Прокладка кабеля в траншее реферат

Обновлено: 02.07.2024

Технологический процесс прокладки кабельных линий является необходимым звеном в постоянно повышающейся энерговооруженности производства, поэтому персоналу, занятому эксплуатацией электрооборудования предстоит иметь дело и с технологическим процессом прокладки кабельных линий.
В данной ПЭР были рассмотрены вопросы: основные сведения о кабелях и кабельных линиях, прокладка кабельных линий на опорных конструкциях и в лотках, прокладка кабельных линий в блоках, прокладка кабельных линий в траншеях, эксплуатация и ремонт кабельных линий, техника безопасности при монтаже, эксплуатации и ремонте кабельных линий, силовой трехжильный кабель.

Содержание

Введение 5
1 Основные сведения о кабелях и кабельных линиях 6
2 Прокладка кабельных линий на опорных конструкциях и в лотках 8
3 Прокладка кабельных линий в блоках 10
4 Прокладка кабельных линий в траншеях 13
5 Эксплуатация и ремонт кабельных линий 19
6 Техника безопасности при монтаже, эксплуатации и ремонте кабельных линий 22
7 Силовой трехжильный кабель 25
Заключение 26
Список литературы 27

Прикрепленные файлы: 1 файл

Копия Карпов.Е.в готов - копия.doc

Зам. директора по УПР

19 декабря 2011 г

на письменную экзаменационную работу

1 Тема работы Технологический процесс прокладки кабельных линий

2 Срок сдачи работы 10 мая 2012г.

4 Содержание пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов).

4.1 Основные сведения о кабелях и кабельных линиях

4.2 Прокладка кабельных линий на опорных конструкциях и в лотках

4.3 Прокладка кабельных линий в блоках

4.4 Прокладка кабельной линии в траншее

4.5 Эксплуатация и ремонт кабельных линий

4.6 Охрана труда.

4.7 Силовой трехжильный кабель

5 Перечень графического материала

6 Календарный график выполнения работы: Технологический процесс прокладки кабельных линий

Наименование этапов работ

В электронном виде

7 Рекомендуемая литература:

2 Корнилов Ю.В., Крюков В.И. Обслуживание и ремонт электрооборудования промышленных предприятий. – М.: Высш. шк. 2000.

Дата выдачи задания 19 декабря 2011г

Руководитель работы: ___________

Задание принял к исполнению 19 декабря 2011г

Подпись учащегося ___________

1 Основные сведения о кабелях и кабельных линиях 6

2 Прокладка кабельных линий на опорных конструкциях и в лотках 8

3 Прокладка кабельных линий в блоках 10

4 Прокладка кабельных линий в траншеях 13

5 Эксплуатация и ремонт кабельных линий 19

6 Техника безопасности при монтаже, эксплуатации и ремонте кабельных линий 22

7 Силовой трехжильный кабель 25

Список литературы 27

Промышленное предприятие (цех), город (микрорайон), поселок, не имеющие своей электростанции, требуется присоединить к сетям энергосистемы с последующим распределением электроэнергии. Электрическая линия, выходящая за пределы электростанции, или подстанции и предназначенная для передачи электрической энергии называется линией электропередач. Электрические сети могут быть выполнены воздушными и кабельными линиями, шинопроводами и токопроводами.

Кабельная линия электропередачи (КЛ) – линия для передачи электроэнергии, состоящая из одного или нескольких параллельных кабелей с соединительными, стопорными и концевыми муфтами (заделками) и крепежными деталями.

Как правило, кабельные линии прокладывают в местах, где затруднено строительство воздушных линий (ВЛ) – в городах, поселках, на территории промышленных предприятий. Они имеют определенные преимущества перед ВЛ – закрытая прокладка, обеспечивающая защиту от атмосферных воздействий (ветер, гроза, обледенение), КЛ имеют большую надежность и безопасность в эксплуатации. Поэтому, несмотря на их большую стоимость и трудоемкость сооружения, кабельные линии широко применяют в сетях внешнего и внутреннего электроснабжения.

ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О КАБЕЛЯХ И КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЯХ

Кабели разделяют на силовые и контрольные. Кроме того, выпускают кабели специального назначения, например для горных разработок.

