ШКАФ КОМПЛЕКТНОГО РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована в производстве высоковольтного оборудования.
Наиболее близким техническим решением - прототипом является шкаф устройств комплектных распределительных типа КРУ, содержащий высоковольтный выключатель, на выкатной тележке, отсек защиты автоматики, сборные шины, разъединитель-заземлитель, и кабельный ввод, при этом элементы первичной цепи (сборные шины, выключатель, кабельный ввод с разъединителем-заземлителем и трансформаторами тока) разделены между собой перегородками на отсеки, обеспечивающими (при аварийном режиме) локализацию дугового разряда в пределах одного отсека, причем каждый из отсеков оснащен клапаном сброса давления и продуктов дугового разряда, при этом отсек защиты автоматики содержит микропроцессорный блок, выключатель расположен в средней части шкафа, в шкафу предусмотрена система механических и электрических блокировок (см. U1 №26692, RU, кл. Н 02 В 11/00, 13/00, опубл. 10.12.2002, Бюлл. №34).
Недостатком известного устройства является, высокая трудоемкость поиска неисправностей и ремонта электрооборудования комплектного распределительного устройства, так как электрооборудование установлено в разных частях шкафа комплектного распределительного устройства, а именно: выключатель на - выкатной тележке, аппаратура релейной защиты и автоматики - в отсеке защиты автоматики, трансформаторы тока - в кабельном отсеке, это затрудняет поиск неисправностей, ухудшает безопасность проведения ремонтных работ. Указанное снижает технологичность и безопасность обслуживания шкафа комплектного распределительного устройства.
Задачей изобретения является снижение трудоемкости поиска неисправностей и ремонта электротехнического оборудования комплектного распределительного устройства.
Техническим результатом является повышение технологичности и безопасности обслуживания шкафа комплектного распределительного устройства.
Указанный результат достигается тем, что в шкафе комплектного распределительного устройства (вариант 1), содержащем, разделенные перегородками на, оснащенные клапанами сброса давления: отсек сборных шин, отсек кабельного ввода с разъединителем-заземлителем и дверцей доступа внутрь, расположенный в средней части
шкафа отсек высоковольтного выключателя, с высоковольтным выключателем на выкатной тележке, а также отсек защиты автоматики и систему механических и электрических блокировок, отсек защиты автоматики закреплен на выкатной тележке и является частью ее фасада, на внутренней стороне которого установлены трансформаторы тока и изоляторы, а выкатная тележка, с установленным на ней электрооборудованием, выполнена в виде заменяемой кассеты.
Кроме того: - шкаф комплектного распределительного устройства снабжен отсеком внешней коммутации, расположенным в верхней части шкафа с фасадной стороны,
- кассета снабжена разъемными контактами главной цепи, ответные части которых выполнены штыревыми и установлены на задней стенке отсека высоковольтного выключателя,
- трансформаторы тока и выключатель соединены между собой последовательно для каждой фазы тока и включены между разъемными контактами главной цепи соответствующей фазы тока кассеты,
- отсек высоковольтного выключателя снабжен шторочным механизмом, закрывающим ответные части разъемных контактов главной цепи при выкатывании кассеты,
- отсек сборных шин снабжен съемной панелью доступа в отсек со стороны фасада при снятой кассете,
- отсек высоковольтного выключателя соединен с клапаном сброса давления посредством канала для сброса давления газа,
- нижний передний угол отсека сборных шин выполнен со скосом, являющимся стенкой канала сброса давления отсека высоковольтного выключателя,
- отсек защиты автоматики снабжен гибкой связью проводов с вилкой разъема на конце для электрического соединения с отсеком внешней коммутации,
- сборные шины расположены над отсеком силового оборудования,
- сборные шины закреплены на изоляторах, расположенных горизонтально в ряд,
- система электрических и механических блокировок выполнена обеспечивающей блокировку перемещения кассеты с высоковольтным выключателем, трансформаторами и отсеком защиты автоматики из рабочего положения в контрольное, а также из контрольного положения в рабочее при включенном высоковольтном выключателе, блокировку включения высоковольтного выключателя при перемещении кассеты из рабочего положения в контрольное и обратно, блокировку перемещения кассеты из контрольного в рабочее положение при включенных ножах разъединителя-заземлителя,
блокировку включения разъединителя-заземлителя при рабочем положении кассеты, блокировку дверцы при отключенном разъединителя-заземлителя,
- кассета снабжена роликами, установленными в верхней ее части, для стабилизации перемещения кассеты.
