ВВОДНО-РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2006 года по МПК H02B1/00 H02B7/00 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к производству, преобразованию и распределению электрической энергии, в частности к вводно-распределительным устройствам с двумя вводами.

Известно вводно-распределительное устройство, содержащее панель распределения, снабженную аппаратом защиты, выполненным в виде предохранителей, панель ввода, включающую основной и резервный вводные кабели, при этом основной вводный кабель соединен с последовательно расположенными: 3-фазным аппаратом управления, выполненным в виде рубильника, аппаратом защиты, выполненным в виде предохранителей, узлом учета электрической энергии, выполненным в виде трансформаторов тока и счетчиков электрической энергии (см. "Электромонтажные устройства и изделия", справочник АООТ ЦПКБ "Электромонтаж", 4 изд., переработанное и дополненное - М.: ИНПА 1999 г., с.56, 59, фиг."И", "Вводно-распределительное устройство").

Недостатком известного вводно-распределительного устройства является то, что резервные вводные кабели в процессе эксплуатации находятся без нагрузки и подвержены отрицательному влиянию окружающей среды, а именно воздействию влаги и обледенению, что при выходе из строя основного вводного кабеля и включении в работу резервного вводного кабеля не может гарантировать надежной работы вводно-распределительного устройства. Кроме того, оно содержит небольшое количество отходящих линий к потребителю, что сужает его технологические возможности.

Наиболее близким по технической сущности является вводно-распределительное устройство, включающее две панели распределения, снабженные аппаратами защиты, выполненными в виде предохранителей, панель ввода, содержащую первый и второй каналы ввода, каждый из которых содержит последовательно соединенные: вводные шины, 3-фазный аппарат управления, выполненный в виде рубильника с перекидными контактами, соединенный с вводными шинами посредством соединительных шин, аппарат защиты, выполненный в виде предохранителей, узел учета электрической энергии, выполненный в виде трансформаторов тока и счетчика электрической энергии, при этом панель ввода и панели распределения выполнены в отдельных шкафах (см. "Электромонтажные устройства и изделия", справочник АООТ ЦПКБ "Электромонтаж", 4 изд., переработанное и дополненное - М.: ИНПА 1999 г., с.56-59, фиг."А" и "Г", "Вводно-распределительное устройство").

Недостатком известного вводно-распределительного устройства является то, что выполнение панели ввода и панелей распределения в виде отдельных шкафов увеличивают площадь, занимаемую вводно-распределительным устройством до 2400×450 мм, что делает невозможным его использование в малогабаритных помещениях.

Использование в известном вводно-распределительном устройстве 3-фазного аппарата управления, выполненного в виде рубильника с перекидными контактами, не позволяет производить дистанционное управление 3-фазным аппаратом управления и осуществлять дистанционный опрос состояния его силовых контактов (включено-выключено).

Кроме того, при аварийной ситуации в одной из фаз, например в случае выхода из строя предохранителя, другие фазы не отключаются, что снижает надежность работы вводно-распределительного устройства и отрицательно влияет на качество снабжения электроэнергией потребителя.

Выход из строя предохранителей в случае перегрузки и их замена усложняет обслуживание вводно-распределительного устройства.

Технический результат изобретения предусматривает повышение надежности работы водно-распределительного устройства, упрощение его обслуживания, уменьшение габаритов и расширение области применения.

