專利名稱：發(fā)電機(jī)主電路機(jī)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)電機(jī)主電路機(jī)器，尤其與用在揚(yáng)水時(shí)將發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換為電動(dòng)機(jī)的揚(yáng)水式水力發(fā)電站中的發(fā)電機(jī)主電路機(jī)器有關(guān)。
背景技術(shù)：
近幾年，由于電力需求有增大的趨勢(shì)，發(fā)電站被要求高效率的運(yùn)行。因此，作為發(fā)揮高效率的發(fā)電站普及揚(yáng)水式水力發(fā)電站。
一方面，發(fā)電站的建設(shè)重視環(huán)境的協(xié)調(diào)，該機(jī)房的設(shè)計(jì)被要求不破壞周圍的風(fēng)景或環(huán)境，所以將發(fā)電站的設(shè)計(jì)為隧道或地下式結(jié)構(gòu)的情況較多。期望具有如此結(jié)構(gòu)的發(fā)電站，在占地面積小的同時(shí)降低修建時(shí)成本。
現(xiàn)有，構(gòu)成發(fā)電機(jī)主電路的發(fā)電機(jī)主電路機(jī)器為單獨(dú)設(shè)置，因此占地面積很大。但是，在期望縮小占地面積的方法中，如特許文獻(xiàn)1(特開(kāi)平10-112906號(hào)公報(bào))記載，有縮小轉(zhuǎn)換用斷路器的配置場(chǎng)地的提案。

發(fā)明內(nèi)容
現(xiàn)有的發(fā)電機(jī)主電路機(jī)器，各個(gè)機(jī)器作為單體設(shè)置，因此占地面積變大，在隧道結(jié)構(gòu)的發(fā)電站中導(dǎo)致了建設(shè)費(fèi)的增大。另外，即使在上述特許文獻(xiàn)1中，對(duì)斷路器以外的主電路機(jī)器的場(chǎng)地也未作考慮。
本發(fā)明的目的是鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，提供一種被用在揚(yáng)水式水力發(fā)電站中，占地面積小且經(jīng)濟(jì)性優(yōu)越的發(fā)電機(jī)主電路機(jī)器。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的特征在于，被用在揚(yáng)水時(shí)將發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換為電動(dòng)機(jī)的揚(yáng)水式水力發(fā)電站中的將具備進(jìn)行發(fā)電機(jī)斷路器和發(fā)電機(jī)主電路的相序變換轉(zhuǎn)換的互反轉(zhuǎn)斷路器的發(fā)電機(jī)主電路機(jī)器的接點(diǎn)開(kāi)關(guān)部存放在互分離母線的外殼內(nèi)，并且將接點(diǎn)開(kāi)關(guān)部直接安裝在互分離母線導(dǎo)體上。
根據(jù)本發(fā)明，被采用在揚(yáng)水式水力發(fā)電站中的發(fā)電機(jī)主電路機(jī)器具有設(shè)置面積小的配置結(jié)構(gòu)，因此有占地面積小，經(jīng)濟(jì)性優(yōu)越的效果。


圖1是揚(yáng)水式水力發(fā)電站的主電路母線的連接圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的發(fā)電機(jī)主電路機(jī)器的配置結(jié)構(gòu)圖。
圖3是根據(jù)圖2的A-A剖面的電氣制動(dòng)斷路器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
圖4是根據(jù)圖2的B-B剖面的啟動(dòng)用斷路器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
圖5是根據(jù)圖2的C-C剖面的接地開(kāi)關(guān)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例2的發(fā)電機(jī)主電路機(jī)器的配置結(jié)構(gòu)圖。