Наиболее близким техническим решением-прототипом является шкаф устройств комплектных распределительных типа КРУ, содержащий высоковольтный выключатель, на выкатной тележке, отсек защиты автоматики, сборные шины, разъединитель-заземлитель, и кабельный ввод, при этом элементы первичной цепи (сборные шины, выключатель, кабельный ввод с разъединителем-заземлителем и трансформаторами тока) разделены между собой перегородками на отсеки, обеспечивающими (при аварийном режиме) локализацию дугового разряда в пределах одного отсека, причем каждый из отсеков оснащен клапаном сброса давления и продуктов дугового разряда, при этом отсек защиты автоматики содержит микропроцессорный блок, выключатель расположен в средней части шкафа, в шкафу предусмотрена система механических и электрических блокировок (см. U1 №26692, RU, кл. Н 02 В 11/00, 13/00, опубл. 10.12.2002, Бюлл. №34).
Недостатком известного устройства является, высокая трудоемкость поиска неисправностей и ремонта электрооборудования комплектного распределительного устройства, так как электрооборудование установлено в разных частях шкафа комплектного распределительного устройства, а именно: выключатель на - выкатной тележке, аппаратура релейной защиты и автоматики - в отсеке защиты автоматики, трансформаторы тока - в кабельном отсеке. Клапаны сброса давления и продуктов дугового разряда от разных отсеков также установлены в разных местах шкафа, что затрудняет их осмотр и ремонт. Это затрудняет поиск неисправностей, ухудшает безопасность проведения ремонтных работ. Указанное снижает технологичность и безопасность обслуживания шкафа комплектного распределительного устройства.
Задачей изобретения является снижение трудоемкости поиска неисправностей и ремонта электротехнического оборудования комплектного распределительного устройства.
Техническим результатом является повышение технологичности и безопасности обслуживания шкафа комплектного распределительного устройства.
Указанный результат достигается тем, что в шкаф комплектного распределительного устройства (вариант 2), содержащем, разделенные перегородками на, оснащенные клапанами сброса давления: отсек сборных шин, отсек кабельного ввода с разъединителем-заземлителем и дверцей доступа внутрь, расположенный в средней части шкафа отсек высоковольтного выключателя, с высоковольтным выключателем на
выкатной тележке, а также отсек защиты автоматики и систему механических и электрических блокировок, введен расположенный вдоль задней стенки шкафа канал сброса давления отсека кабельного ввода, клапан сброса давления которого установлен на крыше шкафа, на которой установлены клапаны сброса давления отсеков сборных шин и высоковольтного выключателя, отсек защиты автоматики закреплен на выкатной тележке и является частью ее фасада, на внутренней стороне которого установлены трансформаторы тока и изоляторы, а выкатная тележка, с установленным на ней электрооборудованием, выполнена в виде заменяемой кассеты.
Кроме того: - шкаф комплектного распределительного устройства снабжен отсеком внешней коммутации, расположенным в верхней части шкафа с фасадной стороны,
- кассета снабжена разъемными контактами главной цепи, ответные части которых выполнены штыревыми и установлены на задней стенке отсека высоковольтного выключателя,
- трансформаторы тока и выключатель соединены между собой последовательно для каждой фазы тока и включены между разъемными контактами главной цепи соответствующей фазы тока кассеты.
