Файл: Шубинский, А. И. Электромонтер портовой механизации учеб. пособие.pdf

на их передних стенках. В последнее время для ускорения и уде­ шевления монтажа подстанций широкое применение нашли комп­ лектные камеры типа КСО-2УМ; КСО-3. Эти камеры изготовля­ ются на заводах, и монтаж ВРУ сводится к их установке и сое­ динению внешних цепей.

§ 30. СИЛОВЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ

Силовые трансформаторы предназначены для преобразования энергии высокого напряжения в энергию более низкого (рабочего) напряжения или наоборот. В портовых подстанциях устанавли­ ваются понизительные трансформаторы 10/0,4 (6/0,4) кВ, т. е. трансформаторы, принимающие энергию с напряжением 10(6) кВ

ипревращающие ее в энергию с напряжением 400 В. Трансформатор ТМ-320-6/0,4 (рис. 79) рассчитан на мощность

320 кВА, высокое напряжение 6 кВ и напряжение с низкой сторо­ ны 0,4 кВ.

Сердечник 1 трансформатора набирается из отдельных листов стали, на каждый из трех стержней сердечника надевается катуш­ ка обмотки высокого напряжения 3 и катушка обмотки низкого напряжения 2. Концы катушек обмотки низкого напряжения выве­ дены к низковольтным изоляторам 10, установленным на крышке трансформатора. Кроме трех фазовых низковольтных выводов, рядом с ними устанавливается четвертый, к которому выводится нулевая точка обмотки при соединении «в звезду». Концы ка­ тушек обмотки высокого напряжения выводятся к высоковольт­ ным выводным изоляторам 9, установленным на крышке бака. Начала катушек обмоток обоих напряжений соединяются внутри трансформаторов. Сердечник с обмотками крепится специальными шпильками к крышке бака и опускается в бак 5. Бак трансформа­ тора заливается трансформаторным маслом, охлаждающим обмот­ ки и сердечник трансформатора при его работе.

Для улучшения охлаждения масла в бак трансформатора вва­ ривают трубки радиатора.

Трансформаторное масло, нагреваясь при работе трансформа­ тора, расширяется. Чтобы не создавать повышенной нагрузки на

•бак трансформатора, на крышке бака устанавливается дополни­ тельный бачок-расширитель 11, на торце которого имеется стек­ ло для указания уровня масла. Для определения температуры масла в верхних слоях на крышке бачка устанавливается термо­ метр 8. В нижней части бачка расположена пробка 4 для спуска масла и взятия проб.

Подводимое к трансформатору высокое напряжение, в зависи­ мости от удаления подстанции от источника электроэнергии, может быть различным. Чтобы потребители электроэнергии работали нормально, они должны получать нормальное напряжение. В пони­ зительных трансформаторах катушки обмоток высокого напряже­ ния имеют три отвода, которые подключены к контактам тяги 6

150

специального аппарата — переключателя коэффициента трансфор­ мации. Контакты переключателя находятся в баке трансформа­ тора. Привод переключателя 7 располагается па крышке бака. Переключатель позволяет изменять число витков в катушках вы­ сокого напряжения на 5 или 10% в сторону повышения напряже­ ния и на 5% в сторону понижения.

Рис. 79. Силовой трансформатор, типа ТМ-320

Если к трансформатору подводится напряжение 6,3 кВ, то пе­ реключатель ставят в положение +5% . Число витков катушек вы­ сокого напряжения увеличивается, и на низкой стороне получается

трансформаторных обмоток. Наибольшее распространение полу­ чили следующие из них:

К /К о -12; У/А —11; К0/А —11.

Важной характеристикой трансформатора является напряже­ ние короткого замыкания Иь- Напряжением короткого замыкания

151

называется то напряжение, которое нужно приложить к обмотке высокого напряжения, чтобы в замкнутой накоротко обмотке низного напряжения протекал номинальный ток. Обычно £Д= 5н-10%

номинального .

Очень часто в условиях порта трансформаторы одной и даже нескольких подстанций должны работать параллельно. Для вклю­ чения трансформаторов на параллельную работу должны соблю­

даться определенные условия:

группы соединений обмотки должны быть одинаковыми; разница в коэффициентах трансформации не должна быть

более 0,5%; мощности трансформаторов не должны отличаться более чем

в три раза; напряжения короткого замыкания должны быть равны.

