PL178407B1 - Blokfunkcjonalny jednoczłonowej rozdzielnicy elektroenergetycznej - Google Patents

Abstract

Blok funkcjonalny jednoczłonowej rozdzielnicy elektroenergetycznej zawierający przedział obwodów głównych i przedział obwodów pomocniczych a w przedniej osłonie, pomiędzy drzwiami przedziałów, mający przelotowy otwór do wprowadzania płyty izolacyjnej pomiędzy otwarte styki łącznika obwodów głównych, przy czym w przedziale obwodów głównych znajduje się obrotowa w płaszczyźnie pionowej zasłona tego otworu a na wewnętrznej stronie każdej z obu bocznych osłon bloku znajduje się prowadnica dla płyty izolacyjnej, znamienny tym, że w przedziale (4) obwodów głównych znajduje się rygiel (16) do blokowania zasłony (10) otworu (8) zamocowany obrotowo w płaszczyźnie pionowej do przedniej osłony (1) oraz połączony z ruchomym pionowo cięgłem (19) mechanizmu (20) do blokowania drzwi (6) przedziału obwodów głównych.

Description

Przedmiotem wynalazku jest blok funkcjonalny jednoczłonowej rozdzielnicy elektroenergetycznej, zwłaszcza rozdzielnicy dla napięcia znamionowego wynoszącego powyżej 12 kilowoltów a w szczególności dla napięcia od 17 * 24 kilowoltów, zawierający w swej przedniej osłonie przelotowy otwór do wprowadzania płyty izolacyjnej pomiędzy otwarte styki łącznika obwodów głównych bloku, zwłaszcza pomiędzy otwarte styki odłącznika lub rozłącznika tych obwodów.

Znana jednoczłonowa rozdzielnica elektroenergetyczna zawiera elektrycznie ze sobą połączone bloki funkcjonalne, takie jak: blok zasilający, odbiorczy, sprzęgłowy, pomiarowy, bezpiecznikowy - przy czym każdy z bloków umieszczony jest w indywidualnej, szafowej osłonie metalowej. Blok funkcjonalny rozdzielnicy jednoczłonowej zawiera łącznik elektryczny swych obwodów głównych, którym jest trójfazowy odłącznik lub rozłącznik, umieszczony w przedziale obwodów głównych bloku oraz zamocowany rozłącznie do jego tylnej osłony metalowej.

Z informatora technicznego wydanego przez firmę ABB (Asea Brown Boveri), a w Polsce rozpowszechnionego przez ABB Instal Sp. z o. o. Wrocław, znany jest blok funkcjonalny jednoczłonowej rozdzielnicy elektroenergetycznej typu BC4 dla średniego napięcia znamionowego. Znany blok ma postać wolnostojącej szafy, którego wewnętrzną przestrzeń stanowi przedział obwodów głównych oraz przedział obwodów pomocniczych, przy czym przednia osłona bloku zawiera dolne drzwi dla przedziału obwodów głównych oraz górne drzwi dla przedziału obwodów pomocniczych. Natomiast każda z obu osłon bocznych bloku, po swej

178 407 wewnętrznej stronie, wyposażona jest w szynowa prowadnicę dla płyty izolacyjnej przeznaczonej do wprowadzenia pomiędzy otwarte styki rozłącznika zamocowanego rozłącznie do tylnej osłony bloku. Umieszczenie płyty izolacyjnej pomiędzy stykami rozłącznika uniemożliwia ich niezamierzone zamknięcie, które mogłoby spowodować porażenie i/lub powstanie łuku elektrycznego zagrażającego bezpieczeństwu pracy personelu.

