РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНАЯ КОММУТАЦИОННАЯ СТАНЦИЯ

Полезная модель относится к электротехнике, в частности к взрывозащищенным трансформаторным подстанциям, и может быть использована для электропитания, управления и защиты электроприемников, которые работают во взрывоопасных зонах, например в угольных шахтах.
Известен «Трансформатор взрывозащищенного типа» EP 0076208 [1], включающий в себя обмотки высокого и низкого напряжения, размещенные в металлическом резервуаре, устойчивом к давлению, возникающему во время внутреннего взрыва взрывоопасной газовой смеси, и который предотвращает передачу взрыва в окружающую атмосферу, емкость, состоящая из одной боковой стенки и двух крышек, поддерживающих кессоны высокого и низкого напряжения, тепловые трубки. Оболочка трансформатора закреплена на основании.
Недостатком известного устройства является узкая область применения, так как известное устройство не позволяет проводить коммутацию потребителей.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является «Взрывозащищенная трансформаторная подстанция» RU 2399131  [2], содержащая взрывозащищенные отделения вводов и выводов, выключатель и все остальные аппараты и устройства управления и защиты, расположенные во взрывонепроницаемом корпусе, смонтированном на раме.
Известная подстанция позволяет осуществлять коммутацию.
К недостаткам известного устройства относится узкая область применения и невозможность изменения конфигурации устройства.
Технический результат получение возможности изменения конфигурации устройства при сохранении надежности, расширение области применения.
Технический результат достигается тем, что: взрывозащищенная распределительная коммутационная станция, содержащая взрывозащищенные отделения вводов и выводов, выключатель аппараты и устройства управления и защиты, расположенные во взрывонепроницаемом корпусе, смонтированном на раме, характеризуется тем, что аппараты и устройства управления выполнены в виде модулей, с возможностью монтажа на раме и корпусов модулей между собой с получением единой взрывобезопасной оболочки устройства.
Модули могут иметь металлические фланцы с отверстиями для крепежных элементов. При монтаже фланцы соседних модулей соединяются крепежными элементами, образуя единую взрывозащищенную оболочку.
Рама может выполняться как салазки из профиля, соединенные поперечинами выше нижнего уровня профиля салазок. Такое устройство салазок позволяет перемещать устройство горизонтально по горной выработке без повреждения корпуса, что дополнительно расширяет область применения.
Нижняя часть салазок может иметь скосы, что позволяет перемещать устройство вдоль каменистой поверхности выработки, что дополнительно расширяет область применения.
Модули могут снабжаться устройствами защиты с самодиагностикой, что позволит своевременно проводить ремонтные работы, дополнительно повысить надежность устройства.
Осуществление изобретения:
На фиг. 1-3 показан пример выполнения распределительной коммутационной станции, на фиг. 1 - вид сбоку, на фиг. 2 - вид сверху, на фиг. 3 - вид с торца, на фиг. 4 - салазки общий вид, где
1 - вводное устройство;
2 - модуль освещения;
3 - модуль коммутации на 6 отходящих присоединений;
4 - модуль коммутации на 3 отходящих присоединениях;
5 - модуль управления;
6 - салазки;
7 - скос на нижней поверхности салазок;
8 - поперечины с отверстием;
9 - фланцы.
Способ осуществляют следующим образом.
Распределительная коммутационная станция взрывозащищенная типа РКСВ предназначена для питания, дистанционного и местного управления электроприводами механизмов угледобывающих комплексов и других токоприемников в сетях переменного тока с изолированной нейтралью подземных выработок шахт, опасных по газу (метан) и (или) угольной пыли. Станция РКСВ выполнена во взрывонепроницаемом корпусе с искробезопасными цепями для подключения датчиков, а также цепей управления и сигнализации, имеет маркировку взрывозащиты - РВ Ex d [ia op is Ma] I Mb X  либо РВ Ex d [ia Ma] I Mb X в зависимости от наличия/отсутствия в станции выхода волоконно-оптической линии связи. Конструкция оболочки обеспечивает степень защиты от внешних воздействий IP54 по ГОСТ 14254-2015.
