Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Кузнецов Б.В. Электрооборудование и электроснабжение торфопредприятий учеб. пособие

.pdf
Скачиваний:
14
Добавлен:
24.10.2023
Размер:
11.11 Mб
Скачать

торы тока и напряжения, вольтметр и счетчик активной энергии. Предусмотрены также контроль состояния изоляции (прибор КИ) и асимметр Ас.

От сборных шин 500 В отходят две питающие линии. В цепи каждой линии установлены рубильник, выполняющий роль разъе­ динителя, и контактор для дистанционного управления.

В схеме подстанции предусмотрен ряд блокировок. Линейный разъединитель РЛН-10 электрически сблокирован с воздушным автоматом А. Блокировка не позволяет включить воздушный ав­ томат, пока не будет включен разъединитель. Разъединитель меха­ нически сблокирован также со складной лестницей (рис. 14-2), предназначенной для подъема на площадку силового трансформа­ тора. При открытой лестнице нельзя включить разъединитель, а при включенном разъединителе нельзя открыть лестницу.

Передвижные подстанции 6/0,525—0,4 кВ выполняются с одним силовым трансформатором мощностью 50 или 100 кВА.

На рис. 14-6 приведен общий вид передвижной подстанции 6/0,525 кВ типа ПТП-2. Все электрооборудование подстанции смон­

тировано на платформе и закрыто кожухом. В воздушной

линии

6 кВ подстанция подключается с помощью накидных зажимов.

Электрическая схема подстанции ПТП-2 приведена на

рис.

14-7. На стороне 6 кВ силового трансформатора включены линей­ ный разъединитель и плавкие предохранители. В цепи трансфор­ матора 500 В включен контактор, а также установлены приборы контроля изоляции и асимметр. Защита от коротких замыканий осуществляется двумя токовыми реле.

Схема подстанции включает электрические блокировки, предус­ мотренные Правилами, а также механические блокировки разъе­ динителя с дверцами кожуха и изолирующей штангой, при помощи которой накидные зажимы закрепляются и отсоединяются от про­ водов воздушной линии 6 кВ.

Вопросы для самопроверки

1.1\ак конструктивно выполняются распределительные устройства транс­ форматорных подстанций напряжением до 1000 В и выше?

2.Сделайте разбор однолинейных схем трансформаторных подстанций, приве­ денных на рис. 14-1, 14-2 и 14-3.

3.Поясните электрическую схему и основное электрооборудование перед­ вижной трансформаторной подстанции, приведенной на рис. 14-7.

4.Поясните необходимость блокировки между разъединителем и высо вольтным выключателем в схемах трансформаторных подстанций.

5. Сделайте описание основного электрооборудования, установленно в ящике РВНО-6.

Глава 15 ПЕРЕДВИЖНЫЕ ДИЗЕЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ § 15-1. Общие сведения

На неэлектрифицированных участках торфопредприятий для выполнения погрузочно-разгрузочных и других тяжелых и трудо­ емких работ применяются самоходные установки е автономной сис­ темой электроснабжения. К таким установкам относятся, например, путепереукладчик ППР-2М, погрузочный кран ТПК-4, узкоколей­ ная путевая машина УПК-1М.

Источником электроснабжения на подобных самоходных уста­ новках служит электростанция трехфазного переменного тока час­ тотой 50 Гц. Электростанция комплектуется на базе передвижные

дизельных электростанций.

ѵ

Передвижные дизельные электростанции в настоящее время

стандартизированы. Промышленность, начиная с

1958 г., выпус­

кает электростанции серии ЭСД, прекратив производство агрегатов и электростанций старых конструкций (серия Н Д ).

Электростанции серии ЭСД изготовляются на мощности от 5 до 100 кВт напряжением 230 и 400 В и частотой 50 и 400 Гц. Каж­ дой электростанции присваивается условное обозначение, например ЭСД-75-Т/400 расшифровывается так: электростанция дизельная, номинальная мощность 75 кВт, ток трехфазный, номинальное на­ пряжение 400 В.

Автоматизированные электростанции имеют обозначение — ЭСДА. Они выпускаются в соответствии с ГОСТом 10 032—62

иимеют три степени автоматизации:

1)автоматическое поддержание номинального режима работы, аварийная сигнализация и защита, ручной пуск и управление (все электростанции типа ЭСД в основном удовлетворяют этому требо­

ванию);

(

2)включает первую степень и устройства для дистанционного

иавтоматического управления (пуск, прием нагрузки, останов);

3)включает первую и вторую степень, автоматическую син­ хронизацию включения на параллельную работу и устройства для автоматизации вспомогательных операций с временем работы без обслуживающего персонала не менее 150 ч.