Силовые кабели служат для передачи и распределения электрической энергии и изготавливаются на напряжение 0,66; 1; 3; 6; 10 кВ и выше. Они могут быть с пропитанной бумажной изоляцией и герметической оболочкой из свинца или алюминия, с бумажной изоляцией, пропитанной не стекающим составом, с резиновой изоляцией и пластмассовой изоляцией в пластмассовой оболочке.

Кабели прокладывают в траншеях, в блоках, а также на специальных сборных конструкциях и лотках. Прокладка в траншеях и блоках применяются при прохождении кабельной трассы по территории предприятия. Прокладка на опорных конструкциях и в лотках осуществляется при монтаже кабелей в помещениях, туннелях, а также по стенам зданий и сооружений.

Рисунок 1.1- Размещение в туннеле в лотках

Прокладка кабелей в траншеях наиболее распространена и легко выполнима , так как все работы заключаются в рытье траншей и укладке в них кабелей.

Рисунок 1.2 - Прокладка кабелей в траншее

Недостатком этого способа является возможность механического повреждения кабелей, находящихся в земле, и несчастных случаев с людьми при производстве земляных работ вблизи кабельной линии. Более защищенной и надежной является кабельная линия, проложенная в асбестоцементных трубах или бетонных плитах.

Независимо от способа прокладки кабеля трассу выбирают так, чтобы расстояние межу начальной и конечной точками линии было кратчайшим.

2 ПРОКЛАДКА КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ НА ОПОРНЫХ КОНСТРУКЦИЯХ И В ЛОТКАХ

Опорные кабельные конструкции применяются преимущественно при прокладке нескольких кабелей в цехах промышленных предприятий и по стенам зданий. Изготавливаются они из листовой стали толщиной 2,5 мм в виде стоек с кронштейнами, стоек со скобой и настенных полок.

Рисунок 2 - Опорная кабельная конструкция

Прокладка силовых кабелей в кабельных блоках выполняется редко.

Для прокладки небронированных кабелей в сухих помещениях опорными конструкциями служат лотки. По кирпичным и бетонным стенам производственных цехов, машинных залов и аналогичных им помещений прокладывают на высоте не менее 2 м.

Лотки заземляют не менее чем в двух наиболее удаленных друг от друга местах. Независимо от этого каждое лотковое отверстие дополнительно заземляются в конце.

Допускается совместная прокладка силовых кабелей, осветительных и контрольных цепей при условии разделения каждой из них стальными разделителями. Для кабельных муфт устраивают специальные лотки. Кабели должны быть жестко закреплены на прямых участках трассы через каждые 0,5 м при вертикальном расположении лотков и через каждые 3 м при их горизонтальном расположении, а также на углах и в местах соединений.

Прокладываемые в лотках кабели соединяются муфтами, устанавливаемыми в специальных лотках. Разделку кабелей, прокладываемых по лоткам, а также их соединение и концевую заделку выполняют в той же последовательности, что и кабеле, прокладываемых в земле.

3 ПРОКЛАДКА КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ В БЛОКАХ

Кабельным блоком называют сооружение или устройство, предназначенное для защиты прокладываемых в земле кабелей от механических повреждений.

Блок обычно состоит из нескольких труб (асбестоцементных, керамических и др.) или железобетонных элементов (панелей) и относящихся к ним колодцев.

Рисунок 3.1 - Железобетонная панель с отверстиями для кабелей

При прокладке кабельной линии в блоках их расставляют вдоль трассы. Глубина кладки в земле кабельных блок не должна быть менее допустимой глубины прокладки кабелей в траншеях. В местах изменения направления трассы или разветвления кабельных линий, проложенных в блоках, и в местах перехода кабелей из бока в землю должны сооружаться кабельные колодцы , обеспечивающие удобное протягивание кабелей, прокладываемых вновь, и возможность легкой и быстрой замены их в процессе эксплуатации.

Рисунок 3.2 - Кабельный колодец

При прокладке кабельных линий в блоках должны соблюдаться те же требования, что и при прокладке в траншее, а также ряд дополнительных требований, вызванных особыми условиями блочной канализации.

