Вся электронная библиотека >>>

 Насосы. Насосные станции >>

 

 Водоснабжение и канализация

Насосы. Насосные станции


Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

 

Оборудование электрического хозяйства насосных станций

 

 

Для пуска, регулирования и остановки приводных электродвигателей насосов, а также для управления электрифицированными вспомогательными механизмами насосные станции имеют электрическое хозяйство, основными элементами которого являются силовые трансформаторы, масляные выключатели, разъединители, изоляторы, токоведущие части, силовые кабели, измерительные трансформаторы и предохранители.

Силовые трансформаторы. Трансформатор представляет собой электромагнитный аппарат, в котором переменный ток одного напряжения преобразуется в переменный ток другого напряжения. Трансформаторы, питающие энергией электродвигатели силовых установок, называются силовыми в отличие от трансформаторов тока и напряжения, применяемых для снижения измеряемых электрических величин до пределов измерения приборов и питания вспомогательных цепей пониженного напряжения.

Конструктивной и механической основой силового трансформатора является его магнитная система, называемая сердечником. Магнитная система вместе со всеми конструкциями и деталями, скрепляющими ее отдельные части, представляет  собой  остов  трансформатора.

На остове устанавливают обмотки и крепят проводники (отводы), соединяющие обмотки с вводами — проходными фарфоровыми изоляторами или другими устройствами для присоединения внешней сети к обмоткам.

С целью повышения уровня изоляции и улучшения охлаждения силовых трансформаторов сердечники помещают в бак с трансформаторным маслом. Для заполнения бака маслом до самой крышки при всех возможных в процессе эксплуатации колебаниях температуры и объема масла над крышкой устанавливают расширитель — стальной бачок, сообщающийся с основным баком трубопроводом. Объем расширителя обычно составляет 8—10% объема масла, находящегося в баке. На крышке бака устанавливают вводы и выводы для присоединения обмоток трансформатора к внешней сети, а также различные устройства для контроля за состоянием масла и для защиты трансформатора от аварийных и атмосферных электрических разрядов.

 

 

Во время работы трансформатора в его сердечнике наблюдаются электрические и магнитные потери энергии, выделяющиеся в виде тепла. При длительной нагрузке все выделяющееся тепло должно полностью отводиться в окружающую среду. Гладкие стенки масляного бака имеют относительно малую площадь обдуваемой воздухом поверхности, достаточную для отвода тепла от трансформаторов мощностью лишь до 25—40 кВ>А. Ребра, трубы, навесные охладители, значительно увеличивающие площадь обдуваемой поверхности, обеспечивают отвод тепла от трансформаторов мощностью до 10—16 тыс.кВ-А. При еще большей мощности трансформаторов для отвода выделяющегося тепла обычно усиливают охлаждение, применяя искусственное форсирование движения воздуха у внешних поверхностей охладителей с помощью вентиляторов или движения масла у внутренних поверхностей с   помощью   специальных   насосов.

Для перемещения трансформаторов при периодическом осмотре и ремонте на монтажную площадку здания насосной станции или в специально оборудованное помещение крупные силовые трансформаторы имеют колесные каретки и устанавливаются на рельсы. Рельсовые пути укладывают как в продольном, так и в поперечном направлении, а колесные каретки выполняют поворотными.

Для ревизии обмоток остов трансформатора с обмотками, отводами и Всеми конструктивными элементами вынимают из бака; поэтому остов получил название выемной части. Вынимается эта часть трансформаторов мощностью до 10 тыс.кВ-А через верх бака, что должно быть учтено при определении высоты верхнего строения здания станции. Баки трансформаторов большей мощности выполняются заводами с разъемом по высоте, что позволяет производить ревизию без подъема выемной части.

В зависимости от типа трансформатора, числа фаз и способа охлаждения силовые трансформаторы имеют различную маркировку: ТМ, ТД, ТДЦ и др. Первая буква обозначения указывает число фаз трансформатора (Т — трехфазный), вторая — способ охлаждения (М — естественное масляное; Д — масляное с дутьем — обдув охладителей вентиляторами; ДЦ — принудительная циркуляция масла через охладитель с обдувкой охладителей вентиляторами). Все трансформаторы выполняются грозоупорными.

Номинальные мощности силовых трансформаторов определяются соответствующими стандартами. При выборе числа трансформаторов учитывают класс надежности действия насосной станции и степень ответственности нагрузок, разделяемых на категории в соответствии с Правилами устройства электроустановок. Если на станции установлено' несколько трансформаторов, то при выходе из работы одного из них допускается перегрузка оставшихся в работе трансформаторов. Величина допустимой аварийной перегрузки зависит от длительности перегрузки, конструкции трансформатора, способа его охлаждения и ряда других факторов. Обычно она не превышает 20—40% номинальной мощности трансформатора.

Если осветительная сеть питается от силового трансформатора (что может допускаться лишь в небольших насосных станциях), то к мощности S необходимо прибавить суммарную мощность осветительной нагрузки.

Силовые трансформаторы устанавливают в отдельных помещениях, пристроенных к зданию насосной станции, или на открытых площадках, располагаемых в непосредственной близости от него. Размеры помещений и площадок определяются размерами трансформаторов и проходов, необходимых для осмотра, монтажа и демонтажа трансформаторов. На  12.1,6 даны ориентировочные размеры и вес трехфазных силовых трансформаторов мощностью до 6 тыс. кВ-А.

