КОМПЛЕКТНОЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Полезная модель относится к области электротехники, а именно к высоковольтным комплектным распределительным устройствам (КРУ), предназначенным для приема и распределения электрической энергии трехфазного переменного тока, конкретно к шторочным механизмам и механизмам блокировки КРУ.
Известно комплектное распределительное устройство по патенту РФ на полезную модель №143319, МПК Н02В 11/00, опубл. 10.07.2000 г.
Это комплектное распределительное устройство содержит шторки с рычагами, закрепленными шарнирно на кронштейне, установленном на корпусе шкафа, тяги, верхние концы которых шарнирно соединены с рычагами соответственно верхней и нижней шторок, нижние концы этих тяг соединены с кулисой, шарнирно закрепленной на кронштейне шкафа, причем кулиса шарнирно соединена с рычагом привода через тягу привода, отличающееся тем, что в положении "выкачено" оси шарниров, соединяющих кулису, рычаг привода, тягу привода и ось шарнирного крепления рычага привода на кронштейне лежат на одной прямой, рычаг привода снабжен фиксатором, который выполнен в виде отогнутой в сторону тяги привода части рычага привода, взаимодействующей с тягой привода в этом положении.
Недостаток: сложность шторочного механизма.
Известно комплектное распределительное устройство по патенту РФ на полезную модель №83660, МПК, опубл. 10.06.2009 г.
Это комплектное распределительное устройство содержит шторочный механизм КРУ, который содержит верхние и нижние шторки, предотвращающие доступ к находящимся под напряжением токоведущим частям проходных изоляторов. Каждая шторка состоит из двух частей, расположенных в параллельных плоскостях и разнесенных во фронтальном направлении. Первые части верхних и нижних шторок присоединены к тяге с помощью шарниров, а вторые части шторок содержат выступы в верхней своей части, обращенные в сторону первых частей шторок. Кроме того, шторочный механизм содержит ограничительные элементы, фиксирующие вторые и первые части верхних и нижних шторок в их нижнем положении.
Недостатки: низкая плотность монтажа и сложность шторочного механизма.
Известно комплектное распределительное устройство по патенту РФ на полезную модель №74245, МПК Н02В 11/00, опубл. 20.06.2008 г.
Это комплектное распределительное устройство содержит корпус с дверцей, выкатной элемент, содержащий шторочный механизм комплектного распределительного устройства, содержит два двухсторонних рычага, соединенных посредством тяг со шторками, которые выполнены в виде единой пластины с возможностью ее перемещения вдоль вертикально установленных направляющих.
Недостатки: сложность шторочного механизма и ненадежность его работы.
Известно комплектное распределительное устройство по патенту РФ на полезную модель №97870, МПК Н02В 11/133, опубл. 20.09.2010.
Известно комплектное распределительное устройство по патенту РФ на полезную модель №98078, МПК Н02В 11/133, опубл. 27.09.2010, прототип.
Это комплектное распределительное устройство содержит шкаф для монтажа электрического оборудования, внизу которого расположен отсек выкатного элемента, содержащий выкатной элемент с колесами, установленными на горизонтальных направляющих.
Недостатки: сложности в выкатывании и обслуживании выкатного элемента.
Задача создания полезной модели: обеспечение удобства работы с выкатным элементом.
Техническим результатом заявленного технического решения является обеспечение удобства работы с выкатным элементом.
Решение указанной задачи достигнуто в комплектном распределительном устройстве, содержащем шкаф для монтажа электрического оборудования, внизу которого расположен отсек выкатного элемента, содержащий выкатной элемент с колесами, установленными на горизонтальных направляющих тем, что горизонтальные направляющие установлены непосредственно на полу и к ним приварены вертикальные направляющие.
Все признаки пункта 1 формулы полезной модели необходимы и достаточны для достижения заявленного технического результата, так как расположение на полу позволяет выдвигать выкатной элемент на пол 42 без уступа.
Горизонтальные направляющие 38 могут быть выполнены толщиной от 3 до 4 мм. Это позволит дополнительно улучить технический результат.
Вертикальные направляющие 37 могут быть выполнены с фасками 44 на передних торцах 45 под углом α = 11-12°.
Это также позволит дополнительно улучшить технический результат.
Отсек выкатного элемента может иметь дверь. Это облегчит доступ в отсек выкатного элемента.
В двери могут быть выполнены отверстия для оперирования выкатным элементом между контрольным и рабочим положениями. Это улучшит безопасность обслуживания КРУ.