Указанный технический результат достигается тем, что в вводно-распределительном устройстве, включающем панели распределения, снабженные аппаратами защиты, панель ввода, содержащую два канала ввода, каждый из которых содержит последовательно соединенные: вводные шины, 3-фазный аппарат управления и защиты, соединенный с вводными шинами посредством соединительных шин, узел учета электрической энергии, выполненный в виде трансформаторов тока и счетчика электрической энергии, согласно изобретению новым является то, что вводные шины снабжены 3-фазными разъединителями, 3-фазный аппарат управления и защиты каждого канала ввода выполнен в виде основного и резервного автоматических выключателей, механически сблокированных между собой, аппараты защиты панелей распределения выполнены в виде модульных автоматических выключателей, вход основного автоматического выключателя первого канала ввода соединен с входом резервного автоматического выключателя второго канала ввода, а вход основного автоматического выключателя второго канала ввода соединен с входом резервного автоматического выключателя первого канала ввода, выходы основного и резервного автоматических выключателей в каждом канале ввода соединены между собой, при этом продольные оси основных и резервных автоматических выключателей ориентированы горизонтально, основные автоматические выключатели расположены по диагонали относительно друг друга, резервные автоматические выключатели также расположены по диагонали относительно друг друга, соединительные шины расположены горизонтально и разнесены по высоте панели ввода, а панели распределения расположены одна под другой.

Автоматические выключатели снабжены цепью дистанционного управления и сигнализации о состоянии контактов.

Счетчики электрической энергии расположены на монтажной панели, установленной перед трансформаторами тока с возможностью ее поворота для обеспечения доступа к трансформаторам тока.

Узлы учета электрической энергии выполнены с электронными счетчиками электрической энергии.

Выполнение 3-фазного аппарата управления и защиты в виде основного и резервного автоматических выключателей, механически сблокированных между собой, позволяет производить дистанционное управление и опрос состояния (включено-выключено) силовых контактов аппарата управления, а также переключать подачу электрической энергии с одного канала ввода на другой, что повышает надежность работы вводно-распределительного устройства.

Выполнение аппаратов защиты распределительных панелей в виде автоматических модульных выключателей значительно упрощает обслуживание водно-распределительного устройства, а также обеспечивает надежное и безопасное отключение всех фаз при аварийной ситуации в одной из них.

Соединение входа основного автоматического выключателя первого канала ввода с входом резервного автоматического выключателя второго канала ввода, а входа основного автоматического выключателя второго канала ввода с входом резервного автоматического выключателя первого канала ввода позволяет в случае отсутствия питания, например, первого канала ввода, производить подачу энергии от второго канала ввода через резервный автоматический выключатель первого канала ввода как в ручном, так и в автоматическом режиме, что также повышает надежность работы вводно-распределительного устройства и упрощает его обслуживание.

Расположение основных и резервных автоматических выключателей с горизонтальной ориентацией их продольных осей и диагональное расположение основных и резервных автоматических выключателей соответственно позволяет обеспечить более компактное расположение оборудования, а следовательно, позволяет значительно уменьшить размеры вводно-распределительного устройства.

Расположение счетчиков электрической энергии перед трансформаторами тока на монтажной панели, установленной с возможностью ее поворота для обеспечения доступа к трансформаторам тока, расположение соединительных шин горизонтально на разной высоте в первом и втором каналах ввода, а панелей распределения одна под другой позволяет упростить обслуживание вводно-распределительного устройства и значительно уменьшить его габариты.

Снабжение автоматических выключателей цепью дистанционного управления и сигнализации о состоянии контактов позволяет повысить надежность работы вводно-распределительного устройства и расширить его функциональные возможности путем дистанционного отключения автоматических выключателей, например, при пожаре.

Применение в узле учета электроэнергии заявляемого вводно-распределительного устройства электронных счетчиков электрической энергии позволяет дистанционно опрашивать количество потребляемой электроэнергии, что также расширяет функциональные возможности вводно-распределительного устройства.

Технических решений, совпадающих с совокупностью существенных признаков изобретения, не выявлено, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения условию патентоспособности "новизна".

Заявляемые существенные признаки изобретения, предопределяющие получение указанного технического результата, явным образом не следуют из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения условию патентоспособности "изобретательский уровень".

На фиг.1-4 показано заявляемое вводно-распределительное устройство:

на фиг.1 - однолинейная электрическая схема;

на фиг.2 - вид сбоку;

на фиг.3 - общий вид;

на фиг.4 - вид А на фиг.2.