К основным элементам электростанций относятся: агрегат (ди- . зель-генератор) — источник электрической энергии, силовой рас-

221

пределитель'ный шкаф, шкаф управления, кабельные бара­ баны.

Генераторы электростанций имеют изолированную нейтраль. Они обеспечивают прямой пуск асинхронного короткозамкнутого электродвигателя мощностью, равной 70% от номинальной мощно­ сти электростанции при коэффициенте нагрузки не выше 30%.

§ 15-2. Электрооборудование передвижных дизельных электростанций

Источником электрической энергии на передвижных дизельных электростанциях служат обычно синхронные генераторы трехфаз-* ного тока и значительно реже — генераторы постоянного тока. Ге­ нераторы сочленяются непосредственно с быстроходными бескомпресеорными дизелями и представляют собой единый блок-агрегат.

Частота вращения такого блока составляет

1500

об/мин. В

каче-

^

 

стве

первичных двигате­

 

 

лей агрегатов применяют­

 

 

ся стандартные дизели-

 

 

Для передвижных ди­

 

 

зельных

электростанций

 

 

промышленной

частоты

 

 

используются

в основном

 

 

синхронные

генераторы

 

 

серии ДГС, ЕСС и ГСФ.

 

 

Генераторы

серии

ДГС

 

 

(дизельный

генератор

 

 

синхронный) применяются

 

 

на электростанциях

мощ­

 

 

ностью 10, 20, 30, 50 кВт.

 

 

Для питания обмотки воз­

 

 

буждения генератора ДГС

 

 

служит

машинный

воз­

Рис. 15-1. Принципиальная

схема самовоз­

будитель,

составляющий

буждения синхронного

генератора.

конструктивно однб целое

с генератором. Якорь воз­ будителя сочленяется непосредственно с валом генератора.

Генераторы серии ГСФ и . ЕСС относятся к самовозбуждаю­ щимся электрическим машинам. Их самовозбуждение осуществля­ ется за счет остаточного магнитного потока в стали ротора, кото­ рый создает начальную э. д. с. в обмотке статора. Дальнейшее воз­ буждение и питание обмотки возбуждения постоянным током осу­ ществляется от компаундирующего трансформатора и селеновых выпрямителей (рис. 15-1).

Электрические схемы передвижных электростанций включают: синхронный генератор с возбудителем, отключающие и защитные аппараты, регулятор напряжения, измерительные приборы и при­ боры защиты от поражения электрическим током, схему электро­ оборудования дизелей. Схемы автоматизированных электростанций

222

дополнительно включают элементы автоматического контроля и управления режимом работы дизелей.

В качестве примера на рис. 15-2 приведена принципиальная электрическая схема электростанции ЭСД-50-Т/230 номинальной мощностью 50 кВт и напряжением 230 В. Аналогичные схемы имеют также электростанции мощностью 10, 20, 30 н 75 кВт.

Принципиальная схема состоит из следующих основных цепей: главной, регулирования напряжения, параллельной работы и син­ хронизации, собственных нужд и электрооборудования дизеля.

Главная цепь включает обмотки статора генератора и три отходящие линии, заканчивающиеся штепсельными гнездами ШГ. Линия 1 рассчитана на номинальную мощность генератора. Она

имеет два вывода:

штепсельное гнездо ШГі и зажимы

О, Кг, Кг

и К 1 блока главной

линии. Линии 2 и 3 рассчитаны на

50%-ную

нагрузку генератора каждая. В цепи генератора и отходящих ли­ ний установлены воздушные комбинированные автоматы, имеющие электромагнитные и тепловые расцепители, а также три ампер­ метра и киловатт-метр.

Цепь синхронизации включает трансформатор синхронизации Тр&, трансформатор освещения Трг и лампы ЛНд и Л Н п синхроно­ скопа. Включение на параллельную работу с однотипной электро­ станцией или с сетью осуществляется через линию 1 при холостом ходе и через линии 2 и 3 при работе под нагрузкой. Для контроля процесса синхронизации установлены приборы — нулевой вольт­ метр и частотометр.