Wprowadzanie płyty izolacyjnej pomiędzy otwarte styki rozłącznika odbywa się następująco: wyłącza się trójfazowy wyłącznik, otwiera się styki ruchome rozłącznika - za pośrednictwem indywidualnego napędu ręcznego sterowanego od zewnętrznej strony drzwi przedziału obwodów głównych, zamyka się styki ruchome uziemnika - za pośrednictwem indywidualnego napędu ręcznego otwiera się drzwi przedziału obwodów głównych, wprowadza się do prowadnic płytę izolacyjną i przemieszcza się ją w głąb bloku, aż do oporu. W tej pozycji płyta znajduje się pomiędzy otwartymi stykami rozłącznika i możliwe jest bezpośrednie prowadzenie prac konserwacyjnych, kontrolnych, naprawczych lub innych wewnątrz bloku funkcjonalnego.

Z innego informatora technicznego wydanego przez firmę ABB, znany jest blok funkcjonalny jednoczłonowej rozdzielnicy elektroenergetycznej typu ZS8. 2 dla znamionowego napięcia 12k.V oraz 24 kV. Blok ma przedział obwodów głównych, w którym znajduje się rozłącznik oraz ma przedział obwodów pomocniczych. Osłona przednia bloku zawiera dolne drzwi dla przedziału obwodów głównych oraz górne drzwi dla przedziału obwodów pomocniczych. Pomiędzy drzwiami przedziałów, osłona przednia ma przelotowy otwór do wprowadzania płaskiej, prostokątnej płyty izolacyjnej pomiędzy otwarte styki rozłącznika, przy czym na każdej z obu bocznych osłon bloku znajduje się szynowa prowadnica dla płyty izolacyjnej. W przedziale obwodów głównych znajduje się ceowo ukształtowana zasłona przelotowego otworu, zamocowana obrotowo w płaszczyźnie pionowej do wewnętrznej strony osłony przedniej bloku funkcjonalnego.

W celu wprowadzenia płyty izolacyjnej pomiędzy otwarte styki rozłącznika - wyłącza się go spod napięcia, otwiera się jego styki i do otworu w przedniej osłonie oraz do prowadnic na bocznych osłonach wprowadza się płytę, którą przemieszcza się ręcznie w głąb bloku, aż do oporu, przy czym wprowadzana płyta powoduje samoczynne odchylenie się zasłony otworu, ku wnętrzu przedziału obwodów głównych bloku funkcjonalnego. Długość płyty izolacyjnej jest taka, że po wsunięciu jej pomiędzy styki rozłącznika, jej przeciwległy koniec znajduje się po wewnętrznej stronie zasłony otworu i wówczas może ona swobodnie powrócić do swego pionowego położenia - zasłaniając otwór. W tej pozycji załączenie styków rozłącznika nie jest możliwe. W celu wycofania płyty spomiędzy styków rozłącznika, konieczne jest uprzednie ręczne odchylenie zasłony, od zewnętrznej strony osłony przedniej bloku funkcjonalnego.

Istnienie otworu w przedniej osłonie umożliwia dogodne wprowadzenie (wycofanie) płyty izolacyjnej, bez konieczności uprzedniego otwierania drzwi przedziału obwodów głównych - co sprawia, że manipulowanie płytą izolacyjną może być dokonywane przy zachowaniu większego bezpieczeństwa - czyli przy zamkniętych drzwiach tego przedziału. Znany blok funkcjonalny nie zabezpiecza jednak przed błędnym, przypadkowym wprowadzeniem płyty izolacyjnej (przy zamkniętych drzwiach), gdy styki łącznika (odłącznika lub rozłącznika) są zamknięte i znajdują się pod napięciem. Wprowadzenie płyty izolacyjnej na styki będące w tym stanie powoduje powstanie łuku elektrycznego wewnątrz bloku funkcjonalnego, stanowiąc bezpośrednie zagrożenie dla personelu obsługi rozdzielnicy oraz powodującego zniszczenie lub co najmniej rozległe uszkodzenie wewnętrznego wyposażenia bloku, a niekiedy również wyposażenia bloków sąsiednich.

Zagadnieniem technicznym wymagającym rozwiązania jest zmodyfikowanie konstrukcji znanego bloku funkcjonalnego, którego przednia osłona zawiera otwór do wprowadzania płyty izolacyjnej oraz mającego w przedziale obwodów głównych obrotową w płaszczyźnie pionowej zasłonę tego otworu tak, aby otwarcie zasłony nie było możliwe, gdy styki łącznika obwodów głównych bloku są zamknięte.

