Выкатной элемент с механизмом раздельного перемещения в шкафу комплектного распределительного устройства

1 Изобретение относится к области высоковольтного аппаратостроения, в том числе к выдвижным элементам шкафов комплектных распределительных устройств (далее КРУ) в металлической оболочке. Известные серийно выпускаемые КРУ унифицированы выкатными элементами с коммутирующей аппаратурой: вакуумными, маломасляными, элегазовыми и др. выключателями,а также целой серией выкатных элементов с некоммутирующей аппаратурой; штепсельными разъединителями, предохранителями, трансформаторами напряжения и др. Такие выкатные элементы предназначены для работы в шкафах КРУ [1]. Все общеизвестные выкатные элементы,серийно выпускаемые в Украине и за рубежом,имеют одно конструктивное решение: сплошная монолитная рама на колесах для перемещения по дну ячейки. Перемещение такого выкатного элемента из контрольного положения в рабочее и наоборот, в пределах отсека выкатного элемента, происходит, как правило, при открытых дверях шкафа [2]. К серийно выпускаемым в Украине выкатным элементам следует отнести: выкатные элементы типа ЕВ-6-К-Х, ЕВ-10-К-37, ЕВ-10-КХ 11, выкатной элемент с вакуумным выключателем VD4, а также серии ВВ(Э)-10 производства ЗАТ "СП РЗВА" (г. Ровно); выкатные элементы к шкафам типа КМ-1 Ф производства ЗЗВА (г. Запорожье), к шкафам типа КМ-1 производства КЗКРУ (г. Коломыя). К серийно выпускаемым зарубежньм аналогам, следует отнести выкатные элементы к шкафам К-104 М, K-XXY1 производства МЭЩ(Германия), тележки для КРУ типов RSW10,блочных ТП типов ST7 и ST9 производстваZWAR (Польша), тележки для КРУ типов SK, а также SRD12 фирмы ABB EJFa.s. (Чехия) и др. Для получения ожидаемого результата, а также по наибольшему количеству существенных признаков похожих к существенным признакам предлагаемого изобретения за прототип приняты выкатные тележки ЗАТ " СП РЗВА"(г. Ровно). Предлагаемое изобретение, как и прототип, состоит из следующих основных частей: ходовой части (рамы), механизма педальной блокировки в робочем положении, фасадной панели с ручками перемещения вне шкафа КРУ,кронштейна поднятия шторочных защитных экранов в КРУ и нижнего заземляющего контакта. К существенным недостаткам прототипа следует отнести то, что сплошная подвижная рама не позволяет раздельного перемещения встроенной на тележке аппаратуры с контрольного положения в рабочее и наоборот в пределах КРУ, неразблокировав при этом педального 2 фиксатора на дне шкафа. Например, шкаф КРУ КУ-10 изготовлен без наличия фасадных плотно закрывающихся дверей, поэтому перемещение внутри его тележки с фиксацией в контрольном положении происходит за пределом шкафа. Это значительно снижает степень защиты обслуживающего персонала согластно норм МЭК [3],соответственно снижается область применения таких КРУ. Например, в соляных шахтах с наличием токопроводящей пыли, которая является причиной дугового перекрытия главных токопроводных цепей, что ставит под угрозу жизнь обслуживающего персонала. В других типах КРУ (с наличием дверей) применение таких тележек требует увеличения глубины отсека выкатного элемента на величину хода между контрольным и рабочим положениями (120 мм) или уменьшения глубины выкатного элемента на эту величину, а это существенно снижает его устойчивость к опрокидыванию при перемещении его вне пределах шкафа КРУ. К недостаткам прототипов следует отнести и то, что при применении таких выкатных элементов сужается коридор обслуживания. В предложенном изобретении выкатной элемент, благодаря применению механизма раздельного перемещения, позволяет спроектировать шкаф КРУ КУ-10 Ц в габаритах КУ-10, но уже с наличием двери. Это позволяет перемещать выкатной элемент из рабочего положения в контрольное и наоборот в пределах шкафа при его закрытых дверях. Предложенное изобретение - новый тип выкатного элемента для всех типов КРУ, как