Цепь регулирования напряжения позволяет выполнять как ручное, так и автоматическое регулирование.

Ручное регулирование обеспечивается реостатом РР, а авто­ матическое — угольным регулятором УРН. Переход на один из способов регулирования производится пакетным выключате­ лем ПКз-

При автоматическом регулировании в случае изменения напря­ жения на выводах генератора Г изменяется вторичное напряжение трансформатора Тр5, чтоприведет к изменению величины тока в катушке электромагнита регулятора напряжения УРН. Измене­ ние тока в катушке УРН изменит результирующее усилие, дей­ ствующее на угольный столб УРН, что приведет к изменению тока

возбуждения возбудителя и в

конечном итоге

к восстановле­

нию и стабилизации заданного

напряжения на

зажимах гене­

ратора.

 

 

Цепь собственных нужд электростанции рассчитана на напря­ жение 12 В и осуществляет питание ламп освещения и сигнальных ламп. При неработающем генераторе лампы освещения получают напряжение от аккумуляторных батарей.

Цепь электрооборудования первичного двигателя включает аккумуляторные батареи, зарядный генератор ГЗ, стартер СТ и другие устройства — приборы, реле, датчики, обслуживающие процессы пуска и работы двигателя. Все электрооборудование дви­ гателя работает при напряжении 24 В.

223

К з а ж и м а м З а т ч и к а

лз а п а с н о г о П а к а

-1- Ш П

Х ШГг

О К} К2 К,

J- ШГ,

Линия3

Линия2

 

линия{

Рис. 15-2. Принципиальная электрическая схема электростанции ЭСД-50-Т/230.

§ 15-3. Выбор передвижной электростанции

Для выбора передвижной электростанции необходимо пред­ варительно определить расчетную мощность электроприемников.

Для небольшого количества электроприемников расчетную мощность можно определить с помощью коэффициента спроса kc, который принимают ориентировочно или находят в справочных данных.

Методика определения расчетной мощности по данным коэф­ фициента спроса изложена в § 12-3. Согласно этой методике, рас­ четная активная мощность генераторов электростанции может быть определена по формуле

 

Рр = 2 kcPy + (0,02 -

0,05) 2 kcPy,

(15-1)

где

2 kcPy — суммарное максимальное

потребление

 

мощности, кВт;

собственные

 

(0,02 4- 0,05) 2 kcPy — расход

мощности на

 

нужды.

 

 

Имея суммарную расчетную мощность электростанции и зная род тока, напряжение, частоту, условия эксплуатации, находят по каталогу для передвижных электростанций ближайшую номиналь­ ную мощность генератора и тип передвижной электростанции. При

■этом возможен вариант параллельной работы электростанций. При подборе первичного двигателя для электростанций расчет­

ную мощность двигателя молено определить по формуле

 

 

 

 

 

 

р1 ДІ13 — КК б ^ С Т

р1 я , Г

1

1р н . в

 

 

(15-2)

 

 

 

0,736

*Пн. гПлІ

Лн.вЛ/і2

 

 

 

где

 

 

коэффициент запаса; ,

 

 

мощности

 

 

 

коэффициент, учитывающий снижение

 

 

 

транспортного двигателя

при эксплуатации

его

 

 

 

в стационарных режимах со скоростью, отличной

 

 

 

от расчетной для транспортных условий;

koQ«

 

 

kCT

« 1 ,2 4-1,25;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

коэффициент, учитывающий снижение мощности

 

 

 

транспортного двигателя

при

эксплуатации

его

 

 

 

в стационарных условиях; для

дизелей с

водо­

 

 

 

воздушным охлаждением

kCT= 1,15-— 1,25;

 

 

Ри. Г

И

Рп. в

номинальная мощность генератора и возбудителя

 

 

 

(для самовозбуждающихся генераторов Рн.в—0);

'П н . Г

И

Т)н _ в

номинальные,

к. п. д. генератора и возбудителя

 

 

 

(при Рн. в =0

потери на

возбуждение не учиты­

 

 

 

ваются) ;

 

 

 

 

 

 

 

11„1 и Т1п2 — к. п. д. передачи от

двигателя

ц генератору

и к

 

 

 

возбудителю

(при непосредственном

соединении

 

 

 

валов т]л1=тіп3=1).