Перед прокладкой кабеля в блоках необходимо тщательно проверить его состояние и длину. Также осматривают кабельные колодцы и прочищают отверстия блоков, проложенных между ними, для чего из двух колодцев одновременно проталкивают навстречу друг другу стальные проволоки с крючками на концах.

Кабель затягивают в блочный канал тросом, закрепляя на конце с помощью проволочного чулка или кабельного зажима.

Прежде чем приступать к протяжке кабеля на канале блока устанавливают соответствующего размера стальную разъемную воронку, а на край горловины колодца - желоб, изготовленный из куска трубы или листовой стали. К желобу должны быть приварены скобы, которыми можно крепить его к горловине люка колодца.

Кабель следует протягивать в блоки со скоростью, не превышающей 5 км/ч, и без остановок во избежание повреждения при трогании его с места.

По окончании затяжки кабель отрезают от барабана и конец его опускают в колодец, предварительно напаяв свинцовый колпачок.

Силовые кабели напряжением выше 500 В прокладываются в отдельной траншее или в общей траншее с сигнальными, но при этом силовой кабель укладывают на глубину 1,5 м и сверху закрывают кирпичом или бетонными плитами, а сигнальный - над ним на расстоянии 0,45 м со сдвигом в сторону на 0,15 м. Расстояние между силовыми кабелями и кабелями связи должно быть не менее 0,5 м.

При пересечении железнодорожных или трамвайных путей глубина прокладки кабелей связи, автоматики и телемеханики должна быть не менее 1 м от подошвы рельса, а с шоссе или автострадами не менее 1 м от дорожного полотна. При этом кабели в месте пересечения прокладывают в асбестоцементных трубах. В местах пересечения кабелей связи с силовыми кабелями расстояние между ними в месте пересечения должно быть не менее 0,25 м, если кабель связи проложен в асбестоцементной трубе, и 0,5 м при ее отсутствии.

Сигнальные кабели при пересечении их с силовыми кабелями и другими подземными сооружениями также должны прокладываться на расстоянии 0,5 м от этих сооружений; если это расстояние по местным условиям выдержать нельзя, то допускается уменьшить его до 0,3 м. При этом в месте пересечения сигнального кабеля с силовыми его нужно прокладывать в асбестоцементной трубе. Расстояние между пересекающими друг друга сигнальными кабелями должно быть не менее 0,1 м.

При выборе трассы подводного кабеля на пересечениях водных преград выбирают места, где водная преграда имеет наименьшую ширину, ровное дно и отлогие берега. Кабель нельзя прокладывать в местах зимней стоянки судов на якорях, в районе стоянки плотов, в местах водопоя и купанья скота, а также там, где наблюдаются заторы льда или река меняет свое русло.

У железнодорожных и шоссейных мостов через сплавные и судоходные реки и водоемы прокладка кабеля допускается на расстоянии не ближе чем 300 м ниже моста по течению реки, а от мостов через мелкие несудоходные реки и овраги - не ближе 30-50 м.

Разбивка трассы, рытье и подготовка траншей для прокладки кабеля

Разбивку трассы подземной кабельной линии производят в соответствии с рабочими чертежами при помощи вех и колышков так же, как и разбивку трассы воздушной линии. Колышки забивают по оси будущей кабельной траншеи на прямых участках трассы через 5-10 м и более, а также в местах поворота траншеи.

Как правило, прокладку кабеля осуществляют механизированным способом при помощи кабелеукладчиков. В этом случае предварительного рытья траншеи не производят, так как кабелеукладчик выполняет эту работу одновременно с прокладкой кабеля.

В городах и населенных пунктах, на железнодорожных станциях для рытья траншей обычно применяют траншеекопатели, а там, где и их применение затруднено (при пересечении железнодорожных путей, в междупутьях, на склонах насыпей и т. п.), траншею роют вручную. При рытье траншеи ручным способом ее роют так, чтобы боковые стенки траншеи имели некоторый откос. Это облегчает рытье траншеи и предохраняет стенки от осыпания. Траншеи глубиной до 1 м в неосыпающихся грунтах можно рыть без откосов.