с коммутирующей аппаратурой (высоковольтные выключатели), так и не коммутирующей (типы ШШР, ШШП, ШТН и др.). В основу предлагаемого изобретения поставлена задача создания такого выкатного элемента с применением новых конструктивных решений, которые позволили бы устранить недостатки, имеющиеся у прототипа. При этом должны быть сохранены как технико-экономические показатели, так и габаритные размеры серийно выпускаемых КРУ. Применение плотно прилегаемых дверей по всему периметру отсека выкатного элемента в КРУ КУ-10, благодаря предлагаемому выкатному элементу, позволило достичь высшего уровня защиты персонала подстанций, эксплуатирующих шкафы КРУ. Поставленная цель достигается благодаря применению в механизме раздельного перемещения специального упорного винта, не увеличевая при этом глубины выкатного элемента по осям колес, блокировки выключателя или другой аппаратуры в рабочем и контрольном положении, сохраняя при этом изоляционные расстояния, применение механизмов контроля этих положений и систем сигнализации в цепях соединений вторичных цепей управления. 3 Применение этих и других конструктивных решений является по мнению авторов преимуществом над серийно выпускаемыми выкатными элементами как в Украине, так и за рубежом. На фиг. 1 изображено выкатной элемент с механизмом раздельного перемещения в шкафу КРУ; на фиг. 2 - выкатной элемент с механизмом раздельного перемещения в рабочем и контрольном положениях; на фиг. 3 - схема подсоединений токопроводящих подвижных контактов штепсельных разъемов вакуумного выключателя в шкафу КРУ; на фиг. 4 - выкатной элемент с механизмом раздельного перемещения без коммутирующей аппаратуры; на фиг. 5 - выкатной элемент (вид спереди,вид А); на фиг. 6 - а) сечение Е-Е подвижной части; б) сечение Д-Д механизма раздельного премещения; на фиг. 7 - подвижная часть выкатного элемента, где а) сечение Б-Б; б) вид В; в) сечение Р- Р; Выкатной элемент с механизмом раздельного перемещения 1 в шкафу КРУ типа КУ-10 Ц 2 производства ЗАТ " СП РЗВА" (г. Ровно) (см. фиг. 1). Механизм раздельного перемещения позволяет смонтированную высоковольтную аппаратуру (напр. Вакуумный высоковольтный выключатель) перемещать из рабочего положения в контрольное и наоборот по пазам относительно неподвижной части (фиг. 2). В шкафу КРУ, в рабочем положении выкатного элемента,подвижные верхние и нижние токопроводящие контакты с штепсельными разъемами 3 надежно входят в соединение с неподвижными верхними и нижними токопроводящими контактами 4 в шкафу КРУ (фиг. 3). Выкатной элемент с механизмом раздельного перемещения без выключателя (фиг. 4) изготовлен в виде подвижной части, состоящей из опорных изоляторов 5, прикрепленных болтами 6 к фасадной панели с ручками перемещения 7, которая жестко прикреплена к подвижной основе 8 и может свободно перемещаться на роликах (см. Г-Г, фиг. Г ) по пазам неподвижной части 9, на которой размещен механизм педальной блокировки 10 и колес 11 (фиг. 4) для перемещения по дну шкафа КРУ. Кроме этого, на неподвижной части выкатного элемента размещены: (см. вид А, фиг. 5) кронштейн 12, который взаимодействует с переключателем положения смонтированном в шкафу КРУ; (см. сечение Б-Б, вид В, а) и б) фиг. 7) указатель положения подвижной части выкатного элемента;(см. сечение Е-Е, а) фиг. 6) механизм блокировки выключателя в рабочем положении толкателем с пазами; (см. сечение Д-Д, б) фиг. 6) механизм раздельного перемещения с неподвижной 4 стопорной гайкой и подвижным упорным винтом. На неподвижной части выкатного элемента размещен блок-замок 13, нижний заземляющий контакт 14, кронштейн механизма блокировки,при включеных ножах заземлителя 15 шкафа КРУ, шток 16 и пружина 17 педального механизма блокировки, кронштейн механизма подъема шторочных защитных экранов 18 в КРУ(см. вид А, фиг. 5). Механизм блокировки выключателя, размещен на неподвижной части выкатного