Взрывобезопасная трансформаторная подстанция Советский патент 1981 года по МПК H02B7/06 H05K5/06 H01F27/02 

1

изобретение относится к области взрывозащищенного электрооборудования и может быть использовано при производстве рудничных Bt-эывобезопасных комплектных трансформаторных подстанций (КТП), основные электрические узлы которых, а именно силовой трансформатор, распределительное устройство высшего напряжения (РУВН) и распределительное устройство низшего напряжения (РУНН) заключены в жестко соединенные в агрегатную сборку взрывонепроницаемые оболочки, каждая из которых имеет на своем корпусе соответствующую маркировку уровня и вида взрывозащиты.

Известно устройство взрывобезопасной трансформаторной подстанции, в котором при расчете на испытательное давление от 1,0 до 1,5 МПа (1015 кгс/см-) , установленное в соответствии с действующими правилами изготовления взрывозащищенного и рудничного электрооборудования по условиям внутреннего взрыва метано-воздушной смеси как в нормальном (искровом), так и аварийном (дуговое КЗ) режимах зажигания, взрывонепроницаемые обо- лочки КТП приобретают значительную металлоемкость (массу), а их изготовление и гидроиспытания связаны с повышенной трудоемкостью 1.

Однако высокое давление, возникающее в оболочках КТП при внутреннем взрыве газовой смеси снижает их взрывобезопасные свойства, так как повышает вероятность передачи взрыва в окружающую взрывоопасную среду.

Поэтому, для крупногабаритных взры10вонепроницаемых оболочек КТП задача эффективной разгрузки, т.е. снижения давления внутреннего взрыва, имеет особое значение.

Известно также устройство взры15 вобезопасной передвижной трансформаторной подстанции с разгрузкой давления. В этом устройстве электрические узлы РУВН и РУНН заключены во взрывонепроницае ае оболочки, а силовой трансформатор помещен в камеру, 20заполненную кварцевым песком; Вследствие высокой пламегасящей и разгрузочной способности кварцевого заполнения, камера трансформатора не претерпевает внутренних динамических

25 давлений взрывного характера, так как взрыв газовой смеси в песке не происходит. Вместе с тем, кварцевое заполнение камеры трансформатора ис30 пользовано для разгрузки давления

взрыва в смежных отделениях аппаратов взрывонепроницаемых оболочек РУВН и РУНН. Последние для этого сообщены с камерой трансформатора посредством пористых, причем не пропускаю цих частиц песка, элементов металлокерамических или металловолокнистых стаканов, погруженных в песок и со ртороны оболочек распредустройств прикрытых перфорированными коробками, заполненными сорбентом, для обеспечения влагозащиты кварцевого запол- нения камеры трансформатора, а также защиты пористых элементов от разрушения электрической дугой в случае возникновения дугового замыкания в оболочке распредустройств а 21,

Однако возможность снижения давления взрыва в оболочках РУВН и РУНН за счет пламегасящей и разгрузочной способности кварцевого заполнения камеры трансформатора не может быть использована в предлагаемом устройстве КТП, так как в последнем силовой трансформатор заключен во взрывонепроницаемую без кварцевого заполнения оболочку,которая нужцается в разгрузке давления при взрыве в ней газовоздушной смеси. При отсутствии кварцевого заполнения необходимо корпус подстанции выполнять большой массы, что повышает трудоемкость изготовления .

Цель изобретения - повышение взрывобезопасных свойств снижения массы с трудоемкости изготовления подстанции путем снижения давления взрыва.

Поставленная цель достигается тем, что взрывонепроницаемые разгрузочные устройства предлагается выполнять в виде двух концентрично закрепленных на фланце перфорированных металлических стаканов, а пространство между этими стаканами за: олнять набивкой негорючего твердого гранулированного материала соответствующих фракций и толщины слоя.

Кроме того, стаканы разгрузочного устройства, устанавливаемого в отделении вводов под крышкой, предлагается выполнить со сплошным дном, обращенным в сторону крышки.

На фиг. 1 изображена схема агрегатной сборки взрывонепроницаемых оболочек основных электрических узлов КТП с предлагаемым размещением внутри них взрывонепроницаемых разгрузочных устройств; на фиг, 2 - взрывонепроницаемое разгрузочное устройство предлагаемой конструкции; на фиг.З такое же устройство, но предназначенное для установки в отделении вводов под крышкой,

Взрывонепроницаемые оболочки 1 и 2 (фиг. 1) распредустройств КТП жестко соединены с взрывонепроницаемой оболочкой 3 силового трансформатора. Смежные отделения 4 и 5 оболочки 1 одного распредустройства КТП, а также отделения 6 и 7 оболочки 2 другого распред /стройства сообщены между собой с помощью взрывонепроницаемых разгрузочных устройств 8 и 9, установленных в общих стенках 10 и 11 соответствующих оболочек распредустройств, Оболочка 3 силового трансформатора сообщена с отделениями 4 и б оболочек 1 и 2 распредустройств посредством взрлвонепроницаемых разгрузочных устройств 12 и 13,установленных в общих стенках 14 и 15 указанных оболочек. При этом все отделения различных оболочек КТП, сообщенные с помощью разгрузочных устройств 8, 9, 12 и 13, образуют разветвленную систему разгрузочных объемов для эффективного снижения давления как при взрыве в оболочке 3 трансформатора, так и взрыве в любом из отделений оболочек 1 и 2 распредустройств КТП,

Взрывонепроницаемое разгрузочное устройство (фиг. 2) состоит из перфорированных металлических стаканов 16 и 17, концентрично закрепленных на фланце 18. Пространство между стаканами заполнено набивкой 19 из негорючего твердого гранулированного материала соответствующих условиям взрывозащиты фракций и толщины слоя.

Стаканы 16 и 17 разгрузочного устройства (фиг. 3), предназначенного для установки в отделении вводов под крышкой, выполнены с общим сплошным дном 20, обращенным в сторону крышки. Стенки стаканов разгрузочны устройств на участках 21 и 22 у сплошного дна,.а также на участках. 23 и 24 у мест крепления к фланцам на высоте не менее 10 мм, выполнены без перфорации с целью снижения краевого эффекта гранулированной набивки

При конструктивных размерах внутренних разгрузочных устройств, принятых для оболочек КТП с обеспечением удобств монтажа и контрольного осмотра, степень допустимого сжинения давления поштучного гидроиспытания оболочек, за счет разгрузки давления взрыва, составляет от 2 до 3,3, Это позволяет не менее чем на 30% снизит металлоемкость (массу) сборки оболочек и примерно на 15-20% уменьшить трудоемкость их изготовления. Соответственно степени снижения давления взрыва при; применении разгрузки повышается уровень взрывобезопасных . свойств КТП.

формула изобретения

1. Взрывобезопасная трансформа- . торная подстанция , содержащая взрывонепроницаемую оболочку силового трансформатора и жестко соединенные с ней в агрегатную сборку взрывонепроницаемые оболочки распредели