Глубина прокладки кабелей связи в грунтах I-III категорий должна быть не менее 0,9 м, а в скальных грунтах - не менее 0,5 м при отсутствии наносного слоя грунта и 0,7 м при его наличии. В населенных пунктах и на территории больших станций глубину кабельной траншеи увеличивают до 1,0-1,2 м. Ширину траншеи при прокладке одного-двух кабелей берут равной от 0,3 до 0,4 м по дну и соответственно 0,4-0,5 м по верху траншеи. Глубина прокладки сигнальных кабелей в станционных междупутьях и сбоку путей вне населенных пунктов 0,8 м, в городах и населенных пунктах на пересечениях с железнодорожными путями и шоссейными дорогами - не менее 1 м.

Траншеи для кабелей на поворотах трассы роют с таким расчетом, чтобы минимальный радиус изгиба прокладываемого кабеля со свинцовой оболочкой был не менее 15-кратного, а для кабелей с алюминиевой оболочкой - не менее 30-кратного наружного диаметра кабеля; при прокладке кабелей с пластмассовой оболочкой их радиус изгиба должен быть не менее 10-кратного наружного диаметра кабеля. На склонах оврагов (на подъемах и спусках) траншею роют зигзагообразно с величиной отклонения изгибов от прямой линии в одну и другую сторону на 1,5 м, а длину изгибов берут порядка 5 м.

В местах будущей установки соединительных и разветвительных муфт и пупиновских ящиков траншею расширяют, отрывая котлован для удобства проведения последующих монтажных работ. Глубину котлована делают на 10 см глубже дна траншеи.

Транспортировка кабеля и подготовка его к прокладке

Подготовку кабеля к прокладке начинают с развозки барабанов с кабелем по трассе на автомобилях или специальных тележках. Если трасса проходит в непосредственной близости от железнодорожного полотна, кабель развозят на железнодорожных платформах. При погрузке барабанов, а также при перекатывании их по земле необходимо следить за тем, чтобы направление вращения барабана совпадало с направлением стрелки на щеке барабана.

Для испытания жил на обрыв все жилы присоединяют к оболочкеи испытание производят со стороны пирамиды. При прикосновении к испытываемой жиле свободного конца провода, идущего от телефона, в последнем опять должен быть слышен щелчок. Если щелчок в телефоне не появился, то значит испытываемая жила оборвана.

По окончании электрических испытаний жилы кабеля обрезают и металлическую оболочку обоих концов кабеля на барабане запаивают; концы кабелей с неметаллической оболочкой тщательно изолируют при помощи полихлорвиниловой ленты или другим способом для предотвращения попадания в кабель влаги.Кабели дальней связи и кабели местной связи с металлической оболочкой емкостью 50 пар и более перед прокладкой ставят под избыточное давление.

Укладка кабеля в траншею и защита его от механических повреждений

Размотку кабеля с барабанов и его последующую укладку в траншею производят механизированным или ручным способом.

Если местные условия не позволяют применить механизированный способ прокладки кабеля, то кабель разматывают и укладывают вручную. Для этого барабан с кабелем устанавливают около траншеи на металлические или деревянные козлы, чтобы барабан мог свободно вращаться на оси, вставляемой в его втулку. Устанавливают барабан так, чтобы вращение его на оси происходило по стрелке, изображенной на щеке барабана, а кабель при разматывании шел сверху барабана.

После установки барабана расшивают закрывающие кабель доски и начинают размотку кабеля, причем барабан вращают за щеки, а не силой тяги кабеля. Разматываемый кабель рабочие несут на руках и сначала укладывают по бровке траншеи, а затем опускают его на дно. Число рабочих, участвующих в размотке и укладке кабеля, берут из такого расчета, чтобы масса кабеля, приходящаяся на одного рабочего, не превышала 35 кг. Опущенный в траншею кабель укладывают с некоторой слабиной по слегка волнистой линии без натяжки для предотвращения чрезмерного натяжения кабеля в дальнейшем при усадке и возможных смещениях грунта.

Кабель состоит из токоведущих медных или алюминиевых жил, имеющих изоляцию жил и поясную изоляцию. Внутренняя оболочка (поясная изоляция) служит для усиления изоляции жил. Для защиты от механических повреждений в конструкцию кабеля входит броня, поверх которой накладывается внешняя покровная оболочка - для металлической брони кабеля.