圖7是根據(jù)圖6的D-D剖面的電氣制動(dòng)斷路器以及啟動(dòng)用斷路器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例3的發(fā)電機(jī)主電路機(jī)器的配置結(jié)構(gòu)圖。
圖9是圖8的發(fā)電機(jī)斷路器，存放了啟動(dòng)用斷路器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
圖10是存放了如圖9表示的變形例的啟動(dòng)用斷路器的發(fā)電機(jī)斷路器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
符號(hào)說(shuō)明1，1a，1b，1c…發(fā)電機(jī)斷路器、2，2a，2b，2c…互反轉(zhuǎn)斷路器、3，3a，3b，3c…電氣制動(dòng)用斷路器、3’，3a’，3b’…電氣制動(dòng)用斷路器接點(diǎn)開(kāi)關(guān)部、4，4a，4b，4c，4d，4e，4f…啟動(dòng)用斷路器、4’，4a’，4b’，4c’，4d’，4e’，4f’…啟動(dòng)用斷路器接點(diǎn)開(kāi)關(guān)部、5，5a，5b，5c…接地開(kāi)關(guān)器、5a’…接地開(kāi)關(guān)器接點(diǎn)開(kāi)關(guān)部、6，6a，6b，6c，6d，6e，6f，6g，6h…固定觸頭、7，7a，7b，7c，7d，7e，7f，7g，7h…集電環(huán)、8，8a，8b，8c，8d，8e，8f，8g…支撐絕緣子、9，9a，9b，9c，9d…固定觸頭架、10，11，12，13，14，15，16，17，18，19…互分離母線、21，22，23，24，25，26，27，28…互分離母線導(dǎo)體、31，32，33，34…互分離母線的外殼、51，52…發(fā)電機(jī)斷路器的外殼。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。
首先，說(shuō)明揚(yáng)水式水力發(fā)電站的運(yùn)行方式。圖1是一般的揚(yáng)水式水力發(fā)電站的主電路母線的實(shí)心線連接圖。作為發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在斷路器1為「開(kāi)」，互反轉(zhuǎn)斷路器2為「關(guān)」的狀態(tài)下，轉(zhuǎn)動(dòng)水輪啟動(dòng)發(fā)電機(jī)，在系統(tǒng)電壓與發(fā)電機(jī)電壓大小的相位同步狀態(tài)下，接通斷路器1，并入系統(tǒng)。停止發(fā)電機(jī)時(shí)，切斷斷路器1后接通電氣制動(dòng)用斷路器，強(qiáng)制短路三相，以便將電能變換為熱能實(shí)施制動(dòng)。
作為揚(yáng)水式電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在斷路器1為「開(kāi)」，進(jìn)行相序變換轉(zhuǎn)換接通了互反轉(zhuǎn)斷路器2的狀態(tài)下，接通發(fā)電機(jī)側(cè)啟動(dòng)用斷路器4，利用晶閘管啟動(dòng)用電源，接通與2相相序相反的電源，作為電動(dòng)機(jī)緩緩使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。達(dá)到需要轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，有關(guān)閉晶閘管啟動(dòng)用電源切斷啟動(dòng)用斷路器4，接通斷路器1的晶閘管啟動(dòng)方式。另外，兩臺(tái)發(fā)電機(jī)的情況，有接通作為發(fā)電機(jī)側(cè)的主變壓器側(cè)的啟動(dòng)用斷路器4，從該啟動(dòng)用斷路器通過(guò)作為揚(yáng)水用電動(dòng)機(jī)側(cè)的發(fā)電機(jī)側(cè)啟動(dòng)用斷路器4接到電源，進(jìn)行電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的同步啟動(dòng)方式。
