Устройство ячейки КРУ(Н) выключателя напряжением 35 кВ Российский патент 2023 года по МПК H02B11/18 H02B11/02 H02B5/00 

Изобретение относится к области электротехники, в частности комплектным распределительным устройствам напряжением 35 кВ (КРУ-35 кВ).

КРУ(Н) - комплектное распределительное устройство наружной установки напряжением 35 кВ может использоваться на электрических повышающих, понизительных подстанциях и распределительных сетях. (Н) - означает, что конструкция предназначена для наружной установки, т.е. составляющей ОРУ.

Известны блоки 35 кВ как элемент открытого или закрытого распределительного устройства комплектной электрической подстанции напряжением 35 кВ - 110 кВ и выше, изготавливаемых заводами групп: «Электрощит» СамараЭлектрощит, МосЭлектрощит, УЭТМ, СВЕЛ и др. [1, 2, 3, 4].

Блок - это металлоконструкция, на котором собрано серийное электрооборудование от назначения, в зависимости от электрической функции схемы. Указанные фирмы выпускают блочные КРУ на напряжении 35 кВ для размещения в закрытых ЗРУ (Закрытые распределительные устройства) помещениях и открытых ОРУ (Открытые распределительные устройства) площадках. Металлоконструкции КРУ 35 кВ предназначены для монтажа на ней серийного электротехнического оборудования: выключателя бакового или колонкового, пару разъединителей с двумя или одним заземляющим полюсом, привода для коммутации, измерительных трансформаторов тока и напряжения, разрядников и ограничителей перенапряжения, поэтому металлоконструкции блоков КРУ практически перечисленных фирм - одинаковы. Эти КРУ(Н) 35 кВ [1, 2, 3, 4] одинаково обладают существенным недостатком: для размещения КРУ(Н) 35 кВ необходимы значительные производственные площади; для размещения в закрытых капитальных помещениях экономически затратное; конструкции КРУ 35 кВ громоздки и металлоемкие.

Целью настоящего изобретения является ячейка компактной конструкции комплектного распределительного устройства напряжением 35 кВ.

Цель достигается тем, что устройство ячейки КРУ(Н) выключателя напряжением 35 кВ, состоящее из элегазового бакового выключателя, сборных шин с опорными изоляторами, пружинного привода, ограничителей перенапряжения, разъемов соединений электрической цепи, ограждений и коридора обслуживания, при этом под баком выключателя дополнительно предусмотрена опорная платформа, к которой закреплен выключатель с помощью закладных выпусков, под опорной платформой предусмотрена шасси-рама с роликами для выкатывания выключателя, а между опорной платформой и шасси-рамой предусмотрен подъемный механизм платформы с выключателем, при этом подъемный механизм платформы приводится в действие электродвигателем с редуктором и горизонтальным резьбовым валом по всей длине, а также шарнирно закрепленными, как между собой, так и резьбовым валом двумя стержнями, шарнир между стержнями закреплен в вертикальной плоскости, уровень высоты подъемного механизма платформы определяет отсоединение или соединение разъемов выключателя, при чем, разъемы закреплены в вертикальной оси на верхних фланцах высоковольтных вводах выключателя, которые соединяются с разъемами, закрепленными в вертикальной оси на выводных фланцах ограничителей перенапряжений, при этом выключатель выкатывается при отсоединенных разъемах или опущенной платформе на шасси-раму, а для центровки при подъеме или опускании платформы, для соединения частей разъемов выключателя или после отсоединения разъемов для выкатывания выключателя и заземления токносителей дополнительно предусмотрено, по крайней мере, две электронно-оптических блокировки за счет лазерного красного луча и соответственно датчика луча. Включение и отключение силовых контактов выключателя производится за счет энергии заряженных пружин или электромагнитным соленоидом привода выключателя.

На фигурах 1 и 2 показана ячейка выключателя на напряжении 35 кВ для формирования комплектного распределительного устройства электрических подстанций:

1 - ввода;

2 - трансформаторы тока, встроенные;

3 - бак выключателя;

4 - разъемы соединения;

5 - ограничители перенапряжений;

6 - подогреватель;

7 - шкаф привода (пружинный или электромагнитный соленоид);

8 - опорный изолятор со сборными шинами;

9 - муфта кабельная, концевая;

10 - вывод из ячейки для воздушной линии (шинопровода ввода);

11 - фиксатор положения выключателя в пространстве;

12 - трансформатор тока нулевой последовательности;

13 - электродвигатель подъема - спуска выключателя;

14 - механизм подъема - спуска выключателя;

15 - опорная конструкция крепления опн-35 кВ;

16 - стенка ограждения ячейки КРУ(Н) 35 кВ;

17 - заглубленный кабельный канал;

18 - ролики (колеса) шасси-рамы для выкатывания ячейки с рабочего места;

19 - опорная платформа;

20 - отсек для размещения электронной микропроцессорных устройств РЗиА, учета, сигнализации и блокировки;

21 - коридор обслуживания КРУ(Н).