На (рис. 10) приведена конструкция четырёхжильного кабеля с бумажной изоляцией и вязкой пропиткой на напряжение до 1 кВ.

Во внутрицеховых электрических сетях кабели прокладываются по стенам, по конструкциям (в лотках, коробах, на кронштейнах), в трубах, в кабельных каналах (рис. 11).

При выборе сечения проводов и кабелей следует учитывать, что провода и кабели с алюминиевыми жилами следует применять, начиная с сечения 2 мм по условиям механической прочности, с медными жилами – начиная с сечения 1мм. При прокладке кабелей с алюминиевыми жилами в траншеях минимальное сечение жил 6мм. Для прокладки в трубах по условиям протяжки не рекомендуется применять провод сечением выше 120мм. Для питания переносных и передвижных механизмов применяют шланговые многожильные гибкие провода или кабели с медными жилами и резиновой изоляцией, например кабели марки КРПТ.

При сооружении внутрицеховых сетей применяются модульные сети. Они представляют собой прокладку проводов под потолком в трубах с разветвительными коробками, над которыми устанавливаются напольные колонки (рис. 12). Сеть называется модульной, так как ответвительные коробки для присоединения ЭП выполняются с заданным шагом (модулем) 1,5-6 м в зависимости от характера производства и габаритов технологического оборудования. Линии, отходящие от напольных колонок к ЭП, выполняются проводами или кабелями в трубах. Модульная магистраль рассчитана на максимальный ток 100 А. Модульные сети применяются на предприятиях машиностроительной, приборостроительной, радиотехнической и других отраслей производства в тех случаях, когда возможна частичная перепланировка технологических агрегатов и предъявляются особые требования к стерильности и эстетике производства. Применение модульной сети делает электротехническую часть производства независимой от размещения технологического оборудования.

4 Основное электрооборудование внутрицеховых сетей.

Кроме шинопроводов в качестве основного электрооборудования для внутрицеховых сетей напряжением до 1 кВ применяются: панели распределительные, силовые распределительные шкафы, распределительные пункты, ящики с рубильниками и предохранителями, ящики с блоками выключатель – предохранитель, щитки освещения, плавкие предохранители, магнитные пускатели, контакторы, автоматические выключатели и др.

Щиты, вводные устройства, шкафы, панели, щитки и другие распределительные устройства современных конструкций – это законченные комплектные устройства для приёма и распределения электроэнергии, управления и защиты ЭУ от перегрузок и коротких замыканий. В них смонтированы коммутационные и защитные аппараты, измерительные приборы, аппаратура автоматики и вспомогательные устройства.

Для комплектования распределительных устройств (щитов низкого напряжения цеховых ТП) применяются распределительные панели одностороннего обслуживания типа ЩО-70М. Их целесообразно применять на ТП, встроенных в производственные помещения предприятия, с трансформаторами мощностью до 630 кВА.

На крупных и ответственных ТП с трансформаторами мощностью 1000 кВА и более при установке сложных коммутационных аппаратов, требующих обслуживания с задней стороны, применяются панели двухстороннего обслуживания.

В цехах промышленных предприятий для распределения электроэнергии применяются силовые распределительные шкафы ШР11 (рис. 13).

Применяются также распределительные пункты серии ПР24 с автоматическими выключателями А3700 взамен распределительных пунктов, ПР9000, в которые встраивались снятые с производства автоматические выключатели А3100.

Осветительные групповые щитки типов ЯОУ-8501, ЯОУ-8504 (рис. 14) предназначены для распределения электроэнергии, защиты от перегрузок и токов короткого замыкания осветительных сетей. Они применяются в трёхфазных сетях переменного тока напряжением 380/220 В с глухозаземлённой нейтралью и могут служить для нечастых (до шести в час) оперативных включений и отключений электрических цепей.