Istota wynalazku polega na tym, że w przedziale obwodów głównych bloku funkcjonalnego znajduje się rygiel do blokowania zasłony otworu do wprowadzania płyty izolacyjnej, zamocowany obrotowo w płaszczyźnie pionowej do przedniej osłony bloku funkcjonalnego

176 407 oraz połączony z ruchomym pionowo cięgłem mechanizmu do blokowania drzwi przedziału obwodów głównych bloku funkcjonalnego. Zasłona otworu ma oporowe ramię, które swą roboczą część ma usytuowaną zbieżnie ku roboczej powierzchni zasłony. Ponadto zasłona otworu ma co najmniej jeden dociskowy element, korzystnie w postaci sprężyny oraz jest zamocowana do dna przedziału obwodów pomocniczych bloku. Natomiast przednia osłona bloku funkcjonalnego wyposażona jest w ogranicznik pionowego położenia rygla, ma co najmniej jeden wziernik usytuowany pomiędzy drzwiami przedziałów a po swej zewnętrznej stronie osłona ma kierownicę dla płyty izolacyjnej.

Blok funkcjonalny według wynalazku w istotny sposób umożliwia zwiększenie bezpieczeństwa pracy personelu oraz - jak wykazały przeprowadzone badania - jest wysoce niezawodny i trwały w eksploatacji, gdyż wyeliminowana została możliwość powstania łuku elektrycznego podczas wprowadzania płyty izolacyjnej do wnętrza przedziału obwodów głównych. Wynika to stąd, że otwarcie zasłony otworu możliwe jest tylko wówczas, gdy styki łącznika są otwarte i jednocześnie nie są pod napięciem.

Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 schematycznie przedstawia blok funkcjonalny zawierający odłącznik, w widoku z boku (bez lewej osłony bocznej); fig. 2 - blok zawierający rozłącznik, w widoku z boku; fig. 3 - blok w widoku W oznaczonym na fig. 1 lub na fig. 2; fig. 4 - fragment bloku w przekroju pionowym A-A oznaczonym na fig. 3, a fig. 5 przedstawia blok w widoku W1 oznaczonym na fig. 1 lub na fig. 2.

