КАБИНА ДЛЯ МОДУЛЬНЫХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ ВТОРИЧНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ
CABINET FOR MODULAR DISTRIBUTING DEVICES OF SECONDARY DISTRIBUTION

Область техники, к которой относится изобретение
Целью изобретения является кабина для модульных распределительных устройств вторичного распределения, применяемая для защиты распределительных устройств как от неблагоприятных погодных условий, так и от несанкционированных обследований распределительных устройств высокого, среднего и низкого напряжения, а также от случайного доступа неуправомоченных лиц или диких животных и птиц.
Предпосылки создания изобретения
В настоящее время подстанции распределения энергии выполнены как монолитные конструкции, принимающие форму контейнеров или зданий. Такая идея имеет несколько недостатков, в основном из-за довольно больших наружных размеров окончательного оборудования и ограниченных возможностей заводского изготовления. Модульная кабина подстанции, которая является целью этой патентной заявки, позволяет сократить время разработки и конструирования и, таким образом, уменьшить затраты. К тому же, маленькие размеры отдельных компонентов делают возможной их защиту от электрохимической коррозии, и уникальная идея наружной обшивки, объединенная с примененными техническими решениями, значительно уменьшает количество тепловых мостиков, результатом чего является хорошая тепловая изоляция.
Сущность изобретения
Кабина согласно изобретению содержит основную раму, к которой прикреплены стены кабины и которая предусмотрена с покрытием в форме крыши. Обладающая признаками изобретения кабина отличается тем, что основная рама выполнена из металлической фермы, и она содержит два крайних модуля основной рамы: левый и правый, и по меньшей мере один средний тройной и/или двойной модуль, которые соединены друг с другом посредством пары постоянных соединений, образованных посредством гнезда и выступа и одной левой и одной правой пластин крепления и заземления.
Предпочтительно, по меньшей мере одиночная панель распределительного устройства закреплена в окнах фермы основной рамы.
Предпочтительно, окна фермы основной рамы имеют их внутренние размеры, приспособленные под размеры одиночной панели распределительного устройства, причем ширина «W» окна соответствует ширине одной панели модульного распределительного устройства и длина «L» окна соответствует длине панели модульного распределительного устройства.
Предпочтительно, гнезда расположены в крайнем левом модуле основной рамы, и выступы расположены в среднем модуле основной рамы на одной стороне модуля, тогда как гнезда расположены на другой стороне среднего модуля основной рамы и выступы расположены в крайнем правом модуле основной рамы.
Предпочтительно, рама на салазках прикреплена к основной раме, и салазки прикреплены к кронштейнам, которые расположены в каждом модуле основной рамы в окнах фермы.
Предпочтительно, скобы выполнены из уголков, которые постоянно прикреплены к внутренней поверхности окна фермы, которая образует основную раму.
Предпочтительно, пластины, покрывающие пол, содержащие вырезы, установлены в окнах фермы основной рамы.
Предпочтительно, стены кабины прикреплены к основной раме кабины через основную балку, которая является частью каждого модуля стены.
Предпочтительно, основная балка выполнена из изогнутого профиля, и по меньшей мере одна крайняя левая вертикальная балка или одна крайняя правая вертикальная балка прикреплена к плоской верхней поверхности основной балки.
Предпочтительно, крайние вертикальные балки, принадлежащие разным модулям стены кабины, соединены друг с другом посредством крепежных болтов, которые расположены в отверстиях, выполненных в краях поверхности, соприкасающихся со смежными зеркально отображенными частями вертикальных балок.
