выключателей и ячейки с трансформаторами напряжения для контроля напряжения на секциях и обеспечения работы автоматического ввода резервного питания и с трансформаторами тока для измерения фазного тока и для измерения тока замыкания на землю.

Вводная ячейка может быть рассчитана на подключение кабельной линии 10 кВ, а в качестве ячеек связи приняты ячейки для подключения двух взаимно резервирующих линий преимущественно 10 кВ.

Линейные и секционные ячейки могут быть приняты однотипными.

Ячейки могут быть выполнены с кабельными отсеками для подключения трехжильных и одножильных кабелей сечением преимущественно до 240 мм², при этом приводы выключателей приняты преимущественно электромоторные с возможностью ручного включения и отключения, причем, по крайней мере, силовые выключатели выполнены выкатными, а все ячейки выполнены с механической блокировкой между выключателями нагрузки и заземляющими разъединителями и на каждой ячейке установлены делители напряжения с выведенными, преимущественно светящимися, индикаторами наличия напряжения, а также выполнены гнезда для "горячей" фазировки жил кабелей.

Ячейки могут быть запитаны через кабельные линии не менее чем от одного основного и двух резервных источников питания электроэнергией с рабочим напряжением, соответствующим принятому напряжению питающих линий, путем подключения каждой кабельной линии к соответствующей ей вводной или линейной ячейке.

Ячейки могут быть выполнены с кабельными отсеками для подключения одножильных и трехжильных кабелей, при этом ячейки снабжены силовыми выключателями с электромоторными приводами и возможностью ручного включения и отключения, а также с заземляющими разъединителями и емкостными делителями напряжения, причем силовые выключатели выполнены преимущественно выкатными из ячеек, а емкостные делители напряжения снабжены выведенными на переднюю панель стационарными светящимися индикаторами наличия напряжения и гнездами для "горячей" фазировки жил кабелей.

По крайней мере, в одной, преимущественно вводной, ячейке секции может быть смонтирован секционный выключатель с максимальной токовой защитой от короткого замыкания с независимой выдержкой времени срабатывания на отключение и устройством автоматического ввода резервного питания с системой отключения при аварийной ситуации в секции ввода питающей кабельной линии и на аварийную секцию с регулируемой выдержкой времени от 0 до 20 с при исчезновении или снижении напряжения на секции ниже определенного порогового уровня в одной, двух или трех фазах путем использования уставки срабатывания, отрегулированной на заданный перепад напряжения, при этом устройство автоматического ввода резервного питания снабжено системой блокировки ввода питающей кабельной линии на аварийную секцию при работе максимальной токовой защиты, системой автоматического включения секционного выключателя от блокконтактов вводного выключателя без выдержки времени после отключения ввода питающей кабельной линии на аварийную секцию и системой ручного возврата нормальной рабочей подачи высшего напряжения после автоматического срабатывания систем защиты, в том числе с возможностью ручного включения двух вводов питающих кабельных линий на параллельный транзитный режим работы.

По крайней мере, часть ячеек может быть укомплектована встроенными в ячейки трансформаторами напряжения с вторичной обмоткой под номинальное напряжение преимущественно 100 В и трансформаторами тока для измерения фазного тока и измерения тока замыкания на землю, причем первые выполнены с двумя вторичными обмотками преимущественно класса 0,5 и 5Р10 с номинальным током 5 А и установлены в трех фазах, а вторые выполнены разъемными для работы с одножильными кабелями, кроме того, установлены универсальные электронные блоки с функциями защиты, измерения, контроля и управления по одному в каждой ячейке, подключенной к питающей кабельной линии; по одному в каждой ячейке линии к трансформатору; по одному в каждой ячейке с вмонтированным трансформатором напряжения, а также с секционным выключателем.

