Герметичный модуль с разъединителями для распределительного устройства с газовой изоляцией
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к области распределительных устройств. Модуль распределительного устройства имеет корпус (4), образующий общую газовую камеру для хранения изолирующего газа для модуля распределительного устройства, проводники сборных шин, находящиеся в общей газовой камере три секции (110, 120 и 130) проводников сборных шин; блок подключения отходящих проводников с тремя отверстиями отходящих проводников, сечения проводников проходят изнутри корпуса к одному из отверстий отходящих проводников; и три разъединителя (151, 161, 171), которые через место разделения (152, 162, 172) соединяют одно из сечений (110, 120, 130) проводников сборных шин с одним из сечений отходящих проводников. Отходящая нормальная плоскость параллельна к срединным перпендикулярам отверстий отходящих проводников. Места разделения (152, 162, 172) расположены в пространстве, так что место разделения (152, 162) одного из первых разъединителей (151, 161) расположено на первой стороне отходящей нормальной плоскости и место разделения (172) одного из вторых разъединителей (171) расположено на второй противолежащей первой стороне отходящей нормальной плоскости. Техническим результатом является повышение электрической защиты и компактности устройства. 2 н. и 26 з.п. ф-лы, 15 ил.
Реферат
Изобретение относится к области распределительных устройств, в частности высоковольтных распределительных устройств (обозначаемых также как GIS), и к модулю распределительного устройства, в частности, с корпусом с общей газовой камерой для хранения изолирующего газа и закрепления трех секций проводников сборных шин с газовой изоляцией. Другие аспекты изобретения относятся к модулю распределительного устройства.
У типовых высоковольтных установок с газовой изоляцией известна модульная компоновка функциональных узлов, например силовой выключатель, переключатель заземления и т.д. панели управления. Панель управления представляется в виде панели распределительного устройства и может обозначать, например, также панель отходящих фидеров. Имеющиеся на рынке распределительные устройства GIS, панели управления которых содержат направляющую проводников первичной обмотки с однофазной герметизацией, принципиально отличаются от высоковольтных распределительных устройств, панели управления которых содержат направляющую проводников первичной обмотки с трехфазной герметизацией. Под однофазной герметизацией понимается герметизация, которая предусматривает собственную газовую камеру для каждого проводника первичной обмотки, в то время как под трехфазной герметизацией - расположение трех проводников первичной обмотки в общей газовой камере. Под проводниками первичной обмотки понимаются провода, которые имеют номинальную нагрузку в диапазоне высокого напряжения.
Вид герметизации (одно- или трехфазная) обусловлен преимущественно желаемым номинальным напряжением: панели управления (панели) с однофазной герметизацией при сопоставимых затратах допускают значительно более высокое номинальное напряжение. Кроме того, вид герметизации принципиально влияет на топологию панелей, компоновку и расположение модульных функциональных узлов. Образец корпуса для направляющей проводников первичной обмотки с трехфазной герметизацией описан, например, в публикации WO 2008/022893 А1.
Для выполнения подстанции с газовой изоляцией, обычно, по меньшей мере, две панели со стороны входа или со стороны выхода соединяются с так называемой сборной шиной. При этом понятие сборная шина включает в себя шины как с однофазной, так и трехфазной герметизацией направляющих шин проводников первичной обмотки. Следовательно, принципиально отличается и сборная шина GIS с однофазной герметизацией направляющей сборной шины от GIS с трехфазной герметизацией направляющей сборной шины.
Поскольку высоковольтные распределительные устройства часто применяются также в густонаселенных районах или на других ограниченных территориях, большое значение наряду с производительностью имеет также компактность подстанции. Для соблюдения этих двух требований стремятся увеличить плотность мощности (на единицу объема) панели управления GIS. Значение имеет и удобство технического обслуживания высоковольтного распределительного устройства с газовой изоляцией.
На основе вышеизложенного предложен модуль распределительного устройства в соответствии с независимым пунктом 1 формулы изобретения и распределительное устройство согласно независимому пункту 28 формулы изобретения. Другие преимущества, признаки, аспекты и детали изобретения, а также предпочтительные варианты осуществления и специальные аспекты изобретения вытекают из зависимых пунктов формулы изобретения, описания и фигур чертежей.