Для защиты внутрицеховых электрических сетей от токов КЗ служат плавкие предохранители. Предохранители насыпные серии ПК изготавливаются на напряжение 3-35 кВ и номинальные токи до 400 А. Патрон предохранителя (рис. 20) состоит из фарфоровой трубки 3, армированный латунными колпачками 2. Внутри патрона размещены медные или серебряные плавкие элементы. Для обеспечения нормальных условий гашения дуги плавкие элементы должны иметь значительную длину и малое сечение. Это достигается применением нескольких параллельных вставок 5, намотанных на ребристый керамический сердечник (рис. 20 в), или, при больших токах, несколько спиральных вставок (рис. 20, б). После того как трубка заполнена кварцевым песком 4, торцевые отверстия закрываются крышками 1 и тщательно запаиваются. Нарушение герметичности, увлажнение песка могут привести к потере способности гасить дугу. Для уменьшения температуры плавления плавкой вставки использован металлургический эффект. На плавкие из меди напаяны шарики из олова 6, которые, расплавляясь при температуре не более С, растворяют в себе медь вставки, цепь обрывается и загорается дуга в нескольких параллельных каналах (в соответствии с числом вставок). Возникшая дуга охлаждается зернами кварца в узкой щели и гаснет раньше, чем ток КЗ в цепи достигнет наибольшего значения. Это свойство называется токоограничивающим эффектом. Такое свойство предохранителей позволяет не проверять по действию токов КЗ токоведущие части и аппараты, находящиеся за ними.

Срабатывание предохранителя определяется по указателю 7, который выбрасывается пружиной из трубки после перегорания стальной вставки, нормально удерживающей пружины в подтянутом состоянии. Стальная вставка перегорает после рабочих вставок, когда по ней проходит весь ток.

Полное время отключения при токах КЗ предохранителем ПК 0,005-0,008 с, отключаемый ток КЗ до 40 кА.

Патрон ПК вставляется в контакты, укреплённые на опорных изоляторах (рис. 20, а). В зависимости от номинального тока в предохранителях может быть один, два, четыре патрона (ПК1, ПК2, ПК4).

. Они являются простейшими аппаратами токовой защиты, действие которых основано на перегорании плавкой вставки. Предохранитель включается последовательно в фазу защищаемой цепи. Наименьший ток, при котором плавкая вставка предохранителя ещё не перегорает при длительной работе, называется током неплавления Этот ток по значению должен быть, возможно, ближе к номинальному току , на который маркируется плавкая вставка. Отношение I/I должно быть несколько больше единицы. Зависимость времени перегорания плавкой вставки (времени срабатывания предохранителя) от тока цепи называется защитной или время-токовой характеристикой предохранителя. Предохранители являются токоограничивающими аппаратами, так как в них обеспечивается деионазация околодугового пространства, а, следовательно, и отключение цепи настолько быстро, что при больших кратностях тока в предохранителе ток не успевает достигнуть своего предельного значения.

Номинальным током плавкой вставки называют ток, который может длительно проходить через неё, не вызывая расплавления металла вставки или сильного нагрева. Время перегорания плавкой вставки при заданных значения тока определяется по защитным характеристикам.

На (рис. 15) изображена схема защиты электрической сети предохранителями. При КЗ в точке К раньше других должна расплавится плавкая вставка предохранителя F2, имеющая меньший номинальный ток. По условию селективности защитная характеристика ближайшего к источнику питания предохранителя F1, должна располагаться над характеристикой более удалённого по схеме предохранителя F2. Как правило, >.

Для управления работой электродвигателей станков, вентиляторов, кранов и других ЭП служат контакторы и магнитные пускатели.

Контактором называется аппарат, приводимый в действие электромагнитом, включение и отключение которого можно осуществлять дистанционно с помощью кнопок управления. Вместе с другими электрическими аппаратами контакторы служат для пуска, ускорения, изменения направления вращения и остановки ЭП при ручном и автоматическом управлении. Контакторы применяются для коммутации силовых цепей электродвигателей мощностью 100 кВт и выше. Для более мелких ЭП применяют магнитные пускатели. В цепях переменного тока в основном используется трёхполюсные контакторы серий КТ, КТВ, а в цепях постоянного тока – одно – и двухполюсные контакторы серии КП, КПВ.

Магнитные пускатели предназначены главным образом для дистанционного управления асинхронными электродвигателями с короткозамкнутым ротором мощностью до 100 кВт; для пуска непосредственным подключением к сети и останова электродвигателя (нереверсивные пускатели); для пуска, останова и реверса электродвигателя (реверсивные пускатели). В исполнении с тепловым реле пускатели защищают управляемые электродвигатели от перегрузок.

