PT95859B

PT95859B - Sistema de distribuicao modular para media tensao em caixa metalica

Info

Publication number: PT95859B
Application number: PT95859A
Authority: PT
Inventors: Ysbrand Paul Jozef Ma Ponsioen; Paulus Paul
Original assignee: Holec Holland Nv
Priority date: 1989-11-13
Filing date: 1990-11-12
Publication date: 1998-07-31
Also published as: PT95859A; DE69004052T2; EP0428220B1; NO176499C; NO904883D0; EP0428220A1; NO904883L; FI905613A0; US5166860A; NO176499B; FI105607B; ES2045769T3; ATE96256T1; DK0428220T3; DE69004052D1; NL8902799A

Description

A presente invenção diz respeito a um sistema de distribuição de média tensão, modular, em caixa metálica, que compreende uma ou mais secções constituídas por módulos compartimentados, nos quais se alojam os componentes do sistema de distribuição.

Sao conhecidos sistemas de distribuição modulares de média tensão, alojados em caixas de chapa de aço, utilizando o SF^ gasoso como meio isolante. Assim, é conhecido um tal sistema fornecido pela Calor Emag, com a designação ZV2. 0 referido sistema ê construído com compartimentos modulares separados, tais como um ou mais módulos de barramento, um módulo de interrupção, um módulo de actuação, etc. A vantagem de uma tal construção modular ê que podem realizar-se de maneira simples os vários sistemas de ligação e desligação (construção por secções) pedidos por um cliente.Além disso, a referida construção modular proporciona um

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certo número de vantagens, tais como uma construção compacta, uma possibilidade simples de ampliação e uma área no solo constante para as concepções com barramento simples ou duplo.

Embora os sistemas modulares de média tensão conhecidos apresentem as referidas vantagens, há em termos ambientais um inconveniente que é a utilização de SF^ como meio isolante. Além

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disso, o referido meio de isolamento dificulta a manutenção, a ampliação e a reparação da instalação pelo facto de ser necessário desgasificar a instalação, e depois a drenagem e o reenchimento, em condições especificadas. Além disso, os vários compartimentos modulares conhecidos estão adaptados para funções diferentes, tendo portanto também de ser diferentes a forma e as dimensões e portanto um tanto limitadas as possibilidades de substituição mútua.

objecto da presente invenção é agora proporcionar um sistema de distribuição de média tensão modular do tipo atrás mencionado, no qual se evitem os inconvenientes referidos dos sistemas conhecidos, mantendo as suas vantagens e que, ao mesmo tempo, e em particular, seja de concepção mais simples e mais flexível .

A presente invenção é caracterizada por:

- ter, para cada secção, pelo menos um primeiro sistema de barramento que se estende de maneira substancialmente rectilínea na direcção vertical (x) para a ligação da secção interna;

- ter pelo menos um segundo sistema de barramento que se estende de maneira essencialmente rectilínea na direcção horizontal (y) para ligação externa às outras secções;

- ter meios de comutação que se estendem perpendicularmente aos primeiro e segundo sistemas de barramento, na direcção horizontal (z) e por meio do qual o primeiro e o segundo sistemas de barramento, respectivamente, podem ser ligados entre si ou o primeiro sistema de barramento pode ser ligado a uma ligação ex-3-

terna.

Os componentes necessários para o sistema de distribuição de média tensão, alojados nos compartimentos modulares, compreendem, em geral, meios de comutação, tais como seccionadores de potência e/ou seccionadores de isolamento, com os mecanismos accionadores e actuadores associados, e facilidades de ligação interna, tais como ligações por cabo e sistemas de barramento.

Com a concepção especificada do sistema de distribuição segundo a presente invenção, os referidos componentes podem ser colocados de uma maneira relativamente aleatória no sistema total, enquanto as ligações internas e externas podem no entanto ser feitas de uma maneira simples.