Подробное описание вариантов осуществления настоящего изобретения
Цель изобретения представлена в качестве варианта осуществления на чертежах, на которых:
на фиг.1 изображена кабина для модульных распределительных устройств вторичного распределения в разобранном состоянии,
на фиг.2 - собранная кабина, вид в перспективе со стороны правого угла в основном варианте осуществления изобретения,
на фиг.3 - собранная кабина на фиг.2, вид в перспективе со стороны левого угла,
на фиг.4 - собранная кабина на фиг.2, вид в перспективе снизу,
на фиг.5 - собранная кабина, вид в перспективе со стороны правого угла в одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения,
на фиг.6 - средний трехколонный модуль основной рамы с панелями распределительного устройства в основном варианте осуществления изобретения, вид в перспективе,
на фиг.7 - средний двухколонный модуль основной рамы с панелями распределительного устройства, вид в перспективе,
на фиг.8 - крайний левый модуль основной рамы, вид в перспективе,
на фиг.9 - крайний правый модуль основной рамы, вид в перспективе,
на фиг.10 - соединение между модулями основной рамы, вид справа в разобранном состоянии,
на фиг.11 - соединение между модулями основной рамы, вид слева в разобранном состоянии,
на фиг.12 - рама на салазках кабины на фиг.1, вид в перспективе в основном варианте осуществления изобретения,
на фиг.13 - часть основания кабины на фиг.1, включающая в себя часть крайнего левого модуля основной рамы и часть среднего модуля и фрагмент рамы на салазках,, вид в перспективе,
на фиг.14 - фрагмент основания кабины на фиг.1 с покрытием пола с двумя вырезами и с покрытием пола с одним вырезом, вид в разобранном состоянии,
на фиг.15 - фрагмент соединения между модулями стен кабины с фиг.1 с внутренней стороны кабины, включающий в себя крайнюю левую вертикальную балку и крайнюю правую вертикальную балку и основную балку рамы стены,, вид в разобранном состоянии,
на фиг.16 - фрагмент вертикальных балок на фиг.15 в поперечном разрезе с фрагментом основных балок и болтом, соединяющим вертикальные балки,
на фиг.17 - фрагмент вертикальных балок на фиг.1 с фрагментом горизонтальных балок стен, вид в разобранном состоянии,
на фиг.18 - схематичное представление 3-модульной кабины, на котором изображены основание, крыша и передняя стенка,
на фиг.19 - схематичное представление 4-модульной кабины, на котором изображены основание, крыша и передняя стенка,
на фиг.20 - схематичное представление 5-модульной кабины, на котором изображены основание, крыша и передняя стенка,
на фиг.21 - схематичное представление 6-модульной кабины, на котором изображены основание, крыша и передняя стенка,
на фиг.22 - схематичное представление 7-модульной кабины, на котором изображены основание, крыша и передняя стенка,
на фиг.23 - схематичное представление 8-модульной кабины, на котором изображены основание, крыша и передняя стенка,
на фиг.24 - схематичное представление 9-модульной кабины, на котором изображены основание, крыша и передняя стенка,
на фиг.25 - схематичное представление 10-модульной кабины, на котором изображены основание, крыша и передняя стенка,
на фиг.26 - схематичное представление 11-модульной кабины, на котором изображены основание, крыша и передняя стенка.
Кабина 1 для панелей 2 модульного распределительного устройства вторичного распределения содержит основную раму 3 в форме металлической фермы, к нижней стороне которой прикреплена металлическая рама 4 на салазках, и к ее верхней стороне прикреплены металлические рамные конструкции наружных стенок кабины, причем эти конструкции составлены из модулей левой 5а и правой 5b фронтонных стен, крайних двойных модулей 6 стены, тройного модуля 7 стены или, что не изображено на фиг.1, двухколонного модуля 7а стены (фиг.20), или, что также изображено на фиг.19-26, комбинаций из двойных и тройных модулей, или взаимной комбинации двойных модулей или только тройных модулей. Один из тройных модулей 8 передней стены кабины 1 имеет служебную дверь 9, закрепленную в нем. Другая служебная дверь 9а (фиг.5) также может быть помещена в правый крайний тройной модуль 6b, что изображено на фиг.5 и фиг.23, 24, 26, или в двойном модуле 7b стены, что схематично изображено на фиг.22 и фиг.25. Две крайние каркасные конструкции одиночных панелей 10 крыши и тройная панель 11, состоящая из трех одиночных панелей крыши, прикреплены к рамным конструкциям наружных стен. Средняя панель крыши также может состоять из двойной