В соответствии с одним аспектом изобретения предложен модуль распределительного устройства. Модуль распределительного устройства имеет корпус, который образует общую газовую камеру для хранения изолирующего газа для модуля распределительного устройства, и имеет: расположение проводников сборной шины, включая три находящихся в общей газовой камере секции проводников сборной шины; блок подключения отходящих проводников с тремя отверстиями отходящих проводников и тремя проходящими изнутри корпуса к одному из соответствующих отверстий секциями отходящих проводников; и три разъединителя, которые через место разделения соединяют одну из секций проводника сборной шины с одной из секций отходящего провода (то есть соединяют выборочно). Посредством трех отверстий отходящих проводов выходная нормальная плоскость определяется тем, что выходная нормальная плоскость параллельна серединному перпендикуляру (медиатрисе) отверстий отходящих проводников. Места разделения расположены в пространстве таким образом, что, по меньшей мере, место разделения первого разъединителя расположено на первой стороне выходной нормальной плоскости, а место разделения второго разъединителя - на второй, лежащей напротив первой, стороне выходной нормальной плоскости. Согласно одному аспекту выходная нормальная плоскость (обозначена также выходной нормальной средней плоскостью) определяется посредством того, что выходная нормальная плоскость содержит срединный перпендикуляр отверстий отходящих проводников.
Преимущество, по меньшей мере, нескольких аспектов изобретения заключается в том, что благодаря расположению мест разделения на разных сторонах выходной нормальной плоскости становится возможным увеличенное расстояние между данными местами разделения. Вследствие этого разность напряжений между данными местами разделения приводит к уменьшенному электрическому полю. Это является предпочтительным, поскольку в местах разделения могут возникнуть особо высокие электрические поля и поэтому они представляют собой особо опасный с точки зрения электрической защиты участок. Размещение мест разделения обеспечивает в целом повышенную электрическую защиту трех секций отходящих фазовых проводников друг против друга без отказа от преимуществ компоновки с трехфазной герметизацией, например компактности конструкции. Благодаря повышенной электрической защите возможны более компактная конструкция и/или более высокое напряжение. В целом аспекты изобретения способствуют созданию производительного модуля распределительного устройства компактной конструкции с хорошей электрической защитой.
Другое преимущество, по меньшей мере, нескольких аспектов изобретения заключается в том, что благодаря отверстиям отходящих проводников возможна по меньшей мере одна структура с частичной однофазной герметизацией, которая может применяться и для высоких напряжений. Преимущества направляющей проводников первичной обмотки с однофазной герметизацией, например, принцип модульного построения и универсальность частей, дополнительно объединяются с преимуществами модульной конструкции с трехфазной герметизацией. Таким образом благодаря общей газовой камере возможен упрощенный контроль давления газа и в целом уменьшение расхода материала корпуса и необходимого объема газа. Необходимо только одно заполнение изолирующим газом, одна система контроля газа и одна механическая система защиты от избыточного давления. Вследствие того, что корпус выполняет несколько функций модуля (отвод сборной шины и разъединителя), кроме того, возможно сокращение издержек. Дополнительно становится возможным получение модуля не только с малыми габаритами, но и с небольшим внутренним объемом, так что может быть уменьшен и объем заполнения защитным газом. Созданию компактной конструкции дополнительно способствует то, что соединения первичной сети могут располагаться рядом друг с другом.
Следующее преимущество заключается в универсальности использования модуля распределительного устройства в рамках модульной системы. Например, модуль распределительного устройства может применяться в рамках систем с двойными сборными шинами, систем с одной сборной шиной или сборной системы с кольцевой сборной шиной и/или в виде мостового модуля. Под принципом модульного построения понимается универсальность применения корпуса. Модуль распределительного устройства подходит для всех типов панелей управления и соединительных шкафов. Модуль распределительного устройства можно дооснастить в нескольких направлениях (например, в направлении x и y) и поэтому могут быть созданы разветвленные структуры по нескольким направлениям. При этом возможна наглядная компоновка панели, так как все три фазы проводятся параллельно. Направление пучка трех фазовых проводников без затруднений можно изменить.
В соответствии с одним аспектом ортогональная базовая система координат x-y-z определяется посредством того, что первая прямая определяет направление z. Согласно одному аспекту вторая прямая определяет перпендикулярное к направлению z направление y, и вместе с тем и перпендикулярное к направлениям z и y направление х.
Ниже изобретение поясняется при помощи представленных на фигурах примеров осуществления, из которых следуют другие преимущества и варианты. Показано:
на фиг.1а и 1b - вид корпуса в перспективе, который сконструирован для модуля распределительного устройства в соответствии с вариантом осуществления изобретения;
на фиг.2а и 2b - вид спереди и сбоку корпуса модуля распределительного устройства;
на фиг.3а-3с - поперечные разрезы корпуса модуля распределительного устройства;
на фиг.4а - вид сверху корпуса модуля распределительного устройства;
на фиг.4b - вид сверху поперечного разреза корпуса модуля распределительного устройства;
на фиг.5 - часть другого корпуса модуля распределительного устройства;
на фиг.6 - вид поперечного разреза в перспективе модуля распределительного устройства в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения с разомкнутыми разъединителями;
на фиг.7а-7с - поперечные разрезы модуля распределительного устройства из фиг.6; и
на фиг.8 - вид поперечного разреза в перспективе модуля распределительного устройства из фиг.6 с замкнутыми разъединителями.