 

 

 

 

 

 

8 Заказ 10S1

225

Вопросы для самопроверки

1.В каких случаях возникает необходимость применения дизельных элек­ тростанции?

2.Поясните принцип работы синхронного генератора с независимым возбуж­ дением и с самовозбуждением.

3.Сделайте обзор основного электрооборудования, применяемого на пере­ движных дизельных электростанциях.

4.Поясните электрическую схему передвижной электростанции, приведенной на рис. 15-2. Разберите узел схемы автоматического поддержания напряжения на зажимах генератора.

5.Как определить мощность синхронного генератора, установленного на передвижной электростанции?

6.Почему Правила запрещают заземлять нулевую точку синхронного гене­ ратора передвижной электростанции?

7.Как осуществляется защита человека от поражения электрическим током при однофазных замыканиях на корпус на передвижных электростанциях?

t

Глава 16 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СЕТИ ТОРФОПРЕДПРИЯТИИ § 16-1. Общие сведения

Электрические сети состоят из воздушных, кабельных линий и

электропроводок.

различные

Воздушные и кабельные линии сооружаются на

напряжения и .подразделяются на линии напряжением

до 1000 В

и выше 1000 В.

 

Воздушные линии электропередачи прокладываются на откры­ том воздухе и представляют собой провода, подвешенные на опо­ рах в виде столбов или конструкций более сложной формы. Про­ вода крепятся к опорам с помощью изоляторов.

Кабельные линии электропередачи прокладываются преиму­ щественно под землей — в траншеях, каналах, тоннелях и состоят из одного или нескольких кабелей.

Кабелем называют одну или несколько скрученных вместе изо­ лированных жил, заключенных в защитную герметическую обо­ лочку (алюминиевую, свинцовую, пластмассовую).

Электропроводками называют электрические сети напряжением до 1000 В, проложенные внутри зданий и сооружений или по их наружным стенам, выполненные изолированными (так называемы­ ми установочными) проводами различных марок и кабелями е ре­ зиновой или пластмассовой изоляцией сечениями до 16 мм2.

Основным материалом для токоведущих жил проводов и кабе­ лей, используемым в настоящее время, является алюминий. Для изготовления голых проводов применяется также сталь. Медь имеет ограниченную область применения.

В качестве изоляционных материалов для проводов и кабелей применяется главным образом резина, кабельная бумага, пропи­ танная различными составами, и синтетические материалы — пластмассы. Пластмассовая изоляция обладает рядом положитель­ ных свойств и потому с каждым годом находит все большее приме­ нение в производстве кабельной продукции.

Сечения токоведущих жил проводов и 'кабелей стандартизиро­ ваны и выпускаются по единой шкале —0,5, 0,75, 1, 1,5, 2,5, 4, 6, 10, 16, 25, 35, 50, 70, 95, 120, 150, 185, 240, 300, 400, 500, 625, 800, 1000 мм2. Для каждого типа провода или кабеля стандартом уста­ новлены определенные границы сечений из этой шкалы.

Токоведущие жилы проводов и кабелей изготовляются преиму-

8*

227

щественно многопроволочными, т. е. свитыми из нескольких прово­ лок для придания проводу гибкости. Провода малых сечений вы­ пускаются однопроволочными и многопроволочными.

Распределительные электрические сети торфопредприятий на­ пряжением до 1000 В и выше выполняются 'Преимущественно в ви­ де воздушных линий; кабельные линии применяются главным об­ разом для питания передвижных электроприемников.

§ 16-2. Воздушные электрические сети напряжением до 10 кВ

Воздушные линии торфопредприятий подразделяются на по­ стоянные, переносные и временные. К постоянным относятся воз­ душные линии, срок действия которых свыше 4 лет, к перенос­ ным — у которых срок эксплуатации без переноса их на другое место не превышает 4 лет, а к временным — срок действия кото­ рых не более 8 месяцев.

Основными элементами электрическоТі воздушной линии явля­ ются провода, изоляторы и опоры.

Для воздушных линий, сооружаемых на торфопредприятиях, используются алюминиевые многопроволочные провода марки А, стальные многопроволочные марки ПС и ПМС и стальные одно­ проволочные ПСО.

По условиям механической прочности провода должны иметь следующие минимальные сечения: для линий напряжением до 1000 В — алюминиевые 16 мм2, стальные миогопроволочные — 25 мм2, стальные однопроволочные — диаметром 4 мм, сталеалю­ миниевые — 10 Мм2\ для линий 6—35 кВ — алюминиевые 25 мм2, стальные многопроволочные — 25 мм2, стальные однопроволоч­ ные — диаметром 4 мм, сталеалюминиевые — 16 мм2.

