专利名称：用户的电力接收和转换系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及到一种用户的电力接收和转换系统，更详细地说，涉及到双回路接收的用户的电力接收和转换系统，经由多个金属外壳封闭的配电装置，双列式将电能分配到各馈电电路。
由于近年来土地价格在增长，为了减少装配场地，用户的电力接收和转换系统已经进行了各式各样型式的改进。特别是，已经开发了一种气体绝缘的配电装置(在下文中称做GIS)，在其中有效地利用了一种绝缘特性极好的SF6(六氟化硫)气体。因为与常规的空气绝缘转换系统相比其装配场地可大大地减少。並且可靠性也有增进，所以近年来大多数用户的电力接收和转换系统包括有GIS。
由于各种技术研究的结果，GIS在体积上还可以进一步减少。例如，在一个双回路电力接收系统中，对于一个大容量用户双列式是一个标准结构，按照日本未审查的专利公布号No.1-303002，它能做到减少GIS的体积，以便当做一个可以运输的全装配好的设备。此外，变压装置(下文称做MCS)每个都已经减少了体积。
图11是按照这种常规技术的标准电力接收和转换系统的一个平面视图。如上所述的一个可运输的全装配好的设备GIS40，它的宽度WG和长度LG决定于拖车的尺寸。通常，宽度WG约为6000mm，长度约3200mm。图11还示意出除去冷却装置21a，21b之外TR2a，2b它的壳体尺寸为dT×eT。TR2a，2b的长度垂直于GIS40的横方向，TR2a，2b的各连接母线通过连接部分13a，13b相应地连接到GIS40上。由于变压器壳体的纵向尺寸是lT，从而TR2a，2b的运输或安装长度LT比较大。此外，通过连接部分22a，22b连接到两个TR2a，2b的多个McS3a，3b具有沿着横方向並列着的McS单元，所以McS具有一个並列的宽度WM和长度LM。
这种结构的用户电力接收和转换系统中，多个McS3a，3b使它们的各单元並列地设置在一条线上。因此用于装配这个系统的场地面积决定于McS3a，3b的宽度WM。所以，尽管GIS40的尺寸减少，仍然需要较大的场地，並且有效地利用土地是困难的。这个缺点是因为各部件装置的发展所引起的，为了尺寸的减少，各部件装置曾单独进行改进过，但就系统整体尺寸的减少从未进行过试验验。
本发明的一个目的就是提供一个用户的电力接收和转换系统，即使並列着MMCS单元的数量增加，该系统也能作为一个整体在现场有规则地进行装配，从而有效地利用土地。
为达到这个目的，本发明提供一种用户的电力接收和转换系统它包括一个GIS，TR的一侧设置有GIS、以及一组MCS设置在TR的另一侧，其特点在于MCS被分成两段，各单元沿着GIS和TR並列的方向排列着，MCS的两段沿着垂直于並列的方向上被相互对着放置。
就以上所述结构来说，按本发明用户的电力接收和转换系统不同于常规的型式，即在于整个MCS的宽度是最小的，它等于两个实际上被並列着的常规MCS的宽度。即使馈电线的数量增加，在並列的方向上也足够安装更多的MCS，而它的宽度实质上相当于GIS的宽度。于是，整个系统在现场内可以整齐地进行装配，从而土地可有效地利用。
图1是按本发明一个实施例的一种用户电力转换和接收系统的平面视图;
图2示出应用本发明一个实例的单线连接图;
图3是图1中用户的电力接收与转换系统的前视图;
图4是图3中用户的电力转换与接收系统的侧视图;
图5是图1中一个MCS分段3a的带有接线图的透视图;
图6是图1中一个MCS分段3b的带有接线图的透视图;
图7是按本发明又一个实施例的一种用户电力接收和转换系统的平面视图;
图8是按本发明再一个实施例的一种用户电力接收和转换系统的平面视图;
图9是按本发明更进一步实施例的一种用户的电力接收和转换系统的平面视图;
图10是按本发明再另一个实施例的一种用户电力接收和转换系统的前视图;和图11是一种常规的用户电力接收和转换系统的平面视图。
本发明的各实施例将在下文中参考各附图进行叙述。
