Быстроразвертываемая однопроводная сеть Российский патент 2024 года по МПК H02J3/00 

Область техники

Изобретение относится к области электротехники и электроэнергетики, а именно к быстровозводимым распределительным электрическим сетям и предназначено для обеспечения электроснабжения потребителей электроэнергии в следующих ситуациях: снабжение оперативных подразделений МЧС в чрезвычайных ситуациях, обеспечения геолого-разведывательных экспедиций, электроснабжения механизмов объектов строительства, снабжение отдалённых объектов сельскохозяйственного производства, таких как: пастбища, места для стрижки овец.

Уровень техники

Известна однопроводная распределительная сеть, содержащая источник энергии, подключенную к нему трехпроводную сеть, на ответвлении от магистрали трехпроводной сети дополнительно установлены: блок для определения фазы, находящейся под напряжением, промежуточный трансформатор [Патент RU 2395147 C1, МПК H02J 3/04, Опубликовано: 20.07.2010, Бюл. № 20].

Недостатком данной однопроводной электрической сети является отсутствие мобильности стационарных по определению электрических сетей, применение которых является экономически целесообразным в перечисленных выше случаях.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому изобретению является однопроводная распределительная сеть, которая включает в себя источник питания, подключенную к нему трехпроводную сеть, разделительный трансформатор и потребительский понижающий однофазный трансформатор [Патент RU 2205490 C1, МПК H02J 3/00, H02H 9/00, Опубликовано 27.05.2003, Бюл. № 15].

Недостатком данного исполнения однопроводных электрических сетей является отсутствие мобильности стационарных по определению электрических сетей, применение которых является экономически целесообразным в перечисленных выше случаях.

Раскрытие сущности изобретения

Задачей заявляемого изобретения является обеспечение временных потребителей электроэнергией на большом удалении от линий электропередачи распределительных сетей при отсутствии альтернативных источников электроэнергии.

Технический результат изобретения заключается в расширении функциональных возможностей сети за счёт обеспечения доступности электроэнергии для временных потребителей, находящихся на большом удалении от линий электропередачи распределительных сетей при отсутствии альтернативных источников электроэнергии.

Это достигается тем, что однопроводная быстроразвёртываемая сеть, содержащая трёхфазный источник, подключённую к нему трёхфазную распределительную сеть, трёхфазный трансформатор для подключения к трехфазной распределительной сети, трансформатор однофазный для подключения потребителя, снабжена изолированным прокалывающим зажимом, изолированной штангой, ячейкой карьерной наружной установки отдельно стоящей, служащей для осуществления учёта электроэнергии и реализации релейной защиты, катушками на подшипниках с намотанным на них кабелем облегченной конструкции с параметрами: минимальное сечение питающего медного провода 2,5 мм², минимальная передаваемая мощность при данном типоразмере провода 25 кВА на расстояние до 50 км, электролитическими заземлителями, причем изолированный прокалывающий зажим соединен с кабелем облегченной конструкции через изолированную штангу и соединяет трехфазную распределительную сеть с ячейкой карьерной наружной установки отдельно стоящей, ячейка карьерная наружной установки отдельно стоящая соединена с трёхфазным трансформатором, причем обмотка низшего напряжения трехфазного трансформатора имеет напряжение 6-20 кВ, после трехфазного трансформатора однопроводная сеть разветвлена на три однопроводные сети, каждая из которых содержит катушку на подшипнике с намотанным на нее кабелем, размещенную на транспортном средстве повышенной проходимости, трансформатор однофазный для подключения потребителя 6-20 кВ/0,22 кВ, обмотка высшего напряжения которого заземлена с помощью электролитического заземлителя.

Краткое описание чертежей

Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлена схема быстроразвертываемой однопроводной сети.

На схеме изображена распределительная сеть 1, ячейка карьерная наружной установки отдельно стоящая 2, трёхфазный трансформатор с НН на 6-20 кВ 3, кабель облегчённой конструкции 4, трансформатор однофазный 6-20 кВ/0,22 кВ 5, нагрузка 6, катушка на подшипнике, установленная на специализированном транспортном средстве повышенной проходимости 7, электролитический заземлитель 8.

Осуществление изобретения

Изолированный прокалывающий зажим соединён с кабелем облегчённой конструкции 4 через изолированную штангу и обеспечивает соединение распределительной сети 1 с ЯКНО 2, реализующей учёт электроэнергии и релейную защиту. Выводы ЯКНО соединяются с выводами трёхфазного трансформатора 3 с напряжением на стороне «треугольник», равным напряжению сети и напряжением на стороне «звезда с нулём» 6-20 кВ в зависимости от дальности передачи. Выводы трансформатора 3 на стороне «звезда с нулём» далее через кабель облегчённой конструкции 4, намотанный на катушки на подшипнике, установленные на специализированном транспортном средстве повышенной проходимости, 7 соединены с выводами однофазных трансформаторов 6-20 кВ/0,22 кВ 5 разных потребителей нагрузки 6. Однофазный трансформатор 6-20 кВ/0,22 кВ 5 на стороне ВН заземлен с помощью электролитического заземлителя 8. Выводы НН однофазного трансформатора 6-20 кВ/0,22 кВ соединены с нагрузкой 6.

