КОМПЛЕКТНОЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Полезная модель относится к электротехнике, в частности, к комплектным распределительным устройствам среднего напряжения с элегазовой изоляцией.
Известные распределительные устройства, к комплекту которых входят высоковольтные выключатели, разъединители, сборные шины и прочее оборудование, необходимое для работы распределительных устройств. Для повышения надежности работы таких устройств высоковольтные выключатели, разъединители и сборные шины часто размещают в герметичном металлическом отсеке, заполненному гексафторидом серы (шести фтористая сера), с хорошими диэлектрическими характеристиками, или диэлектрическим газом (элегазом). В частности, такие герметичные отсеки с выключателем размещены в основном в нижней части распределительного устройства (например, проспекты фирм: ABB Calor Emag Schaltanlagen AG instruction manuel no. PEACE 2005 gse. printed in Germany; SIMENS. Postfach 3220, W - 8520 Erlander printed in the Fed. Rep. of Germany; патенты № 2098902. RU, №2154330. RU; №2344529. RU). Для обеспечения удобства обслуживания высоковольтные выключатели и разъединители со сборными шинами размещают в отдельных герметичных отсеках.
Наиболее близким решением есть комплектное распределительное устройство КРУЕ среднего напряжения, типа NXPLUS, с элегазовой изоляцией (см. Каталог фирмы SIMENS: Medium-Voltage Switchgear, Catalog НА 35/51. 2005).
В этом распределительном устройстве есть отдельные, герметичные отсеки с элегазовою изоляцией: отсек высоковольтного выключателя и отсек сборных шин и разъединителя, а также отсеки кабельных присоединений, трансформаторов напряжения, релейной аппаратуры, а также система сброса газов при аварийном режиме. При этом, отсек высоковольтного выключателя, расположеный под отсеком разъединителя и сборных шин в нижней части распределительного устройства, а отсек кабельных присоединений размещен под отсеком высоковольтного выключателя, практически на дне распределительного устройства. Система сброса газов выполнена в виде целостного канала (короба), расположенного по всей высоте задней стенки распределительного устройства.
Такое расположение отсеков имеет ряд недостатков. В частности, размещение отсека кабельных присоединений под отсеком высоковольтного выключателя с его механическими соединениями с приводными устройствами, которые размещены на фронтальной стенке отсека и которые приводятся в движение коммутационными устройствами, усложняет присоединение высоковольтных кабелей, особенно при необходимости изменения количества шин под разные нужды заказчика. Обслуживание приводной части высоковольтного выключателя нуждается в полном выпуске изолирующего диэлектрического газа из герметичного отсека, а из эксплуатации известно, что такая операция занимает довольно продолжительное время. Размещение канала сброса в виде коробу по всей высоте задней стенки распределительного устройства усложняет доступ к узлам устройства.
Все это очень усложняет эксплуатацию распределительного устройства, которое приводит к возникновению продолжительных перерывов в подаче электропитания потребителю.
Технической задачей полезной модели является создание комплектного распределительного устройства, которое обеспечивает лучшие условия его обслуживания. Это достигается тем, что отсек высоковольтного выключателя размещен над отсеком сборных шин и разъединителя, а отсек кабельных присоединений размещен в объеме, который ограничен отсеком высоковольтного выключателя, отсеком сборных шин и корпусом распределительного устройства. Система сброса газа при аварийном режиме выполнена в виде верхнего и нижнего отдельных каналов для сброса газа, при этом, верхний канал размещен над отсеком высоковольтного выключателя, а нижний канал размещен под отсеком сборных шин и разъединителя. Верхний канал установлен с возможностью соединения с отсеком высоковольтного выключателя и с отсеком трансформаторов тока и напряжения, а нижний канал установлен с возможностью соединения с отсеком сборных шин и разъединителя и с отсеком кабельных присоединений. Отсек высоковольтного выключателя и отсек сборных шин и разъединителя, которые выполнены герметичными, заполненные гексафторидом серы (элегазом).
На фиг. 1 изображен вид распределительного устройства сбоку (при снятой боковой стенке корпуса; на фиг.2 - вид распределительного устройства по стрелке Л (на фиг.1).
Комплектное распределительное устройство имеет корпус 1, в котором размещены герметичный отсек А сборных шин и разъединителя, герметичный отсек Б выключателя, отсек В кабельных присоединений, отсек Г трансформаторов напряжения, отсек Д релейной аппаратуры, а также систему 2 сброса газов при аварийном режиме, которая состоит из каналов К1 и К2 и нижнего и верхнего аварийных клапанов.