A construção por secções, isto é, a posição da ligação por cabo, a utilização de um sistema de barramento único ou duplo, etc., pode portanto escolher-se com completa liberdade. A presente invenção proporciona portanto um sistema muito flexível, de fácil manutenção, ampliação e reparação.

sistema de barramento vertical torna possível fazer ligações curtas, directas e simples, quer para as várias ligações, quer para a actuação e/ou bloqueio dos componentes de comutação, o que benificia a disposição clara e portanto a segurança.

Os meios de comutação usuais nos sistemas de distribuição são, segundo a presente invenção, introduzidos entre os dois sistemas de barramento, estando o primeiro sistema de barramento vertical situado, além disso, do lado de actuação relativamente

aos meios de comutação. Como consequência disso e em consequência da direcçao horizontal de operação dos meios de comutação, os mecanismos de accionamento podem ser colocados em frente dos meios de comutação e da placa de montagem, onde são montados os mecanismos e que, por essa razão, tem uma construção pesada, podendo também servir de barreira do compartimento respectivo e, como tal, actuar como protecção suplementar para o pessoal contra avarias internas que possam ocorrer.

Além disso, os meios de actuação e de bloqueio, e também os dispositivos de medição e indicadores, podem ser alojados numa caixa, o que é vantajoso para impedir interferências electromagnéticas e também para promover a intermutabilidade de componentes de controlo e segurança.

Colocando-se os seccionadores de potência e de isolamento nos mesmos planos que o primeiro e o segundo sistemas de barramento ou a ligação externa, tornam-se possíveis ligações externas curtas, simples e convenientemente dispostas.

A simplicidade e a fiabilidade podem ainda ser aumentadas integrando os pontos de ligação entre os seccionadores e os barramentos com o sistema de barramento.

Como consequência da implantação do sistema de distri?buição segundo a presente invenção, aumenta-se ainda mais a flexibilidade concebendo a ligação externa sob a forma de terminações de cabo situadas ou substancialmente no plano vertical, através do segundo sistema de barramento ou num plano vertical por detrás do mesmo.

A fim de poder tirar o melhor partido da liberdade de escolha oferecida pela presente invenção na construção por secções, o sistema é constituído por compartimentos modulares substancialmente rectangulares, com forma idêntica, simétricos como um objecto e a sua imagem num espelho, relativamente aos três planos principais gue passam pelo centro de gravidade. Pelo menos um plano de um tal compartimento modular rectangular pode estar provido de um suporte isolante para os componentes do sistema de seccionamento.

Como consequência da simetria atrás referida, cada um dos compartimentos modulares com o componente nele contido pode ser usado em qualquer sitio no sistema e, por sua vez, pode ser substituído. Como consequência da unidade de dimensionamento dos módulos, a ampliação da instalação é além disso de realização muito fácil.

Vai agora ilustrar-se com mais pormenor a presente invenção, com referência aos desenhos anexos, que ilustram formas de realização dadas como exemplos e cujas figuras representam:

A fig. 1 , uma disposição normalizada segundo a presente invenção, no caso de um sistema de barramento simples;

A fig. 2, uma disposição normalização segundo a presente invenção num sistema de barramento duplo com as terminações de cabo entre os compartimentos dos barramentos; e

A fig. 3, um corte de um seccionador de isolamento.

Nas fig. 1 e 2, nas quais apenas uma secção (17) está representada em pormenor,-a referência (1 ) indica o primeiro sisir

tema de barramento trifásico, vertical, que se estende na direcção (x). As referências (2) e (3) indicam seccionadores de potência e seccionadores de isolamento, respectivamente, que se estendem na direcção horizontal (z) e estão colocados entre os referidos primeiro sistema de barramento (1) e o segundo sistema de barramento (4) colocado por detrás do mesmo e cujas barras se estendem na direcção horizontal (y) e são perpendiculares à direcção (x) do primeiro sistema de barramento (1). Pode também dizer-se que as fases do primeiro sistema de barramento (1) e os polos dos seccionadores (2) e (3) se estendem num plano vertical comum (x,z), enquanto as fases do segundo sistema de barramento (4) e os polos seccionadores (2) e (3) se estendem num plano horizontal comum (y,z).

