Файл: Шаповалов, Б. Т. Электрооборудование насосных станций учебное пособие.pdf

Замок установлен на приводе разъединителя 1 и препятствует отключению или включению разъединителя, пока штифт 4 входит в одно из отверстий 14 запорного устройства. Штифт снабжен пру­ жиной 13, которая удерживает его в отверстиях 14. Кроме пере­ численных элементов, замок снабжен контактными гнездами 1 0 , на которые через блок-контакты привода выключателя подается напряжение (48—220 В) от источника оперативного постоянного тока. Напряжение на контактных гнездах поддерживается только, когда выключатель отключен. Чтобы открыть замок, необходимо вставить штыри 9 ключа в контактные гнезда 10 замка. При нали­ чии на гнездах напряжения, а следовательно, при разрешенных операциях с разъединителем, по обмотке электромагнита 8 ключа' протекает ток, сердечник 7 намагничивается и подтягивает к себе запорный штифт 4, при этом замок открывается и операции с разъединителем возможны.

Контрольные вопросы

1. Каково назначение релейной защиты и какие основные требования к ней предъявляются? 2. Что такое реле защиты прямого и косвенного действия, в чем их достоинства? 3. Что такое токи уставки, трогания (срабатывания), возврата (отпускания) и коэффициент возврата максимального токового реле? 4. Какие существуют системы реле и каково их назначение? 5. Для чего применяется опе­ ративный ток в электрической части насосных станций и какие источники его Вы можете назвать? 6. Нарисуйте известные Вам схемы выпрямленного опера­ тивного и переменного оперативного токов. 7. Какие типы релейных защит линии, питающей насосную станцию, являются наиболее распространенными? 8. В чем состоит принцип действия дифференциальной защиты и каковы ее достоинства и недостатки? 9. Начертите принципиальные однолинейные схемы дифференциаль­ ной защиты силового трансформатора, а также линии электропередачи и объяс­ ните, как они работают. 10. Что такое развернутые схемы релейных защит? На­ чертите в качестве примера какую-либо из них. 11. Какие существуют виды сигнализации в электрических установках и для чего они служат? 12. Какие виды блокировки применяются между приводами выключателей и разъедините­ лей и каково их назначение?

Г Л А В А VII

СОБСТВЕННЫЕ НУЖДЫ НАСОСНЫХ СТАНЦИЙ. ДВИГАТЕЛИ ПРИВОДОВ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ НАСОСОВ

ИМЕХАНИЗМОВ

Кпотребителям собственных нужд насосных станций относятся: вспомогательные насосные установки, электродвигательные и соле­ ноидные задвижки, грузоподъемные машины, компрессоры, элект­

роосвещение насосной станции — внутреннее и наружное (освеще­ ние территории), вентиляция и отопление, механизмы производст­ венной мастерской, освещение пристанционного поселка и его бытовые нужды.

213

Вспомогательные насосные установки включают следующие на­ сосы:

1)вакуум-насосы, предназначенные для заливки основных на­ сосов, имеющих положительную высоту всасывания;

2)дренажные — для откачки фильтрационных вод, проникаю­ щих в помещения насосной станции через стены ее здания, гидро­ технические швы и т. д.;

3)осушительные — для откачки воды из всасывающих труб и приемных камер, что необходимо при ремонтах, осмотрах и т. п.;

4)грязевые — для взмучивания и откачки грязевого осадка из водоприемных камер;

5)масляные — для маслоснабжения систем смазки и регулиро­

вания;

6)пожарные — для тушения пожаров;

7)насосы для хозяйственных нужд станций (для охлаждения

оборудования, водяной смазки, для снабжения водой грязевых и вакуумных насосов).

Число вспомогательных .насосов зависит от числа основных на­ сосов станции, их мощности, объема здания и других условий. Кро­ ме основных, предусматриваются и резервные насосы того же на­ значения.