首先，参考图2，这里将叙述采用本发明的普通工业大容量用户的电力接收和转换系统的一个标准单线图。一个GIS40是一个双回路进户线的开关装置，它包括有断路器11a，11b，每个断路器的两侧各装有隔离开关。通常电力是从一个电能公司用66/77KV馈电到GIS40的。消耗的电功率由一个MOF12来测量，GIS40通过MOF12由连接部分13a，13b连接到TR2a，2b。通常，由TR2a，2b将电压下降到6.6KV，並且馈电到对应于TR2a，2b两个系统的MCS各段3a，3b。MCS的各段3a，3b由连接部分22a，22b连接到TR2a，2b。多条馈电线连接到每个系统上，各系统由联络母线38和联络开关39连接到一起。通常MCS各段3a，3b包括在TR2a，2b一侧的断路器31a，31b和在另一侧的一组公共母线。PT32a，32b和多条包括断路器和绝缘引线(例如电缆)所的馈电线连接到该公共母线上。
图1是根据上述单线图布置的用户电力转换和接收系统平面图。
在GCS40中，断路器11a，11b是以相对的关系成对地设置着，並且MOF12的一侧连接到断路器11a，11b的端部。如图11中所示这种结构早已为众所周知的。虽然在GIS40和TR2a，2b之间的连接可以用具有电力力缆或气体绝缘母线的连接部分13a，13b来实现，这里只对于应用气体绝缘母线连接方法进行叙述，因为就布置来说，用电缆可以给配置设计带来灵活性。这种结构的GIS40实质上是安装在具有宽度为WG和长度为LG的矩形基础1上的。特别是对于高电压电源GIS可以设计成由拖车运输的极限尺寸以内，以便做为整体装配的设备进行运输。另一方面，TR2a，2b的本体要按这样的方式布置，即由lT表示的长度平行于由WG表示的GIS40的宽度，並且由dT表示的TR宽度平行于LG表示的GIS40的长度。所以TR2a，2b总的宽度LG等于GIS40的长度LG，以便使它们可做为整体装配设备进行运输。TR2a，2b和MCS分段3a，3b之间的连接用带有连接部分22a，22b的两个並列的气体绝缘母线来实现。在它们附近左边空间中装配有TR2a，2b的冷却设备21a，21b。
参照图3和4，位于变压器一侧的MCS分段3a，3b是一种户内型的，该侧的对面装置有GIS。这两个MCS分段如图4中所示，由一对门37a，37b分成为两个沿着各MCS单元並列的方向。在安装以后相互之间成为整体连接。如图1中所示，MCS的总尺寸，比那些GIS40和TR2a，2b的要大。从而，MCS被分成两个分段每个MCS分段具有长度为WG/2，而其宽度为WM。其结果如同GIS40一样，每个MCS分段所具有的尺寸在运输限度以内，以便作为整体装配设备进行运输。在这个实施例中，MCS分段3a，3b在沿着它们所並列方向上的宽度WM是运输尺寸限度以内。然而，假若超过这个尺寸极限，则MCS分段可以再分割以减少能运输的宽度。图1中这两个分开的MCS分段3a，3b各设置有通道41，是为了运行人员能从图4所示的门37a或37b进入两边的间隔部分，通道41在房屋装配以后将是一个扩大的公共通道。换句话说，被分开的MCS分段3a，3b位于带有公共通道插入其中的相互对应的位置。因为MCS分段3a，3b包括有装设在具有门的外壳以内各种不同的装置，如众所周知的，公共通道41是用于对MCS分段3a，3b维护和检查的空间。通常TR2a，2b和MCS分段3a，3b是由空气绝缘的母线管道或电力电缆进行连接的，这里对于采用空气绝缘母线管道的连接进行叙述。如图2中所示。MCS分段3a，3b的两个系统由联络母线38和联络断路器39连接起来。联络母线38位于公共通道41的上面，以便连接MCS分段3a，3b和连接安装在一个外壳内当作一个MCS单元的联络断路器39。这将在下面参考图5和6中所示的结构实例进行叙述。
图5是MCS分段3a的透视图，包括设置在外壳以内各部件装置构成MCS单元，MCS单元堆叠成三层。最接近于TR2a的MCS各单元包括有连接到TR2a二次侧的断路器31等等，与紧邻近TR2a的各MCS单元相邻的MCS单元包括有PT32，联络断路器39等等。此外，除去最接近于TR2a的一个MCS单元以外相邻接的MCS各单元包括有被堆积和构成同一系统的各馈电线的各断路器，以致每个单元具有一条馈电线。