панели 11а крыши, что не изображено на фиг.1, но схематично представлено на фиг.19, 20, 22, 23, 25 и 26. Крайние панели крыши вместе со средними панелями, которые могут быть комбинацией панелей, состоящей из одиночных панелей крыши, а также двух- и трехколонных панелей, что схематично изображено на фиг.18-26, соединены друг с другом, образуя металлическую раму конструкции крыши кабины 1. Рама конструкции крыши покрыта наружной кровлей 12. Модули 5а и 5b стены фронтонных стен кабины 1 покрыты обшивками 13а и 13b фронтонной стены. В обшивке 13b фронтонной стены имеются отверстия, которые обеспечивают установку блока 14 кондиционирования воздуха и выход 15 выпускного канала послеразрядного газа, что изображено на фиг.3. Крайний модуль 6 и тройной модуль 7 покрыты обшивкой 16 задней стены, и крайний модуль 6 и модуль 8 покрыты обшивкой 17 передней стены, которая предусмотрена с отверстием 18 для служебной двери 9. Передняя и задняя стены кабины 1, если они выполнены из других комбинаций двойных и тройных модулей, покрыты обшивкой, размеры которой подогнаны под размеры наружных стенок кабины. В другом варианте осуществления, представленном на фиг.5, в наружной обшивке передней стены имеется дополнительное отверстие 19 для другой служебной двери 9а.
Основная рама 3 кабины 1 содержит крайний левый модуль 20 основной рамы, средний трехколонный модуль 21 основной рамы (фиг.1, фиг.18) и крайний правый модуль 23с основной рамы (фиг.9). В других вариантах осуществления изобретения средний трехколонный модуль 21 основной рамы соединен со средним двухколонным модулем 22, что изображено на фиг.7 и схематично на фиг.20, 22, 23, 25 и 26. Вместо среднего трехколонного модуля 21 основной рамы могут быть использованы также двухколонные средние модули 22, соединенные друг с другом (фиг.19). Основные модули 20, 21, 22 и 23 выполнены в форме ферм, состоящих из продольных балок 24, образующих колонны фермы, и поперечных балок 25, образующих ряды фермы, и в наружных модулях 20 и 23 левая 26а (фиг.8) и правая 26b (фиг.9) продольные балки шире по сравнению с другими продольными балками 24, и наружные левая 25а (фиг.8) и правая 25b (фиг.9) поперечные балки после соединения друг с другом образуют постоянный соединительный элемент модулей. Основные модули, и в особенности средний модуль 21 и/или 22, предназначены для установки в них одиночных панелей 2 распределительного устройства, которые помещаются во внутренние окна фермы таким образом, что ширина «W» отдельного окна фермы равна ширине одиночной панели 2 распределительного устройства, которая является наиболее короткой стороной этой панели, тогда как длина «L» окна фермы, измеренная в направлении, параллельном продольным балкам 24, подгоняется под наружные размеры панели 2 распределительного устройства, и она равна длине наиболее длинной стороны одиночной панели этого распределительного устройства. Для того чтобы позволить персоналу распределительного устройства легко перемещаться внутри кабины 1 во время работы по ремонту или обслуживанию, вокруг панели 2 распределительного устройства параллельно ширине «W» панели 2 распределительного устройства расположено по меньшей мере одно окно фермы, в котором не расположены панели распределительного устройства. В представленном варианте осуществления (фиг.6) средний трехколонный модуль 21 выполнен с возможностью расположения в нем распределительного устройства, состоящего из трех панелей 2 распределительного устройства в ряд, но средний модуль может быть приспособлен для расположения в нем одной или двух панелей распределительного устройства, как видно на фиг.7. Более того, средний модуль может быть комбинацией двух- и/или трехколонных модулей, приспособленных к рабочим требованиям. Средний модуль 21 или 22 соединен с модулем 20 и с модулем 23 посредством двух пар соединений, прикрепленных друг к другу с возможностью скольжения, причем каждая пара представляет собой соединение типа выступа 27b и гнезда 27а, и затем соединенных друг с другом с возможностью отсоединения посредством пластин 28а, 28b крепления и заземления, прикрепленных соответственно к нижней стороне наружных балок 25а, 25b фермы, и болтовых соединений, не изображенных на чертежах. Выступ 27b имеет форму сечения трубы с прямоугольным поперечным сечением, которая помещена внутрь поперечной балки 25b и имеет такое же поперечное сечение, как поперечное сечение наружной поперечной балки 25b, которая является трубой с прямоугольным поперечным