Jak pokazano na rysunku, blok funkcjonalny ma przednią osłonę 1, boczne osłony 2 i tylną osłonę 3 - wykonane z blachy, a wewnętrzną przestrzeń bloku stanowi przedział 4 obwodów głównych oraz przedział 5 obwodów pomocniczych. Osłona przednia zawiera dolne drzwi 6 do przedziału obwodów głównych oraz górne drzwi 7 do przedziału obwodów pomocniczych, a pomiędzy drzwiami ma poprzeczny, przelotowy otwór 8 do wprowadzania płaskiej, prostokątnej izolacyjnej płyty 9. W przedziale 4 obwodów głównych znajduje się mająca w przekroju poprzecznym postać ceownika zasłona 10 otworu 8, zamocowana obrotowo w płaszczyźnie pionowej do dna 11 przedziału 5 obwodów pomocniczych, za pośrednictwem zawiasów 12 stanowiących integralną część zasłony. Zasłona w środkowej części ma rozłącznie z nią połączone, za pośrednictwem śrub 13, oporowe ramię 14 mające postać zbliżoną do litery L, którego robocza część 15 usytuowana jest zbieżnie ku roboczej powierzchni P zasłony. W przedziale 4 obwodów głównych znajduje się kształtowy rygiel 16 do blokowania zasłony 10 otworu 8. Rygiel środkową częścią zamocowany jest obrotowo w płaszczyźnie pionowej, na nieruchomej osi 17 osadzonej w przedniej osłonie 1. Natomiast zewnętrznym końcem rygiel połączony jest obrotowo, za pośrednictwem sworznia 18, z ruchomym pionowo cięgłem 19 mechanizmu 20 do blokowania drzwi 6 przedziału 4 obwodów głównych, a wewnętrznym końcem rygiel współpracuje z roboczą częścią 15 oporowego ramienia 14 zasłony 10 otworu 8. Zasłona wyposażona jest także w dwie dociskowe sprężyny 21, osadzone na zewnętrznych końcach sworzni 22 zawiasów 12, przy czym każda ze sprężyn jednym końcem styka się z górną, wewnętrzną krawędzią zasłony, a drugim - z dnem 11 przedziału 5 obwodów pomocniczych. Przednia osłona 1 po wewnętrznej stronie ma ogranicznik 23 pionowego położenia rygla 16, a po zewnętrznej stronie ma prostopadłe zagięcie stanowiące kierownicę 24 usytuowaną naprzeciw szynowych prowadnic 25 płyty izolacyjnej, zamocowanych do bocznych osłon 2 bloku funkcjonalnego. Ponadto przednia osłona ma dwa wzierniki 26 usytuowane pomiędzy drzwiami 6, 7 przedziałów 4, 5. Do tylnej osłony 3 (fig. 1) zamocowany jest rozłącznie trójfazowy odłącznik 27, którego stałe styki 28 połączone są, za pomocą odgałęźnych szyn 29, ze zbiorczymi szynami 30 rozdzielnicy usytuowanymi w przepustowych izolatorach 31 zamocowanych do bocznej osłony 2 bloku funkcjonalnego. Natomiast ruchome styki 32 odłącznika połączone są z trójfazowym wyłącznikiem 33, który połączony jest z prądowymi przekładnikami 34, przy czym odłącznik połączony jest z uziemiającą instalacją 35 bloku funkcjonalnego oraz z uziemiającą instalacją 36 rozdzielnicy. Odłącznik wyposażony jest w ręczny napęd 37 swych ruchomych styków 32 mający gniazdo 38, dostępne od zewnętrznej strony drzwi przedziału obwodów głównych i współpracujące z odłączalną, napędową dźwignią (na rysunku nie pokazaną).

178 407

W niektórych przypadkach blok funkcjonalny (fig. 2) zawiera rozłącznik 39 (zamiast odłącznika i wyłącznika) zamocowany do tylnej osłony 3, do której zamocowany jest również uziemnik 40 połączony z uziemiającą instalacją 35 bloku funkcjonalnego oraz z uziemiającą instalacją 36 rozdzielnicy. Rozłącznik ma stałe styki 41 połączone ze zbiorczymi szynami 30 rozdzielnicy, za pośrednictwem odgałęźnych szyn 29 oraz ma ruchome styki 42 połączone z pozostałą częścią obwodów głównych bloku funkcjonalnego. Rozłącznik wyposażony jest w indywidualny napęd 37 swych ruchomych styków 42, mający gniazdo 38 współpracujące z odejmowalną dźwignią napędową. Również uziemnik 40 wyposażony jest w indywidualny napęd 43 swych ruchomych styków 44, mający gniazdo 45 współpracujące z odejmowalną dźwignia, napędową.

Blok funkcjonalny przedstawiony w przykładzie wykonania działa następująco: podczas pracy bloku, styki 28, 32 odłącznika 27 lub styki 41, 42 rozłącznika 39 są elektrycznie zamknięte, a drzwi 6 przedziału 4 obwodów głównych są zamknięte oraz zablokowane za pośrednictwem ich mechanizmu 20. Przy zablokowanych drzwiach, cięgło 19 mechanizmu 20 znajduje się w górnym, skrajnym położeniu (fig. 3) a połączony z nim rygiel 16 swym wewnętrznym końcem styka się blokująco z roboczą częścią 15 oporowego ramienia 14 zasłony 10 otworu 8 tak, że otwarcie zasłony ku wnętrzu przedziału obwodów głównych nie jest możliwe - a tym samym nie jest możliwe wprowadzenie izolacyjnej płyty 9 do tego przedziału, gdy styki łącznika (odłącznika lub rozłącznika) obwodów głównych bloku są zamknięte.

W przypadku, gdy zachodzi potrzeba wejścia personelu do wnętrza przedziału obwodów głównych, wyłącza się napięcie, otwiera się ruchome styki 32, 42 łącznika za pośrednictwem ich napędu 37, zamyka się ruchome styki 44 uziemnika 40 za pośrednictwem ich napędu 43, odblokowuje się drzwi 6, a następnie możliwe jest ich otwarcie, za pośrednictwem ich zamka (na rysunku nie pokazanego). Podczas odblokowywania drzwi 6 - co jest możliwe tylko przy otwartych stykach łącznika - cięgło 19 zostaje przemieszczone w dół, a wewnętrzny koniec rygla 16 - w górę, ponad roboczą część 15 oporowego ramienia 14. W ten sposób zasłona 10 zostaje odblokowana i możliwe jest wsunięcie izolacyjnej płyty do wnętrza przedziału, a następnie pomiędzy otwarte styki łącznika 27, 39, gdy drzwi 6 jeszcze nie są otwarte. Następnie otwiera się drzwi 6 przedziału obwodów głównych bloku funkcjonalnego. Taka kolejność czynności manipulacyjnych umożliwia zachowanie bezpieczeństwa pracy personelu, co ma bardzo istotne znaczenie w odniesieniu do bloku funkcjonalnego przeznaczonego dla znamionowego napięcia wynoszącego 17 kV oraz 24 kV.

178 407

Fig. 2

176 407

I co

178 407

Fig. 4

178 407

178 407

30 29 31

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (8)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Blok funkcjonalny jednoczłonowej rozdzielnicy elektroenergetycznej zawierający przedział obwodów głównych i przedział obwodów pomocniczych a w przedniej osłonie, pomiędzy drzwiami przedziałów, mający przelotowy otwór do wprowadzania płyty izolacyjnej pomiędzy otwarte styki łącznika obwodów głównych, przy czym w przedziale obwodów głównych znajduje się obrotowa w płaszczyźnie pionowej zasłona tego otworu a na wewnętrznej stronie każdej z obu bocznych osłon bloku znajduje się prowadnica dla płyty izolacyjnej·, znamienny tym, że w przedziale (4) obwodów głównych znajduje się rygiel (16) do blokowania zasłony (10) otworu (8) zamocowany obrotowo w płaszczyźnie pionowej do przedniej osłony (1) oraz połączony z ruchomym pionowo cięgłem (19) mechanizmu (20) do blokowania drzwi (6) przedziału obwodów głównych.
2. 2. Blok funkcjonalny według zastrz. 1, znamienny tym, że zasłona (10) ma oporowe ramię (14).
3. 3. Blok funkcjonalny według zastrz. 1, znamienny tym, że zasłona (10) ma co najmniej jeden dociskowy element (21), korzystnie w postaci sprężyny.
4. 4. Blok funkcjonalny według zastrz. 1, znamienny tym, że zasłona (10) zamocowana jest do dna (11) przedziału (S) obwodów pomocniczych.
5. 5. Blok funkcjonalny według zastrz. 2, znamienny tym, że oporowe ramię (14) swą roboczą część (15) ma usytuowaną. zbieżnie ku roboczej powierzchni (P) zasłony (10).
6. 6. Blok funkcjonalny według zastrz. 1, znamienny tym, że przednia osłona (1) wyposażona jest w ogranicznik (23) pionowego położenia rygla (16).
7. 7. Blok funkcjonalny według zastrz. 1, znamienny tym, że przednia osłona (1) po zewnętrznej stronie ma kierownicę (24) dla płyty izolacyjnej.
8. 8. Blok funkcjonalny według zastrz. 1, znamienny tym, że przednia osłona (1) ma co najmniej jeden wziernik (26) usytuowany pomiędzy drzwiami (6, 7) przedziałów (4,5).