Комплектное распределительное устройство может иметь ручной привод. Это улучшит безопасность обслуживания КРУ.
Дополнительно может быть установлен привод с электродвигателем. Это улучшит безопасность обслуживания КРУ.
Комплектное распределительное устройство может быть оборудовано блокировками, связывающими управление заземляющим разъединителем с положением выкатного элемента. Это улучшит безопасность обслуживания КРУ.
Сущность полезной модели поясняется на чертежах (фиг. 1…10), где:
- на фиг. 1 приведен основной вид в изометрии,
- на фиг. 2 приведен вид сбоку,
- на фиг. 3 приведен механизм управления включением КРУ,
- на фиг. 4 приведен шторочный механизм,
- на фиг. 5 приведен вид КРУ без корпуса,
- на фиг. 6 показана конструкция заземляющего разъединителя,
- на фиг. 7 показан вид КРУ спереди,
- на фиг. 8 приведена схема выдвижения выкатного элемента, вид сбоку,
- на фиг. 9 приведен выкатной элемент, вид А,
- на фиг. 10 приведена горизонтальная направляющая, вид В.
Условные обозначения, принятые в описании:
1. отсек выкатного элемента,
2. отсек вторичных цепей,
3. отсек сборных шин,
4. осек кабельных присоединений,
5. выкатной элемент,
6. шторочный механизм,
7. панель управления,
8. заземляющий разъединитель,
9. рама,
10. ножи,
11. вал,
12. кронштейны,
13. шинные перемычки,
14. пружины,
15. трубчатая тяга,
16. коническая передача,
17. кулиса,
18. тяга,
19. отдельная рама,
20. комплект рычагов,
21. тяга,
22. шторки,
23. вертикально установленные направляющие,
24. ролики,
25. отверстие,
26. кронштейн,
27. оппозитное отверстие,
28. тележка,
29. высоковольтный выключатель,
30. система блокировок и замков,
31. отверстия,
32. смотровое окно,
33. концевые выключатели,
34. дверь,
35. рукоятка перемещения,
36. рукоятка управления,
37. вертикальные направляющие,
38. горизонтальные направляющие,
39. колеса,
40. задняя стенка,
41. боковые стенки,
42. пол,
43. петли,
44. фаска,
45. передний торец.
Комплектное распределительное устройство (фиг. 1…10) содержит четыре отсека 1…4, размещенные в два ряда и в два яруса.
Внизу расположен отсек выкатного элемента 1. Над отсеком выкатного элемента 1 расположен отсек вторичных цепей 2 с аппаратурой вторичных цепей, управления и сигнализации. Отсек сборных шин 3 расположен в нижнем ярусе за отсеком выкатного элемента 1. Над отсеком сборных шин 3 расположен отсек кабельных присоединений 4 с расположенными внутри трансформаторами тока, заземляющим разъединителем и точками подключения кабелей, проходящих через трансформатор тока нулевой последовательности.
Все отсеки 1…4 огорожены между собой перегородками. У отсека выкатного элемента 1 имеется клапан сброса давления (не показан), который расположен между отсеками вторичных цепей 2 и кабельных присоединений 4.
Отсек выкатного элемента 1 состоит из самого выкатного элемента 5, состоящего из тележки 28, высоковольтного (вакуумного) выключателя 29 и системы блокировок и замков 30, шторочного механизма 6 и панели управления 7 заземляющим разъединителем 8 и с возможностью подключения выкатного элемента 5. Дверь 34 отсека выкатного элемента 1 оборудована отверстиями 31 для перемещения выкатного элемента 5 между контрольным и рабочим положениями при помощи рукоятки перемещения 35 и управления высоковольтным (вакуумным) выключателем 29 при помощи рукоятки управления 36. Обе рукоятки (35 и 36) являются съемными. В двери отсека выкатного элемента 1 предусмотрено смотровое окно 32 для визуального контроля состояния высоковольтного (вакуумного) выключателя 29 и его положения. Так же в отсеке выкатного элемента 1 установлены концевые выключатели 33 для определения положения выкатного элемента 5.
Заземляющий разъединитель 8 (Фиг. 3) устанавливается на раме 9. Ножи 10, состоящие из спаренных пластин, прикручиваются к валу 11 на пластинчатые кронштейны 12. Ножи соединены между собой шинными перемычками 13, образующими единую цепь. Гибкий контакт (мягкая связь) одним концом крепится к шинной перемычке, другим концом к контуру заземления ячейки (на рисунке не показано). Шинные перемычки позволили упростить конструкцию вала и дополнительно увеличить жесткость. Вал подпружинен двумя пружинами 14 для создания дополнительного усилия при включении и отключении заземляющего разъединителя 8. Привод осуществляется через трубчатую тягу 15 на коническую передачу 16, потом через кулису 17 с тягой 18 на вал 11. Коническая передача 16 смонтирована на отдельной раме 19 для повышения надежности работы конической передачи.