Технический результат, обеспечиваемый изобретением, состоит в разработке секции распределительного пункта высшего напряжения блочной распределительной трансформаторной подстанции, обеспечивающей повышение экономичности и снижение трудоемкости монтажа и эксплуатации при одновременном обеспечении надежности и долговечности работы и улучшении условий обслуживания.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где
на фиг.1 изображена секция распределительного пункта высшего напряжения блочной распределительной трансформаторной подстанции в плане;
на фиг.2 - то же, с разводкой кабеля;
на фиг.3 - разрез А-А на фиг.1;
на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.1;
на фиг. 5 - секция распределительного пункта высшего напряжения блочной распределительной трансформаторной подстанции, план на отметке 0.00.

Секция 1 распределительного пункта высшего напряжения блочной распределительной трансформаторной подстанции выполнена из двух сборных объемных П-образного сечения в плане блоков 2 со смонтированными в ней преимущественно в заводских условиях комплектом ячеек 3-11 с коммутационной аппаратурой и устройствами контроля, защиты и заземления.

Комплект ячеек 3-11, установленный в секции, содержит вводную ячейку 7, ячейку связи 4, линейные ячейки 5, 8 и 10, секционные ячейки 3, 6, 9, 11 для коммутации секции 1 с другими секциями и секционных выключателей (на чертежах не показано), трансформаторов напряжения (на чертежах не показано) для контроля напряжения на секции и обеспечения работы автоматического ввода резервного питания (на чертежах не показано) и трансформаторов тока (на чертежах не показано) для измерения фазного тока и для измерения тока замыкания на землю.

Вводная ячейка 7 рассчитана на подключение кабельной линии 10 кВ, а в качестве ячейки связи 4 приняты ячейки для подключения двух взаимно резервирующих линий преимущественно 10 кВ.

Линейные 5, 8 и 10 и секционные 3, 6, 9, 11 ячейки приняты однотипными.

Ячейки 3-11 выполнены с кабельными отсеками (на чертежах не показаны) для подключения трехжильных и одножильных кабелей сечением преимущественно до 240 мм², при этом приводы выключателей приняты преимущественно электромоторные с возможностью ручного включения и отключения, причем, по крайней мере, силовые выключатели выполнены выкатными, а все ячейки 3-11 выполнены с механической блокировкой между выключателями нагрузки и заземляющими разъединителями и на каждой ячейке 3-11 установлены делители напряжения с выведенными, преимущественно светящимися, индикаторами наличия напряжения, а также выполнены гнезда для "горячей" фазировки жил кабелей.

Ячейки 3-11 запитаны через кабельные линии не менее чем от одного основного и двух резервных источников питания (на чертежах не показано) электроэнергией с рабочим напряжением, соответствующим принятому напряжению питающих линий, путем подключения каждой кабельной линии к соответствующей ей вводной 7 или линейной ячейке 5, 8, 10.

По крайней мере, в одной, преимущественно вводной 7, ячейке секции 1 смонтирован секционный выключатель с максимальной токовой защитой от короткого замыкания с независимой выдержкой времени срабатывания на отключение и устройством автоматического ввода резервного питания (на чертежах не показано) с системой отключения при аварийной ситуации в секции ввода питающей кабельной линии и на аварийную секцию с регулируемой выдержкой времени от 0 до 20 с при исчезновении или снижении напряжения на секции ниже определенного порогового уровня в одной, двух или трех фазах путем использования уставки срабатывания (на чертежах не показано), отрегулированной на заданный перепад напряжения.

Устройство автоматического ввода резервного питания (на чертежах не показано) снабжено системой блокировки ввода (на чертежах не показано) питающей кабельной линии на аварийную секцию при работе максимальной токовой защиты, системой автоматического включения секционного выключателя от блокконтактов вводного выключателя без выдержки времени после отключения ввода питающей кабельной линии на аварийную секцию (на чертежах не показано) и системой ручного возврата (на чертежах не показано) нормальной рабочей подачи высшего напряжения после автоматического срабатывания систем защиты, в том числе с возможностью ручного включения двух вводов питающих кабельных линий на параллельный транзитный режим работы.