圖2表示本發(fā)明實(shí)施方式的一例，是發(fā)電機(jī)主電路機(jī)器的配置結(jié)構(gòu)圖。發(fā)電機(jī)斷路器1a連接互分離母線11，12。在發(fā)電機(jī)和發(fā)電機(jī)斷路器1a之間分別存放、配置互分離母線10外殼中的電氣制動(dòng)用斷路器3a的開(kāi)關(guān)部、以及互分離母線11外殼中的啟動(dòng)用斷路器4a的接點(diǎn)開(kāi)關(guān)部。
圖3、圖4表示圖2的A-A剖面圖、B-B剖面圖，是電氣制動(dòng)斷路器接點(diǎn)開(kāi)關(guān)部3a’以及啟動(dòng)用斷路器接點(diǎn)開(kāi)關(guān)部4a’的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。(a)為閉路狀態(tài)，(b)為開(kāi)路狀態(tài)。
固定觸頭架9，9a是與互分離母線導(dǎo)體21，22一體的結(jié)構(gòu)，固定觸頭6，6a被安裝在固定觸頭架9，9a上。另外，利用被安裝在互分離母線外殼31，32上的支撐絕緣子8，8a固定集電環(huán)7，7a。由此，將電氣制動(dòng)用斷路器接點(diǎn)開(kāi)關(guān)部3a’以及啟動(dòng)用斷路器接點(diǎn)開(kāi)關(guān)部4a’直接安裝在互分離母線導(dǎo)體21，22上，可以存放在該互分離母線外殼31，32中。
在1臺(tái)機(jī)器內(nèi)進(jìn)行發(fā)電機(jī)斷路器1a和發(fā)電機(jī)主電路的相序變換轉(zhuǎn)換的互反轉(zhuǎn)斷路器2a由互分離母線12連接。啟動(dòng)用斷路器4b的接點(diǎn)開(kāi)關(guān)部與圖4同樣地存放在互分離母線12的外殼中，被設(shè)置在發(fā)電機(jī)斷路器1a與互反轉(zhuǎn)斷路器2a之間。
連接主變壓器側(cè)與互反轉(zhuǎn)斷路器2a之間的互分離母線13，通過(guò)彎曲兩端的相以便具有與三相相同的高度。由此，接地開(kāi)關(guān)器5a的接點(diǎn)開(kāi)關(guān)部存放在互分離母線13的外殼中，被配置在主變壓器側(cè)與互反轉(zhuǎn)斷路器2a之間。
圖5是圖2的C-C剖面圖，是接地開(kāi)關(guān)器接點(diǎn)開(kāi)關(guān)部5a’的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。固定觸頭架9b是與互分離母線導(dǎo)體23一體的結(jié)構(gòu)，固定觸頭6b被安裝在固定觸頭架9b上。另外，集電環(huán)7b由接地的互分離母線的外殼33固定，被電氣地連接。由此，接地開(kāi)關(guān)器接點(diǎn)開(kāi)關(guān)部5a’直接安裝在互分離母線導(dǎo)體23上，可以存放在該互分離母線的外殼33中。
根據(jù)本實(shí)施例的配置結(jié)構(gòu)，將發(fā)電機(jī)主電路機(jī)器的占地面積小型化成為可能。另外，根據(jù)水力發(fā)電站的結(jié)構(gòu)，分別上下反轉(zhuǎn)電氣制動(dòng)用斷路器3a、啟動(dòng)用斷路器4a、接地開(kāi)關(guān)器5a的位置成為可能。
圖6表示其他實(shí)施方式，是發(fā)電機(jī)主電路機(jī)器的配置結(jié)構(gòu)圖。發(fā)電機(jī)斷路器1b連接互分離母線14，15。在連接發(fā)電機(jī)斷路器1b的互分離母線14外殼中的上下相同位置上，將電氣制動(dòng)用斷路器3b的接點(diǎn)開(kāi)關(guān)部配置、存放于下側(cè)，將啟動(dòng)用斷路器4c的接點(diǎn)開(kāi)關(guān)部配置、存放于上側(cè)。
圖7是圖6的D-D剖面圖，為電氣制動(dòng)用斷路器接點(diǎn)開(kāi)關(guān)部3b’以及啟動(dòng)用斷路器接點(diǎn)開(kāi)關(guān)部4c’的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。相對(duì)互分離母線導(dǎo)體24，電氣制動(dòng)用斷路器固定觸頭架9c位于下側(cè)，啟動(dòng)用斷路器固定觸頭架9d位于上側(cè)地形成一體化的結(jié)構(gòu)。固定觸頭6c，6d被安裝在各自的固定觸頭架9c，9d上。利用被安裝在互分離母線的外殼34的支撐絕緣子8b，8c固定集電環(huán)7c，7d。