Os seccionadores de potência (2), que neste caso compreendem,por exemplo, seccionadores no vácuo, estendem-se entre o primeiro sistema de barramento (1) e as terminações de cabo (5). As referidas terminações de cabo estendem-se, na fig. 1, ao longo do plano vertical atrás referido do segundo sistema de barramento (4). Na disposição segundo a fig. 2, as referidas terminações de cabo (5) estão dispostas para trás, relativamente ao segundo sistema de barramento (4).

Os pontos de ligação do interruptor de isolamento (3) podem estar -•integrados no sistema de barramento (1). Isso está representado esquematicamente nas fig. 1 e 2 nas extremidades dos barramentos do primeiro sistema de barramento (1). A fig. 3 mostra um corte mais pormenorizado disto no plano (x-z). Aqui,

-Ί(1)/indica uma barra vertical do primeiro sistema de barramento. (20) é o perno de contacto do seccionador de isolamento (3) com o alojamento (21). 0 perno de contacto (20) é suportado por contactos laminados no suporte (22). Os referidos contactos laminados são feitos de moías de contacto (23) suportadas por um ponto (24), no qual uma cavilha roscada (25) actua para empurrar as moías de contacto (23) contra o perno de contacto (20). Tudo isto é mantido em posição por meio de um anel (27) vazado no isolador do suporte (19) e dos parafusos (26). Os parafusos (26) passam através do suporte (22) para o interior do alojamento (21) do seccionador de isolamento (3). Em (28), na parte inferior à direita, encontra-se um ponto de ligação de um seccionador de potência (2). O perno de contacto (20) do seccionador de isolamento (3) é deslocado para a direita quando se liga o barramento (1) a um dos barramentos do sistema de barramento horizontal (4) na fig. 3.

O segundo sistema de barramento (4) horizontal pode passar através de várias secções. Os blocos representados à esquerda na fig. 1 podem portanto conter secções semelhantes com componentes, tais como o sistema de barramento vertical (1) e os seccionadores (2) e (3). O segundo sistema de barramento (4) passa então através de várias secções (17), (18), etc. situadas umas junto das outras.

Esta disposição torna a concepção do sistema de distribuição de média tensão muito flexível. A partir das figuras torna-se evidente que as ligações podem ser mantidas curtas e simples, ί

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o que também se aplica ao accionamento e ao bloqueio, cujos meios de actuação estão situados no lado da frente, isto é do lado esquerdo nas figuras. (6) indica o dispositivo de accionamento do seccionador no vácuo (2) associado. 0 referido dispositivo (6) está situado num módulo dianteiro em frente do módulo do primeis ro sistema de barramento vertical (1). Deste lado, como se mencionou, estão situados todos os outros dispositivos de actuação.

Na fig. 2, os seccionadores de isolamento inferiores (3b) estão empurrados para a esquerda, de modo que o sistema de barramento horizontal mais baixo (4b) não está ligado ao primeiro sistema de barramento (1). Na parte superior da fig. 2, os seccionadores de isolamento (3a) ligam o sistema de barramento vertical (1) ao sistema de barramento horizontal mais alto (4).

Como consequência da disposição segundo a presente invenção, na qual todas as várias partes se estendem nas direcções (x), (y) e (z), podem usar-se compartimentos modulares que tenham a mesma forma de realização, com aberturas de passagem em pontos pré-determinados e que podem ser colocados próximos uns dos outros, de maneira adaptada e em direcções adaptadas relativamente às aberturas de passagem.

Esta compartimentação está representada nas fig. 1 e 2, por linhas mais grossas, com as referências (7) a (13) inclusive, respectivamente na secção (17). Os compartimentos (7) a (13) inclusive podem, por exemplo, ser constituídos por armações rectangulares com dimensões idênticas e com uma ou mais paredes laterais susceptíveis de ser fechadas. Na forma de realização das

fig. 1 e 2, uma parte do sistema de barramento horizontal mais alto (4) ou (4a) está situada no compartimento (7), na parte superior à direita. Barras de ligação entre os seccionadores de vácuo e as terminações de cabo (5) estendem-se através do compartimento (8). Uma parte do sistema de barramento horizontal mais baixo (4b), mais uma vez passa pelo compartimento (9) na fig. 2. 0 compartimento (10) contém o sistema de ligação à terra (15).

Uma parte do primeiro sistema de barramento vertical (1 ) com os seccionadores de isolamento (3) (fig. 1) ou (3a) (fig. 2) passa no compartimento superior à esquerda (12). Os compartimentos (11) e (12) contêm as partes contínuas do primeiro sistema de barramento (1), e o compartimento (11) os seccionadores de vácuo (2), que ligam o referido primeiro sistema de barramento às terminações de cabo (5) nos compartimentos (8) e (13). Finalmente, o compartimento (10), em baixo, à esquerda, na fig. 2, contém as partes inferiores do primeiro sistema de barramento vertical (1) e os seccionadores de isolamento (3b) que podem ligar o sistema de barramento ao sistema de barramento horizontal mais baixo (4b).

As referências (14a), (14b) e (14c) indicam placas de co bertura isolantes entre, respectivamente, os compartimentos (7) e (12), (8) e (11) e também (9) e (10), servindo essas placas também para suportar o seccionador de isolamento (3) ou (3a) ou (3b), o seccionador de potência (2) e o sistema de barramento horizontal (5). Por exemplo no compartimento (7), pode propor-1 0-

cionar-se uma outra placa de isolamento (29), por meio da qual e suportado o segundo sistema de barramento superior (4) (fig. 1). As barras do primeiro sistema de barramento vertical (1) podem ser suportadas por vários seccionadores (2) e (3) que são mantidos na sua posição pelas placas de isolamento (14a) e (14b). (19) é um isolador de suporte que faz parte da placa de cobertura de isolamento (14a), (14b) e (14c) ou (30) (fig. 2). Na fig. 2, os isoladores de suporte entre os compartimentos (9) e (10) foram omitidos para maior clareza.

As faces abertas dos vários compartimentos proporcionam o espaço necessário para constituir facilmente, em cada campo, as ligações entre os componentes na direcção horizontal. É evidente que podem colocar-se outras placas isolantes e metálicas nestas aberturas para reforço mecânico e para uma maior protecção.

Entre os vários componentes, e adjacentes aos mesmos, estão os módulos de actuação dianteiros, indicados em (16) na fig.

1. Estes módulos contêm os mecanismos de accionamento, os bloqueios, etc., para os seccionadores, equipamento de medição e de protecção, etc. As dimensões na direcção (z) podem, se se desejar, ser adaptadas âs dimensões dos componentes a cobrir, ou podem ser escolhidas de outra maneira apropriada. Os módulos dianteiros (16) cobrem os componentes que são suportados por si, pela placa de montagem do accionamento (6) de um seccionador de potência ou de isolamento. Os referidos módulos dianteiros não têm, portanto, de satisfazer exigências mecânicas apertadas, podendo por exemplo ser feitos de plástico. Os módulos dianteiros têm as

-11mesmas dimensões nas direcções (x) e (y) que os compartimentos modulares (7) a (12).

É evidente que a presente invenção não se limita aos sistemas de distribuição representados nas fig. 1 e 2. Os vários componentes e barramentos podem também ser agrupados entre si de uma maneira diferente. Utilizando três direcções (x), (y) e (z) perpendiculares entre si, mantém-se sempre uma construção modular muito simples, sendo no entanto possível qualquer sistema susceptível de ser montado de maneira simples e com meios extremamente simples. Todo o sistema poderia também ser suportado por uma única parede vertical que contenha as placas isolantes (14a), (14b) e (14c). Do ponto de vista da segurança, da produ·^ ção, da flexibilidade e outros pontos de vista análogos, é no entanto preferível usar compartimentos modulares que separam melhor os componentes uns dos outros, donde resulta uma maior protecção, mas também uma forma idêntica devido à construção (x-y-.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1.- Sistema de distribuição modular de média tensão em caixa metálica gue compreende uma ou mais secções constituídas por módulos de compartimentos, nos quais estão alojados os componentes do sistema de distribuição, caracterizado por possuir:

- para cada secção, pelo menos um primeiro sistema de barramento que se estende substancialmente em linha recta na direcção vertical (x), para a ligação interna da secção;

- pelo menos um segundo sistema de barramento gue se estende substancialmente em linha recta na direcção horizontal (y), para a ligação externa para outras secções;

- meios interruptores que se estendem perpendicularmen te aos primeiro e segundo sistemas de barramento na direcção

-13horizontal (z) e com os quais os primeiro e segundo sistemas de barramentos, respectivamente, podem ser ligados entre si ou o primeiro sistema de barramento pode ser ligado a uma li gação exterior.
2.- Sistema de distribuição de acordo com a reivindi cação 1, caracterizado por o primeiro sistema de barramento estar situado relativamente aos meios interruptores no lado de actuação e os mecanismos de disparo dos meios interruptores estarem montados numa placa que está situada entre o lado de actuação e os referidos meios interruptores.
3.- Sistema de distribuição de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado por os meios interruptores se rem construídos entre o primeiro e o segundo sistemas de bar ramento com o auxílio de interruptores de isolamento e por os meios interruptores serem construídos entre o primeiro sistema de barramento e uma ligação exterior com o auxílio de interruptores de potência.
4.- Sistema de distribuição de acordo com a reivindi cação 3, caracterizado por os polos dos interruptores de iso lamento estarem totalmente ou praticamente totalmente situados nos mesmos planos que o plano onde estão situadas as fases correspondentes do primeiro sistema de barramento verti- cal e estando ao mesmo tempo situados no plano onde se situa o segundo sistema de barramento horizontal.
5. - Sistema de distribuição de acordo com a reivindica ção 3, caracterizado por os interruptores de potência estarem totalmente ou praticamente totalmente no mesmo plano que o pia no onde estã situado o primeiro sistema de barramento e estando ao mesmo tempo situados no plano em que se situa a ligação exterior.
6. - Sistema de distribuição de acordo com a reivindica ção 4, caracterizado por os pontos de ligação dos interruptores de isolamento ao primeiro sistema de barramento estarem completamente integrados numa parte do referido sistema de bar ramento.
7. - Sistema de distribuição de acordo com a reivindica ção 3, caracterizado por a ligação exterior compreender terminações de cabo que estão situadas ou no plano vertical que pa£ sa pelo segundo sistema de barramento ou por trás desse plano.
8. - Sistema de distribuição de acordo com uma qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por se preverem dispositivos de ligação â terra que estão integrados com o pri meiro sistema de barramento e situados no plano vertical que ?Λ5passa pelo referido sistema de barramento, para ligar o siste ma à terra.
9.- Sistema de distribuição de acordo com uma qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por ser cons truído com módulos de compartimentos rectangulares com forma idêntica, que são simétricos como um objecto e a sua imagem num espelho relativamente aos três planos principais que passam pelo centro de gravidade do módulo do compartimento e por em cada módulo de compartimento estarem alojados um ou mais componentes.
10.- Sistema de distribuição de acordo com a reivindi cação 9, caracterizado por os componentes alojados num módulo de um compartimento serem suportados por isoladores montados nas paredes laterais dos módulos dos compartimentos.