В общем и целом и без ограничения данной формой осуществления изобретения отдельные формы выполнения изобретения описаны со ссылкой на фигуры. Четкость фигур достигают тем, что по ситуации отказываются от штриховки плоскостей разреза на изображениях в пользу наглядности. С целью лучшего понимания описания понятия «верхние», «нижние», «левые», «справа», «впереди», «горизонтально», «вертикально» и производные от них относятся лишь к представленному на фигурах упорядочиванию предметов.
На фиг.1a-4b показаны различные виды корпуса 1 для модуля распределительного устройства в соответствии с репрезентативной формой выполнения изобретения. Соответствующий модуль 2 распределительного устройства представлен на фиг.6-8 и описан ниже. Корпус 1 описан ниже вместе со ссылкой на указанные фигуры с использованием представленной также на фигурах ортогональной системы координат x-y-z.
Корпус 1 модуля распределительного устройства содержит три секции 10, 20, 30 корпуса сборных шин. Верхняя секция 10 корпуса сборной шины проходит в направлении у от первого верхнего отверстия 14 сборной шины к второму верхнему отверстию 16 сборной шины. Верхняя секция 10 корпуса сборной шины содержит среднюю трубчатую секцию 12 корпуса и два концевых патрубка 12а и 12b, первое верхнее отверстие 14 сборной шины, второе верхнее отверстие 16 сборной шины, окружающий первое верхнее отверстие 14 сборной шины фланец 15 и окружающий второе верхнее отверстие 16 сборной шины фланец 17.
Средняя 20 и нижняя 30 секции проходят в направлении у между соответствующими средними и соответственно нижними первыми и вторыми отверстиями 24 и 26 соответственно 34 и 36 сборных шин, и имеют соответственно цилиндрические секции корпуса (например, секция 32 корпуса), патрубок 22а и 22b соответственно 32а и 32b, а также фланцы 25 и 27 соответственно 35 и 37, которые окружают соответствующие отверстия 24 и 26 соответственно 34 и 36 сборных шин.
Описание верхней секции 10 корпуса сборной шины и ее компонентов соответственно относится для секций 20 и 30 корпуса сборных шин. Оси цилиндра секций 11, 21 и 31 корпуса проходят параллельно друг к другу в направлении у. Оси цилиндра расположены в направлении z друг над другом, так что они вместе лежат в одной плоскости y-z.
Соответствующие отверстия 14, 16 соответственно 24, 26 соответственно 34, 36 расположены концентрически к соответствующей оси цилиндра на противоположных друг к другу торцевых поверхностях соответствующих секций 11, 21, 31 корпуса. Расположенные на одной стороне корпуса отверстия 14, 24 и 34 сборной шины (обозначены как первые отверстия сборной шины) образуют первый блок подключения сборных шин. Соответствующим образом расположенные на противоположной стороне корпуса отверстия 16, 26 и 36 сборной шины (обозначены как вторые отверстия сборной шины) образуют второй блок подключения сборных шин.
Корпус 1 модуля распределительного устройства содержит цилиндрическую секцию 40 корпуса рабочих валов. Секция 40 корпуса рабочих валов сконструирована концентрично к оси цилиндра или приводной оси 144 (см. фиг.4b), которая проходит параллельно к второй прямой 6. Секция 40 корпуса рабочих валов содержит выступающий наконечник 42 рабочих валов, чтобы в процессе эксплуатации корпуса 1 сделать возможным срабатывание расположенных в газовой камере 3 коммутирующих элементов. Наконечник 42 рабочих валов установлен концентрично к оси цилиндра или приводной оси 144 секции 40 корпуса рабочих валов на его торцевой поверхности. Как видно из фиг.1b, соответствующий наконечник рабочих валов представлен и на противоположной торцевой поверхности. Оба наконечника рабочих валов закрыты. В других формах выполнения изобретения, по меньшей мере, один из данных наконечников рабочих валов содержит одно отверстие рабочих валов, через которое выводится из корпуса рабочий вал или вводится в корпус приводной вал для рабочего вала.
На наконечнике 42 рабочих валов размещен крепеж для подсоединения приводного устройства к приводу рабочего вала (не представлен).