Магнитный пускатель представляет собой трёхполюсной контактор переменного тока прямоходовой магнитной системой, в которой дополнительно встроены два тепловых реле защиты, включенных последовательно в две фазы главной цепи электродвигателя. На (рис. 16 а и б) показаны общий вид пускателя ПМЛ и схема управления электродвигателем с помощью магнитного пускателя типа ПМЛ.

Защита электродвигателей от перегрузки и от обрыва одной фазы осуществляется с помощью тепловых реле типа РТЛ, присоединяемых к пускателю перемычками.

Автоматические воздушные выключатели предназначены для автоматического размыкания электрических цепей при анормальных режимах (КЗ и перегрузках), для редких оперативных переключений (три-пять в час) при нормальных режимах, а также для защиты электрических цепей при недопустимых снижениях напряжения. По сравнению с предохранителями автоматические выключатели обладают рядом преимуществ: после срабатывания автоматический выключатель снова готов к работе, в то время как в предохранителе требуется замена калибровочной плавкой вставки, увеличивающая время простоя ЭП; более точные защитные характеристики; совмещение функций коммутации электрических цепей и их защиты; наличие у некоторых автоматических выключателей независимых расцепителей, позволяющих осуществлять дистанционное отключение электрической цепи и др.

В отличие от предохранителей в автоматических выключателях не применяется какой-либо специальной среды для гашения дуги. Дуга гасится в воздухе, поэтому автоматические выключатели называются воздушными. По числу полюсов автоматические выключатели бывают одно-, двух- и трёхполюсные, изготавливаются на токи до 6000 А при напряжении переменного тока до 660 В и постоянного тока до 1 кВ. Отключающая способность их достигает 200-300 кА. По времени срабатывания () различают: нормальные автоматические выключатели с с; селективные с регулируемой выдержкой времени до 1 с; быстродействующие с с.

Наименьший ток, вызывающий отключение автоматического выключателя, называют током трогания или током срабатывания, а настройку расцепителя автоматического выключателя на заданный ток срабатывания – уставкой тока срабатывания.

Автоматический выключатель имеет следующие основные элементы: контакты с дугогасительной системой; привод; механизм свободного расцепления; расцепители; вспомогательные контакты.

Основными элементами автоматических выключателей, выполняющими его защитные функции при анормальных режимах в цепи, являются расцепители, при срабатывании которых автоматический выключатель отключается мгновенно или с выдержкой времени. Автоматический выключатель может иметь один или несколько расцепителей.

По принципу действия расцепители разделяются на электромагнитные и термобиметаллические (тепловые). Существуют расцепители максимального тока, которые срабатывают при токе, большем уставки тока срабатывания; расцепители минимального напряжения, которые срабатывают, когда напряжение на катушке становится меньше заданного, и расцепители независимые, которые срабатывают без выдержки времени, когда на их катушку подано напряжение.

Для защиты от коротких замыканий применяют электромагнитные расцепители мгновенного действия или с выдержкой времени, обеспечивающей избирательность действия. Одновременная защита сети от КЗ и перегрузки осуществляется за счёт применения комбинированных расцепителей, состоящих из двух элементов – для защиты от КЗ и от перегрузок.