Перед включением в параллельную работу трансформаторы подключаются к соответствующим фазам.

§ 31. НИЗКОВОЛЬТНЫЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА И РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ СЕТИ

Электроэнергия с низковольтных выводов трансформатора че­ рез предохранители или воздушные автоматы подается на низко­ вольтный распределительный щит. На подстанциях получили рас­ пространение два типа щитов: двустороннего (свободностоящий) (рис. 80) и одностороннего обслуживания (прислонный).

В настоящее время более распространены щиты прислонного типа бескаркасной конструкции, монтируемые на заводах в виде отдельных ячеек. При установке на подстанции двух трансформа­ торов щит собирают из двух секций.

От низковольтного щита электроэнергия по кабелям поступа­ ет к потребителям. Основные потребители электрической энергии в портах — краны и другие электромеханизмы, устанавливаемые на причалах. Для энергоснабжения механизмов на причалах уста­ навливаются электроколонки.

В портах существуют две системы подключения электроколонок: радиальная и последовательная.

Радиальная система (рис. 81,а) предусматривает устройство распределительных пунктов, что увеличивает расход кабелей. В новом строительстве эта система не применяется.

Последовательная система (рис. 81,6) предусматривает по­ следовательное подключение колонок, т, е. колонки соединяются между собой. При больших нагрузках они соединяются двумя ка­ белями. Для надежности электроснабжения на причале прокла­ дываются две линии, в которые колонки включаются через одну. Таким образом, если выйдет из строя одна линия, можно рабо­ тать на второй. В настоящее время в портах нашли применение два вида электроколонок для подключения механизмов: ЭПУ-2- 350 и ЭППУ-2-600.

352

Электроколонки ЭПУ-2-350 предназначены для подключения машин средней мощности. Эти колонки имеют ряд существенных недостатков, наличие которых ограничивает их применение. Основ­ ным недостатком колонки следует считать наличие прижимных пружинных контактов, которые при недостаточной силе нажатия сильно подгорают и быстро выходят из строя.

Колонки ЭППУ-2-600 предназначены для подключения машин большой мощности. Конструктивно эти колонки выполнены более надежно и поэтому находят в портах широкое применение. Ко-

Рис. 81. Схемы подключения крановых электроколонок:

а — радиальная; б — последовательная

лонка (рис. 82) состоит из стального корпуса 2, закрытого тремя крышками. Под двумя крайними крышками 1 смонтированы глав­ ные поворотные посты 5, а под средней крышкой 3 — пост подклю­ чения переносных ламп и машин малой механизации.

От подземных кабелей 9 ток поступает к неподвижным контак­ там 7 ножевого разъединителя 6. Эти контакты в рабочем положе­ нии входят в зажимы поворотного поста 5 с главными предохра­ нителями 4. От предохранителей ток подводится к кабельным зажимам, смонтированным, как и предохранители, на промежуточ­ ной крышке. Кабельные зажимы, отдельные для каждой фазы, имеют буквенную маркировку. Главные посты колонки поворот­ ные и связаны с верхней крышкой. Если крышку поднять, глав­ ный пост поворачивается и отключается от подводящих кабелей, кабельные зажимы на поворотном посту обесточиваются.

Под средней крышкой 3 устанавливается трансформатор 8 низковольтного освещения, четырехконтактное штепсельное соеди­ нение для подключения машин малой механизации, предохраните­ ли на 60 А и разъединительное устройство.

При необходимости замены предохранителей главного поста поднимают сначала соответствующую боковую крышку, а затем

154

промежуточную крышку. Главный пост с предохранителями по­ ворачивается и становится доступным для безопасного ремонта или осмотра. Наличие ножевых контактов, применение в конст­ рукции стандартных промышленных деталей, исключение возмож­ ности попадания напряжения на отключенные детали и узлы де­ лают эту колонку надежной и безопасной в эксплуатации.