Корпус 1 модуля распределительного устройства содержит блок подключения отходящих проводов. Блок подключения отходящих проводов имеет первую секцию 50 корпуса проводника кабеля с проходящей в направлении z цилиндрической секцией 53 корпуса, которая вверху ограничивается верхним наконечником 52 и внизу - переходником 54. Цилиндрический патрубок 53а проходит сбоку в направлении x (в направлении оси цилиндра патрубка) от цилиндрической секции 53 корпуса. Под патрубком понимается трубчатый наконечник, причем трубчатый означает, что патрубок имеет пустой профиль. Патрубок 53а входит в отверстие 56 отходящих проводов. Отверстие 56 отходящих проводов содержит фланец 57, который его окружает.
Надлежащим образом у блока подключения отходящих проводов имеется и вторая и третья секции 60, 70 корпуса проводника кабеля, которые содержат соответственно цилиндрическую секцию 63 соответственно 73 корпуса и соответствующий верхний наконечник 62 соответственно 72. Соответствующие патрубки 63а соответственно 73а проходят сбоку в направлении x от соответствующих цилиндрических секций 63 соответственно 73 корпуса и входят в соответствующие отверстия 66 соответственно 76 отходящих проводов. Отверстия 66 соответственно 76 отходящих проводов окружены соответствующими фланцами 67 соответственно 77. В то время как третья секция 70 корпуса проводника кабеля содержит также переходник 74 соответственно первому переходнику 54, у второй секции 60 корпуса проводника кабеля подобный переходник отсутствует. Вместо этого вторая секция 60 корпуса проводника кабеля внизу ограничивается нижним наконечником 65.
Далее описаны расположение и несколько свойств различных частей показанного на фиг.1а и 1b модуля распределительного устройства. Отдельные аспекты данного описания представляют собой общие аспекты изобретения, согласно которым независимо от деталей показанного на фиг.1а и 1b модуля распределительного устройства могут выполняться и другие формы осуществления изобретения. Сначала описываются расположение и некоторые свойства секций 10, 20, 30 корпуса сборных шин и их частей.
Отверстия 14, 24 и 34 сборных шин (обозначены как первые отверстия сборных шин) расположены в первой плоскости Е1 отверстия. Это означает, что определяемые кромками трех первых отверстий 14, 24 и 34 плоскости отверстия лежат в первой плоскости Е1 отверстий. Данная плоскость Е1 отверстия - это плоскость x-z, то есть плоскость, проходящая в направлении x и z. Отверстия 14, 24 и 34 сборных шин расположены вдоль первой прямой 4, то есть соответствующие центры 14а, 24а, 34а отверстий 14, 24, 34 (или их плоскости отверстия) лежат на данной первой прямой 4, как особенно хорошо видно, например, на фиг.2b.
Три вторых отверстия 16, 26 и 36 расположены на одной непосредственно противолежащей трем первым отверстиям 14, 24, 34 сборных шин стороне корпуса. Вторые отверстия 16, 26 и 36 сборных шин расположены в следующей плоскости Е3. Плоскость Е3, обозначаемая как третья плоскость отверстия, - это плоскость x-z, параллельная первой плоскости Е1 отверстия. Вторые отверстия 16, 26 и 36 сборных шин расположены вдоль третьей прямой 4', которая проходит параллельно к первой прямой 4.
Первые отверстия 14, 24, 34 сборных шин направлены к направлению у, то есть их нормаль (нормаль к плоскости отверстия) проходит в направлении у. Первые отверстия 14, 24, 34 сборных шин определяют первую нормальную плоскость (плоскость y-z), которая проходит от первой прямой 4 и параллельными друг к другу нормалями отверстий 14, 24, 34, так что данные нормали все вместе лежат в нормальной плоскости сборных шин. Другими словами, первые отверстия 14, 24, 34 сборных шин расположены таким образом, что проводники сборных шин, которые выходят из отверстий по центру и вертикально (то есть параллельно нормалям), лежат в данной нормальной плоскости сборные шин. Определяемая соответствующим образом вторыми отверстиями 16, 26, 36 сборных шин вторая нормальная плоскость сборных шин подобна определяемой первыми отверстиями 14, 24, 34 сборных шин нормальной плоскости сборных шин, а именно плоскости y-z, которая содержит прямые 4 и 4'. Таким образом лежащие в данной нормальной плоскости сборных шин проводники сборных шин могут проходить через корпус 1 прямолинейно.
Каждое из трех вторых отверстий 16, 26, 36 сборных шин расположено попарно относительно к одному из трех первых отверстий 14, 24, 34 сборных шин. Вследствие этого образуются три пары отверстий (14, 16), (24, 26) и (34, 36) сборных шин, между которыми лежит одна из секций 10, 20 или 30 корпуса сборных шин. Такое расположение позволяет установку сплошной прямой секции проводника сборной шины между отверстиями сборных шин соответствующей пары. Секция проводника сборной шины проходит в направлении у, то есть перпендикулярно к первой и третьей плоскости Е1 и Е3 открытия.
Секции 10, 20, 30 корпуса сборных шин определяют цилиндрические внутренние объемы или секции газовой камеры. Внутренние объемы представляют собой часть общей газовой камеры и сообщаются с ее другими частями и друг с другом гидравлически. Поскольку корпус служит для хранения изолирующего газа, далее под «жидким» понимается и газ. Отверстиями 14, 24, 34 сборных шин являются и отверстия 16, 26 и 36. Соответствующие оси цилиндра данного внутреннего объема проходят в направлении у. Соответствующие оси цилиндра определены, в частности, трубчатыми продольными секциями 12, 22, 32 и патрубками 12а, 12b, 22а, 22b и 32а, 32b, которые расположены концентрично к соответствующим осям цилиндра. Каждая из трех пар отверстий (14, 16), (24, 26) и (34, 36) сборных шин ограничивает таким образом проходящую между ними цилиндрическую секцию газовой камеры с торца. Цилиндрические секции газовой камеры (с круглым поперечным сечением, по меньшей мере по секциям) проходят вдоль соответствующей оси цилиндра. В альтернативных формах выполнения изобретения (не представлены) поперечное сечение секций газовой камеры может быть овальным или иметь неровную форму. В нем секции 10, 20, 30 корпуса сборных шин и их секции газовой камеры вместо оси цилиндра имеют прямую продольную ось.
Секции 10, 20 и 30 корпуса сборных шин расположены на расстоянии друг от друга. Это означает, что расстояние между осями цилиндра больше, чем диаметр цилиндра или чем двойной радиус кривизны секций 10, 20 или 30 корпуса сборных шин. Диаметр цилиндра и радиус кривизны задан внешней стороной корпуса. Три секции 10, 20, 30 корпуса сборных шин расположены на одинаковом расстоянии друг от друга вдоль первой прямой 4 в направлении z.
Три первых отверстия 14, 24, 34 сборных шин служат для отдельной установки одной из трех секций проводника сборных шин распределительного устройства с газовой изоляцией. Так же три вторых отверстия 16, 26, 36 сборных шин служат для отдельной установки одной из трех секций проводника сборной шины. Поэтому отверстия сборных шин можно обозначить и отверстиями проводников сборных шин. Под отдельной установкой следует понимать, что проводники сборных шин расположены однофазно в соответствующих отверстиях, в частности, проложены через однофазный изолятор.
Отверстия 14, 16, 24, 26, 34 и 36 сборных шин расположены на торцевой поверхности соответствующего отдельного специально присоединенного патрубка 12а, 12b, 22а, 22b, 32а или 32b и соединены через него с главной камерой общей газовой камеры. Патрубки находятся на расстоянии друг от друга, то есть не объединяются друг с другом.
Отверстия 14, 24, 34 и 16, 26 и 36 сборных шин по окружности/ в соответствии окружности окружены соответствующими фланцами 15, 25, 35 и 17, 27, 37. Фланцы отделены патрубком 12а, 12b, 22а, 22b, 32а, 32b от секции стенки главной камеры и сконструированы в виде отдельных фланцев. Каждое из отверстий сборных шин содержит отдельный фланец, то есть фланцы находятся на расстоянии друг от друга. Фланцы 15, 25, 35 лежат в одной общей плоскости, в первой плоскости Е1 отверстия. И фланцы 17, 27, 37 лежат в одной общей плоскости, в третьей плоскости Е3 отверстия. Как видно на фиг.3а-3с, каждый из фланцев снабжен сквозными отверстиями под резьбу для крепежных болтов, с помощью которых проходной или опорный изолятор может закрепляться на соответствующем фланце. В зависимости от требований отверстие выполняется в виде сквозного отверстия или отверстия под резьбу. На нижеследующих фигурах данные отверстия под резьбу не представлены в упрощенном виде, однако, подобные отверстия под резьбу имеются во всех фланцах 15, 25, 35, 17, 27, 37 и 57, 67, 77 (см. внизу), даже если они не представлены на некоторых фигурах. Проходные изоляторы, проходящие через них проводники и другие подобные элементы относятся не к корпусу в узком смысле и не представлены на фиг.1-4b. Данные элементы представлены на фиг.6 и далее внизу описаны более подробно со ссылкой на фиг.6.