По крайней мере, часть ячеек, например ячейка 6 и ячейка 5, укомплектована встроенными в ячейки 6 и 5 соответственно трансформатором напряжения с вторичной обмоткой под номинальное напряжение преимущественно 100 В и трансформатором тока для измерения фазного тока и измерения тока замыкания на землю, причем первый выполнен с двумя вторичными обмотками преимущественно класса 0,5 и 5Р10 с номинальным током 5 А и установлен в трех фазах, а второй выполнен разъемным для работы с одножильными кабелями, кроме того, установлены универсальные электронные блоки (на чертежах не показано) с функциями защиты, измерения, контроля и управления по одному в каждой ячейке, подключенной к питающей кабельной линии; по одному в каждой ячейке линии к трансформатору; по одному в каждой ячейке с вмонтированным трансформатором напряжения, а также с секционным выключателем.

Блоки 2 на монтаже объединены между собой торцами 13 поперечных стен 14 с образованием помещения 15 секции 1 коробчатой конфигурации, при этом каждый блок 2 выполнен с днищем 16, имеющим наружные ребра 17 и, по крайней мере, один перекрытый съемной панелью 18 пола 19 проем 20.

Образующие секцию спаренные блоки 2 частично оперты ребрами 17 на ответные ребра 21 установленных на фундаментную плиту 22 фундаментных панелей 23, которые выполнены корытообразными, или на соответствующие им несущие конструкции фундамента (на чертежах не показано).

Под днищами 16 блоков 2 и в полостях 24 корытообразных панелей 23 или в полостях, образованных в фундаменте (на чертежах не показано), размещены кабельные подвалы 25, сообщенные через проемы 20 в днищах 16 блоков 2 с помещением 15 секции 1 распределительного пункта высшего напряжения.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к электроснабжению объектов различного назначения. Новым в изобретении является то, что секция распределительного пункта высшего напряжения блочной распределительной трансформаторной подстанции выполнена из двух сборных объемных П-образного сечения в плане блоков со смонтированными в ней преимущественно в заводских условиях комплектом ячеек с коммутационной аппаратурой и устройством контроля, защиты и заземления, причем блоки на монтаже объединены между собой, по крайней мере, торцами поперечных стен с образованием помещения секции коробчатой конфигурации, при этом каждый блок выполнен с днищем, имеющим наружные ребра и, по крайней мере, один перекрытый съемной панелью пола проем, причем образующие секцию спаренные блоки, по крайней мере, частично оперты ребрами на ответные ребра установленных на фундаментную плиту фундаментных панелей, которые выполнены корытообразными, или на соответствующие им несущие конструкции фундамента, а под днищами блоков и в полостях корытообразных панелей или в полостях, образованных в фундаменте, размещены кабельные подвалы, сообщенные через проемы в днищах блоков с помещением секции распределительного пункта. Технический результат, обеспечиваемый изобретением, состоит в разработке секции распределительного пункта высшего напряжения блочной распределительной трансформаторной подстанции, обеспечивающей повышение экономичности и снижение трудоемкости монтажа и эксплуатации при одновременном обеспечении надежности и долговечности работы и улучшении условий обслуживания. 7 з.п.ф-лы, 5 ил.