Масляные выключатели. В качестве основных агрегатов, включающих и отключающих трехфазные электродвигатели переменного тока мощностью до 75 кВт и напряжением до 500 В в нормальном режиме их работы, используют магнитные пускатели серий ПА и ПМЕ. При более высоких напряжениях разрыв цепи под током вызывает интенсивную электродугу, обжигающую контакты пускателя и опасную для обслуживающего персонала, поэтому для включения и выключения электрических цепей в сетях высокого напряжения применяют масляные выключатели.

При напряжении 3—10 кВ и силе тока до 400 А применяют масляные выключатели многообъемиого типа, характерной особенностью которых является наличие металлического бака довольно больших размеров, заполненного маслом, выполняющим роль дугогасящей и изолирующей среды. При напряжении 10—35 кВ и силе тока от 600 до 1500 А применяют масляные выключатели с дугогаеящей камерой, малым объемом масла и раздельным включением фаз  

Привод подвижных контактов масляных выключателей обоих типов может быть ручным, механическим (пружинным, пневматическим или пневмогидравлическим) н электромагнитным. Выключатели выпускают подвесными и крепят либо непосредственно к ограждающей стене ЗДания, либо к рамным конструкциям, либо монтируют иа тележках.

Разъединители. Для отключения от сети высокого напряжения различных аппаратов, приборов или отдельных участков цепи применяют разъединители (в частности, до и после каждого масляного выключателя обязательно должны быть установлены разъединители., чтобы можно было отключать масляный выключатель от сети иа время осмотра и ремонта).

Правила технической эксплуатации допускают пользование разъединителями только при снятой нагрузке, т. е. после отключения силового трансформатора или электродвигателя масляным выключателем.

Промышленностью выпускаются разъединители различных типов для внутренней и наружной установки. Разъединители внутренней установки для номинальных токов до 1000 А обычно бывают трехфазными. Более мощные разъединители изготовляются в полюсном исполнении; отдельные полюса соединяют в трехполюс-ный разъединитель непосредственно на месте установки с помощью опорных конструкций и муфт.

Привод разъединителей, применяемых в электрических схемах насосных станций, как правило, ручной.

Изоляторы. В установках высокого напряжения изоляторы служат для электрической изоляции и поддержания токоведущих частей различных  устройств   и   аппаратов.

Токоведущие части (шины). Необходимой принадлежностью каждой электрической цепи являются сборные шины, к которым энергия подводится от понизительного силового трансформатора или фидера распределительной сети и от которых она распределяется между приемниками и контрольно-измерительными приборами.

Сборные шины изготовляют из меди, алюминия или стали. Для лучшего охлаждения шины изготовляют прямоугольного сечения в виде полос, укрепленных шинодержателями на ребро или плашмя на опорных изоляторах.

Силовые кабели. Для соединения различных элементов электрического хозяйства насосной станции применяют силовые кабели.

Измерительные трансформаторы. Измерительные трансформаторы (тока и напряжения) служат для преобразования энергии, регистрируемой измерительными приборами (вольтметрами, амперметрами и др.) и питающей реле и вспомогательные цепи.

Трансформатор напряжения устанавливают при напряжении в сети 380 В и выше. Работа измерительных трансформаторов основана на том же принципе, что и работа силовых трансформаторов. В цепях высокого напряжения подключение вольтметра, счетчиков, реле и т. д. возможно только через трансформатор напряжения. С высоковольтной стороны обмотка такого трансформатора рассчитывается на напряжение сети, с низковольтной стороны обмотка имеет напряжение 110 и 220 В.

Амперметры и последовательные обмотки ваттметров и счетчиков энергии подключают к силовой сети высокого напряжения через трансформаторы тока, уменьшающие силу тока в обмотках указанных приборов.

Предохранители. Для защиты электрической цепи от токов чрезмерной силы в цепь включают предохранители, которые при превышении допустимой максимальной величины тока прерывают цепь. Плавкие вставки этих предохранителей подбирают так, чтобы они беспрепятственно пропускали ток нормальной силы, а при перегрузках расплавлялись и разрывали цепь раньше, чем ток перегрузки сможет повредить приборы или электродвигатель.

 

К содержанию книги:  Водоснабжение и канализация – насосы, насосные станции

 

 

Смотрите также:

 

 Насосы. Насос устройство для перемещения жидкостей

 

 НАСОСЫ. Насос с электродвигателем. Центробежные насосы ...

 

 ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ. Обслуживание ремонт тепловых насосов. Отопление и ...

 

ТИПЫ НАСОСНЫХ СТАНЦИЙ, насосные станции шахтного типа

 

 Насосы центробежные производственного назначения и насосные станции

 

 НАСОСНЫЕ СТАНЦИИ. Шнековые насосы, центробежные насосы

 

 Трубопроводы. напорные железобетонные асбестоцементные чугунные ...

 

 Трубопроводы. Медные трубы. Трубы из синтетических материалов ...

 

 НАПОРНЫЕ ТРУБОПРОВОДЫ ВОДОВОДЫ. Диаметр напорных трубопроводов

 

 Стеклянные трубопроводы. Оборудование и технология монтажа ...

 

 Пластмассовые трубопроводы из ПВП, ПНП, ПП и ПВХ. Монтаж систем ...

 

 КОНСТРУИРОВАНИЕ КАНАЛИЗАЦИОННОЙ СЕТИ. Канализационные трубопроводы ...

 

 Трубопроводы для отопительных систем. Медные стальные полимерные ...

 

 Трубопроводы. Условные проходы. Условные, рабочие и пробные давления

 

Водосборы   Инженерное оборудование. Водоснабжение   Канализация  Справочник сантехника

 

Котлы. Топки. Котельные   Фильтры для очистки воды