Основные двигатели приводов перечисленных выше насосов — асинхронные короткозамкнутые. Как правило, они работают при напряжении 380 В. Это напряжение является достаточным, так как мощности электродвигателей и расстояние между местом их уста­ новки и трансформатором собственных нужд невелико. Неэлектри­ ческие двигатели (двигатели внутреннего сгорания) применяются только на резервных насосах при изолированной работе станции, когда предъявляются высокие требования к их надежности.

Электродвигатели и насосы поставляются комплектно. Таким образом, соответствие всех параметров двигателя и насоса обеспе­ чивается заводом-поставщиком.

Если необходимо заменить двигатель насоса и нет резервного двигателя, аналогичного заменяемому, то мощность последнего в соответствии с конкретными условиями его работы может быть определена следующим образом.

Определяют мощность на валу насоса по формуле

где у — масса единицы объема жидкости, кг/м3, Q — расход насоса, м3/'с, т]н — к. п. д. насоса.

Необходимую мощность двигателя вычисляют по формуле

где Nn — необходимая мощность на валу насоса, соответствующая наиболее тяжелому режиму его работы; т)пер —•к. п. д. передачи от

2 1 4

двигателя до насоса; К — коэффициент запаса (К—1,1—1,5). Этот коэффициент может быть выбран по таблице в зависимости от мощ­ ности насоса.

Электропривод для задвижек (электродвигательный или соле­ ноидный) наиболее распространен, он позволяет осуществлять ди­ станционное и автоматическое управление ими. При определении создаваемой им нагрузки необходимо исходить из одновременно потребляемой им мощности, которая зависит от технологического режима работы станции.

Грузоподъемные механизмы на насосной станции применяют для переноса и подъема оборудования при его монтаже и демонта­ же, а также для подъема затворов решеток в водоприемном' и во­ довыпускном сооружениях.

Компрессоры служат для питания масловоздушных котлов сис­ темы регулирования, для очистки сороудерживающих решеток, об­ дувки обмоток электродвигателей, прочистки сеток фильтров от пы­ ли и грязи, для питания пневматического инструмента.

Электроприводы грузоподъемных машин и компрессоров укомп­ лектовываются заводом-изготовителем, поэтому необходимость в определении мощности их двигателей возникает только в исключи­ тельных случаях, или когда проектируется новая машина. Электро­ двигатели механизмов подъема, перемещения тележки и переме­ щения крана — асинхронные, кранового типа с фазовым ротором, управляемые с помощью контроллеров. Двигатели компрессоров асинхронные короткозамнутые.

Освещение насосных станций. Внутреннее освещение насосных станций, как и обычных помещений, осуществляется с помощью светильников с лампами накаливания при напряжении 220 В. Ка­ чество освещения должно обеспечивать возможность правильного и безопасного обслуживания агрегатов. Перено'сное освещение до­ пускается только при напряжении 12 В. Для наружного освещения применяются светильники с лампами накаливания, ртутными лам­ пами высокого давления или прожекторы заливающего света. Мощ­ ность, необходимая для внутреннего освещения, применяется рав­ ной 8—10 Вт/м2, а для наружного — 0,12 Вт/м2.

Отопление и вентиляция насосных станций. Для создания нор­ мальных условий эксплуатации насосной станции и сохранности ее оборудования в ее помещениях должны поддерживаться соответст­ вующие температура и влажность воздуха. Перепад температур между внутренним и наружным воздухом в машинном зале станции с постоянно присутствующим персоналом не должен превышать 5° С, а на автоматизированных станциях, периодически обслужи­ ваемых персоналом, — 10° С.

По рекомендации Гипроводхоза при охлаждении воздуха в ма­ шинном зале станции за расчетную следует принимать среднюю температуру самого жаркого месяца в районе сооружения станции, измеряемую в 13 ч. Источниками тепла на насосной станции явля­ ются работающие двигатели, токоведущие части (провода, шины,

215

кабели), нагретые стены здания и т. д. Источником дополнительно­ го тепла служат электронагревательные приборы.

