Вибухозахищена трансформаторна підстанція

1. Вибухозахи щена трансформаторна підстанція, що містить розділені вибухонепроникними 3 37691 рахунок припустимого збільшення по ширині, обумовленого припустимими габаритами шахтного транспорту. Недоліки ж цієї конструкції полягають у тім, що вона допускає виконання трансформаторної підстанції потужністю до 800кВА, тим часом, як для електропостачання вуглевидобувних ділянок потребуються підстанції потужністю до 1600квА и більш. Просте нарощування потужності шляхом механічного з'єднання блоків у загальну конструкцію приводить до збільшення виробу по масі через додавання кількості фланців з кріпильними елементами і загальної довжини стикувальних вибухозахисних поверхонь, що є небажаним в умовах вибухонебезпечної атмосфери, веде до зниження надійності і безпеки устаткування. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення безпеки експлуатації шляхом зменшення стикувальних з'єднань оболонок з одночасним зниженням впливу тиску вибуху шляхом поділу його продуктів, принаймні, на два потоки і більш компактного виконання конструкції шляхом раціонального використання габаритних розмірів по ширині. Поставлена задача досягнута тим, що у вибухозахищеної трансформаторної підстанції, що включає вибухонепроникнену оболонку, що містить активну частину і розподільні пристрої вищої і нижчої напруги, розділену на відсіки для трансформаторних секцій і розподільних пристроїв, вибухонепроникненими перегородками зі струмоведучими затисками і пристроями зниження тиску вибуху, згіднл корисної моделі, кожна трансформаторна секція містить у собі по двох конструктивно об'єднаних трансформатора, між якими розміщена ізоляційна перегородка. При цьому, пристрої зниження тиску вибуху розміщені в нижній частині вибухонепроникнених перегородок, поділяючих активну частину і розподільні пристрої вищої і нижчої напруг. Запропонована вибухозахи щена трансформаторна підстанція дозволяє: - підвищити потужність в одному виробі до 1600кВА, надійність і безпеку застосування в умовах установки її у вибухонебезпечному середовищі; - знизити металоємність при виготовленні за рахунок зменшення кількості фланців оболонок корпуса (усього два фланці), що забезпечують вибухозахист виробу; - зменшити довжину за рахунок деякого припустимого збільшення ширини шляхом поперечного розміщення трансформаторів-секцій і установки між ними ізоляційних перегородок приблизно в два-два з половиною разу й у такий спосіб виконати виріб більш компактним); - знизити вплив тиску вибуху за рахунок установки в нижній частині перегородок І рознесення в просторі пристроїв зниження тиску вибуху; - більш раціонально використовувати обсяг оболонки за рахунок розміщення між трансформаторами ізоляційних перегородок (бар'єрів). Сутність запропонованого технічного рішення представлена на кресленнях (Фіг.1 і Фіг.2), де схематично зображено виконання запропонованої 4 вибухозахищеної трансформаторної підстанції (види зверху). Вибухозахищена трансформаторна підстанція містить розподільні пристрої вищої 1 і нижчої 2 напруги, що включають у себе оболонки 3 і 4 з кабельними коробками і із вводами і відповідно, прохідними струмоведучими затисками 5 і 6. Розподільні пристрої 1 і 2 містять комплекти комутаційної апаратури і із шинами, апаратури комутації, захисту, керування і сигналізації. Підстанція містить також силовий перетворювальний блок 7, виконаний із трансформаторних секцій 8, кожна з яких являє собою активну частину, що містить магнітопровід з насадженими на його стрижні обмотками. Розподільні пристрої 1 і 2 і силовий перетворювальний блок 7 розміщені у вибухонепроникнених оболонках 3, 4 і 9, що містять вибухонепроникнені фланці, що утворюють із кришками систему вибухозахисту при їхньому об'єднанні в єдину конструкцію за допомогою закріпних елементів. Трансформатори-секції 8 конструктивно з'єднані попарно. Кожна пара розміщена поперечно, подовжньої осі оболонки силового перетворювального блоку 7 у її порожнинах, утворених поперечною вибухонепроникненою перегородкою 10, із прохідними струмоведучими затисками 11 і 12 із силовими шинами нижчої і вищої напруг відповідно. У нижній частині оболонки 9, на поперечній перегородці 10 і на перегородках розподільних пристроїв 13 і 14 установлені пристрої зниження тиску вибуху 15. Пристрої зниження тиску вибуху 15 виконані рознесеними в просторі. У силовому перетворювальному блоці в обох парах трансформаторівсекцій 8 встановлюються ізоляційні пластини 16 поперечно подовжньої осі оболонки і паралельно подовжнім осям трансформаторів-секцій. У місці розташування прохідних струмоведучих затисків 11 і 12 в оболонці