Предлагаемое техническое устройство работает следующим образом: Устройство по конструкции предназначено для ввода электрической мощности на сборные шины 8 (фиг. 1 и 2) как ячейка ввода, с помощью предусмотренного воздушного ввода 10, чтобы распределить ее (второе ее предназначение) далее по отходящим кабельным линиям 9 электропередач, как ячейка отходящей линии, третье предназначение - это секционный выключатель. При этом в отсеке 20 размещается соответствующие схемы РЗиА, учета, сигнализации, блокировки. Ввод 10 это проходной изолятор, встроенный на 16 наружной стенке ограждения ячейки 35 кВ. Для выкатывания выключателя с рабочего места в испытательное или ремонтное положение, в коридор обслуживания отсоединяются разъемы 4 путем опускания выключателя 3 (бак), при чем подвижная часть разъема 4 закреплена к высоковольтному фланцу ввода 1, на другой части ввода 1 размещены встроенные 2 трансформатора тока.

Для чего включают электродвигатель 13, который приводит в действие механизм 14 подъем - спуска, путем опускания опорной платформы 19 к шасси-раме 18, ролики (колеса). Ролики (колеса) расположены на швеллере, по которому выключатель выкатывается в коридор обслуживания 21 (на фиг. 2 условно показан фрагмент) для ревизии или ремонте.

Вторые части разъемов 4, закрепленные на выводах 5 ограничителях перенапряжений, которые в свою очередь, закреплены к опорной конструкции 15 заземляющими фланцами крепления опн-35 кВ. Опорная конструкция 15 торцами крепится болтами к боковым стенкам ячейки 16. К выводам 5 ограничителя перенапряжений с присоединенным разъемом 4 в сторону потребителя электроэнергии присоединен наконечник кабельной муфты 9, к выводам 5 смежного ограничителя перенапряжений с присоединенным разъемом 4 в сторону источника электрической мощности присоединен болтовой зажим шлейфа к опорному изолятору 8 сборных шин.

На спуске кабеля, закрепленного к наружной стенке 16, предусмотрен трансформатор нулевой последовательности 12, закрепленного к наружной стенке 16, от которого кабель далее укладывается в заглубленный кабельный канал 17, под ячейкой выключателя. Предусмотрен при необходимости подогреватель 6 выключателя. Привод 7 выключателя имеет местное и дистанционное управление и сигнализацию. Для коррекции пространственного положения с помощь оптического фиксатора 11 выключателя в полости ячейки предусматривается блокировка положения. Оптическим фиксатором 11 используется лазерный луч и фотодатчик по крайней мере из двух комплектов в двух координатах.

Использованные источники

1. «Каталог КРУ_СЭЩ -59» Рекламный проспект СЭЩ (Самара электрощит);

2. АО «УЭТМ». Высоковольтное оборудование. Баковые выключатели ВГБ, ВЭБ-УЭТМ. Рекламный проспект завода УЭТМ (уралэлектотяжмаш);

3. Svel.ru /catalog/ «кру-свел 35 кВ» Рекламный проспект завода СВЕЛ (Екатеренбург).

4. «КРУ Smart view» КРУ серии «волга».

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат заключается в создании компактной конструкции комплектного распределительного устройства напряжением 35 кВ. Устройство ячейки КРУ (Н) выключателя напряжением 35 кВ состоит из элегазового бакового выключателя, сборных шин с опорными изоляторами, пружинного привода, ограничителей перенапряжения, разъемов соединений электрической цепи, ограждений и коридора обслуживания. Под баком выключателя дополнительно предусмотрена опорная платформа, к которой закреплен выключатель с помощью закладных выпусков. Под опорной платформой предусмотрена шасси-рама с роликами для выкатывания выключателя. Между опорной платформой и шасси-рамой предусмотрен подъемный механизм платформы с выключателем. Подъемный механизм платформы приводится в действие электродвигателем с редуктором и горизонтальным резьбовым валом по всей длине, а также шарнирно закрепленными как между собой, так и резьбовым валом двумя стержнями. Шарнир между стержнями закреплен в вертикальной плоскости. Уровень высоты подъемного механизма платформы определяет отсоединение или соединение частей разъемов выключателя. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство ячейки КРУ (Н) выключателя напряжением 35 кВ, состоящее из элегазового бакового выключателя, сборных шин с опорными изоляторами, пружинного привода, ограничителей перенапряжения, разъемов соединений электрической цепи, ограждений и коридора обслуживания, отличающееся тем, что под баком выключателя дополнительно предусмотрена опорная платформа, к которой закреплен выключатель с помощью закладных выпусков, под опорной платформой предусмотрена шасси-рама с роликами для выкатывания выключателя, а между опорной платформой и шасси-рамой предусмотрен подъемный механизм платформы с выключателем, при этом подъемный механизм платформы приводится в действие электродвигателем с редуктором и горизонтальным резьбовым валом по всей длине, а также шарнирно закрепленными как между собой, так и резьбовым валом двумя стержнями, шарнир между стержнями закреплен в вертикальной плоскости, уровень высоты подъемного механизма платформы определяет отсоединение или соединение частей разъемов выключателя.

2. Устройство ячейки КРУ (Н) выключателя по п. 1, отличающееся тем, что разъемы закреплены в вертикальной оси на верхних фланцах высоковольтных вводах выключателя, которые соединяются с разъемами, закрепленными в вертикальной оси на выводных фланцах ограничителей перенапряжений, при этом выключатель выкатывается при отсоединенных разъемах или опущенной платформе на шасси-раму.

3. Устройство ячейки КРУ (Н) выключателя по п. 2, отличающееся тем, что для центровки при подъеме или опускании платформы, для соединения частей разъемов выключателя или после отсоединения частей разъемов для выкатывания выключателя и заземления токоносителей дополнительно предусмотрено по крайней мере две электронно-оптические блокировки за счет лазерного красного луча и соответственно датчика луча.