ТЯГОВАЯ ПОДСТАНЦИЯ Российский патент 2005 года по МПК H02B5/00 H02B7/06 

Изобретение относится к устройствам электроснабжения железнодорожного и городского электротранспорта. Может быть использовано при сооружении тяговых подстанций постоянного и переменного тока как стационарных, так и передвижных.

Известна комплектная тяговая подстанция с открытыми распределительными устройствами 35-220 кВ, состоящая из устанавливаемых на фундаменты поверхностного типа металлических блоков заводского изготовления со смонтированным в них необходимым электротехническим оборудованием (Грубер Л.О. Технический прогресс в электрификации железных дорог. - М. Оргтрансстрой, 1972, с.24). Конструктивное исполнение данной подстанции требует проведения большого объема строительно-монтажных работ, выполняемых на месте установки, что ведет к значительному увеличению срока ввода подстанции в работу и снижению ее надежности в эксплуатации.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению аналогом, выбранном в качестве прототипа, является тяговая подстанция (RU, патент, 2111594, кл. Н 02 В 5/00, 7/06, 1996). Эта подстанция состоит из отдельных, 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. При монтаже подстанции модули стыкуются торцами между собой. Недостатками данной подстанции являются: сложность монтажа, недостаточные мобильность, пожарозащищенность и ремонтопригодность. Сложность монтажа подстанции связана с тем, что для обеспечения стыковки модулей необходимо точно выравнивать их по продольной оси. Это повышает требования к выполнению фундамента и требует применения довольно сложных опорно-регулировочных устройств. Кроме того, после стыковки модулей требуется герметизация и утепление стыков. Подстанция не обладает необходимой мобильностью, требующейся, например, для передвижных тяговых подстанций, так как не может быть введена в работу без снятия модулей с железнодорожных платформ и стыковки их между собой. Подстанция обладает недостаточной пожарозащищенностью вследствие стыковки модулей между собой и образования сквозного прохода внутри всей подстанции. Конструкция подстанции не обеспечивает необходимую ремонтопригодность, так как при необходимости замены одного или нескольких модулей требуется разборка значительной части подстанции. Кроме того, отсутствие торцевых стенок требует принятия специальных мер для защиты оборудования модулей от атмосферных воздействий при транспортировке и монтаже подстанции. Необходимость стыковки модулей подстанции по продольной оси не позволяет гибко вписывать подстанцию в отведенный участок местности.

Техническими задачами, решаемыми предлагаемым изобретением, являются: упрощение монтажа, повышение мобильности, пожарозащищенности, ремонтопригодности и вписываемости подстанции в отведенный участок местности.

Для решения этой задачи предлагается тяговая подстанция, состоящая из отдельных функциональных, утепленных и защищенных от атмосферных воздействий транспортабельных модулей полной заводской готовности. Электротехническое и вспомогательное оборудование, расположенное внутри модулей, полностью смонтировано, отрегулировано и испытано на предприятии-изготовителе. Все модули подстанции снабжены несъемными утепленными торцевыми стенками, на которых установлены проходные изоляторы, соединенные с внутримодульными силовыми цепями и узлы выхода внутримодульных вторичных электрических цепей, снабженные быстроразъемными соединителями. Сами модули устанавливаются в определенном порядке с зазорами между соседними модулями.

Техническими результатами предлагаемого изобретения являются: снижение затрат на строительные работы, упрощение монтажа, повышение мобильности, пожарозащищенности, ремонтопригодности и вписываемости подстанции в отведенный участок местности.

Снижение затрат на строительные работы связано с упрощением требований к фундаменту из-за отсутствия необходимости обеспечения соосности модулей. Модули могут устанавливаться как на рельсовые, швеллерные или двутавровые основания, так и на простейшие плитные или блочные фундаменты.

Упрощение монтажа обусловлено отсутствием необходимости осуществления стыковки модулей между собой, а следовательно, не требуется обеспечивать их соосность с помощью специальных опорно-регулировочных устройств. Отпадает необходимость в герметизации и утеплении стыков между модулями. Монтаж силовых цепей заключается в установке гибких компенсаторов, входящих в комплект подстанции, между соответствующими проходными изоляторами соседних модулей. Монтаж вторичных цепей заключается в стыковке ответных частей быстроразъемных соединителей соседних модулей.

Подстанция обладает повышенной мобильностью, так как может быть быстро доставлена на место установки и быстро смонтирована. Подстанция также может быть введена в работу без снятия модулей с железнодорожных платформ.

Подстанция обладает повышенной пожарозащищенностью вследствие того, что все модули снабжены торцевыми стенками, а сами модули устанавливаются с зазором между соседними модулями. Поэтому при возникновении пожара в одном из модулей огонь не распространяется по всей подстанции.

Подстанция обладает повышенной ремонтопригодностью за счет того, что при необходимости капитального ремонта оборудования, размещенного в одном из модулей, не требуется расстыковывать всю подстанцию. Достаточно отстыковать от подлежащего ремонту модуля гибкие компенсаторы, расстыковать быстроразъемные соединители и отправить модуль на завод для ремонта. На место подлежащего ремонту модуля устанавливается модуль с исправным оборудованием.

Повышенная вписываемость подстанции в отведенный участок местности обеспечивается отсутствием необходимости стыковки модулей торцами между собой, а следовательно, установки их по одной осевой линии. Предлагаемая подстанция может быть установлена по одной линии, по двум параллельным линиям, уступом, углом, по дуге и так далее. Подстанция также может быть установлена на косогоре. Вписываемость подстанции в отведенный участок местности особенно актуальна для горной местности и городских районов.

Кроме того, не требуется принятия специальных мер для защиты оборудования модулей от атмосферных воздействий при транспортировке и монтаже подстанции.

На место установки подстанция доставляется на железнодорожных платформах, либо автомобильным транспортом. Модули устанавливаются в определенном порядке на простейший фундамент с зазором между соседними модулями. Монтаж силовых цепей заключается в установке гибких компенсаторов между соответствующими проходными изоляторами соседних модулей. Монтаж вторичных цепей заключается в стыковке ответных частей быстроразъемных соединителей соседних модулей.

Изобретение относится к области электроэнергетики и предназначено для электроснабжения железнодорожного и городского электротранспорта. Тяговая подстанция состоит из отдельных модулей с торцевыми утепленными стенками, на которых установлены проходные изоляторы, соединенные с внутримодульными силовыми цепями, и установлены узлы выхода внутримодульных вторичных электрических цепей, снабженных быстроразъемными соединителями. Модули устанавливаются в определенном порядке, с зазором с другими модулями, а между изоляторами соседних модулей устанавливаются гибкие компенсаторы. Тяговая подстанция обладает повышенной мобильностью, ремонтопригодностью, пожарозащищенностью, что является техническим результатом предложенного изобретения.

Тяговая 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, отличающаяся тем, что торцевые стенки модулей выполнены утепленными, с установкой на них проходных изоляторов, соединенных с внутримодульными силовыми цепями, и узлов выхода внутримодульных вторичных электрических цепей, снабженных быстроразъемными соединителями, при этом сами модули устанавливаются в определенном порядке с зазором между соседними модулями, а между соответствующими проходными изоляторами соседних модулей устанавливаются гибкие компенсаторы, входящие в комплект подстанции.