Вводно-распределительное устройство включает панели распределения 1 и 2, снабженные аппаратами защиты, выполненными в виде модульных автоматических выключателей 3, панель ввода, включающую первый канал ввода 4 и второй канал ввода 5. Первый канал ввода 4 содержит последовательно соединенные: вводные шины 6 с разъединителем 7, основной автоматический выключатель 8, механически сблокированный с резервным автоматическим выключателем 9, узел учета электрической энергии, выполненный в виде трансформаторов тока 10 и счетчика электрической энергии 11.

Второй канал ввода 5 содержит последовательно соединенные: вводные шины 13 с разъединителем 14, основной автоматический выключатель 15, механически сблокированный с резервным автоматическим выключателем 16, узел учета электрической энергии, выполненный в виде трансформаторов тока 17 и счетчика электрической энергии 18.

Входы основного автоматического выключателя 8 первого канала ввода 4 соединены с входами резервного автоматического выключателя 16 второго канала ввода 5, а входы основного автоматического выключателя 15 второго канала ввода 5 соединены с входами резервного автоматического выключателя 9 первого канала ввода 4 посредством соединительных шин 12 и 19, соединенных с вводными шинами 6 и 13 соответственно. Выходы основного и резервного автоматических выключателей 8 и 9 первого канала ввода 4 соединены между собой и подключены к трансформаторам тока 10 и далее через счетчик электрической энергии 11 к панели распределения 1. Выходы основного и резервного автоматических выключателей 15 и 16 второго канала ввода 5 также соединены между собой и подключены к трансформаторам тока 17 и далее через счетчик электрической энергии 18 к панели распределения 2.

Продольные оси основных 8 и 15 и резервных 9 и 16 автоматических выключателей ориентированы горизонтально. Основные автоматические выключатели 8 и 15 расположены по диагонали относительно друг друга, резервные автоматические выключатели 9 и 16 также расположены по диагонали относительно друг друга. Соединительные шины 12 и 19 расположены горизонтально, причем первые расположены выше вторых. Счетчики электрической энергии 11 и 18 расположены на монтажной панели 20, установленной перед трансформаторами тока 10 и 17 с возможностью ее поворота посредством шарнира 21 для обеспечения доступа к трансформаторам тока 10 и 17 при их обслуживании. Панель распределения 2 расположена под панелью распределения 1.

Вводно-распределительное устройство работает следующим образом. При включенных основных автоматических выключателях 8 и 15 механически сблокированные автоматические выключатели 9 и 16 соответственно находятся в разомкнутом состоянии. Электрическую энергию на панель распределения 1 подают через первый канал ввода 4 посредством вводных шин 6 с разъединителем 7, соединительных шин 12, основного автоматического выключателя 8, трансформаторов тока 10, счетчика электрической энергии 11, модульных автоматических выключателей 3. Одновременно подают электрическую энергию на панель распределения 2 через второй канал ввода 5 посредством вводных шин 13 с разъединителем 14, соединительных шин 19, основного автоматического выключателя 15, трансформаторов тока 17, счетчика электрической энергии 18, модульных автоматических выключателей 3. В случае отсутствия электрической энергии на первом канале ввода 4 (аварийный режим) производят отключение основного автоматического выключателя 8 и осуществляют включение резервного автоматического выключателя 9. Одновременное включение основного автоматического выключателя 8 и резервного автоматического выключателя 9 исключено за счет механической блокировки. При этом электрическую энергию на панель распределения 1 подают через второй канал 5 посредством вводных шин 13 с разъединителями 14, соединительных шин 19, резервного автоматического выключателя 9, трансформаторов тока 10 и счетчика электрической энергии 11.