- отсек высоковольтного выключателя снабжен шторочным механизмом, закрывающим ответные части разъемных контактов главной цепи при выкатывании кассеты,
- сборные шины расположены над отсеком силового оборудования,
- отсек сборных шин снабжен съемной панелью доступа в отсек со стороны фасада при снятой выкатной тележке,
- нижний передний угол отсека сборных шин выполнен со скосом, являющимся стенкой канала сброса давления отсека высоковольтного выключателя,
- отсек защиты автоматики снабжен гибкой связью проводов с вилкой разъема на конце для электрического соединения с отсеком внешней коммутации,
- сборные шины закреплены на изоляторах, расположенных горизонтально в ряд,
- система электрических и механических блокировок выполнена обеспечивающей блокировку перемещения кассеты из рабочего положения в контрольное, а также из контрольного положения в рабочее при включенном высоковольтном выключателе, блокировку включения высоковольтного выключателя при перемещении кассеты из рабочего положения в контрольное и обратно, блокировку перемещения кассеты из контрольного в рабочее положение при включенных ножах разъединителя-заземлителя, блокировку включения разъединителя-заземлителя при рабочем положении кассеты, блокировку дверцы при отключенном разъединителя-заземлителя,
- кассета снабжена роликами, установленными в верхней ее части, для стабилизации перемещения кассеты.
Полезная модель поясняется с помощью чертежей, где на Фиг.1 показан чертеж шкафа комплектного распределительного устройства, вариант 1, с кассетой, находящейся в рабочем положении, вид сбоку, на Фиг.2 - чертеж шкафа комплектного распределительного устройства, вариант 2, с кассетой, находящейся в рабочем положении, вид сбоку, на Фиг 3 - чертеж шкафа комплектного распределительного устройства, вариант 2, с кассетой, находящейся в контрольном положении, вид сбоку, на Фиг.4 - чертеж шкафа комплектного распределительного устройства, вариант 2, со снятой кассетой, вид сбоку, на Фиг.5 - чертеж шкафа комплектного распределительного устройства, вариант 2, с кассетой, снабженной роликами для стабилизации перемещения, вид сбоку, на Фиг.6 - чертеж шкафа комплектного распределительного устройства, вид спереди.
Шкаф комплектного распределительного устройства (вариант 1), содержит, разделенные перегородками 1 (Фиг.1) на, оснащенные клапанами 2 сброса давления: отсек 3 сборных шин, отсек 4 кабельного ввода с разъединителем-заземлителем 5 и дверцей 6 доступа внутрь и расположенный в средней части шкафа отсек 7 высоковольтного выключателя, с высоковольтным выключателем 8 на выкатной тележке 9, а также отсек 10 защиты автоматики и систему электрических и механических блокировок, отсек 10 защиты автоматики закреплен на выкатной тележке 9 и является частью ее фасада, на внутренней стороне которого установлены трансформаторы 11 тока, а выкатная тележка, с установленным на ней электрооборудованием выполнена кассетой с возможностью ее замены в шкафе комплектного распределительного устройства.
Система электрических и механических блокировок выполнена обеспечивающей блокировку перемещения выкатной тележки 9 с высоковольтным выключателем 8, трансформаторами 11 тока и отсеком 10 защиты автоматики из рабочего положения в контрольное, а также из контрольного положения в рабочее при включенном высоковольтном выключателе, блокировку включения высоковольтного выключателя при перемещении выкатной тележки из рабочего положения в контрольное и обратно, блокировку перемещения выкатной тележки из контрольного в рабочее положение при включенных ножах разъединителя-заземлителя 5, блокировку включения разъединителя-заземлителя при рабочем положении выкатной тележки, блокировку дверцы 6 при отключенном разъединителя-заземлителя,
Кассета снабжена разъемными контактами 12 главной цепи, ответные части 13 которых выполнены штыревыми и установлены на задней стенке 14 отсека высоковольтного выключателя,
Отсек высоковольтного выключателя 7, соединен с клапаном 2 сброса давления посредством канала 20 для сброса давления газа, клапан сброса давления отсека кабельного ввода размещен на задней стенке 28 шкафа.