Однако и ЭПУ-2-350, и ЭППУ-2-600 имеют один общий недо­ статок— силовые кабели крепятся к шинам электроколонки, рас­ положенным в нижней ее части, доступ к которым крайне затруд-

Рис. 82. Крановая электроколонка типа ЭППУ-2-600

нен. Чтобы подтянуть болты крепления кабельных наконечников или заменить обгоревшие наконечники, необходимо снимать ко­ лонку, а это требует выключения всей линии.

В портах эту проблему решают по-разному. Наиболее простой вариант — строительство дополнительного приямка, куда выво­ дятся силовые кабели, а из него уже отдельными перемычками электроэнергия подводится к шинам колонок. В этом случае при ремонте колонок электролиния отключается только на момент сня­ тия перемычек.

Для передачи и распределения электроэнергии в портах приме­ няют в основном силовые кабели с бумажной изоляцией со свин­ цовой или алюминиевой оболочкой типа АСБ, ААБ и т. д..Кабели укладывают в траншеях, реже в кабельных блоках. Согласно правилам кабели должны укладываться на глубину 0,7—1 м. При укладке в одной траншее нескольких кабелей расстояние между двумя соседними кабелями должно быть не менее 100 мм, расстоя­ ние от крайнего кабеля до края траншеи — не менее 50 мм. Под кабели снизу делают подушку из просеянной земли толщиной

155

100 мм. Сверху кабели прикрывают также просеянной землей слоем не менее 100 мм.

Для предохранения кабеля от механических повреждений по­ верх слоя просеянной земли укладывают железобетонные панели или красный кирпич.

В связи с тем что отрезки кабеля, укладываемого между ко­ лонками, не превышают 100 м, укладка кабеля производится, как правило, вручную.

При соединении кабелей с бумажной изоляцией или при при­ соединении кабелей к каким-либо электрическим аппаратам необ­ ходимо предохранить изоляцию кабеля от обезмасливания, увлаж­ нения и т. д. Поэтому соединение таких кабелей производится с помощью муфт, а концы кабелей заделываются в концевые во­ ронки, винилитовые, резиновые или свинцовые перчатки. Конст­ рукция соединительных муфт и концевых воронок зависит от вели­ чины напряжения.

Для оконцовки кабелей в питательных колонках пользуются стальными воронками, которые заливаются кабельной массой ти­ па МБ-70 (масса битумная). Монтаж концевых заделок в сталь­ ных воронках сравнительно прост, но в настоящее время применя­ ется редко, так как обладает рядом недостатков.

Для оконцовки кабелей до 1 кВ в сухих помещениях применя­ ется сухая разделка, выполняемая киперной лентой. Так как киперная линта поглощает влагу, то ее покрывают лаком, чаще все­ го бакелитовым.

Оконцовка кабелей свыше 1 кВ производится чаще всего в свинцовые или винилитовые перчатки.

Сухие разделки увеличивают производительность труда при монтаже, а также уменьшают пожароопасность, так как не имеют горючих битумных масс.

Соединение кабелей до 1 кВ между собой производится с по­ мощью кабельных, чугунных или стальных муфт, заливаемых би­ тумной массой МБ-70. Соединение жил кабеля производится в гильзах методом опрессовки. Битумная масса, заливаемая в муф­ ты, при усадке может подвергаться растрескиванию, что повле­ чет за собой повреждение изоляции и проникновение влаги к жи­ лам кабеля. Поэтому кабели свыше 3 кВ соединяют, как прави­ ло, в свинцовых муфтах, которые спаиваются с оболочкой кабеля. Такая муфта является герметичной, и попадание влаги в нее ис­ ключено. Свинцовые муфты заливаются канифольной массой МК-45. Для предохранения свинцовой муфты от механических по­ вреждений ее заключают в стальные или чугунные кожухи, кото­ рые заливаются кабельной массой МБ-70.

Для соединения кабелей между собой, для закрепления нако­ нечников на кабелях и для соединения шин может быть исполь­ зован гидравлический пресс. Для пробивки отверстий применяют различного рода электросверлилки. При креплении конструкций к кирпичным стенам и бетонным балкам широко используется строительно-монтажный пистолет типа СМП-1.

156