1. Секция распределительного пункта высшего напряжения блочной распределительной трансформаторной подстанции, характеризующаяся тем, что она выполнена из двух сборных объемных П-образного сечения в плане блоков со смонтированными в ней, преимущественно в заводских условиях, комплектом ячеек с коммутационной аппаратурой и устройством контроля, защиты и заземления, причем блоки на монтаже объединены между собой, по крайней мере, торцами поперечных стен с образованием помещения секции коробчатой конфигурации, при этом каждый блок выполнен с днищем, имеющим наружные ребра и, по крайней мере, один перекрытый съемной панелью пола проем, причем образующие секцию спаренные блоки, по крайней мере, частично оперты ребрами на ответные ребра установленных на фундаментную плиту фундаментных панелей, которые выполнены корытообразными, или на соответствующие им несущие конструкции фундамента, а под днищами блоков и в полостях корытообразных панелей или в полостях, образованных в фундаменте, размещены кабельные подвалы, сообщенные через проемы в днищах блоков с помещением секции распределительного пункта.2. Секция по п.1, отличающаяся тем, что комплект ячеек, установленный в секции, содержит вводную ячейку, ячейку связи, линейные и секционные ячейки для коммутации секции с другими секциями, секционных выключателей, трансформаторов напряжения, для контроля напряжения на секциях, обеспечения работы автоматического ввода резервного питания с трансформаторами тока, измерения фазного тока и для измерения тока замыкания на землю.3. Секция по п.2, отличающаяся тем, что вводная ячейка рассчитана на подключение кабельной линии 10 кВ, а в качестве ячейки связи приняты ячейки для подключения двух взаимно резервирующих линий, преимущественно 10 кВ.4. Секция по п.2 или 3, отличающаяся тем, что линейные и секционные ячейки приняты однотипными.5. Секция по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что ячейки выполнены с кабельными отсеками для подключения трехжильных и одножильных кабелей сечением, преимущественно до 240 мм², при этом приводы выключателей приняты преимущественно электромоторные с возможностью ручного включения и отключения, причем, по крайней мере, силовые выключатели выполнены выкатными, а все ячейки выполнены с механической блокировкой между выключателями нагрузки и заземляющими разъединителями и на каждой ячейке установлены делители напряжения с выведенными, преимущественно светящимися, индикаторами наличия напряжения, а также выполнены гнезда для “горячей” фазировки жил кабелей.6. Секция по п.1, отличающаяся тем, что ячейки запитаны через кабельные линии не менее чем от одного основного и двух резервных источников питания электроэнергией с рабочим напряжением, соответствующим принятому напряжению питающих линий, путем подключения каждой кабельной линии к соответствующей ей вводной или линейной ячейке.7. Секция по п.1, отличающаяся тем, что, по крайней мере, в одной, преимущественно вводной, ячейке секции смонтирован секционный выключатель с максимальной токовой защитой от короткого замыкания с независимой выдержкой времени срабатывания на отключение и устройством автоматического ввода резервного питания с системой отключения при аварийной ситуации в секции ввода питающей кабельной линии и на аварийную секцию с регулируемой выдержкой времени от 0 до 20 с при исчезновении или снижении напряжения на секции ниже определенного порогового уровня в одной, двух или трех фазах путем использования уставки срабатывания, отрегулированной на заданный перепад напряжения, при этом устройство автоматического ввода резервного питания снабжено системой блокировки ввода питающей кабельной линии на аварийную секцию при работе максимальной токовой защиты, системой автоматического включения секционного выключателя от блок-контактов вводного выключателя без выдержки времени после отключения ввода питающей кабельной линии на аварийную секцию и системой ручного возврата нормальной рабочей подачи высшего напряжения после автоматического срабатывания систем защиты, в том числе с возможностью ручного включения двух вводов питающих кабельных линий на параллельный транзитный режим работы.8. Секция по п.1, отличающаяся тем, что, по крайней мере, часть ячеек укомплектована встроенными в ячейки трансформаторами напряжения с вторичной обмоткой под номинальное напряжение, преимущественно 100 В, и трансформаторами тока для измерения фазного тока и измерения тока замыкания на землю, причем первые выполнены с двумя вторичными обмотками, преимущественно класса 0,5 и 5Р10 с номинальным током 5А и установлены в трех фазах, а вторые выполнены разъемными для работы с одножильными кабелями, кроме того, установлены универсальные электронные блоки с функциями защиты, измерения контроля и управления по одному в каждой ячейке, подключенной к питающей кабельной линии, по одному в каждой ячейке линии к трансформатору, по одному в каждой ячейке с вмонтированным трансформатором напряжения, а также с секционным выключателем.