Шторочный механизм 6 (Фиг. 4) представляет собой два комплекта рычагов 20, соединенных посредством тяг 21 со шторками 22, которые выполнены с возможностью их перемещения вдоль вертикально установленных направляющих 23. Шторочный механизм содержит комплект рычагов 20, соединенных с тягами 21. На концах качалок установлены ролики 24, контактирующие с тележкой выкатного отсека.
Вертикальные направляющие 37 представляют собой вертикально установленные листы стали, которые приварены к горизонтальным направляющим 38.
Шторки 22 могут быть выполнены в виде единой пластины из диэлектрического материала с прямоугольными отверстиями между ними. На качалке может быть выполнено отверстие 25 для установки, навесного замка (не показан), а против этого отверстия на корпусе отсека выкатного элемента 1 установлен кронштейн 26 с оппозитным отверстием 27 по форме и размерам, соответствующим отверстию на качалке.
На фиг. 8…10 приведена схема выдвижения выкатного элемента 5 по горизонтальным направляющим 38, которые выполнены из листовой стали и установлены непосредственно на основании корпуса на одном уровне с полом 42.
Горизонтальные направляющие 38 имеют толщину -t
t = 3,0…4,0 мм
Лист может быть выбран из листового проката по ГОСТ 19903-74 «Прокат листовой горячекатаный. Сортамент» см. табл. 1
На фиг. 9 приведен выкатной элемент 5, вид А.
Выкатной элемент 5 выкатывается по горизонтальным направляющим 38, с которыми он контактирует при помощи колес 39.
Отсек выкатного элемента 1 ограничен задней стенкой 40, боковыми стенками 41, полом 42 и дверью 34, которая установлена на петлях 43 (фиг. 5).
Вертикальные направляющие 37 выполнены из листа, приваренного к горизонтальной направляющей 38 и установленной непосредственно на полу 42.
Вертикальные направляющие 37 могут быть выполнены с фасками 44 на передних торцах 45, вид В на фиг. 10.
0
0
Оптимальный угол выполнения фаски α=11…12. Наличие фасок 44 исключает встряхивание выкатного элемента 5 при выдвижении.
РАБОТА КРУ.
При работе КРУ (фиг. 1-10) высокое напряжение вводится в шкаф посредством кабельного ввода (не показано). Высоковольтные выключатели 29 подают высокое напряжение на измерительные трансформаторы тока, измерительные трансформаторы напряжения (на фиг 1-10 не показано).
Напряжение распределяется потребителям электроэнергии (не показано).
Наличие системы блокировок и замков, и шторок 22 исключает контакт обслуживающего персонала с высоким напряжением в шкафу.
Шторки 22 при выдвижении выкатного элемента 5 закрывают обслуживающий персонал от поражения электрическим током.
Шторки 22 могут быть заблокированы навесным замком (не показан), его установкой в отверстие 25 и оппозитное отверстие 27, по форме и размерам, соответствующим отверстию 25 (фиг. 4). Это дополнительно повысит безопасность персонала.
Применение схемы выдвижения выкатного элемента 5 из отсека выкатного элемента 1 (фиг. 8) по горизонтальным направляющим 38, которые установлены непосредственно на полу 42, позволило выдвигать выкатной элемент на пол 42 практически без уступа, величина которого t составила 3-4 мм (толщина листа, из которого выполнены горизонтальные направляющие 38).
Применение полезной модели позволило:
- расширить номенклатуру комплектно-распределительных устройств,
- обеспечить удобство работы с КРУ за счет того, что отсек выкатного элемента расположен на нижнем ярусе и на горизонтальных направляющих, установленных непосредственно на полу, а также за счет применения двери, что более удобно для оперирования выкатным элементом,
- повысить плотность монтажа электротехнического оборудования, за счет того, что модули расположены один над другим в два яруса и один за другим в два ряда, а отсек выкатного элемента расположен на нижнем ярусе для более удобного оперирования выкатным элементом,
- уменьшить металлоемкость за счет компактности КРУ, достигнутой плотностью монтажа,
- повысить уровень безопасности за счет наличия системы блокировок и применения шторочного механизма, закрывающего обслуживающий персонал от поражения электрическим током.