сечением. Выступ 27b прикреплен к поперечной балке 25b посредством любого постоянного соединения, такого как сварка. Гнездо 27а расположено в наружной балке 25а, которая является трубой с прямоугольным поперечным сечением. Поперечное сечение гнезда 27а приспособлено под поперечное сечение выступа 27b, так что, когда выступ 27b вставлен в гнездо 27а, поверхности соприкосновения гнезда и выступа соединяются друг с другом со скользящей посадкой. В основной раме 3 кабины 1 в наружных окнах ферм модулей 20, 21, 22, 23, в которых панели распределительного устройства не расположены, прикреплен по меньшей мере один кронштейн 29, который имеет форму уголков, которые приварены к продольным балкам 24, расположенным параллельно друг другу. К кронштейнам 29 прикреплены стальные салазки 30 рамы 4 на салазках, которые соединены друг с другом посредством жестких поперечин 31 рамы 4 на салазках. Салазки 30 предусмотрены с проушинами 32, которые способствуют транспортированию кабины 1, установленной на основную раму 3. В окнах фермы, расположенных прямо над салазками 30, имеются неподвижные покрытия пола в форме лотков 34, содержащие один вырез 35, или лотков 33, содержащих два выреза 35. Форма вырезов 35 приспособлена к форме кронштейнов 29. Другие окна фермы заняты сплошными покрытиями пола, что не изображено подробно на чертежах. Боковые стены кабины 1 построены из модулей 5а, 5b, 6, 7, 8 металлической рамы, ширина которых приспособлена под наружные размеры основания таким образом, что длина рам модулей левой 5а и правой 5b фронтонной стены равна ширине основной рамы 3, длина крайних двойных модулей 6 стены в передней и задней стенах равна ширине среднего двухколонного модуля 22 основной рамы и ширине по меньшей мере одного трехколонного модуля 23 основной рамы или по меньшей мере двух двухколонных модулей 22 основной рамы. Ширина рам передней и задней стен кабины 1 зависит от количества и типа модулей основной рамы 3, используемых в данном варианте осуществления кабины 1. Каждая из рам стены содержит горизонтальную основную балку 36 рамы стены с левой 37а и правой 37b крайними вертикальными балками, приваренными к ней, причем к этим балкам приварены наружные горизонтальные балки 38 стены (фиг.17). В зависимости от расположения модулей стены по отношению к стенам кабины 1 любые типы крепления используются для внутреннего соединения вертикальных и горизонтальных балок рам для увеличения жесткости модулей стены, что не является значимым для сущности изобретения и может быть достигнуто любым способом. Горизонтальная основная балка 36 выполнена из изогнутого профиля, поперечное сечение которого имеет форму двух неравносторонних уголков, соединенных друг с другом таким образом, что к более длинному горизонтальному плечу одного из уголков, составляющему нижнюю опору балки 36, вертикально прикреплено одно плечо второго уголка, повернутого на 90 градусов по отношению к горизонтальному плечу первого уголка в направлении по часовой стрелке для стен, расположенных на правой стороне кабины 1, или повернутого против часовой стрелки для стен, расположенных на левой стороне кабины 1. Другое плечо второго уголка расположено параллельно нижней опоре, и оно составляет верхнюю опору для горизонтальной балки 36, изогнутую в том же направлении, что и плечо первого уголка. Нижняя опора горизонтальной балки 36 прикреплена к наружным основным балкам 3 посредством болтов или сварки, что не изображено на чертежах. Крайние вертикальные балки 37а, 37b (фиг.15) рам модулей стены, принадлежащих разным панелям, образующим конструкцию стен кабины 1, имеют поперечное сечение в форме прямоугольника, частично открытого на одной стороне, с отверстием, расположенным рядом с наружными краями левой 38а и правой 38b поверхностей. Наружные края 38а одной балки, принадлежащей одному из модулей, соприкасаются с краями 38b поверхности зеркального отображения второй балки, и они соединены друг с другом посредством крепежных болтов 39 (фиг.16), расположенных в отверстиях 40 вертикальной балки и затянутых с внутренней стороны кабины 1, что является причиной того, что наружная сторона соединенных вертикальных балок не имеет наружных выступов. Горизонтальные балки 38 в форме металлических труб с прямоугольным поперечным сечением приварены к верхней поверхности вертикальных балок. К этим трубам прикреплены элементы конструкции крыши, состоящей из модулей крыши, размеры которых приспособлены к конструкции модулей стены.