Трансформаторы 11 тока и выключатель 8 соединены между собой последовательно для каждой фазы тока и включены между разъемными контактами 12 главной цепи соответствующей фазы тока кассеты.
Шкаф комплектного распределительного устройства снабжен отсеком 15 внешней коммутации, расположенным в верхней части шкафа с фасадной стороны,
Сборные шины 16 расположены над отсеком 7 высоковольтного выключателя.
Отсек 7 высоковольтного выключателя снабжен шторочным механизмом 17, закрывающим ответные части 13 разъемных контактов главной цепи при выкатывании кассеты,
Отсек сборных шин снабжен съемной панелью 18 доступа в отсек со стороны фасада при снятой кассете,
Нижний передний угол 19 отсека сборных шин выполнен со скосом, являющимся стенкой канала 20 сброса давления отсека высоковольтного выключателя,
Отсек защиты автоматики снабжен гибкой связью проводов в металлорукаве с вилкой разъема на конце для электрического соединения с отсеком внешней коммутации,
Сборные шины 16 закреплены на изоляторах 21, расположенных горизонтально в ряд.
Шкаф комплектного распределительного устройства снабжен трансформаторами 22 напряжения, а также трансформаторами нулевой последовательности 23 через которые проходят кабели 24 силовых подключений.
Кассета снабжена изоляторами 25, для крепления разъемных контактов 12, ответные части которых установлены в проходных изоляторах 26.
Кассета снабжена роликами 31, установленными в верхней ее части, для стабилизации перемещения кассеты.
Шкаф снабжен ограничителем перенапряжений 27.
Шкаф комплектного распределительного устройства (вариант 1) работает следующим образом.
В рабочем состоянии комплектного распределительного устройства ток питания со сборных шин 16 поступает на разъемные контакты 12, далее проходит через
трансформаторы 11 и выключатель 8, установленные на выкатной тележке 9 и вместе представляющие собой кассету, далее по силовому кабелю поступает потребителям. Клапаны 2 сброса давления служат для сброса давления при коротком замыкании в отсеке 3 сборных шин, выключателя 7 и отсеке 4 кабельного ввода.
В случае необходимости выполнения ремонтных работ осуществляют выкатывание кассеты, переводя ее в контрольное положение, разъемные контакты 12, 13 размыкаются, отключают связь с отсеком внешней коммутации путем отключения гибкой связи проводов, заземляют силовые кабели потребителей через разъединитель-заземлитель. Затем, выкатывая кассету дальше из отсека высоковольтного выключателя переводят кассету в ремонтное положение.
Кассета с оборудованием установленным на ней, находящаяся в ремонтном положении, может быть достаточно просто отремонтирована, так как отсутствуют препятствия для доступа к электрооборудованию, установленному на ней и отсутствует необходимость проникновения внутрь отсеков шкафа.
Установка кассеты в отсек 7 высоковольтного выключателя и включение шкафа комплектного распределительного устройства осуществляется в обратном порядке. Вначале перемещая кассету внутрь отсека устанавливают ее в контрольное положение. Подключают гибкую связь проводов с разъемом, соединяющим аппаратуру отсека релейной защиты и автоматики с отсеком внешней коммутации, что позволяет производить автоматический контроль электрооборудования. В случае положительного результата проверки кассету вкатывают дальше в отсек до надежного соединения разъемных контактов главной цепи, переводя ее в рабочее положение.
Закрепление отсека защиты автоматики на выдвижном элементе позволило увеличить высоту отсека силового оборудования, так как отсек защиты автоматики, находящийся на фасадной стороне не препятствует выкатыванию выкатной тележки, что в свою очередь позволило разместить на выкатной тележке трансформаторы тока и изоляторы для крепления разъемных контактов.
Установка на выкатной тележке, помимо выключателя, трансформаторов и аппаратуры релейной защиты и автоматики обеспечило облегчение поиска неисправностей и ремонт электрооборудования при снятой кассете, что позволило повысить технологичность обслуживания комплектного распределительного устройства и безопасность работ.
Выполнение выкатной тележки с установленным на ней оборудованием кассетного типа позволило обеспечить не только оперативную замену неисправной кассеты, но и возможность замены кассеты одного типа на кассету другого типа.
Предлагаемый шкаф комплектного распределительного устройства более технологичен и безопасен в обслуживании по сравнению с прототипом и позволяет снизить трудоемкость поиска неисправностей и ремонта оборудования комплектного распределительного устройства.
Шкаф комплектного распределительного устройства (вариант 2), содержит, разделенные перегородками 1 (Фиг.2) на, оснащенные клапанами 2 сброса давления: отсек 3 сборных шин, отсек 4 кабельного ввода с разъединителем-заземлителем 5 и дверцей 6 доступа внутрь и расположенный в средней части шкафа отсек 7 высоковольтного выключателя, с высоковольтным выключателем 8 на выкатной тележке 9, а также отсек 10 защиты автоматики и систему электрических и механических блокировок, расположенный вдоль задней стенки 28 шкафа канал 29 сброса давления отсека кабельного ввода, клапан сброса давления которого установлен на крыше 30 шкафа, на которой установлены клапаны сброса давления отсеков сборных шин и высоковольтного выключателя, отсек 10 защиты автоматики закреплен на выкатной тележке 9 и является частью ее фасада, на внутренней стороне которого установлены трансформаторы 11 тока, а выкатная тележка 9, с установленными на ней высоковольтным выключателем 8, трансформаторами 11 тока, отсеком 10 защиты автоматики и другим электрооборудованием выполнена кассетой с возможностью ее замены в шкафе комплектного распределительного устройства.
Система электрических и механических блокировок выполнена обеспечивающей блокировку перемещения кассеты из рабочего положения в контрольное, а также из контрольного положения в рабочее при включенном высоковольтном выключателе, блокировку включения высоковольтного выключателя при перемещении кассеты из рабочего положения в контрольное и обратно, блокировку перемещения кассеты из контрольного в рабочее положение при включенных ножах разъединителя-заземлителя, блокировку включения разъединителя-заземлителя при рабочем положении кассеты, блокировку дверцы 6 при отключенном разъединителя-заземлителя,
Кассета снабжена разъемными контактами 12 главной цепи, ответные части 13 которых выполнены штыревыми и установлены на задней стенке отсека высоковольтного выключателя,
Трансформаторы 11 тока и выключатель 8 соединены между собой последовательно для каждой фазы тока и включены между разъемными контактами 12 главной цепи соответствующей фазы тока кассеты.
Шкаф комплектного распределительного устройства снабжен отсеком 15 внешней коммутации, расположенным в верхней части шкафа с фасадной стороны,
Сборные шины 16 расположены над отсеком 7 высоковольтного выключателя.
Отсек высоковольтного выключателя снабжен шторочным механизмом 17, закрывающим ответные части разъемных контактов главной цепи при выкатывании кассеты.
Отсек сборных шин снабжен съемной панелью 18 доступа в отсек со стороны фасада при снятой кассете.
Нижний передний угол 19 отсека сборных шин выполнен со скосом, являющимся стенкой канала 20 сброса давления газа отсека высоковольтного выключателя,
Отсек защиты автоматики снабжен гибкой связью проводов в металлорукаве с вилкой разъема на конце для электрического соединения с отсеком внешней коммутации,
Сборные шины закреплены на изоляторах 21, расположенных горизонтально в ряд.
Шкаф комплектного распределительного устройства снабжен трансформаторами 22 напряжения, а также трансформаторами нулевой последовательности 23 через которые проходят кабели 24 силовых подключений.
Кассета снабжена изоляторами 25, для крепления разъемных контактов 12, ответные части которых установлены в проходных изоляторах 26.
Кассета снабжена роликами 31, установленными в верхней ее части, для стабилизации перемещения кассеты.
Шкаф снабжен ограничителем перенапряжений 27.
Шкаф комплектного распределительного устройства (вариант 2) работает следующим образом.
В рабочем состоянии комплектного распределительного устройства ток питания со сборных шин 16 поступает на разъемные контакты 12, далее проходит через трансформаторы 11 тока и выключатель 8, установленные на выкатной тележке 9, вместе образующие кассету, далее по силовому кабелю 24 поступает потребителям. Клапаны 2 сброса давления служат для сброса давления при коротком замыкании в отсеках сборных шин, высоковольтного выключателя и отсеке кабельного ввода.
В случае необходимости выполнения ремонтных работ осуществляют выкатывание кассеты, переводя ее в контрольное положение разъемные контакты 12, 13 размыкаются, отключают связь с отсеком внешней коммутации путем отключения гибкой связи проводов с разъемом, заземляют силовые кабели потребителей через разъединитель-заземлитель 5. Затем, выкатывая кассету дальше из отсека высоковольтного выключателя переводят ее в ремонтное положение.
Кассета, находящаяся в ремонтном положении, может быть достаточно просто отремонтирована, так как отсутствуют препятствия для доступа к электрооборудованию,
установленному на ней и отсутствует необходимость проникновения внутрь отсеков шкафа.
Установка кассеты в отсек 7 высоковольтного выключателя и включение шкафа комплектного распределительного устройства осуществляется в обратном порядке. Вначале перемещая кассету внутрь отсека 7 устанавливают ее в контрольное положение. Подключают разъем соединяющий аппаратуру отсека релейной защиты и автоматики с отсеком внешней коммутации, что позволяет осуществлять автоматический контроль электрооборудования шкафа. В случае положительного результата проверки тележку вкатывают дальше в отсек до надежного соединения разъемных контактов 12 главной цепи с ответными частями 13, переводя ее в рабочее положение.
Закрепление отсека защиты автоматики на выкатной тележке позволило увеличить высоту отсека силового оборудования, так как отсек защиты автоматики, находящийся на фасадной стороне не препятствует выкатыванию выдвижного элемента, что в свою очередь позволило разместить на выкатной тележке трансформаторы тока и изоляторы, превратив ее в кассету.
Установка на выкатной тележке, помимо выключателя, трансформаторов и аппаратуры релейной защиты и автоматики, а также установка клапанов сброса давления всех отсеков в одном месте, а именно на крыше шкафа комплектного распределительного устройства обеспечило облегчение поиска неисправностей и ремонта электрооборудования, что позволило повысить технологичность обслуживания комплектного распределительного устройства и безопасность работ.
Выполнение выкатной тележки с установленным на ней оборудованием кассетного типа позволило обеспечить не только оперативную замену неисправной кассеты, но и замены кассеты одного типа на кассету другого типа.
Наличие канала сброса давления отсека кабельного ввода вдоль задней стенки шкафа позволило вывести клапан сброса давления отсека кабельного ввода на крышу шкафа, а заднюю его стенку сделать глухой. Отсек сборных шин имеет контакт с верхней частью шкафа, потому специального канала сброса давления для него не требуется. Таким образом, клапаны сброса давления сосредоточены на небольшой площади крыши шкафа и достаточно просто доступны для ремонта и обслуживания.
Предлагаемый шкаф комплектного распределительного устройства более технологичен и безопасен в обслуживании по сравнению с прототипом, позволяет снизить трудоемкость поиска неисправностей и ремонта электрооборудования комплектного распределительного устройства.