Каждый из фланцев 15, 25, 35 размещен на конце патрубка 12а, 22а или 32а и находится на расстоянии сбоку от соответствующего патрубка. Вследствие этого каждый из фланцев 15, 25, 35 доступен снаружи корпуса, из зоны за соответствующим отверстием 14, 24, 34. Вследствие этого крепежные приспособления для проходных изоляторов доступны снаружи корпуса, и возможен простой монтаж, демонтаж и обслуживание корпуса 1. Вышесказанное соответственно относится и для вторых отверстий 16, 26, 36 сборных шин (размещены на конце соответствующего патрубка 12b, 22b или 32b) и для их фланцев 17, 27, 37.
Ниже описаны расположение и некоторые свойства блока подключения с отверстиями 56, 66, 76 отходящих проводов и секциями 50, 60, 70 корпуса отходящих проводов. Отверстия 56, 66, 76 отходящих проводов служат для отдельной установки одного из трех отходящих проводников, точных номинальных отходящих проводников распределительного устройства. Отверстия 56, 66, 76 отходящих проводов расположены во второй плоскости Е2 отверстия и вдоль второй прямой 6. Данная вторая прямая 6 проходит перпендикулярно к прямым линиям 4 и 4'. Три отверстия 56, 66, 76 отходящих проводов расположены в одной из трех секций 50, 60, 70 корпуса отходящих проводов.
Отверстия 56, 66, 76 отходящих проводников направлены к направлению x, то есть к направлению, перпендикулярному прямым линиям 4 и 6. Другими словами, нормаль отверстий 56, 66, 76 отходящих проводников проходит в направлении х. Таким образом отверстия 56, 66, 76 отходящих проводников определяют нормальную плоскость Е4 отходящих проводников (плоскость x-y), которая содержит вторую прямую 6 и которая перпендикулярна второй плоскости Е2 отверстия. Нормальная плоскость Е4 отходящих проводников является проходящей от второй прямой 6 и параллельных друг к другу нормалей отверстий 56, 66, 76 отходящих проводников плоскостью Е4. Номинальные отходящие проводники, которые выходят по центру и перпендикулярно из отверстий 56, 66, 76, располагаются таким образом в нормальной плоскости Е4 отходящих проводников. Нормальная плоскость Е4 отходящих проводников может определяться и другим способом, например, как плоскость, которая перпендикулярна к первой прямой 4 и содержит вторую прямую 6. В общем и целом под нормальной плоскостью отходящих проводников здесь понимается не только плоскость Е4, но и каждая проходящая от параллельных друг к другу нормалей отверстий 56, 66, 76 отходящих проводников плоскость, то есть каждая плоскость, которая параллельна к плоскости Е4.
Нормальная плоскость Е4 отходящих проводников разрезает определенную выше нормальную плоскость сборных шин по линии пересечения, которая смещена относительно каждой из центральных осей отверстий 14, 24, 34 сборных шин или цилиндрических секций 12, 22, 32 корпуса сборных шин в направлении первых прямых 4 (направление z). Линия пересечения расположена между двумя отверстиями 14, 24, 34 сборных шин и снаружи отверстий 14, 24, 34 сборных шин. Нормальная плоскость отходящих проводников расположена по центру между отверстием 14 сборной шины и отверстием 24 сборной шины. Преимущества данного расположения описаны ниже со ссылкой на фиг.6.
Каждое из трех отверстий 56, 66, 76 отходящих проводов окружено по окружности соответствующим фланцем 57, 67, 77. Фланцы расположены на конце одного из патрубков 53а, 63а или 73а и лежат в одной общей плоскости, во второй плоскости Е2 отверстия (плоскость y-z). Несмотря на данное отличие и следующие из фигур 1-4b очевидные различия для отверстий 56, 66, 76 отходящих проводов, патрубков 53а, 63а, 73а и фланцев 57, 67, 77, действует вышеприведенное для соответствующих частей первых отверстий сборных шин описание.
В альтернативных формах выполнения изобретения (не представлены) фланцы первых отверстий сборных шин и/или вторых отверстий сборных шин и/или отверстий отходящих проводников в зависимости от формы осуществления изобретения полностью или частично встроены в общую секцию стенки главной камеры корпуса. В зависимости от формы выполнения изобретения, по меньшей мере, два фланца первых отверстий сборных шин и/или вторых отверстий сборных шин и/или отверстий отходящих проводников связаны, по меньшей мере, два фланца соединены друг с другом в группу фланцев. Например, все фланцы первых отверстий сборных шин и/или вторых отверстий сборных шин и/или отверстий отходящих проводников могут быть связаны друг с другом в первую группу фланцев сборных шин и/или вторую группу фланцев сборных шин и/или группу фланцев отходящих проводников.