由此，將電氣制動(dòng)用斷路器接點(diǎn)開(kāi)關(guān)部3b’以及啟動(dòng)用斷路器接點(diǎn)開(kāi)關(guān)部4c’直接安裝在互分離母線導(dǎo)體24上，存放在該互分離母線的外殼34中，并且，可以配置在上下相同位置。另外，根據(jù)發(fā)電站的結(jié)構(gòu)電氣制動(dòng)用斷路器3b以及啟動(dòng)用斷路器4c可以變更其上下位置。
在1臺(tái)機(jī)器內(nèi)進(jìn)行發(fā)電機(jī)斷路器1b和發(fā)電機(jī)主電路的相序變換轉(zhuǎn)換的互反轉(zhuǎn)斷路器2b由互分離母線15連接。啟動(dòng)用斷路器4d的接點(diǎn)開(kāi)關(guān)部存放在互分離母線15的外殼中，被配置在發(fā)電機(jī)斷路器1b和互反轉(zhuǎn)斷路器2b之間。
連接在主變壓器側(cè)和互反轉(zhuǎn)斷路器2b之間的互分離母線16，通過(guò)彎曲兩端的相以便具有與三相相同的高度。由此，接地開(kāi)關(guān)器5b的接點(diǎn)開(kāi)關(guān)部存放在互分離母線16的外殼中，被配置在主變壓器側(cè)和互反轉(zhuǎn)斷路器2b之間。
通過(guò)如本實(shí)施例的配置結(jié)構(gòu)，能夠?qū)l(fā)電機(jī)主電路的占地面積相比實(shí)施例1進(jìn)一步小型化。
圖8是根據(jù)其他實(shí)施例的發(fā)電機(jī)主電路機(jī)器的配置結(jié)構(gòu)圖。發(fā)電機(jī)斷路器1c連接互分離母線17，18。電氣制動(dòng)用斷路器3c的接點(diǎn)開(kāi)關(guān)部存放在互分離母線17的外殼中，被配置在發(fā)電機(jī)和發(fā)電機(jī)斷路器1c之間。啟動(dòng)用斷路器4e，4f的接點(diǎn)開(kāi)關(guān)部存放在發(fā)電機(jī)斷路器1c的外殼中。
圖9是啟動(dòng)用斷路器接點(diǎn)開(kāi)關(guān)部的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，(a)為發(fā)電機(jī)斷路器的外殼中，(b)表示啟動(dòng)用斷路器接點(diǎn)開(kāi)關(guān)部放大圖?；シ蛛x母線導(dǎo)體25，26安裝固定觸頭6e，6f。利用被安裝在發(fā)電機(jī)斷路器外殼51上的支撐絕緣子8d，8e固定集電環(huán)7e，7f。由此，將啟動(dòng)用斷路器接點(diǎn)開(kāi)關(guān)部4e’，4f’直接安裝在互分離母線導(dǎo)體25，26，可以將其母線存放在發(fā)電機(jī)斷路器的外殼51中。
圖10是啟動(dòng)用斷路器接點(diǎn)開(kāi)關(guān)部4e’，4f’的其他例子?；シ蛛x母線導(dǎo)體27，28安裝固定觸頭6g，6h。另外，撐絕緣子8g，8f被安裝在發(fā)電機(jī)斷路器的外殼52上，支撐集電環(huán)7g，7f。由此，將啟動(dòng)用斷路器接點(diǎn)開(kāi)關(guān)部4e’，4f’直接安裝在互分離母線上，可以將其母線存放在發(fā)電機(jī)斷路器的外殼52中。此時(shí)，啟動(dòng)用斷路器的操作器內(nèi)存放在發(fā)電機(jī)斷路器控制箱內(nèi)，進(jìn)行在發(fā)電機(jī)斷路器前面的綜合操作成為可能。
在1臺(tái)機(jī)器內(nèi)進(jìn)行發(fā)電機(jī)斷路器1c和發(fā)電機(jī)主電路的相序變換轉(zhuǎn)換的互反轉(zhuǎn)斷路器2c由互分離母線18連接。連接主變壓器側(cè)與互反轉(zhuǎn)斷路器2c之間的互分離母線19，通過(guò)彎曲兩端的相以便具有與三相相同的高度。由此，接地開(kāi)關(guān)器5c的接點(diǎn)開(kāi)關(guān)部存放在互分離母線19的外殼中，被配置在主變壓器側(cè)與互反轉(zhuǎn)斷路器2c之間。
