Мощные установки гидромеханизации располагают электроприводом, работающим на напряжении 6000 В, а также электроприемниками на напряжение 380 В и ниже.
Распределение электроэнергии на напряжении 6000 В осуществляется в системе трехфазного тока с изолированной нейтралью. Сети напряжением 380 и 220 В выполняются в двух видах: трехфазными четырехпроводными с нулевым проводом и глухозаземленной нейтралью либо трехпроводными с изолированной нейтралью.
К электроприемникам напряжением 6000 В относится привод грунтового насоса, а в отдельных случаях также привод вспомогательных насосов высокой производительности и рыхлительных механизмов. К электроприемникам напряжением 380 В относятся двигатели привода оперативных лебедок, вспомогательных насосов, подъемных механизмов, сварочных аппаратов и др.
Для питания цепей управления электроприводом и освещения, а также для электрифицированных инструментов используется напряжение 220 В. Сеть общего освещения установок включена также на напряжение 220 В. Освещение в условиях повышенной опасности выполняется на напряжении 36 В (плавучие пульповоды) и 12 В (трюмы землесосных снарядов и переносная арматура рабочего освещения).
В типовой схеме внутреннего — в пределах одной установки — электроснабжения приемников гидромеханизации предусматривается ввод на напряжении 6000 В с дальнейшим распределением электроэнергии по группам потребителей и ступенчатым понижением напряжения в соответствии с номинальным напряжением электроприемников каждой группы.
Установкой, характерной для гидромеханизации, является плавучий землесосный снаряд, где наиболее полно представлены различные группы потребителей, различающихся по рабочему напряжению.
Мощные насосные и перекачивающие землесосные станции, а также стационарные землесосные установки отличаются от землесосных снарядов лишь числом и мощностью электроприемников.
В качестве примера рассмотрим систему внутреннего распределения электроэнергии на землесосном снаряде.
Распределение электроэнергии на напряжении 6000 В
Схема внутреннего электроснабжения и распределения электроэнергии на напряжении 6 кВ включает в себя подключительный пункт (ПП) и распределительное устройство, состоящее из трех камер (рис. 12-12). Перечисленное оборудование имеет следующее назначение.
Подключительный пункт. От общей сети электроснабжения напряжение 6 кВ подается на губки разъединителя Р3 подключительного пункта (конструкция разъединителя предусматривает замыкание ножей на землю при его отключении). Масляный выключатель ВМ с приводом Пр1 камеры ПП обеспечивает выполнение эксплуатационных операций по включению и отключению, а также автоматическое отключение при повреждении гибкого питающего кабеля (см. § 13-8), передающего напряжение на РУ землесосного снаряда. Остальные элементы оборудования содержатся в подключительном пункте и выполняемые ими функции перечислены в § 12-3.
Камера ввода содержит разъединитель Р1 для подключения сборных шин к питающему кабелю, разрядники Р3 для защиты установки от перенапряжений и трансформатор напряжения, от вторичных обмоток которого получают питание цепи защиты (см. § 13-4) и измерительных приборов. Трансформатор напряжения защищен предохранителями П2.
Камера силового трансформатора служит для подключения трансформатора 6/0,4—0,23 кВ к сборным шинам 6 кВ. Подключение трансформатора ТМ осуществляется выключателем нагрузки ВН.
Трансформатор, устанавливаемый открыто либо в отдельной камере, обеспечивает питание электроприемников землесосного снаряда, работающих на напряжении 380/220 В.
Рис. 12-13. Общий вид РУ 6 кВ землесосного снаряда типа 350-50Л.
Камера главного двигателя содержит разъединитель Р2, двухобмоточные трансформаторы тока ТТж и ТТк, устанавливаемые на ответвительных фазных шинах, маркированных желтой и красной краской, и масляный выключатель ВМ2 с приводом Пр2. Масляный выключатель предназначен для оперативных включений и отключений двигателя грунтового насоса, работающего при напряжении 6 кВ. Защита двигателя осуществляется с помощью реле, встроенных в привод (см. § 3-4). Аппаратами, установленными в камере главного двигателя, обеспечивается защита максимального тока и минимального напряжения (см. § 13-4). Кроме того, предусмотрено дистанционное управление масляным выключателем.
Землесосные снаряды большой мощности могут иметь не один, а несколько двигателей напряжением 6000 В (например, двигатели фрезы и насосов мощностью 250 кВт и выше). В этом случае РУ 6 кВ на земснаряде содержит дополнительные камеры с аппаратами управления этими двигателями.
На общем фронте лицевой стороны РУ 6 кВ расположены приводы главных коммутационных аппаратов, а также измерительные приборы и арматура световой сигнализации (рис. 12-13).
Распределение электроэнергии на напряжении 380/220 В
Сокращенная схема распределения электроэнергии при напряжении 380/220 В на землесосном снаряде показана на рис. 12-14.
От выводов вторичной обмотки понижающего трансформатора ТМ напряжение через воздушный автоматический выключатель АВС подается на общую шинную сборку 380 В для распределения к силовым электроприемникам землесосного снаряда.
Рис. 12-14. Однолинейная схема РУ 380 В для землесосного снаряда типа 350-50Л.
Параллельно отходит линия питания осветительных установок через автоматический выключатель АВО на распределительную сеть с группами приборов освещения (на схеме не показана). Автоматы АВС и АВО служат как для включения и отключения соответствующих электрических линий, так и для автоматического отключения в качестве средства защиты при перегрузке или к. з.
Силовые электроприемники подключаются параллельно к сборным шинам через автоматы, каждый из которых выполняет функцию защиты соответствующей линии и токоприемника. Для оперативного управления электродвигателями служат контакторы или магнитные пускатели; их главные контакты показаны на схеме. К шинам распределительного устройства 380 В подключены электродвигатели привода: водяных насосов (вспомогательного водоснабжения)—НВ1 и НВ2, жалюзи на магистрали грунтового насоса — Ж, задвижек отжима — О и эжектора — Э, рыхлителя (фрезы) —Ф, свайных лебедок левой — ЛС и правой — ПС — свай, лебедки подъема и опускания всасывающего устройства (рамы)—Р и папильонажных лебедок: левой — ЛП и правой— ПП. Кроме того, к системе сборных шин подключены линии приборов отопления и электрической сварки, цепей управления и резервные линии.
Рис. 12-15. Четырехпроводная (а) и трехпроводная (б) схемы сети распределения электроэнергии на напряжении 380 (220) В.
На линиях питания ответственного электропривода устанавливают трансформаторы тока, обслуживающие измерительные приборы для контроля за нагрузкой двигателей.
На стационарных грунтонасосных установках, не имеющих рыхлительного устройства и лебедок, связанных с механизмами передвижения, а также на перекачивающих землесосных станциях и насосных установках количество двигателей, питаемых от распределительного устройства 380 В, значительно меньше, чем
в рассмотренной схеме. Однако принципы внутреннего распределения электроэнергии остаются теми же, что и на плавучих земснарядах.
Четырех- и трехпроводные сети напряжением 380 и 220 В. Как указано выше, на установках гидромеханизации работают электроприемники на напряжении 380, 220 В и ниже.
Напряжения 380 и 220 В могут быть получены в общей трехфазной системе, выполненной в виде четырехпроводной сети, состоящей из трех фазовых проводов и четвертого нулевого провода, присоединенного к нулевой точке обмотки трансформатора (рис. 12-15,а).
Согласно ПУЭ в четырехпроводных сетях нулевая точка трансформатора должна быть заземлена.
Другой разновидностью систем распределения энергии является трехпроводная сеть с изолированной нейтралью (рис. 12-15,б).
В сетях первого рода к электроприемникам может быть подведено линейное напряжение Uл=380 В, а также фазное Uф=220 В.
В сетях второго рода на выходе трансформатора имеется только линейное напряжение, равное 380 или 220 В, в зависимости от обмоточных данных трансформатора. Любое иное напряжение может быть получено путем установки дополнительных промежуточных трансформаторов.
На землесосных снарядах и других установках гидромеханизации прежних выпусков выполнены четырехпроводные сети напряжением 380/220 В.
В последнее время для повышения безопасности обслуживания электроустановок на землесосных снарядах, землесосных и насосных станциях и пр. повсеместно переходят к системам распределения электроэнергии, выполненным в виде трехпроводной сети с изолированной нейтралью (нулевой точкой) трансформатора.
