172854. lajstromszámú szabadalom • Tartószerkezetre szerelt nagyfeszültségű szabadtéri kapcsolóberendezés
3 72854 4 Az ismert konstrukciók egyik legnagyobb hátránya, hogy 220 kV feszültségszintű szabadtéri kapcsolóberendezések előállításánál nem alkalmazhatók. A szabványosított szigetelési távolságok miatt 220 kV-nál hárompólusú 220 kV-os kapcsolóberendezés nem építhető be az ismert felépítésű egységbe. A 110 kV-os kapcsolóberendezés egységek viszonylag egyszerű kapcsolásuk esetén gazdaságosak. Előnyeik egyrészét elvesztik, ha azonos feszültségen, de bonyolult például egy vagy több gyűjtősín-rendszerrel rendelkező kapcsolási elrendezésű konstrukciókra térnek át. Az ismert felépítésű különösen 35 kV feszültség feletti szabadtéri kapcsolóberendezések villamos szerelvényei tartószerkezeteken vannak elhelyezve, amelyek oszlopból, kereszttartóból és alapból állnak. Ezen elemeket egymástól különállóan szállítják és az építkezés helyén szerelik össze. Ezután a tartószerkezetre szintén különállóan szállított villamos szerelvényeket pólusaikkal felhelyezik. Egyes esetekben ugyanzon kapcsolóberendezésnél részben különálló, részben blokk konstrukciókat alkalmaznak. Célunk az, hogy találmányunkkal olyan tartószerkezetre szerelt szabadtéri kapcsolóberendezést hozzunk létre, amely gyárilag blokk-felépítésben előállítható. További célunk a villamos szerelvények pólusait tartalmazó egységek felhasználási területének 250 kV feszültségszintig való kiterjesztése: gazdaságos előállítás biztosítása, az egységek felépítésének és a tartószerkezetnek az egyszerűsítése és különböző feszültségszintű kapcsolóberendezéseknél való univerzális felhasználásának biztosítása és szerkezeti elemei számának, valmaint anyagigényének minimalizálása, a helyigény és a földmunkálatok mértékének lecsökkentése, a villamos vezetékek szerelvényéhez csatlakozó villamosenergia-átviteli hálózat vezeték szerkezetének egyszerűsítése. Feladatunk találmány szerinti megoldásában olyan nagyfeszültségű szabadtéri kapcsolóberendezést, például háromfázisú berendezést hozunk létre, amely egymással villamosán összekötött pólusú és tartószerkezetek kereszttartóira rögzített villamos szerelvényt tartalmaz. A tartószerkezetek oszlopai alapokhoz csatlakoznak. A villamos szerelvény pólusai és a tartószerkezetek legalább részben egy egységet alkotóan vannak kialakítva. A kapcsolóberendezés az energiaátviteli-hálózatok számára összekötő vezetékkel rendelkezik. A találmány szerint minden egyes egység azonos vagy különböző villamos szerelvénynek legalább két pólusát tartalmazza, amely pólusok közös tartószerkezeten vannak elrendezve. A szomszédos egységek egymás között egységes térbeli állványzattá vannak összekapcsolva és a villamos szerelvényeknek a tartószerkezeteken elhelyezett pólusaival háromfázisú elemeket alkotnak. A nagyfeszültségű szabadtéri kapcsolóberendezésnél célszerűen minden egyes háromfázisú elem térbeli állványzata legalább két szomszédos egység tartószerkezetéből van kiképezve. A térbeli állványzat oszlopai egymással, a talajon besüllyesztés mentesen elhelyezett kereszttartóra merőleges alapgerendákkal össze vannak kötve. A nagyfeszültségű szabadvezetékek összekötővezetékei közvetlenül a villamos vezetékszerelvény pólusait tartalmazó háromfázisú elemek térbeli állványzataihoz csatlakoznak. Ha a 220 kV-os szabadtéri kapcsolóberendezést olyan egységekből alakítjuk ki, amelyek különböző szerelvények két pólusát tartalmazzák, és az egységeket a felépítés helyén kapcsoljuk össze háromfázisú elemekké akkor ezen feszültségszintű kapcsolóberendezések előregyártásának mértéke növelhető, a munka- és az anyagráfordítás csökkenthető, az üzemi feltételek egyszerűsíthetők. Az ilyen kapcsolóberendezés nagyon gazdaságos előregyártott 220 kV-os alállomások létesítését teszi lehetővé. A rendszerint két oszlopból és kereszttartóból álló (például kettős T-alakú) lapos kivitelű tartószerkezetek különböző feszültségszintű kapcsolóberendezéseknél alkalmazhatók. Ezen tartószerkezetekre különböző villamos szerelvények pólusai szerelhetők fel és a megfelelő irányban elrendezhetők. Az ilyen tartószerkezetek felépítése egyszerű, a villamos szerelvények felszerelése a gyárban nem igényel nagy területet, csomag formájában szállíthatók. Az építéshelyen a szerelés lényege az alapokra való felállításból áll. Az ismertetett tartószerkezetek univerzálisak, mivel különböző szerelvények pólusainak beépítését teszik lehetővé, segítségükkel a kapcsolási elrendezéstől függő és az alállomások szerkezeti követelményeinek megfelelő háromfázisú elemek alakíthatók ki. Az egységek tartószerkezeteiből és a talajon besüllyesztés nélkül elhelyezett alapgerendákból álló térbeli állványzatok minimális számú szerkezeti elemet tartalmaznak. Az állványzat felső összekötéseként kereszttartók szolgálnak, amelyeken a villamos szerelvények pólusai vannak elrendezve. A térbeli állványzatok alsó összekötéseiként a kereszttartókra merőleges alapgerendák és függőleges elemekként támaszoszlopok szolgálnak. A támoszlopok magassága a felhelyezett villamos szerelvények veszélytelen kiszolgálását biztosítja. így például 220 kV-os villamos szerelvény hat pólussal rendelkező háromfázisú elemének állványzata három kereszttartóból, hat oszlopból és két alapgerendából áll. A találmány szerinti állványzat az ismert szerkezetektől eltérően minimális számú szerkezeti elemet tartalmaz: egyidejűleg két feladatot lát el, egyrészt a villamos szerelvény és villamosán kapcsolt pólusai számára szilárd tartószerkezetként, másrészt alapként szolgál. Minden elem térbeli állványzata tehát minimális számú szerkezeti elemből áll, ezek nélkülözhetetlenek. Az ilyen elemekből felépített kapcsolóberendezés egyszerű szerkezetű és áttekinthető, minimális az anyag- és munkaráfordítás, kis helyigényű, a földmunkák, a költségek és az építési idő minimális. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2