Станция РКСВ представляет собой набор устройств (модулей) позволяющих скомплектовать взрывозащищенное электротехническое устройство различной конфигурации, предназначенное для выполнения функций питания электроэнергией различных токоприемников в шахтах опасных по газу метан и (или) угольной пыли, а так же функций управления и защит токоприемников, в соответствии с требованиями технических стандартов.
Проблемы, которые решаются устройством.
1. Упрощение схемы электроснабжения шахт, снижение трудозатрат на монтаж и обслуживание (при использовании отдельно стоящих пускателей требуется проведение дополнительных работ по монтажу кабельных перемычек между силовым трансформатором и пускателем, а так же их дальнейшее обслуживание.)
2. Автоматизация и удаленный контроль работы оборудования (наличие микропроцессорных устройств позволяет увеличить уровень автоматизации, передать все необходимые данные о состоянии оборудования, а также организовать различные алгоритмы запуска).
3. Возможность получения напряжений различных уровней (36, 127, 220, 380, 660, 1140В) от одного устройства исключает проблему использования большого количества устройств различных производителей, а также позволяет оптимизировать процесс наладки систем автоматического управления.
4. Применение современных микропроцессорных блоков с функцией самодиагностики каналов защит в станции РКСВ позволяет исключить необходимость ежесменного контроля токовых защит и реле утечки оперативным персоналом шахт.
5. Широкие возможности изменения конфигурации оборудования Модуля коммутации (набор оборудования, содержащий силовой контактор и блоки защит) может быть выполнен в виде съемной кассеты, что позволяет производить изменение максимального рабочего тока отходящей линии, либо переход на использование реверсивного присоединения.
Распределительная коммутационная станция взрывозащищенная типа РКСВ предназначена для питания, дистанционного и местного управления электроприводами механизмов угледобывающих комплексов и других токоприемников в сетях переменного тока с изолированной нейтралью подземных выработок шахт, опасных по газу (метан) и (или) угольной пыли.
Станция РКСВ выполнена во взрывонепроницаемом корпусе с искробезопасными цепями для подключения датчиков, а также цепей управления и сигнализации, имеет маркировку взрывозащиты - РВ Ex d [ia op is Ma] I Mb X  либо РВ Ex d [ia Ma] I Mb X в зависимости от наличия/отсутствия в станции выхода волоконно-оптической линии связи. Конструкция оболочки обеспечивает степень защиты от внешних воздействий IP54 по ГОСТ 14254-2015.
Правила применения станции в шахтах, опасных по газу (метан) и (или) угольной пыли, в соответствии с требованиями Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности "Правила безопасности в угольных шахтах", требованиями настоящего Руководства, эксплуатационной документации на встраиваемые компоненты сторонних производителей и соблюдением особых условий безопасной эксплуатации станции.
РКСВ рассчитана на работу в сетях с изолированной нейтралью.
РКСВ может эксплуатироваться в условиях, нормированных для исполнения УХЛ категории размещения 5 по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543.1-89.
При этом
температура окружающей среды от -10°С до плюс 35°С;
высота над уровнем моря - не более 1000м;
воздействие механических факторов внешней среды - М1 ГОСТ 17516;
относительная влажность - (98±2)% при температуре (35±2)°C с конденсацией влаги;
рабочее положение в пространстве - горизонтальное, допустимое отклонение - 15° в любую сторону.
1.2.Технические характеристики РКСВ соответствует требованиям технических условий ТУ 3431-001-85223813-2018, комплекта технической документации, а также требованиям  ТР ТС 012/2011, ГОСТ 27307-2013, ГОСТ 31610.0-2014, ГОСТ IEC 60079-1-2011, ГОСТ 31610.11-2014, ГОСТ 30852.20-2002, ГОСТ 31610.28-2012, ГОСТ 14254-2015, ГОСТ 12.2.007.0-75 и требованиям ГОСТ 16837-79, ГОСТ 15542-79, ГОСТ 52719-2007 при наличии в составе РКСВ силового трансформатора.