Для соответствия рабочим условиям изобретения модульная конструкция кабины 1 выполнена во множестве вариантов. Основной вариант, содержащий два одиночных крайних модуля основной рамы, левый 20 и правый 23, и один средний тройной модуль 21, представлен подробно в варианте осуществления изобретения на фиг.1 и схематично на фиг.18. Передняя стена этой кабины содержит тройной модуль 8 передней стены со служебной дверью 9 и крайний двойной модуль 6 стены, и крыша содержит две одиночные панели 10 крыши и средний тройной модуль 11 крыши.
Другой вариант осуществления обладающей признаками изобретения кабины, представленный на фиг.19, содержит основную раму 3, образованную двумя одиночными крайними модулями основной рамы, левым 20 и правым 23, двумя средними двухколонными модулями 22 основной рамы. Передняя стена этой кабины содержит тройной модуль 8 передней стены со служебной дверью 9 и крайний тройной модуль 7 стены, и крыша содержит две одиночные панели 10 крыши и две двойные панели 11а крыши.
В еще одном варианте осуществления кабины согласно изобретению, представленном на фиг.20, основная рама 3 содержит два крайних одиночных модуля основной рамы, левый 20 и правый 23, один средний тройной модуль 21 и один средний двухколонный модуль 22 основной рамы. Передняя стена этой кабины содержит тройной модуль 8 передней стены со служебной дверью 9 и один двухколонный модуль 7а стены и один крайний двойной модуль 6 стены. В этом варианте осуществления изобретения крыша содержит две одиночные панели 10 крыши, одну среднюю тройную панель 11 крыши и одну двойную панель 11а крыши.
В варианте осуществления изобретения, изображенном на фиг.21, основная рама 3 содержит два одиночных модуля основной рамы, левый 20 и правый 23, и два средних тройных модуля 21. Передняя стена этой кабины содержит тройной модуль 8 передней стены со служебной дверью 9 и один тройной модуль 6а стены и один крайний двойной модуль 6 стены. Крыша включает в себя две одиночные панели 10 крыши и две тройные панели 11 крыши.
В еще одном варианте осуществления изобретения, изображенном на фиг.22, основная рама 3 содержит два крайних одиночных модуля основной рамы, левый 20 и правый 23, один средний тройной модуль 21 и два средних двухколонных модуля 22 основной рамы. Передняя стена этой кабины содержит тройной модуль 8 передней стены со служебной дверью 9, один двухколонный модуль 7а стены, один двойной модуль стены с дверью 9а и один крайний двойной модуль 6 стены. Крыша включает в себя два одиночных модуля 10, тройную панель 11 крыши и одну двойную панель 11а крыши.
В еще одном варианте осуществления изобретения, изображенном на фиг.23, основная рама 3 содержит два крайних одиночных модуля основной рамы, левый 20 и правый 23, два средних тройных модуля 21 и один средний двухколонный модуль 22 основной рамы. Передняя стена этой кабины содержит тройной модуль 8 передней стены со служебной дверью 9, два двухколонных модуля 7а стены и один крайний тройной модуль 6b стены с дверью. Крыша включает в себя две одиночные панели 10 крыши, две тройные панели 11 крыши и одну двойную панель 11а крыши.
