КОМПЛЕКС АДАПТАЦИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ КАД-10 Российский патент 2020 года по МПК H02B11/00 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для работы в электроэнергетических установках трехфазного переменного тока частотой 50 (60) Гц номинальным напряжением 10 (6) кВ, а именно к конструкции элементов электротехнических шкафов и устройств, применяемых при модернизации, реконструкции и замене распределительных устройств.

Из существующего уровня техники известны различные решения конструкции выкатных элементов шкафа комплектного распределительного устройства /1/. Недостатками данного технического решения являются большие габаритные размеры, и фиксированные размеры конструкции обусловленные, прежде всего применением однотипных силовых выключателей, данная конструкция не является универсальной для любого типа электротехнических шкафов. Предназначено для использования в электротехнических шкафах предварительно спроектированных для данного оборудования, с его габаритными размерами.

Также известно решение конструкции выдвижного элемента шкафа комплектного распределительного устройства /2/. Недостатками данного технического решения является расположение отсека силового оборудования с выключателем на выдвижном элементе над кабельным отсеком, что требует применения специальной дополнительной инвентарной тележки для обслуживания силового выключателя. Конструкция выдвижного элемента имеет фиксированные размеры, вследствие чего не является универсальной для любого типа электротехнических шкафов. Предназначено для использования в электротехнических шкафах предварительно спроектированных для данного оборудования, с его габаритными размерами.

Известны комплекты адаптации с силовым выключателем /3/, предназначенные для использования в существующих электротехнических щитах, содержащие металлоконструкции, раму, элементы ошиновки, силовой выключатель, трансформаторы напряжения, разъединители и заземлители, опорные изоляторы; причем силовой вакуумный выключатель, элементы ошиновки и рама поставляются отдельно, и устанавливаются на месте монтажа. Для выполнения монтажа комплекта адаптации силового вакуумного выключателя, необходимо наличие специально обученных специалистов и инструмента, а также дополнительное время на время сборки конструкции на месте монтажа.

Недостатком указанного устройства является необходимость проведения дополнительных работ на месте установки, а именно сборка основных узлов, подгонка шин и металлической рамы в период работы с оборудованием.

Наиболее близкой к предлагаемому устройству является комплект адаптации для ретрофита (модернизации) существующих электротехнических щитов /4/, содержащего неподвижную металлоконструкцию, состоящую из силового каркаса, силового оборудования (выключатель, трансформатор напряжения), комплект ошиновки, выключатель (силовой или выключатель нагрузки), элементы крепежа. При этом выключатель, трансформаторы напряжения, установлены на раму, а ошиновка замеряется, регулируется и подгоняется под присоединительные размеры на месте монтажа.

Недостатком указанного устройства является сложность сборки, регулировки и обслуживания его элементов в виду необходимости подбора и подгонки геометрических присоединительных размеров при монтаже, необходимости дополнительных сверлильных работ и резки на месте установки, трудности доступа к ним при присоединении с существующим элементам электротехнических шкафов.

Целью изобретения является упрощение сборки, регулировки и обслуживания элементов электротехнических шкафов при модернизации и замене коммутационного оборудования, в том числе старого силового выключателя, а также достижение гибкости решения для расширения области применения среди широкого спектра различных типов электротехнических шкафов.

Поставленная цель достигается тем, что в Комплексе адаптационного оборудования КАД-10 (далее КАД-10) состоящего из металлоконструкции с жестким каркасом в виде рамы, комплекта гибких переходных шинных адаптеров, силовое оборудование (выключатель, трансформатор напряжения, корзина-шасси, ручка для вкатывания и выката выключателя), комплекта крепежных изделий, все элементы собраны вместе, причем металлоконструкция и комплект гибких переходных шинных адаптеров установлены и собраны совместно с силовым оборудованием комплектно, и готовы к монтажу и установке на месте установки, не требующие дополнительной сборки.