Секция 50 корпуса отходящих проводов сформована в виде колбаски и содержит цилиндрическую секцию 53 корпуса с проходящей в направлении z осью цилиндра. Кроме того, секция 50 корпуса отходящих проводников содержит округленный верхний наконечник 52, который установлен в виде наконечника на верхней торцевой стороне секции 50 корпуса отходящих проводников, и на противолежащей ей торцевой стороне трубчатый переходник 54. Секция 50 корпуса отходящих проводов содержит, по меньшей мере, по секциям (а именно в секции 53 корпуса) цилиндрический внутренний объем. Секция 50 корпуса отходящих проводников объединяется таким образом с секциями 10, 20, 30 корпуса сборных шин, что она соединяет их внутренние объемы друг с другом. Более подробно это можно увидеть на фиг.3а. Секция 70 корпуса отходящих проводников сконструирована в соответствии с секцией 50 корпуса отходящих проводов.
Расположенная по центру секция 60 корпуса отходящих проводников сконструирована в большинстве случаев в соответствии с секцией 50 корпуса отходящих проводов, но имеет следующие отличия: вместо переходника секция 60 корпуса отходящих проводников содержит скругленный нижний конец 65. Поэтому секция 50 корпуса отходящих проводников объединяется с секциями 10, 20 таким образом, что она соединяет их внутренние объемы непосредственно друг с другом, что можно более подробно увидеть на фиг.3b. От секции 30 корпуса сборной шины на расстоянии находится секция 60 корпуса отходящих проводников (отделена проемом 8) и не имеет с ней непосредственной связи. В целом секции 50, 70 корпуса отходящих проводников непосредственно связывают друг с другом внутренние объемы трех секций 10, 20, 30 корпуса сборных шин, и секция 60 корпуса отходящих проводников связывает непосредственно друг с другом внутренние объемы двух секций 10 и 20 корпуса сборных шин.
В альтернативных формах осуществления изобретения (не представлены) секции 50, 60, 70 корпуса отходящих проводников могут иметь другие длины и расположения в направлении z, так что они связывают непосредственно друг с другом другие комбинации секций корпуса сборных шин. Например, в подобной альтернативной форме выполнения изобретения секция 70 корпуса отходящих проводников настолько укорочена на своем нижнем конце, что она связана непосредственно гидравлически лишь с самой высокой секцией 10 корпуса сборных шин. Остальные секции 50, 60 корпуса отходящих проводников представлены как на фиг.1-4b, то есть секция 50 корпуса отходящих проводов связана непосредственно гидравлически со всеми тремя секциями 10, 20, 30 корпуса сборных шин, и секция 60 корпуса отходящих проводников связана непосредственно гидравлически лишь с двумя из трех секций корпуса сборных шин, а именно секциями 10 и 20 корпуса сборных шин.
В соответствии со следующим альтернативным вариантом выполнения изобретения секция 50 корпуса отходящих проводников связана непосредственно гидравлически лишь с секцией 10 корпуса сборных шин, секция 60 корпуса отходящих проводов с тремя секциями 10, 20, 30 корпуса сборных шин и секция 70 корпуса отходящих проводников связана лишь с секциями 10 и 20 корпуса сборных шин.
Секции 50, 60, 70 корпуса отходящих проводов находятся на расстоянии друг от друга. Расстояние между их осями цилиндров больше, чем диаметр или двойной радиус кривизны их цилиндрических секций стенки. Точнее, оси цилиндра секций 50, 60, 70 корпуса отходящих проводов удалены друг от друга на одинаковом расстоянии, расположены в направлении второй прямой 6. Расстояние равно расстоянию, на котором оси цилиндра секций 10, 20, 30 корпуса сборных шин находятся друг от друга. По этой причине расстояние обозначается также как стандартное расстояние.
Далее описаны расположение и некоторые свойства секции 40 корпуса рабочего вала: секция 40 корпуса рабочего вала подходит или предусмотрена для закрепления рабочего вала для приведения находящихся в газовой камере коммутирующих элементов. Секция 40 корпуса рабочего вала имеет цилиндрическую форму, сформована проходящей параллельно к секциям 10, 20, 30 корпуса сборных шин (то есть в направлении у) осью 144 цилиндра. Ось цилиндра расположена во второй плоскости Е2. Секция 40 корпуса рабочего вала проходит вдоль трех секций 50, 60, 70 корпуса отходящих проводников и поперек к ним. Секция 40 корпуса рабочего вала имеет внутренний объем для закрепления проходящего вдоль оси 144 цилиндра рабочего вала. Внутренний объем секции 40 корпуса рабочего вала непосредственно соединен с соответствующей внутренней частью секций 50, 60, 70 корпуса отходящих проводов. Секция корпуса рабочего вала смещена в направлении x относительно осей цилиндров секций 11, 21, 31 корпуса сборных шин. Смещение составляет половину расстояния осей цилиндра секций 11, 21, 31 корпуса сборных шин друг от друга (соответственно расстояние от центра к центру), то есть единичное расстояние.