Отопление станции предусматривается в основном за счет теп­ ла, выделяемого электродвигателями. Это тепло может быть опре­ делено но формуле

Лд

бляемая электродвигателем.

Количество тепла, выделяемое токоведущими частями, равно:

Во избежание избыточного тепла и влажности на станции долж­ на быть соответствующая вентиляция. Она может быть различной:

вподземных частях здания — побудительной (проточно-вытяжной),

ав надземных частях может осуществляться простым проветрива­ нием. Тип вентиляции машинных помещений зависит от мощности станции, запыленности воздуха и его температуры. При значитель­ ной запыленности воздуха, большой мощности электродвигателей основных насосов и высокой наружной температуре устанавливают замкнутую систему вентиляции с воздухоохладителем.

На автоматизированных насосных станциях рекомендуется при­ менять искусственную вентиляцию с автоматическим управлением.

Электрооборудование механической мастерской. Электрообору­

дование мастерской определяется механизмами, установленными в ней. К ним относятся: токарный, сверлильный, фрезерный, точиль­ ный станки, механическая ножовка и прочие. Электродвигатели этих механизмов асинхронные, короткозамкнутые, небольшой (до нескольких кВт) мощности.

При подсчете необходимой для мастерской электрической мощ­ ности, вследствие небольшого числа установленных в ней механиз­ мов, коэффициент одновременности их работы следует принимать равным единице.

ляется основными потребителями собственных нужд мелиоративных насосных станций?

216

ГЛАВА VIII

РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА ТРАНСФОРМАТОРНЫХ ПОДСТАНЦИЙ И НАСОСНЫХ СТАНЦИЙ

§ 55. НАЗНАЧЕНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ

Распределительным устройством называется сооружение, при­ нимающее и распределяющее электрическую энергию. Оно содер­ жит коммутационные аппараты, сборные и соединительные шины, устройства защиты и автоматики, измерительные приборы и дру­ гие вспомогательные элементы.

По рабочему напряжению распределительные устройства мож­ но разделить на устройства напряжением до 1000 В и выше 1000 В. Распределительные устройства напряжением более 1000 В выпол­ няются как закрытого, так и открытого типов. Закрытые распреде­ лительные устройства обычно рассчитаны на напряжение не более 20 кВ. В особых случаях их рассчитывают на напр-яжение 35 и ПО кВ: при большой загрязненности воздуха токопроводящей пылью или газами, вредно действующими на электрическое оборудование (районы открытых каменноугольных разработок, вблизи от котель­ ных, работающих на пылевидном топливе), вблизи морских побе­ режий, где воздух отличается повышенной влажностью и содержит много растворенных солей; в районах с постоянно низкой темпе­ ратурой.

Закрытые распределительные устройства размещают в зданиях, в результате чего их электрооборудование оказывается защищен­ ным от вредных воздействий. Открытые распределительные устрой­ ства обычно рассчитаны на напряжения 35—750 кВ. Все их элементы находятся на открытом воздухе и подвержены атмосферным воздействиям.

В энергетической цепи генерирующий источник — потребитель распределительные устройства являются основным звеном и долж­ ны удовлетворять ряду требований, важнейшими из которых явля­ ются: надежность работы, безопасность и удобство обслуживания, хорошая обозреваемость и доступность всего оборудования при ремонтах, пожарная безопасность, экономичность сооружения и эксплуатации, возможность расширения. Кроме того, конструкция распределительных устройств должна предусматривать возмож­ ность сокращения расхода оборудования, строительных и' мон­ тажных материалов, рабочей силы, сроков сооружения.

Надежность работы, безопасность и удобство обслуживания в большой степени могут быть обеспечены благодаря высокому качаству оборудования и тщательному выполнению строительных и монтажных работ. Большое значение имеет также соблюдение при проектировании и строительстве распределительных устройств относящихся к ним указаний и рекомендаций ПУЭ, правил техни­ ческой эксплуатации (ПТЭ), техники безопасности (ПТБ) и про­ тивопожарной охраны (ППО).

217