图6是MCS分段3b的透视图，包括设置在外壳内各部件装置所构成的MCS各单元，各外壳如上述实例相同的方式堆叠成三层，经由联络断路器39用于连接MCS分段3a，3b的联络母线38设置成连接TR2b附近的其它MCS各单元。所以，除了对这些其它的MCS各单元以外，MCS分段3a和MCS分段3b实质上能布置成具有相同的结构。为了改进这种布置，示于图6的MCS分段3b内紧接在那些靠近TR2b后面其它的MCS各单元，在堆叠的各外壳中控制其中之一是空着的。通常，对于特别高电压电源的外壳堆叠成具有宽度dM大约为700mm的三层。所以，当MCS分段3a或MCS分段3b的总宽度WH被限制为运输极限尺寸6000mm时，8个MCS单元可以並列起来。
到此为止，图1到6中所述的用户电力接收和转换系统在现场可作为一个整体有规则的进行装配，而且TR2a，2b本体的长度实质上垂直于一个方向，沿着这个方向GIS40，TR′S2a，2b和MCS分段3a，3b並列着排列，以致两台TR2a，2b和GIS40一样也具有宽度WG和长度LG，並且能构成在运输极限尺寸以内。所以，当这个系统运输到现场时，四辆拖车即能满足要求，即GIS40整体地装在一个拖车上;TR2a，2b整体地装在另一个拖车上;和MCS分段3a，3b分别地装在两个拖车上。此外，在使MCS分段3a，3b相互面对着的地方形成通道41，作为维护/检查空间，因此，小面积的现场能有效场利用。並且，只是联络母线38设置在通道41以面，而联络断路器39当作MCS的一部分进行装设，所以通道41能有足能大的体积，以致联络母线装在其中。
图7是按本发明的又一个实施例，是用户的电力接收和转换系统的平面视图。GIS40和TR2a，2b具有如第一实施例相同的结构，所以省略说明，只是对具有不同结构的MCS分段3a，3b进行叙述。
MCS分段3a，3b中的每一个MCS单元並列地位于相互对着的位置，如第一实施例中相同的方式。然而，这些MCS单元的外壳在其外侧都开有门，所以在MCS分段3a中的各单元以及那些在MCS分段3b中的各单元可以在相对的方向上打开，並具可以从相对着的各侧进行检查。对于这种布置，这两个MCS分段3a，3b之间的间隔可以做成小些，因此，用于连接MCS分段3a，3b的联络母线38的轴向长度可以减少。在这种情况下，TR2a，2b和MCS分段3a，3b之间的各连接部分22a，22b的位置要稍加修改，用于TR2a，2b的各冷却装置21a，21b要布置在连接部分22a，22b的外侧。
图8是按照本发明再一个实施例用户的电力接收和转换系统的平面视图，这些是设置在一个建筑物中(未示出)。GIS40、TR2a，2b和MCS分段3a，3b如同示于图1中实施例的那些是相同的结构，所以这里省略它的说明。
因为根据建筑物结构不可避免地要设置各立柱4，为此系统的布置要受到限制。然而，如图8所示，各立柱可以设置在两个TR2a，2b之间和两个MCS分段3a，3b之间的空间处。通常，两个立柱4之间的间距P是5000到6000mm，就特别高电压电源系统来说是不会引起特别不方便的。
图9是按本发明更进一步实施例用户的电力接收和转换系统的平面视图。
在这个实施例中，由于整个系统安装作业的原因，用于连接TR2a，2b和MCS分段3a，3b的连接部分22a，22b进行了修改。在这种情况下，那里连接部分13a，13b，22a，22b被布置成沿GIS40，TR2a，2b和MCS分段3a，3b並置的方向上成一直线，如前述实施例中那样，在实际现场中安装作业的程序必须在一个方向上有顺序地进行。例如，若是GIS40首先进行安装，TR2a，2b必须紧接其后进行安装，最后MCS分段3a，3b再安装。所以，在这个实施例中，TR2a，2b和MCS分段3a，3b被连接在垂直于沿着GIS40和TR2a，2b並列的方向上。更具体地说，在每一个TR2a，2b本体的纵向一端形成连接孔口42，而在每一个MCS分段3a，3b上也同样形成连接孔口43，以便在垂直于沿着各MCS分段並列的方向被打开，并且每一对连接孔口42，43由一个实质上为U形连接母线44连接起来。就元件装置的运输来说，另外设置的连接母线44超过了运输尺寸限制，所以，在运输期间连接母线44要从装置上拆卸下来，因而，它们能在现场内连接到装置上。因此，按照这个实施例，部件装置的安装作业可以同时进行，而且还可以得到一个用于安装TR2a，2b的冷却装置21a，21b的间隔。