виконані люки, що закриті кришками 26 ( на кресленні не позначені) із фланцями. Підстанція для зручності переміщення її в гірських виробок постачена полозками і може забезпечуватися колісними парами. Трансформатори 8 стосовно подовжнього осі оболонки підстанції можуть розміщатися поперечно чи подовжньо. При поперечному розміщенні трансформаторів підстанція має меншу до вжину, а в другому випадку (Фіг.2), при подовжнім розміщенні трансформаторів, більш раціонально використовується ширина, що є кращим при збільшенні потужності підстанції. Запропонована вибухобезпечна трансформаторна підстанція працює в такий спосіб. Вища напруга подається на прохідні струмоведучі затиски (на малюнках не показані) кабельної коробки розподільного пристрою вищої напруги 1 через силовий комутаційний апарат комплекту апаратури із шинами на обмотки трансформаторів-секцій 8 через прохідні струмоведучі затиски 5 і 6. Струми, що проходять у первинних обмотках трансформаторів-секцій 15, створюють магнітні потоки в магнітопроводах, що індук ують в обмотках електрорушійні сили. Живлення приймачів електроенергії здійснюється через прохідні струмоведучі затиски силові шини нижчої напруги 6 і 5 37691 комплект апаратури нижчої напруги із силовим комутаційним апаратом, прохідні струмоведучі затиски (на малюнках не показані), встановлені в кабельній коробці нижчої напруги через кабельний ввід. У процесі роботи камери розміщення активної частини, розподільні пристрої вищого 1 і нижчого 2 напруг і кабельні коробки закриваються кришками з фланцями, що утворюють вибухозахист трансформаторної підстанції. Запропоноване технічне рішення дозволяє підвищити надійність і безпеку застосування електричної енергії в електричних мережах вибухонебезпечних виробництв в умовах експлуатації за рахунок зниження струмів короткого замикання в обмотках силового перетворювального блоку і створенню сприятливих умов для зниження тиску вибуху при виникненні умов для вибуху усередині оболонок розподільних пристроїв і силового перетворювального блоку, тому що всі оболонки підстанції розподільних пристроїв і силового перетворювального блоку сумірні по об'ємі. Виникаючий тиск у кабельних коробках при виникненні в них вибуху може бути знижене шляхом його розвантаження в сполучені оболонки більшого об'єму. Функціональні можливості запропонованої вибухозахищеної трансформаторної підстанції можуть бути, розширені за рахунок можливого рівнобіжного чи роздільного включення кожного з попарно з'єднаних трансформаторів-секцій. Можливість зниження напруги короткого замикання за рахунок виконання силового перетворювального блоку з попарно об'єднаних трансформаторів-секцій, дозволяють підвищити пускові характеристики приймачів електроенергії. Попарне об'єднання трансформаторів-секцій спрощує процес монтажу їх в оболонці силового перетворювального блоку. Для установки попарно конструктивно об'єднаних трансформаторів-секцій, перед установкою здійснюють їхнє конструктивне 6 об'єднання в блоки, виконують попередні електричні з'єднання. Після установки попередньо підготовлених блоків в оболонку і їхні закріплення, остаточні електричні з'єднання здійснюють через люкові отвори з кришками 30 і 31 ( на кресленні не позначені). Установка ізоляційних пластин 16 між сполученими обмотками трансформаторів-секцій дозволяє зменшити відстань між ними і загальну довжину підстанції. Виконання пристрою зниження тиску вибуху в нижній частині оболонки на поперечній перегородці рознесеним дозволяє знизити імовірність передачі в суміжний простір небезпечних продуктів вибуху шляхом їхнього напрямку в нижню частину оболонки і поділа в просторі. Процес виготовлення трансформаторів-секцій в умовах підприємства-виготовлювача спрощується, а в умовах експлуатації живучість виробу підвищується, тому що вихід з ладу однієї зі складових силового перетворювального блоку, дозволяє якийсь час продовжити роботу виробу за рахунок висновку з ладу ушкодженої складовий і роздільного підключення неушкоджених. При виборі джерел електропостачання (трансформаторів) для живлення системи електропостачання, запас їхньої встановленої потужності може бути знижений і обраний у виді потужності трансформатора-секції, що дозволить знизити витрату електротехнічних матеріалів в електричній мережі. За рахунок деякого припустимого збільшення ширини підстанції, її довжина може бути зменшена приблизно в два - два з половиною разу. Джерела інформації: 1. Авторское свидетельство СССР №427435 , МКИ Н02b9/00. 2. Деклараційний патент №26444 UA, МПК H01F 27/02. 7 Комп’ютерна в ерстка Л. Купенко 37691 8 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601