В случае отсутствия электрической энергии на втором канале ввода 5 (аварийный режим) производят отключение основного автоматического выключателя 15 и осуществляют включение резервного автоматического выключателя 16. Одновременное включение основного и резервного автоматических выключателей 15 и 16 исключено за счет механической блокировки. Электрическую энергию на панель распределения 2 подают через первый канал ввода 4 посредством вводных шин 6 с разъединителями 7, соединительных шин 12, резервного автоматического выключателя 16, трансформаторов тока 17 счетчика электрической энергии 18. При необходимости доступа к трансформаторам тока 10 или 17 поворачивают посредством шарнира 21 монтажную панель 20 с расположенными на ней счетчиками электрической энергии 11 и 18. Затем монтажную панель 20 устанавливают в первоначальное положение.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к производству, преобразованию и распределению электрической энергии. Технический результат заключается в повышении надежности, упрощении обслуживания, уменьшении габаритов и расширении области применения. Вводно-распределительное устройство включает две панели распределения, снабженные аппаратами защиты, выполненными в виде модульных автоматических выключателей, панель ввода, включающую первый и второй каналы ввода. Каждый канал ввода содержит последовательно соединенные: вводные шины с разъединителем, основной автоматический выключатель, механически сблокированный с резервным автоматическим выключателем, узел учета электрической энергии, выполненный в виде трансформаторов тока и счетчика электрической энергии. Входы основных автоматических выключателей первого и второго каналов ввода соединены с входами резервных автоматических выключателей второго и первого каналов ввода посредством соединительных шин, соединенных с вводными шинами соответственно. Выходы основных автоматических выключателей первого и второго каналов ввода соединены с выходами резервных автоматических выключателей первого и второго каналов ввода соответственно и подключены к трансформаторам тока и далее через счетчик электрической энергии к панелям распределения соответственно. Продольные оси основных и резервных автоматических выключателей ориентированы горизонтально. Основные автоматические выключатели расположены по диагонали относительно друг друга, резервные автоматические выключатели также расположены по диагонали относительно друг друга. Соединительные шины расположены горизонтально и разнесены по высоте панели ввода, причем первые расположены выше вторых. Счетчики электрической энергии расположены на монтажной панели, установленной перед трансформаторами тока с возможностью ее поворота посредством шарнира для обеспечения доступа к трансформаторам тока при их обслуживании. Одна панель распределения расположена под другой панелью распределения. 3 з.п.ф-лы, 4 ил.

1. Вводно-распределительное устройство, включающее панели распределения, снабженные аппаратами защиты, панель ввода, содержащую два канала ввода, каждый из которых содержит последовательно соединенные вводные шины, 3-фазный аппарат управления, соединенный с вводными шинами посредством соединительных шин, узел учета электрической энергии, выполненный в виде трансформаторов тока и счетчика электрической энергии, отличающееся тем, что вводные шины снабжены 3-фазными разъединителями, 3-фазный аппарат управления каждого канала ввода выполнен в виде основного и резервного автоматических выключателей, механически сблокированных между собой, аппараты защиты панелей распределения выполнены в виде модульных автоматических выключателей, вход основного автоматического выключателя первого канала ввода соединен с входом резервного автоматического выключателя второго канала ввода, а вход основного автоматического выключателя второго канала ввода соединен с входом резервного автоматического выключателя первого канала ввода, выходы основного и резервного автоматических выключателей в каждом канале ввода соединены между собой, при этом продольные оси основных и резервных автоматических выключателей ориентированы горизонтально, основные автоматические выключатели расположены по диагонали относительно друг друга, резервные автоматические выключатели также расположены по диагонали относительно друг друга, соединительные шины расположены горизонтально и разнесены по высоте панели ввода, а панели распределения расположены одна под другой.2. Вводно-распределительное устройство по п.1, отличающееся тем, что автоматические выключатели снабжены цепью дистанционного управления и сигнализации о состоянии контактов.3. Вводно-распределительное устройство по п.1, отличающееся тем, что счетчики электрической энергии расположены на монтажной панели, установленной перед трансформаторами тока с возможностью ее поворота для обеспечения доступа к трансформаторам тока.4. Вводно-распределительное устройство по п.1, отличающееся тем, что узлы учета электрической энергии выполнены с электронными счетчиками электрической энергии.