В еще одном варианте осуществления изобретения, изображенном на фиг.24, основная рама 3 содержит два крайних одиночных модуля основной рамы, левый 20 и правый 23, и три средних тройных модуля 21. Передняя стена этой кабины содержит тройной модуль 8 передней стены со служебной дверью 9, один пятикратный модуль 6с стены и один крайний тройной модуль 6b стены. Крыша включает в себя две одиночных панели 10 крыши и три тройные панели 11 крыши.
В еще одном варианте осуществления изобретения, изображенном на фиг.25, основная рама 3 содержит два крайних одиночных модуля основной рамы, левый 20 и правый 23, два средних тройных модуля 21 и два средних двухколонных модуля 22 основной рамы. Передняя стена этой кабины содержит тройной модуль 8 передней стены со служебной дверью 9, один пятикратный модуль 6с стены, один двойной модуль 7b стены с дверью и один крайний двойной модуль 6 стены. Крыша содержит две одиночные панели 10 крыши, две тройные панели 11 крыши и две двойные панели 11а крыши.
В еще одном варианте осуществления изобретения, изображенном на фиг.26, основная рама 3 содержит два крайних одиночных модуля основной рамы, левый 20 и правый 23, три средних тройных модуля 21 и один средний двухколонный модуль 22 основной рамы. Передняя стена этой кабины содержит тройной модуль 8 передней стены со служебной дверью 9, один пятикратный модуль 6с стены, один двухколонный модуль 7а стены и один крайний тройной модуль 6b стены с дверью. Крыша включает в себя две одиночные панели 10 крыши, три тройные панели 11 крыши и одну двойную панель 11а крыши.
В представленных вариантах осуществления изобретения не проиллюстрированы все возможные варианты осуществления кабины, но в них проиллюстрированы практические и наиболее часто применяемые варианты осуществления. Также возможна конструкция других кабин в другой конфигурации отдельных компонентов, что не изображено на чертежах.
Список ссылочных позиций на чертежах
1 - кабина
2 - панель распределительного устройства
3 - основная рама
4 - рама на салазках
5a - левый модуль фронтонной стены
5b - правый модуль фронтонной стены
6 - крайний двойной модуль стены
6a - тройной модуль стены
6b - крайний правый тройной модуль стены с дверью
6c - пятикратный модуль стены
7 - крайний тройной модуль стены
7a - двухколонный модуль стены
7b - двойной модуль стены с дверью
8 - тройной модуль передней стены
9 - служебная дверь
9a - вторая служебная дверь
10 - одиночная панель крыши
11 - тройная панель крыши
11a - двойная панель крыши
12 - наружная кровля
13a - обшивка фронтонной стены
13b - обшивка фронтонной стены с отверстиями
14 - блок кондиционирования воздуха
15 - выход выпускного канала послеразрядного газа
16 - обшивка задней стены
17 - обшивка передней стены
18 - отверстие для служебной двери
19 - дополнительное отверстие для другой служебной двери
20 - крайний левый модуль основной рамы
21 - средний трехколонный модуль основной рамы
22 - средний двухколонный модуль основной рамы
23 - крайний правый модуль основной рамы
24 - продольная балка
25 - поперечная балка
25a - наружная левая поперечная балка
25b - наружная правая поперечная балка
26a - наружная левая продольная балка
26b - наружная правая продольная балка
27a - гнездо
27b - выступ
28a - пластина крепления и заземления
28b - пластина крепления и заземления
29 - кронштейн
30 - салазки
31 - поперечина рамы на салазках
32 - проушина
33 - покрытие пола с двумя вырезами
34 - покрытие пола с одним вырезом
35 - вырез в покрытии пола
36 - основная балка рамы стены
37a - крайняя левая вертикальная балка
37b - крайняя правая вертикальная балка
38 - горизонтальная балка стены
38a - наружный край левой поверхности
38b - наружный край правой поверхности
39 - крепежный болт
40 - отверстие вертикальной балки