Далее описывается используемая система координат и общее расположение нескольких элементов корпуса 1, x, y и z обозначают, как уже упомянуто, направления ортогональной системы координат (система координат). При этом направление z определяется направлением первой прямой 4. Перпендикулярное направлению z направление у определяется второй прямой 6. Направление x перпендикулярно к направлениям z и y.
Вторая прямая 6, вдоль которой расположены отверстия 56, 66, 76 отходящих проводов, смещена относительно первой прямой 4 в направлении x, так что первая прямая 4 и вторая прямая 6 не пересекаются. Третья прямая 4' проходит параллельно к направлению z. Первая Е1 плоскость отверстия проходит параллельно к направлениям x и z (плоскость x-z). Вторая плоскость Е2 отверстия проходит параллельно к направлениям y и z (плоскость y-z). Таким образом вторая плоскость Е2 отверстия расположена перпендикулярно к первой плоскости Е1 отверстия. Вторая прямая 6 проходит перпендикулярно к первой плоскости Е1 отверстия. Первая прямая 4 проходит параллельно к второй плоскости Е2 отверстия. Плоскости от Е1 до Е4 представлены на фиг.4b пунктирными линиями. При этом плоскости Е1 до Е3 проходят перпендикулярно к плоскости проекции фиг.4b (в направлении z) и поэтому видны только в виде пунктирной линии. Плоскость Е4 проходит в плоскости проекции фиг.4b. Дополнительно приводная ось 144 представлена на фиг.4b в виде пунктирной линии.
Для возможности использования корпуса 1 в виде модуля в рамках модульной концепции распределительного устройства назначают размеры корпуса 1 относительно единичного расстояния модуля. Это единичное расстояние определяется одинаковым расстоянием, на котором соответствующие центры трех первых отверстий 14, 24, 34 сборных шин расположены друг к другу вдоль первой прямой 4. Соответствующие центры трех отверстий 56, 66, 76 отходящих проводников расположены также на единичном расстоянии друг от друга вдоль второй прямой 6. Соответствующие середины трех вторых отверстий 16, 26, 36 сборных расположены также на единичном расстоянии друг к другу вдоль третьей прямой 4'.
Далее описаны следующие общие свойства корпуса. Внутренний объем корпуса образует сплошную газовую камеру. Отверстия 14, 24, 34 и 16, 26, 36 сборных шин и отверстия 56, 66, 76 отходящих проводников образуют соответственно один отдельный доступ к газовой камере снаружи корпуса. Газовая камера соединена с тремя первыми и вторыми отверстиями сборных шин и с тремя отверстиями отходящих проводников. Общая газовая камера служит, в том числе для хранения изолирующего газа и трех секций проводников сборных шин с газовой изоляцией. Отверстия 14, 24, 34 и 16, 26, 36 сборных шин и отверстия 56, 66, 76 отходящих проводников сконструированы таким образом, что они в состоянии удерживать однофазные изоляторы (изоляторы для закрепления лишь единственного фазового провода). Таким образом корпус 1 образует сплошную газовую камеру 3 для трехфазной герметизации номинальных проводников сборных шин, и имеет отверстия 14, 24, 34 и 16, 26, 36 сборных шин для однофазных уводящих из внутренней части корпуса сборных шин подключений (выводящие однофазно из внутренней части корпуса штуцеры для подключения). То же самое действительно для отверстий 56, 66, 76 отходящих проводников.
Корпус сконструирован цельным, то есть за исключением несущественных для формы корпуса частей (смотровое окно, доступы, проходные изоляторы и т.д.) изготовлен из одного куска. Таким образом корпус монтируется в виде единого целого. Корпус 1 представляет собой литую деталь, то есть отлитую в форму деталь (и, следовательно, отливаемая в форму конструкция). Корпус 1 отливается из алюминия или другого металла и/или их сплавов. Как бы то ни было, допустимы свариваемые варианты корпуса 1. Корпус 1 сконструирован таким образом, что выдерживает внутреннее давление минимум 2 бар. Корпус 1 сконструирован таким образом, что в состоянии выдержать собственную массу, если корпус опирается по меньшей мере на двух фланцах, в частности, на трех фланцах, в частности, если он опирается на фланцах отверстий 56, 66, 76 отходящих проводников. Данное условие предъявляет определенные требования к жесткости на кручение материала стенки и толщине фланцевых соединений, однако представляет преимущества относительно возможности монтажа и закрепления на панели управления.
Корпус 1 сконструирован таким образом, что содержит общую газовую камеру (объем газа) для расположенных вдоль прямой секций проводников (ра