Распределительная коммутационная станция взрывозащищенная типа РКСВ представляет собой модульную конструкцию, состоящую из вводного устройства одного из трех типов поз.1 и присоединяемых модулей низкого напряжения. Согласно требованиям заказчика РКСВ может комплектоваться следующими модулями низкого напряжения: модулями коммутаций на 6 или (и) 3 присоединения поз. 3, 4, соответственно, модулем освещения поз. 2, модулем управления поз.5, выводным модулем или концевой крышкой. Модули соединены между собой фланцами 9, образуя герметичный взрывозащищенный корпус.
Вводное устройство типа 1 предназначено для ввода, коммутации и  понижения напряжения питания станции с 6 кВ до номинального напряжения отходящих линий, защиты от токов КЗ и перегруза, а так же отключения силовой цепи всей станции при срабатывании реле утечки.
Вводное устройство типа 2 предназначено для ввода, коммутации и понижения напряжения питания станции с 6(10) кВ до номинального напряжения отходящих линий, защиты от токов КЗ и перегруза, а также отключения всей станции при срабатывании реле утечки. Вводное устройство второго типа состоит из
вводного распределительного устройства высокого напряжения, предназначенного для ввода и коммутации станции при отключенной нагрузке с помощью разъединителя холостого хода;
силового трансформатора, установленного во взрывонепроницаемую оболочку, совмещённую с оболочкой РУВН, с переходным фланцем, (отсек силового трансформатора) предназначенного для понижения напряжения питания станции 6(10) кВ до номинального напряжения питания отходящих линий;
модуля выключателя, соединенного с корпусом силового трансформатора с помощью переходного фланца, предназначенного для коммутации напряжения питания модулей входящих в состав РКСВ и защиты от токов перегруза, КЗ, а также отключения всей станции при срабатывании реле утечки.
Вводное устройство типа 3 предназначено для ввода и коммутации напряжения питания станции 1,2 кВ, а также защиты от токов КЗ и перегруза.
Вводное устройство третьего типа состоит из
модуля разъединителя, предназначенного для коммутации всей станции РКСВ при отключенной нагрузке;
модуля выключателя, предназначенного для коммутации напряжения питания модулей входящих в состав РКСВ и защиты от токов перегруза и КЗ.
Модули низкого напряжения
модуль освещения поз.2 предназначен для преобразования трехфазного переменного  напряжения частоты 50 Гц в напряжение 133 В для питания ручного электроинструмента и осветительной нагрузки мощностью не более 1,6 кВт (2 канала) и светильников местного освещения мощностью не более 0,2 кВт, дистанционного управления нагрузкой по искробезопасным цепям и защиты отходящих электрических цепей и самого модуля от токов КЗ и токов утечки;
коммутационный модуль на 6(3) отходящих присоединений поз.3, предназначен для питания и дистанционного управления по искробезопасным цепям электроприводами механизмов угледобывающих комплексов, либо других токоприемников, а также защиты от токов КЗ и перегруза, токов утечки и других необходимых защит отходящих линий;
модуль управления поз.5 предназначен для согласования работы РКСВ с работой угледобывающих комплексов и прочего оборудования, управления станцией, индикации, а так же для связи с АСУ верхнего уровня.
Модуль управления является концевым модулем, допускается установка концевой крышки; выводной модуль предназначен для вывода напряжения НН в сборках РКСВ с силовым трансформатором, при этом, в составе РКСВ обязательно наличие модуля выключателя.
Все данные устройства установлены на ходовую часть, выполненную в виде салазок поз.6 со скосом 7 и поперечинами 8. Набор и количество устанавливаемых в РКСВ модулей определяется заказчиком. Обязательно наличие вводного устройства, а также модуля управления или выводного модуля или концевой крышки.
Технический результат - получение возможности изменения конфигурации устройства при сохранении надежности достигается выполнением аппаратов и устройства управления в виде модулей с возможностью объединения их в единую взрывозащищенную оболочку. Расширение области применения достигается возможностью изменения конфигурации устройства в зависимости от производственной необходимости.
Промышленная применимость.
Предлагаемая взрывозащищенная распределительная коммутационная станция может с успехом применяться для обеспечения работы электрооборудования в производстве, требующем взрывозащиты, например, в шахтах.