В герметичном отсеке А сборных шин размещены шины 3 и трех позиционный заземляющий разъединитель 4.
В герметичном отсеке Б выключателя размещены высоковольтный выключатель 5 (например, серии ВРС-35) и ошиновка 6.
В отсеке В кабельных присоединений находится трансформатор 7 тока нулевой последовательности, трансформаторы 8 тока, ограничитель 9 перенапряжения и кабельный адаптер 10, которые размещены перед задними дверями 11 отсека В кабельных присоединений.
В отсеке Г трансформаторов напряжения размещены трансформаторы 12 напряжения.
В отсеке Д размещены привод 13 разъединителя, привод 14 выключателя и другая необходимая релейная аппаратура (не показанная).
На общей стенке отсека В и канала К1 находится клапан 15 (например, в виде поворотной пластины, которая с помощью пружин прижимается к общей стенке и перекрывает отверстие в ней). Клапан 15 на чертеже условно показан (пунктиром) в открытом положении.
Аналогично, на общей стенке отсека Г и канала К2 находится клапан 16 аналогичной конструкции, который на чертеже также условно показанный (пунктиром) в открытом положении.
Герметичные отсеки А и Б выполнены в сварных металлических корпусах и заполнены гексофторидом серы (элегазом). Для обеспечения герметизации отсека Б выключателя в зонах высоковольтных выводов установлены проходные втулки 17 со специальными уплотнениями (не показанные) и проходные изоляционные втулки 18, которые также используют для герметизации отсека А. Герметичность отсеков А и Б в зонах выхода подвижных тяг полюсов выключателя наружу, т.е. в отсек Д релейной аппаратуры обеспечивается специальными сильфонами с резиновым уплотнением (не показанные).
На общей стенке герметичного отсека А и канала К1 установлен нижний аварийный клапан 19 (например, в виде пластинки из тонкой фольги, которая разрывается под действием давления газов в аварийном режиме).
На общей стенке герметичного отсека Б и канала К2 установлен аналогичный верхний аварийный клапан 20.
На задней стенке герметичного отсека Б и на передней стенке герметичного отсека А установлены манометры 21с клапанами для закачивания/выпуска элегаза и контроля за его давлением.
Доступ к отсеку Д для обслуживания обеспечивается через фасадные верхние двери 22 и нижние двери 23 с ручками 22.
Отсек Б высоковольтного выключателя размещен над отсеком А сборных шин и разъединителя, а отсек В кабельных присоединений размещен в объеме, который ограничен отсеком Б высоковольтного выключателя, отсеком А сборных шин и разъединителя и корпусом 1 распределительного устройства. Такое размещение отсеков А и Б дало возможность увеличить отсек В, что улучшает условия проведения ремонтных плановых и аварийных работ по кабельным присоединениям (разделки монтажниками толстых кабелей с большими радиусами сгибов, массивными клеммными контактами и т.п.)
При аварийной ситуации (например, при коротких замыканиях в отсеках А и/или Б образовываются сверхвысокие давления элегаза от горения высоковольтной дуги) и срабатывают аварийные клапаны 19 и/или 20 (например, путем разрывания пластины из фольги) и вредный элегаз попадает в соответствующий канал К1 и/или К2 и отводится по ним, предотвращая действия этих вредных газов на обслуживающий персонал.
Если авария происходит в отсеке В (например, горит кабель), то вредные газы, которые выделяются при этом, удаляются в канал К1 сквозь клапан 15, открыв его (см. пунктиром на фиг.1).
Если авария происходит в отсеке Г (например, горит трансформатор напряжения), то вредные газы, удаляются в канал К2 сквозь клапан 16, который срабатывает аналогично.
Для обслуживания комплектного распределительного устройства и выполнение соответствующих ремонтных работ открывают необходимые двери для обеспечения доступа. При этом нет необходимости в полном выпуске изолирующего диэлектрического газа (элегаза) из герметичных отсеков. Благодаря размещению отсека Б выключателя над отсеком А сборных шин, т.е. практически в верхней части распределительного устройства, обеспечивается удобство доступа и обслуживание.
Таким образом, комплектное распределительное устройство обеспечивает упрощение обслуживания и безопасность для персонала. Такое элегазовое распределительное устройство серии КУ-35С было создано в КБ ТзОВ "Высоковольтный союз-Украина" (г. Ровно, Украина) изготовлено на ТзОВ "РЗВА Электрик" (г. Ровно, Украина) холдинга "Высоковольтный союз", успешно прошел электро-механические и высоковольтные испытания, которые подтвердили его высокую эксплуатационную надежность и безопасность.