В качестве специализированного транспортного средства повышенной проходимости могут использоваться, например, УАЗ, вездеход, снегоход.

Кабель облегченной конструкции 4 имеет параметры: минимальное сечение питающего медного провода 2,5 мм², минимальная передаваемая мощность при данном типоразмере провода 25 кВА на расстояние до 50 км.

Вес катушки 7 составляет не более 50 кг, для того, чтобы была доступна возможность транспортировки двум взрослым людям.

Установка прокалывающего зажима со штангой обладает достаточной изоляцией для безопасного взаимодействия с ней человека.

Быстроразвертываемая однопроводная сеть работает следующим образом.

Пуск прокалывающего зажима осуществляется персоналом вручную. Трансформированное напряжение подаётся на три однопроводные сети, каждую из которых можно развёртывать в независимом от остальных двух направлении. Развёртывание сети осуществляется механизированно посредством раскручивания катушки 7 с кабелем облегчённой конструкции 4. Транспортное средство повышенной проходимости, на которое установлена катушка 7 с кабелем облегчённой конструкции 4, обеспечивает оперативное прокладывание линии в труднодоступных или удалённых условиях. Далее у потребителя возводится мобильная трансформаторная подстанция, на которой применяется однофазный трансформатор 5 с НН 0,22 кВ и ВН 6-20 кВ, ВН которого заземляется с помощью электролитического заземлителя 8. Через однофазный трансформатор напряжение поступает потребителю.

Кроме того, прокладка может осуществляться в условиях затруднённой проходимости и возведения альтернативных видов ЛЭП. Прокладка возможна как по суше, так и через небольшие водоёмы.

Разветвление однопроводной сети на три однопроводные сети в независимых направлениях с использованием катушек на подшипнике, установленных на транспортном средстве повышенной проходимости, а также однофазных трансформаторов 6-20 кВ/0,22 кВ обеспечивает доступность электроэнергии сразу для трех временных потребителей по сравнению с прототипом, где предусматривался только один потребитель за счёт отсутствия необходимости подводить к потребителю 3 фазных провода.

Использование изобретения позволяет расширить функциональные возможности однопроводной сети.

Изобретение относится к области электротехники и электроэнергетики, а именно к быстровозводимым распределительным электрическим сетям. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей сети. Однопроводная быстроразвертываемая сеть содержит трехфазный источник и подключенную к нему трехфазную распределительную сеть. Сеть снабжена изолированным прокалывающим зажимом, изолированной штангой, ячейкой карьерной наружной установки отдельно стоящей, служащей для осуществления учета электроэнергии и реализации релейной защиты, катушками на подшипниках с намотанным на них кабелем, размещенных на транспортном средстве повышенной проходимости. Изолированный прокалывающий зажим соединен с кабелем через изолированную штангу и соединяет трехфазную распределительную сеть с ячейкой карьерной наружной установки, соединенной с трехфазным трансформатором. 1 ил.

Однопроводная быстроразвертываемая сеть, содержащая трехфазный источник, подключенную к нему трехфазную распределительную сеть, трехфазный трансформатор для подключения к трехфазной распределительной сети, трансформатор однофазный для подключения потребителя, отличающаяся тем, что снабжена изолированным прокалывающим зажимом, изолированной штангой, ячейкой карьерной наружной установки отдельно стоящей, служащей для осуществления учета электроэнергии и реализации релейной защиты, катушками на подшипниках с намотанным на них кабелем облегченной конструкции с параметрами: минимальное сечение питающего медного провода 2,5 мм², минимальная передаваемая мощность при данном типоразмере провода 25 кВА на расстояние до 50 км, электролитическими заземлителями, причем изолированный прокалывающий зажим соединен с кабелем облегченной конструкции через изолированную штангу и соединяет трехфазную распределительную сеть с ячейкой карьерной наружной установки отдельно стоящей, ячейка карьерная наружной установки отдельно стоящая соединена с трехфазным трансформатором, причем обмотка низшего напряжения трехфазного трансформатора имеет напряжение 6-20 кВ, после трехфазного трансформатора однопроводная сеть разветвлена на три однопроводные сети, каждая из которых содержит катушку на подшипнике с намотанным на нее кабелем, размещенную на транспортном средстве повышенной проходимости, трансформатор однофазный для подключения потребителя 6-20 кВ/0,22 кВ, обмотка высшего напряжения которого заземлена с помощью электролитического заземлителя.