Как правило, автоматические выключатели имеют встроенные в них расцепители. На (рис. 17) представлены различные виды расцепителей, условно показанные для одного вида автоматического выключателя: тепловой (обычно биметаллический) или электронный инерционный расцепитель максимального тока с зависимой от тока выдержкой времени. Эти расцепители осуществляют защиту от перегрузки цепи. Тепловые расцпители (рис.17,а) срабатывают, как и тепловые реле магнитных пускателей за счёт изгибания биметаллической пластины 2, получающей тепло от нагревателя 3, присоединённого к сети через шунт 4, и воздействующей на отключающий механизм автоматического выключателя. Защитная характеристика теплового расцепителя подобна характеристике предохранителя; электромагнитный или электронный расцепитель максимального тока мгновенного срабатывания с независимым от тока временем срабатывания (рис. 17,б). Вид защиты с таким расцепителем иногда называют отсечкой. Она осуществляет защиту от токов КЗ, превышающих 6 – 10-кратные значения номинального тока электрической цепи. Расцепитель максимального тока состоит из катушки 1 и сердечника 5. Когда по катушке протекает ток КЗ, сердечник создаёт механическое усилие, что приводит к отключению автоматического выключателя. Ток срабатывания расцепителя максимального тока можно регулировать. Расцепитель может быть снабжён механизмом выдержки времени, зависимой или независимой от тока. Такие расцепители позволяют осуществить селективную защиту; расцепитель минимального напряжения, состоящий из катушки 1 с сердечником 5 и пружины 6 (рис. 17в) и срабатывающий при недопустимом снижении напряжения в цепи (30-50 % ). Такие расцепители применяют для электродвигателей, сомозапуск которых нежелателен при самопроизвольном восстановлении питания; независимый расцепитель (рис. 17г), служащий для дистанционного отключения автоматического выключателя кнопкой 7 и для автоматического отключения цепи при срабатывании внешних защитных устройств.

Первые два вида расцепителей максимального тока устанавливаются во всех фазах автоматического выключателя, остальные – по одному на выключатель.

В настоящее время в цеховых электрических сетях напряжением до 1 кВ применяются автоматические выключатели различных конструкций: типов А3700, АВМ, АЕ-20, > и др. Автоматические выключатели серии А3700 включают типы А3710, А3720, А3730, А3740 на номинальные токи соответственно 160, 250, 400 и 630 А.

На (рис. 18) показан выключатель серии А3700: 1-корпус из пластмассы, на котором смонтированы детали и сборочные узлы, 2-крышка, закрывающая детали выключателя (кроме зажимов). Коммутирующее устройство состоит из подвижных 3 и неподвижных 4 контактов, изготовленных из металлокерамической композиции на основе серебра. Подвижные контакты 3 припаяны к контактодержателям 5, которые укреплены на общей изоляционной траверсе 6 и связаны с механизмом управления. Контактодержатели 5 электрически соединены гибким соединением 7 с максимальными расцепителями и выводами 8 для присоединения внешних проводников со стороны подвижных контактов. Неподвижные контакты 4 припаяны к малоподвижным контактодержателям 9, которые электрически соединены с неподвижными скобами 10 и имеют вывод 11 для присоединения внешних проводников со стороны неподвижных контактов. Контактодержатели 9 опираются на пружины 12. Механизм управления выключателем выполнен по принципу ломающихся рычагов и устроен так, что обеспечивает моментальное замыкание и размыкание контактов 3 и 4 при оперировании выключателем, а также моментное размыкание контактов при автоматическом срабатывании независимо от того, удерживается ли рукоятка 13 выключателя оператором во включенном положении или нет.

В случае КЗ якорь 18 расцепителя действует на отключающую рейку 20, освобождает защёлку и происходит автоматическое отключение; полупроводниковый блок защиты 22 при перегрузках подаёт сигнал на независимый расцепитель, якорь которого действует на отключающую рейку 20.

Дугогасительные камеры с деионной решёткой расположены над контактами каждого полюса выключателя и представляют собой набор укреплённых в изоляционной оправе 15 стальных пластин14, с помощью которых происходит разделение дуги на ряд последовательных дуг. Искрогаситель 16 предназначен для гашения пламени дуги, возникающей при отключении автоматическим выключателем тока КЗ.

Таким образом, в данном курсовом проекте были рассмотрено всё основное оборудование подстанций. Полученные знания пригодятся для дальнейшей работы на предприятии.

Список используемой литературы

1) ”Обслуживание электрических подстанций„ О.В. Белецкий, С.И. Лезнов, А.А. Филатов

2) ”Электроснабжение промышленных предприятий и установок„Л.Л. Коновалова, Л.Д. Рожкова

3) ” Электроснабжение промышленных предприятий „ Б.А. Князевский, Б.Ю. Липкин

4) ”Справочник по электроснабжению промышленных предприятий „А.А. Фёдоров, В.В. Каменева, Е.А. Конюхова

5) ”Устройство, монтаж и эксплуатация тяговых подстанций „ Б.Е. Геронимус, В.Г. Гурвич, В.В. Мазов

Читайте также: