SU1350730A1 - Трехфазный токопровод высокого напр жени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано при передаче электроэнергии по токо- проводам в металлической оболочке. Цель - упрощение конструкции и расширение области использовани  путем использовани  в токопроводах до класса WvVsV напр жени  110 кВ. Токопровод содержит три коаксиально расположенные токоведущие трубы 1, 2, 3,  вл ющиес  шинами трех фаз. Наружна  труба выполнена короче средней, а средн   - короче внутренней трубы. Средн   и внутренн   трубы удерживаютс  в наружной трубе с помощью распорок 4 и 5, Наружна  труба установлена на опорных изол торах 6. Изол ци  между трубами обеспечиваетс  газом с повышенной электрической прочностью и тепло- передающей способностью. Проходные изол торы 7 и 8 обеспечивают возможность подвода тока к средней и внутренней токоведущим трубам с помощью контактных вьтодов 12, 13, 14. Торцы изол торов 7 и 8 герметично закрыты крышками 9 и 10. Изол торы 7 и 8 прикреплены к торцам труб 1-2 герметично . Труба 3 герметизирована заглушкой 11. Токопровод может быть выполнен транспонированным. Цель достигаетс  расположением труб, выбором их длины, установкой проходных изол торов и контактных выводов. 5 ил. «7 (Л со ел о оо

Description

113507302

Изобретение относитс  к электро- вьшолиенньк из твердых изол ционных технике,.к передаче электрической материалов.

энергии по токопроводам в металличес- Эти материалы (в особенности фар- кой оболочке.фор) и изол ционные распорки из 1их

Целью изобретени   вл етс  упроще- очень хорошо работают на сжатие и кие конструкции и расширение области плохо противосто т усили м на раст - использовани  преимущественно на клас- жение. сы напр жени  110 кВ.Раст гивающие усили  об зательно

На фиг.1 изображена обща  конст- Q по в тс  при креплении распорок с руктивна  схема трехфазного коакси- двух торцов, т.е. при креплении их ального токопровода; на фиг.2 - осу- одновременно к трубам 1 и 2 и соот- ществленке поворота трехфазного коак- ветственно 2 и 3. Эти усили  могут сиального токопровода; на фиг.З - то оказатьс  весьма большими при кратко- же, вариант; на фиг.4 - осуществление 15 временных аварийных режимах в системе транспозиции фаз трехфазного коакси- (одно и двухфазные короткие замыка- ального токопровода; на фиг.5 - схема ни ) и могут разрупшть распорки, трехфазного коаксиапьного токопровода Возможность, разрушени  полностью подвесного исполнени .исключаетс , если обеспечить креплеТрехфазный коаксиальный токопровод 2о ние распорок только с одного торца (фиг.1) состоит из трех коаксиально (либо к средней трубе, либо к трубам расположенных токоведущих труб; на- большего диаметра).

ружной 1, средней 2 и внутренней 3 Такое крепление распорок повьш1ает (соответственно, например, фаза А, надежность токопровода и, следова- фаза В и фаза С), причем наружна  тру-25 тельно, расшир ет область его приме- ба токопровода выполнена короче сред- нени  при повышенных токах короткого ней, а средн   труба короче внутрен- замыкани .

ней трубы.Наружна  токоведуща  труба 1 трехфазного коаксиального токопровода

Трубы  вл ютс  токоведущими шинами зо кроме основной функции проведени  то- токопровода.ка вьтолн ет еще и другую важную фунСредн   и внутренн   трубы поддер- кцию - она  вл етс  герметизирующим живаютс  в заданном положении с по- элементом конструкции, отдел ющим мощью распорок 4 и 5, выполненных из внутренний объем от внешней среды и твердого изол ционного материала - предотвращающим вытекание заключенно-- (фарфора, эпоксидной смолы и т.д.). го во внутреннем объемы газа, наход Дп  интенсификации конвективного щегос , как правило, под повышенным теплоотвода от внутренней 3 и средней давлением, в Окружающее пространство. 2 труб они имеют продольные разрезы. Использование такого газа позвол т С целью уменьшени  тепловьщелени  в до сократить промежуток между труба- средней и внутренней токоведущих тру- ми - шинами и интенсифицировать пере- бах при протекании по ним рабочего дачу тепла от внутренних труб на на- тока они вьшолн ютс  с повьш1енным се- ружную. Кроме того, указанный газ чением и могут быть армированы с на- (как правило, обладающий злектроотри- ружных сторон тонким слоем меди. Мед- g цательными свойствами) затрудн ет на  армировка облегчает, кроме того, развитие зар да по поверхности изол - осуществление контактных узлов между торов, что позвол ет сократить рас- секци ми.сто ние между трубами не только по

Наружна  труба 1 (фаза А) изолиро- условию обеспечени  электрической вана от потенциала земпи с помощью gg прочности чисто газовых промежутков, опорных изол торов 6. Изол ци  между но и из услови  разр да по поверхнос- фазами А,В,С (между трубами 1,2,3) ти изол ционных распорок 4 и 5. обеспечиваетс  газом с повышенной В трубчатом трехфазном коаксиаль- (по сравнению с воздухом) электричес- ном токопроводе с уравновешенной сис- кой прочностью и теплопередающей спо- темой трехфазного тока отсутствуют собностью (например,, элегазом), при- переменные магнитные пол  за предела- чем средн   и внутренн   трубы под- ми наружной трубы. Поэтому в стальных держиваютс  в заданном положении с элементах строительных и других кон- помощью изол ционных распорок 4.и 5,, струкций, расположенных вблизи линии.

отсутствуют потери из-за перемагничи- вани  и поэтому средний коэффициент добавочных потерь, не превьппает 1,1. В этом смысле трехфазный токопровод с коаксиальным расположением труб можно рассматривать как экранированный . Все его параметры поддаютс  теоретическому анализу, В трехфазном коаксиальном токопроводе с расположением токоведущих труб кольцевого сечени  обеспечиваетс  достаточно равномерное распределение тока по течению и равномерное распределение электродинамических сил по длине.

При использовании в качестве изол ции газа с высокой электрической прочностью (например, элегаза) рассто ни  между токоведущими трубами существенно уменьшаютс . Поэтому индуктивность такой линии почти на пор док меньше индуктивности трехфазной трубчатой линии с расположением фаз в вершинах равностороннего треугольника .

При большой длине трехфазного коаксиального токопровода он комплектуетс  из стандартных секций, как правило , заводского изготовлени . Секции сочлен ютс  с помощью фланцев. Переход тока с одной секции на другую осуществл етс  с помощью фланцев и контактных узлов. Посредством герметизирующих элементов газовый объем одной секции может быть отделен от газового объема другой секции.

Помимо наружной трубы 1 герметизирующими элементами  вл ютс  также проходные изол торы 7 и 8. Проходной изол тор 7 герметично прикреплен к торцу наружной трубы 1 и установлен над поверхностью средней трубы 2. Второй торец этого изол тора герме-- тично закрыт крышкой 9, через которую проходит средн   токоведуща  труба 2 Крышка 9 и труба 2 между собой сочленены герметично. На некотором рассто нии от крьш1ки 9 к торцу трубы 2 герметично црикреплен проходной изол тор 8 (меньшего диаметра, чем изол тор 7)

Через герметизирующую крышку 10 изол тора 8 проходит внутренн   труба 3, внутри которой установлена герметизирующа  заглушка 11. Крьшпса 10 и труба 3 между собой сочленены герметично .

Проходные изол торы 7 и 8 обеспечивают возможность подвода тока к

средней и внутренней токоведущим трубам .

Подвод тока к внутренней токове- дущей трубе 3 .осуществл етс  с помощью контактных выводов 12, расположенных за изол торами 8. Подвод тока к средней трубе 2 осуществл етс  с помощью контактных выводов 13, расQ положенных между изол торами 7 и 8. Подвод тока к наружной токоведущей трубе осуществл етс  с помощью контактных выводов 14, расположенных вблизи от изол торов 7.

5 На фиг.2 и 3 показаны два варианта осуществлени  поворота трассы токо- провода. В варианте, показанном на фиг.2, средн   2 и наружна  1 трубы разрезаны, между левыми и правыми ча0 ст ми этих труб образованы промежутки разной длины, концы труб 1 и 2 герметизированы проходными изол торами 7 и 8 с крышками 9 и 10, участок внутренней не разрезанной трубы 3, нахо5 д щийс  между 10, изогнут на требуемый угол поворота, а к контактам 13 и 14 до и после поворота присоедин ютс  перемычки 15 и 16 (в частности, двойные или многократные). 0 В варианте, показанном на фиг.З,. поворот осуществл етс  с помощью угловой секции, вставл емой в рассечку линии токопровода, участки которого расположены под углом.

Применение угловых секций особенно целесообразно на коротких участках линии и в случае нескольких следз ицих один за другим поворотах.

Углова  секци  состоит из наружной

0 токоведущей изогнутой трубы 17, средней изогнутой токоведущей трубы 18 и внутренней токоведущей изогнутой трубы 19. Диаметры труб 17 - 19 соответственно равны диаметрам труб 1 - 3.

5 Углова  секци  сочлен етс  с участками токопровода с помощью фланцев 20 и 21. Переход тока с трубы 1 на трубу 17 происходит через фланцы 20 и 21, которые одновременно выполн ют и герQ метизирующую функцию. Переход тока с трубы 2 на трубу 18 и с трубы 3 на трубу 19 осуществл етс  с помощью контактных узлов 22 и 23.

Аналогичным образом, т.е. с помоc щью фланцев 20 и 21 и контактных узлов 22 и 23, осуществл етс  сочленение секций линии, причем в каждой или в некоторых секци х токопровода устанавливаютс  герметизирующие рас-

5

порки, герметично отдел юище объеме линии слева от них от объемов справа

В случае, если между фланцами 20 и 21 потребуетс  установка сильфонных узлов, компенсирующих температурные колебани  длин наружных труб 1, переход тока с одной секции.на другую осуществл етс  с помощью перемычек. Компенсаци  температурных изменений длин внутренних труб осуществл етс  с помощью-контактных узлов 22 и 23,

Ввиду-исключительно малой индуктивности коаксиального токопровода отпадает необходимость в установке синхронных двигателей или батарей конденсаторов,- которые обычно примен ют дл  компенсации падений напр жений в обычных токопроводах, что существенно улучшает технико-экономические показатели коаксиальных токо- проводов.

Однако индуктивность фаз, хот  и чрезвычайно мала , неодинакова. Поэтому в очень редких случа х при весьма большой длине токопровода потребуетс  транспозици  фаз.

Возможность осуществлени  транспозиции фаз А и С (именно между этими фазами будет наблюдатьс  наибольшее различие в индуктивности) показана на фиг.4.

Дл  осуществлени  транспозиции все три токоведущие трубы 1 -3 разрезаютс , концы левых и правых час-- тей труб герметизируютс  проходными изол торами 7 .и 8 с крышками 9 и 10 и заглушками 11. Перемычки 24 с одной стороны присоединены к контактным выводам 14 на наружной к токове- дущей трубе 1 (фаза А) левой части токопровода, а с другой - к контактным выводам 12 на внутренней трубе 3 правой части токопровода.

Перемычки 25 с одной стороны при- 5 ственно на классы напр жени  110 кВ,

соединены к контактным выводам 12 на внутренней трубе 3 левой части токопровода, а с другой - к контактным вьтодам 14 на наружной трубе 1 правой части токопровода. Перемычки 26 присоединены к контактным вьшодам 13 на средних трубах 2.

Из указанного следует, что после транспозиции фазы А и С помен лись местами. До транспозиции наружна  труба 1  вл лась фазой А, внутренн   труба 3 - фазой С. После транспозиции наружна  труба 1 стала фазой С, а внутренн   труба 3 стала фазой А.

50

не закрытый наружной трубой участок средней трубы вьшолнен в виде цилиндрической поверхности, в основании которой лежит окружность, проходные изол торы дл  внутренней и средней труб выполнены с герметизирующими крьшпсами с отверсти ми дл  соответ- ствуклдих щин, над указанной поверхностью средней трубы установлен упом - gg лутый проходной изол тор, контактные выводы дл  пмн установлены на боковых цилиндрических поверхност х шин, при этом контактный вывод дл  внутренней шины установлен у крышки проходного

а.

х е13507306

На фиг.5 изображен трехфазньш коаксиальный токопровод подвесного исполнени . Наружна  труба 1 (с элемен

5

0

5

0

5

0

тами, наход щимис  внутри нее) под- вешена к несущему тросу 27 с помощью подвесок 28. Изол ци  тока 1, а следовательно , и всей линии от потенциала земли осуществл етс  с помощью изол торов или гирл нд изол торов 29 нат жного или подвесного типа, которые закреплены на опорах 30 или на металлических конструкци х предпри тий .

Ввиду того, что за пределами наружной трубы 1 магнитное поле отсутствует , трехфазный коаксиальный токопровод можно прокладывать в пределах производственных территорий, насыщенных стальными конструкци ми, т.е. там, где другие типы токопроводов про-кладывать нельз .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Трехфазньш токопровод высокого напр жени , содержащий три коакси- ально расположенные фазы, выполненные в виде труб, заполненные изол ционным газом, контактные выводы дл  средней и наружной труб, проходной изол тор дл  средней трубы, при этом наружна  труба выполнена с длиной, меньшей длины средней трубы, средн   труба вьшолнена с длиной, меньшей длины внутренней трубы с образованием по концам токопровода участков труб меньшего диаметра, не закрытых трубами большего диаметра, на конце внутренней трубы установлен проходной изол тор и контактный вывод, отличающийс  тем, что, с цепью упрощени  конструкции и расширени  области использовани  преимуще0

   не закрытый наружной трубой участок средней трубы вьшолнен в виде цилиндрической поверхности, в основании которой лежит окружность, проходные изол торы дл  внутренней и средней труб выполнены с герметизирующими крьшпсами с отверсти ми дл  соответ- ствуклдих щин, над указанной поверхностью средней трубы установлен упом - g лутый проходной изол тор, контактные выводы дл  пмн установлены на боковых цилиндрических поверхност х шин, при этом контактный вывод дл  внутренней шины установлен у крышки проходного

   вывод дл  средней шины установлен между проходным изол тором дл  внутренней шины и крьш1кой проходного изовывод дл  наружной шины установле н у проходного изол тора дл  средней шины.

   ; 7 и

   1 г

   и. Z

   /7

   «pi/e. J

   2В.

   25

   STP

   I

   27 S

   Редактор С.Пекарь

   7/7//////////////////////////////////.

   fpU2.5

   Составитель Л.Январева

   Техред М.Моргентал Корректор С.Шекмар

   Заказ 5291/52 Тираж 618Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4