以上每一个实施例中，对特高电压电源用户的电力接收和转换系统是考虑到运输限制而进行叙述的。然而，本发明並不限制为这种容量的系统。假如不考虑运输上的限制，图11中所示的TR2a，2b的配置可适用于以上各实施例，从而得到相同的效果。
图10是按照本发明再另一个实施例用户的电力接收和转换系统的前视图。
近年来，这种用户的电力接收和转换系统常常安装在城市的近郊，因此，它必须使系统与环境调谐，以缓和邻近区居民们乏味感觉或这类因素。所以，在这个实施例中，对上述各实施例的整个系统，用一个变电站护屏5进行覆盖。因为，这个系统在现场是布置成有规则装配的，如前述，建造一个适合于这个系统的变电站护屏是容易的，而且整个系统也能用屏障有效地进行覆差。此外，对于变电站这种不受睬的形象得以改善，从而可提供一个与周围环境精确配合的用户电力接收和转换系统。
本发明中，至此所述，位于TR旁，对着GIS的MCS被分成为两个面对着的分段，所以MCS各单元可在沿着GIS和TR並列的方向上並列起来。因此，即使MCS单元数量增加，实质上也仅仅是使矩形系统的长度增大，所以整个系统在现场可以有规则地进行装配，于是土地可有效地利用，而且也降低了系统的造价。
权利要求
1.一种用户的电力接收和转换系统，包括一个气体绝缘配电装置，配置在所述气体绝缘配电装置附近的变压器装置，和配置在所述变压器装置旁边对着所述气体绝缘配电装置的一套金属外壳的配电装置，其中所述金属外壳配电装置的改进在于具有沿着所述气体绝缘配电装置和所述变压器装置並列的方向並列着的各单元分开成为两个分段，所述金属外壳配电装置的两个分段被安排成沿着垂直于所述並列位置的方向相互面对着。
2.按权利要求1的一种用户电力接收和转换系统，其中，用于维护/检查的通道装置是在位于所述相互面对着的金属外壳配电装置的两个分段处形成的。
3.按权利要求1的一种用户电力接收和转换系统，其中，所述金属外壳配电装置包括用联络断路器和联络母线连接的多条馈电线，所述联络母线被安排在位于所述相互面对着的金属外壳配电装置的两个分段处的上方。
4.按权利要求3的一种用户电力接收和转换系统，其中，所述联络开关是设置在所述金属外壳配电装置的两个分段之一的一个分段处，在那里它面对着所述的联络母线。
5.按权利要求1的一种用户电力接收和转换系统，其中，所述变压器装置包括两台变压器，这两台变压器沿着垂直于所述气体绝缘配电装置和所述变压器並列的方向边对边地並排着，在所述两台变压器和所述金属封闭配电装置的两个面对着的分段之间具有空间，在空间内装设有各立柱。
6.按权利要求1的一种用户电力接收和转换系统，其中，所述变压器装置包括两台变压器，该两台变压器设置成为它们本机体的长度垂直于沿着所述气体绝缘配电装置和所述变压器並列的方向上。
7.按权利要求1的一种用户电力接收和转换系统，其中，所述变压器装置和所述金属封闭配电装置包括有各连接孔口，各孔口开在垂直于沿所述气体绝缘配电装置和所述变压器並列的方向上，所述各连接孔口由各连接母线进行连接。
全文摘要
本发明提供一种用户电力接收和转换系统，它能有规则地装有现场，即使并列的变压装置MCS各单元增加，土地也能有效利用。该系统包括一个气体绝缘配电装置GIS40，TR2a，2b和MCS3a，3b。MCS分段3a，3b中具有沿GIS40和TR2a，2b并列方向并列着MCS各单元，MCS各分段在垂直于其并列的方向上相互面对设置。MCS分段3a，3b可安排成其宽度WG等于GIS40的宽度，即使馈电线数目增加，其宽度WG不改变。于是整个系统能有规则地在现场装配。
文档编号H02B13/02GK1064973SQ9210174
公开日1992年9月30日 申请日期1992年3月14日 优先权日1991年3月14日
发明者高本学, 田中丰一, 三和田智 申请人:株式会社日立制作所