элемента, состоит из штока 19 размещенного в скобе 20, пружины 21, фиксатора 22, пластины 23 и кронштейна 24 (см. сечение Е-Е, фиг. 6). Вышеупомянутый шток приводится в действие механизмом, размещенным на неподвижной части рамы выкатного элемента, в состав которого входят упорный кронштейн 25, пружина 26,толкатель с пазами 27 под профиль штока 19,свободно перемещающегося на штифтах 28 по пазам, относительно неподвижной части выкатного элемента. Механизм раздельного перемещения (см. сечение Д-Д, е) фиг. 6) состоит из гайки 9, скобы 30, болта 31 удерживающего упомянутую гайку упомянутой скобой к подвижной части выкатного элемента. Упорный винт 32 зафиксированный пластиной 33 при помощи болта 34 к неподвижной части рамы. Упорный винт, в отверстие которого установлен шток 35, через отверстие которого проходит штифт 36, удерживающий на себе подвижный диск 37, свободно перемещается в пазу винта, воздействуя при этом на пружину сжатия 38. Свободный конец упорного винта имеет специальный паз для установки в него ручки перемещения подвижной части выкатного элемента упомянутым винтом 32 относительно неподвижной части выкатного элемента. Так,вращаясь вокруг своей оси упорный винт или приближает к себе подвижную часть, или удаляет ее от себя, в зависимости от вращения ручки перемещения. При перемещении подвижной части относительно неподвижной перемещается указатель положения подвижной части 39 (см. сечение ББ, а) фиг. 7), что указывает на положение подвижной части: контрольное или рабочее. Перемещение подвижной части происходит благодаря двум кронштейнам 40, которые гайками 41 удерживают оси 42 с роликами 43 в пазах рамы неподвижной части и вместе с упомянутыми кронштейнами закрепленными к основе рамы подвижной части болтами 44. В промежуточном положении, между рабочим и контрольным,кронштейн 24 (см. сечение Е-Е, а) фиг. 6), поднятый штоком 19, который в это время лежит на поверхности толкателя 27, "блокирует" своей выступающей поверхностью через паз в основе рамы подвижной части (см. сечение Р-Р, г) фиг. 7) специальный механизм выключателя, если выключатель установлен на неподвижной части 5 выкатного элемента, и комплектует шкаф КРУ согласно заказу потребителя. Поэтому механизм раздельного перемещения позволяет перемещать на своей подвижной части любое высоковольтное оборудование в пределах шкафа КРУ. Изготовленный на ЗАТ "СП РЗВА" опытный образец выкатного элемента с механизмом раздельного перемещения показал высокую надежность в работе, что было подтверждено высоковольтными испытаниями в НИЦ ВВА(г. Москва) одновременно с вновь созданным шкафом КУ-10 Ц, и готовность его к эксплуатации в народном хозяйстве. Источники информации 1. ГОСТ 14693-90 "Устройства комплектные распределительные негерметизированные в металлической оболочке на напряжение до 10 кВ." Издательство стандартов. 1990. 2. Дорошев К.И. Эксплуатация комплектных распределительных устройств 6-220 кВ. М.,1997. 83 с. 6 3. МЭК 298. "Комплектные распределительные устройства переменного тока в металлической оболочке на напряжение от 1 до 72,5 кВ." M., 1981 г. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Выкатной элемент с механизмом раздельного перемещения содержит раму с выключателем, механизм педальной блокировки фасадной панели с опорными изоляторами, кронштейн для поднятия шторочных защитных экранов и нижний заземляющий контакт, отличающийся тем, что рама изготовлена разделенной на подвижную и неподвижную части по отношению к шкафу, а механизм раздельного перемещения выполнен в виде упорного винта, в осевом отверстии которого размещен шток с пружиной поджатия, и на винте размещен диск, соединенный с упомянутым штоком, который может перемещаться одновременно с этим штоком в пазах упорного винта, один конец которого закреплен к неподвижной части, а другой конец винта размещен в гайке, прикрепленной к подвижной части рамы.