УСТАНОВКА МАЧТОВАЯ КОНДЕНСАТОРНАЯ

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована для повышения коэффициента мощности трехфазных распределительных сетей промышленной частоты, например, 50Гц, путем автоматического регулирования напряжения и реактивной мощности в сети.
Известны различные конденсаторные компенсаторы реактивной мощности, применяемые для указанных целей (см. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию Том 1 // Под ред. А.А.Федорова М.: Энергоатомиздат., 1987, с.152-154, с.237, 238, патент №2187873, МПК 7 H02J 3/18, G05F 1/70, 2002 г.)
Известна конденсаторная установка, состоящая из блока автоматики, блока коммутации и блока конденсаторов, входы блока автоматики соединены с линейными проводами трехфазной цепи, а его выходы соединены с входами блока коммутации, одни выходы блока коммутации соединены с линейными проводами трехфазной цепи, другие выходы блока коммутации соединены с блоком конденсаторов (см. Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий и установок М.: Высшая школа, 1975, с.192-199)
Известна квазирезонансная установка конденсаторная для компенсации реактивной мощности, содержащая блок автоматики, блок коммутации и блок конденсаторов, входы блока автоматики соединены с линейными проводами трехфазной цепи, одни выходы блока коммутации соединены с линейными проводами трехфазной цепи, другие выходы блока коммутации соединены с блоком конденсаторов, отличающаяся тем, что содержит широтно-импульсный модулятор (см. патент РФ №94078 U, МПК H02J 3/18 (2006.01), 2010 г.)
Известна установка конденсаторная для компенсации реактивной мощности, состоящая из трансформатора тока, регулятора реактивной мощности, пускателей электромагнитных и ступеней регулирования, содержащих конденсаторы, соединенных между собой в определенной последовательности (см. патент РФ №96670 U МПК G04F 10/04 (2006.01), 2010 г.).
Все приведенные выше установки выполняются в зависимости от климатических условий в защитной оболочке (металлический шкаф), обычно устанавливаются в специальных электрических помещениях, либо открыто на подготовленных площадках, то есть требуют дополнительного землеетвода, поэтому не могут быть использованы и подключены непосредственно на опорах высоковольтных сетей.
Известна установка мачтовая конденсаторная для снижения потерь напряжения и активной энергии в распределительных электрических сетях, и для повышения их пропускной способности. Данная установка содержит несущую пространственную раму и расположенные на раме масляные или вакуумные выключатели, коробку выводов, контроллер выключателя, регулировочный трансформатор, ограничители перенапряжения и токоограничивающие реакторы. Все указанные элементы размещены на кронштейнах, присоединяемых на пространственную раму (см.http://www.abb.ru/product/db0003db002618/c12573e7003302adc1256f6e005efa80.aspx?-1=). Данное решение принято за прототип.
Недостатком прототипа является сложность конструкции рамы и наличие большого количества ответвляющихся от рамы несущих кронштейнов, что снижает прочность и надежность конструкции, особенно в условиях суровых зим и снегопадов. Кроме того, данная установка предназначена для размещения в основном на одностоечных опорах, как это изображено на фото, а для размещения на опорах каркасного типа потребуются дополнительные элементы, что еще более усложнит конструкцию.
Целью полезной модели является расширение ассортимента за счет создания компактной установки конденсаторной, предназначенной для эксплуатации в районах с умеренным и холодным климатом и размещаемой на опорах высоковольтных линий.
Указанная цель достигается тем, что в известной установке мачтовой конденсаторной, содержащей несущую раму и расположенные на раме масляные или вакуумные выключатели, трансформатор, ограничители перенапряжения и конденсаторную батарею (токоограничивающие реакторы), в соответствии с полезной моделью, рама выполнена удлиненной, при этом несущие элементы рамы расположены в одной плоскости.
Ограничители перенапряжения и конденсаторная батарея закреплены на кронштейнах.
Установка снабжена управляющим устройством.
Управляющее устройство вынесено за пределы рамы.
Технический результат от использования всех существенных признаков полезной модели заключается в создании компактной установки конденсаторной, предназначенной для эксплуатации в районах с умеренным и холодным климатом и размещаемой на металлических каркасного типа опорах высоковольтных линий.
Выполнение рамы удлиненной, с несущими элементами рамы, расположенными в одной плоскости, позволяет создать компактную установку, пригодную для размещения на металлических каркасного типа опорах высоковольтных линий. При этом компоновка устройства обеспечивает его надежную эксплуатацию в районах с умеренным и холодным климатом и обильными снегопадами. Кроме того, упрощается процесс обслуживания установки, поскольку все элементы расположены в пределах досягаемости и не создают препятствий доступу к рядом расположенному элементу.
Фиг.1 - общий вид установки
Фото 1 - пример размещения установки на высоковольтной опоре.
Установка мачтовая конденсаторная содержит несущую раму 1, выполненную удлиненной. Рама 1 заземлена присоединением к спуску защитного заземления сваркой. Несущие элементы 2, 3 рамы расположены в одной плоскости. На несущих элементах 2, 3 рамы закреплены масляный или вакуумный выключатель 4, трансформатор 5, ограничители перенапряжения 6, 7, 8 и конденсаторная батарея 9 (токоограничивающие реакторы). Порядок (последовательность) расположения трансформатора 5, выключателя 4, ограничителей напряжения 6, 7, 8 и конденсаторной батареи 9 на несущих элементах рамы продиктован требованиями правил устройства установок и удобством обслуживания каждого из указанных устройств.
Вакуумный выключатель 4 размещен в металлическом защитном корпусе и в совокупности с высоковольтными проходными изоляторами 10 со встроенными комбинированными датчиками тока и напряжения (условно не обозначены), расположенными на всех трех фазах образует коммутационный модуль. Заземление коммутационного модуля выполнено с помощью медного проводника (условно не показан), присоединенного к раме 1. Корпус вакуумного выключателя крепится к несущим элементам рамы 3 через уголки 11
В конденсаторной батарее 9 находятся три компенсационных однофазных конденсатора 12, 13, 14, соединенных в «звезду». Каждый конденсатор включает в себя корпус и токоведущие выводы. Верхние части корпусов конденсаторов конденсаторной батареи 9 закреплены к двум уголкам кронштейна 15. К выводам коммутационного модуля выводы конденсаторов присоединены гибкими перемычками 16. Корпус каждого конденсатора заземлен с помощью медных проводников, присоединенных к уголку кронштейна 15.
Ограничители перенапряжения (ОПН) 6, 7, 8 объединены в блок ОПН и конструктивно располагаются на отдельном кронштейне 17 между трансформатором 5 и вакуумным выключателем 4. ОПН 6, 7, 8 соединены в «звезду». Общая точка их соединения, выполненная медной шиной, подсоединена к сети заземления с помощью медного проводника.
Трансформатор 5 располагается на шасси 18, закрепленном на несущих элементах 3 рамы 1 рядом с блоком ограничителей перенапряжения 6, 7, 8 и соединяется с ними гибкими перемычками 19.
Установка снабжена управляющим устройством 20, установленным в шкаф управления (ШУ) 21, который вынесен за пределы рамы 1 и для удобства обслуживания расположен в нижней части опоры (см. фото 1). ШУ 21 заземлен посредством присоединения к спуску защитного заземления. ШУ 21 соединяется с коммутационным модулем и трансформатором 5 соответственно контрольным кабелем и кабелем питания.
Работает установка мачтовая конденсаторная следующим образом.
В зависимости от величины параметра электрической сети, принятого в качестве регулируемого, и измеренного с помощью встроенных датчиков напряжения коммутационного модуля или других внешних датчиков, не входящих в состав установки, управляющее устройство 20 осуществляет включение или отключение конденсаторов 12, 13, 14, конденсаторной батареи 9 через вакуумный выключатель 4. Питание управляющего устройства производится от трансформатора 5. При возникновении грозовых или коммутационных перенапряжений в линии, ОПН 6, 7, 8 выполняют свою функцию, защищая установку от аварийных режимов.
Установка может быть изготовлена с применением известных устройств как в мелкосерийном производстве так и по индивидуальному заказу.