При этом, с помощью гибких переходных шинных адаптеров есть возможность регулировки присоединительных размеров по отношению к существующим электротехническим шкафам. Благодаря этому геометрически присоединительные размеры Комплекса адаптационного оборудования КАД-10 совпадают с размерами электротехнических шкафов 10 кВ.

Выполнение металлической рамы вместе с переходными шинными адаптерами в виде единого целого и расположение на ней всех силовых элементов (в т.ч. выключателя) с устройствами их управления существенно упрощает процесс установки, регулировки и обслуживания элементов КАД-10, так как доступ к этим элементам становится значительно более легким и предотвращает возможность ошибок при сборке во время монтажа, чем в случае, если бы металлическая рама и шинные адаптеры-переходы была бы выполнены раздельно, и собирались каждым элементом отдельно. Установка шинных адаптеров-переходов на силовом выключателе установленного на неподвижной металлической раме в составе КАД-10 обеспечивает требуемую жесткость этой конструкции при нахождении ее внутри электротехнических шкафов. Общая жесткость Комплекса адаптационного оборудования КАД-10 обеспечивается при сочленении жесткой неподвижной рамы, силового выключателя и системы шинных адаптеров-переходов. Сама металлическая рама обеспечивает требуемую степень жесткости и защиту от вибрации, а так же от случайного прикосновения к токоведущим частям, находящимся под напряжением. Выдвижной коммутационный модуль силового выключателя может быть перемещен для обслуживания оборудования, в том числе силовых контактов, в любую зону электротехнического шкафа.

Сущность изобретения поясняется с помощью иллюстраций, приведенных на фиг. 1-2.

На фиг. 1 представлен Комплекс адаптационного оборудования КАД-10 при сочлененном собранном состоянии его металлоконструкции с жестким каркасом в виде рамы, комплекта гибких переходных шинных адаптеров и силового выключателя, вид сбоку и спереди.

На фиг. 2 представлен Комплекс адаптационного оборудования КАД-10 в собранном готовом виде, а также крупным планом комплект гибких переходных шинных адаптеров.

На этих фигурах цифрами обозначены:

1. Металлоконструкции с жестким каркасом в виде рамы.

2. Силовой выключатель.

3. Шина (шинный адаптер) большая

4. Шина (шинный адаптер) средняя

5. Шина (шинный адаптер) малая

6. трансформатор напряжения

7. ручка для вкатывания.

8. Фрагмент неподвижного корпуса шкафа.

9. Крепежные элементы комплекта гибких переходных шинных адаптеров,

10. Крепежные элементы рамы

11. Выкатной коммутационный модуль силового выключателя.

12. Фиксированная ответная часть (корзина) силового выключателя.

Комплекс адаптационного оборудования КАД-10 содержит металлоконструкцию с жестким каркасом, состоящую из металлической рамы 1, на которой устанавливается трансформатор напряжения 6 и силовой выключатель 2, в верхней части которого установлен комплект гибких переходных шинных адаптеров, состоящих из шины большой 3, шины средней 4, шины малой 5. Силовой выключатель 2 включает в себя ручку для выкатывания 7, выкатной коммутационный модуль силового выключателя 11, фиксированную ответную часть (корзина) 12. Силовой выключатель 2 жестко крепится к металлической раме 1 с помощью крепежных элементов рамы 10. Общая жесткость КАД-0.4 обеспечивается при сочленении жесткой металлической рамы 1 и фиксированной ответной части силового выключателя 12 и оказывается достаточной для обеспечения электродинамической и дуговой стойкости при возникновении внутри них аварийных режимов работы. Комплект гибких переходных шинных адаптеров показан крупным планом А, состоит из шины большой 3, шины средней 4, шины малой 5 и имеет возможность регулировки и с помощью перемещения шин между собой при сочленении крепежными элементами комплекта гибких переходных шинных адаптеров 9, это позволяет регулировать геометрию присоединительных размеров КАД-0.4 для достижения совпадения с внутренними размерами неподвижного корпуса электротехнического шкафа 8. В рабочем состоянии фиксированная ответная часть (корзина) силового выключателя 12 и рама 1 жестко сочленены между собой с помощью крепежных элементов рамы 10. Комплекс адаптационного оборудования КАД-0.4 снабжен всеми необходимыми блокировками, обеспечивающими безопасность работы обслуживающего персонала, и регламентируемыми требованиями соответствующих ГОСТ и ПУЭ.

Для обслуживания силовых элементов выключателя необходимо выдвинуть направляющие опоры (на фиг. 1-2 не показаны), выкатной коммутационный модуль силового выключателя 11 выкатить с помощью ручки для выкатывания 7 за пределы фиксированной ответной части (корзины) силового выключателя 12 и переместить в удобное для обслуживания место. При этом практически все элементы выключателя доступны для удобного обслуживания ввиду их расположения на выкатном коммутационном модуле силового выключателя 11. Практическое отсутствие силовых элементов на фиксированной ответной части (корзины) силового выключателя 12 снижает требования к ее механической прочности и делает ее конструкцию проще.

5

Список использованных источников.

1. Патент Российской Федерации №2492562 С1 от 23.03.2012, МПК Н02В 11/127, --ВЫКАТНОЙ ЭЛЕМЕНТ ШКАФА КОМПЛЕКТНОГО РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА

2. Патент Российской Федерации №2285319 С1 от 20.05.2005, МПК Н02В 11/00, -- ШКАФ КОМПЛЕКТНОГО РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА И ВЫДВИЖНОЙ ЭЛЕМЕНТ ШКАФА КОМПЛЕКТНОГО РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА

3. РК «Таврида Электрик». Решения по модернизации. Техническая информация TER_CBdoc_PG_3 Версия 2.7.

4. Каталог фирмы ЗАО ГК «Электрощит ТМ-Самара». Комплекты адаптации. Версия 1.1.

8

Изобретение может быть использовано для работы в электроэнергетических установках трехфазного переменного тока частотой 50 (60) Гц номинальным напряжением 10 кВ. Технический результат - упрощение сборки, регулировки и обслуживания элементов электротехнических шкафов при модернизации и замене коммутационного оборудования, в том числе старого силового выключателя. Достигается тем, что комплекс адаптационного оборудования КАД-10 содержит жесткий каркас в виде металлической рамы, комплект гибких переходных шинных адаптеров, силовой выключатель, трансформатор напряжения, крепежные изделия. При этом силовой выключатель включает в себя выкатной коммутационный модуль с ручкой для выкатывания и фиксированную ответную часть силового выключателя. Трансформатор и силовой выключатель установлены на металлической раме, при этом фиксированная ответная часть силового выключателя жестко крепится к металлической раме с помощью крепежных элементов рамы. В верхней части силового выключателя установлен комплект переходных шинных адаптеров, состоящий из большой, средней и малой шин, выполненных с возможностью перемещения между собой при сочленении крепежными элементами с обеспечением совпадения их присоединительных размеров с внутренними размерами электрических шкафов 10 кВ. 2 ил.

Комплекс адаптационного оборудования КАД-10 для электротехнических шкафов 10 кВ, содержащий жесткий каркас в виде металлической рамы, комплект гибких переходных шинных адаптеров, силовой выключатель, трансформатор напряжения, крепежные изделия, отличающийся, тем что силовой выключателей включает в себя выкатной коммутационный модуль с ручкой для вкатывания и фиксированную ответную часть силового выключателя, трансформатор и силовой выключатель установлены на металлической раме, при этом фиксированная ответная часть силового выключателя жестко крепится к металлической раме с помощью крепежных элементов рамы, в верхней части силового выключателя установлен комплект переходных шинных адаптеров, состоящий из большой, средней и малой шин, выполненных с возможностью перемещения между собой при сочленении крепежными элементами комплекта гибких переходных шинных адаптеров с обеспечением совпадения их присоединительных размеров с внутренними размерами электрических шкафов 10 кВ.