Д ля подвески проводов воздушных линий напряжением до 10 кВ применяются штыревые изоляторы, которые крепятся к опо­ рам на крюках или штырях. На линиях 35 кВ провода подвеши­ ваются на штыревых и на подвесных изоляторах.

Опоры, на которых монтируются провода воздушных линий, подразделяются на промежуточные, предназначенные для поддер­ жания проводов; анкерные, воспринимающие натяжения проводов; угловые, устанавливаемые на поворотах трассы линии, и концевые, устанавливаемые в начале и в конце линии.

На воздушных линиях торфопредприятий применяются дере­ вянные и железобетонные типовые опоры, изготовляемые для раз­ личных грунтов, — минеральных, торфяных осушенных залежей и неосушенных'(размываемых).

Конструкция опоры должна учитывать особенности данной ли­ нии: ее напряжение, число, сечение и марку проводов, характери­ стику местности, географический район и др. Учитывается также^ и габарит линии, т. е. наименьшее допустимое вертикальное рас-' стояние провода от нижней точки провода до земли при максималь­ ной стреле провеса (рис. 16-1).

228

/

 

Габариты

линий уста­

 

 

 

 

 

 

навливаются с учетом тре­

 

 

 

 

 

 

бований безопасности лю­

 

 

 

 

 

 

дей. В населенной местно­

 

 

 

 

 

 

сти

.'провода

воздушных

 

 

 

 

 

 

линий

напряжением

6—

 

 

 

 

 

 

35 кВ должны находиться

 

 

 

 

 

 

от земли не менее чем на

 

 

 

 

 

 

7 м, линии до 1000 В — не

л

я

,\ѵ/л-%'

 

 

 

менее

чем тіа 6 м.

Д

 

 

 

ненаселенной

местности

п

,с ,

 

в пролете

чти

n fin n n T ir

гнимпш-лпя

Рис' 16-1. Расположение провода

эти

гаоариты

снижаются

 

 

воздушной

линии:

 

 

соответственно до 6 и 5 мК

^

— пролет;

f— стрела провеса; А-

габарит

ли-

 

 

 

 

'

§ 16-3.

Кабельные электрические сети напряжением до 10 кВ

 

 

Для электроснабжения

торфопредприятий

кабельные

сети

имеют ограниченное применение. При невозможности использова­ ния воздушных линий применяют прокладку кабелей непосред­ ственно в земле, в специальных траншеях.

Для подземной прокладки на торфопредприятиях используют силовые бронированные кабели с бумажной изоляцией, пропитан­ ной маслоканифольным составом, а также кабели с пластмассовой изоляцией. Материал токоведущих жил кабелей — алюминий или медь. По числу токоведущих жил кабели могут быть одножильные, двух- и трехжильные, а на напряжение до 1000 В — и четырех- жилы-іые.

Для защиты изоляции от увлажнения кабель покрывают свин­ цовой или алюминиевой оболочкой. От механических повреждений он защищен броней из стальных лент или оцинкованных проволок. Под броней кабели имеют подушку из джутового слоя.

При напряжении до 100 В наиболее широко используется бронированный кабель марки ААБ — силовой, бронированный, в алюминиевой оболочке, о алюминиевыми жилами, с джутовым покрытием сверх брони, предназначенный для прокладки в земля­ ных траншеях; в случае прокладки в каналах (например, в мастер­ ских) применяется кабель той же конструкции, но без наружного покрова поверх брони — бронированный голый — марки ААБГ.

При напряжении 6 и 10 кВ применяются кабели той же кон­ струкции, что и для напряжений до 1000 В, но в алюминиевой или свинцовой оболочке — кабели ААБ и АСБ.

Число жил и сечение кабеля имеют условное обозначение. На­ пример, кабель марки АСБ трехжильный, сечением жилы 50 мм2 обозначается — АСБ 3X50; кабель ААБ четырехжильный с нуле­ вым проводом, сечением фазных жил 70 мм2 и нулевой жилы

35мм2 — ААБ 3X 7 0 + 1X 35.

1Территории торфопредприятий, »роме поселков, рассматриваются как не­ населенные местности.

229

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