通過(guò)本實(shí)施例的配置結(jié)構(gòu)，能夠?qū)l(fā)電機(jī)主電路的占地面積相比實(shí)施例2進(jìn)一步小型化。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)電機(jī)主電路機(jī)器，被用在揚(yáng)水時(shí)將發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換為電動(dòng)機(jī)的揚(yáng)水式水力發(fā)電站中的，具備進(jìn)行發(fā)電機(jī)斷路器和發(fā)電機(jī)主電路的相序變換轉(zhuǎn)換的互反轉(zhuǎn)斷路器，其特征在于，將發(fā)電機(jī)主電路機(jī)器的接點(diǎn)開(kāi)關(guān)部直接安裝在互分離母線導(dǎo)體上，存放在母線外殼中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電機(jī)主電路機(jī)器，其特征在于，上述發(fā)電機(jī)主電路機(jī)器含有電氣制動(dòng)用斷路器、啟動(dòng)用斷路器以及接地開(kāi)關(guān)器，將各自的接點(diǎn)開(kāi)關(guān)部直接安裝在互分離母線導(dǎo)體上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電機(jī)主電路機(jī)器，其特征在于，上述發(fā)電機(jī)主電路機(jī)器的一部分是電氣制動(dòng)用斷路器以及啟動(dòng)用斷路器，位于與上述互分離母線大致相同的位置，將上述電氣制動(dòng)用斷路器配置在上述互分離母線的下側(cè)，將上述啟動(dòng)用斷路器配置在上述互分離母線的下側(cè)，或?qū)⑵渖舷聜?cè)相反地配置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電機(jī)主電路機(jī)器，其特征在于，上述發(fā)電機(jī)主電路的一部分是接地開(kāi)關(guān)器，彎曲連接主變壓器和上述互反轉(zhuǎn)斷路器之間的互分離母線的兩端以便具有與三相相同的高度，該互分離母線的外殼中存放上述接地開(kāi)關(guān)器的接點(diǎn)開(kāi)關(guān)部。
5.一種發(fā)電機(jī)主電路機(jī)器，被用在揚(yáng)水時(shí)將發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換為電動(dòng)機(jī)的揚(yáng)水式水力發(fā)電站中的，具備進(jìn)行發(fā)電機(jī)斷路器和發(fā)電機(jī)主電路的相序變換轉(zhuǎn)換的互反轉(zhuǎn)斷路器，其特征在于，上述發(fā)電機(jī)主電路機(jī)器的一部分是電氣制動(dòng)用斷路器以及啟動(dòng)用斷路器，將上述電氣制動(dòng)用斷路器的接點(diǎn)開(kāi)關(guān)部直接安裝在互分離母線導(dǎo)體上并存放在母線外殼中，另外將上述啟動(dòng)用斷路器直接安裝在互分離母線導(dǎo)體上，并將該互分離母線導(dǎo)體存放在發(fā)電機(jī)斷路器的外殼中。
全文摘要
一種減少揚(yáng)水式水力發(fā)電站的主電路機(jī)器的占地面積的發(fā)電機(jī)主電路機(jī)器。在發(fā)電機(jī)和發(fā)電機(jī)斷路器(1a)之間分別存放、設(shè)置互分離母線(10)外殼中的電氣制動(dòng)斷路器(3a)的接點(diǎn)開(kāi)關(guān)部、互分離母線(11)外殼中的啟動(dòng)用斷路器(4b)的接點(diǎn)開(kāi)關(guān)部。同樣地，啟動(dòng)用斷路器(4b)的接點(diǎn)開(kāi)關(guān)部存放在互分離母線(12)外殼內(nèi)。還有，互分離母線(13)，通過(guò)彎曲兩端的相以便具有與三相相同的高度，接地開(kāi)關(guān)器(5a)的接點(diǎn)開(kāi)關(guān)部存放在互分離母線(13)外殼內(nèi)。
文檔編號(hào)H02B13/02GK1756013SQ20051011251
公開(kāi)日2006年4月5日 申請(qǐng)日期2005年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月1日
發(fā)明者鹿島淳一, 武藤康文 申請(qǐng)人:日本Ae帕瓦株式會(huì)社