Монтаж и ремонт горных машин

Подождите немного. Документ загружается.

220

мышленной частоты; производят измерение сопротивления обмоток, тока

и потерь холостого хода; проверяют коэффициент трансформации, груп-

пу соединений, работу переключающего устройства и системы охлажде-

ния, состояние селикагеля. Баки с радиаторами испытывают гидравличе-

ским давлением. Включение трансформатора можно производить не ра-

нее, чем через 12 ч после последней доливки. При этом максимальная за-

щита не должна иметь выдержку времени на отключение, а контакты га-

зовой защиты должны быть присоединены на отключение – выключателя.

Пробное включение производится толчком на номинальное напряжение

на время не более 30 минут, в течение которого следят за состоянием

трансформатора. При нормальной работе трансформатор отключают, ус-

танавливают защиты в рабочее состояние и производят 3-5 включений

его на номинальное напряжение для проверки отстройки защиты от бро-

сков намагничивающего тока. При удовлетворительных результатах

трансформатор включают под нагрузку и сдают в эксплуатацию.

17.7. Монтаж комплектных трансформаторных подстанций (КТП)

и комплектных распределительных устройств (КРУ)

КТП на напряжение 6-110 кВ и КРУ – 6-35 кВ представляют шка-

фы, укомплектованные аппаратами первичных цепей, приборами и аппа-

ратами защиты и заземления, учета и сигнализации, ошиновками и про-

водами вторичных цепей. Выключатели с приводами устанавливаются

стационарно или на выкатных устройствах.

КТП состоят из трансформатора, распределительного или вводного

комплектного устройства высокого напряжения и РУ низкого напряжения.

К монтажу КРУ приступают после окончания всех строительных и

отделочных работ, чтобы исключить увлажнение изоляции монтируемых

устройств. Шкафы КРУ устанавливают, начиная с крайнего соответст-

венно схеме заполнения. Смежные шкафы соединяют болтами. Зазор ме-

жду ними не должен превышать 1 мм. После выверки установленных

шкафов их прикрепляют к закладным деталям сваркой. Затем устанавли-

вают сборные шины, присоединяют ответвления, монтируют шины опе-

ративных цепей, устанавливают приборы.

При монтаже КТП наружной установки силовые трансформаторы и

КРУ разгружают на фундамент, выверяют и закрепляют. Затем устанав-

ливают ошиновку и ведут работы по монтажу вторичных цепей, заземле-

ния и освещения. Кабели на территории подстанции укладывают в лотки

или короба. В блочных подстанциях токоведущие соединения выполняют

жесткой ошиновкой. Вокруг подстанций устанавливают сеточное ограж-

дение.

221

Вопросы для самоконтроля

1. Дайте определение подстанции и распределительного устройства.

2. В чем заключается подготовка изоляторов к монтажу?

3. Расскажите о правилах монтажа опорных изоляторов.

4. Назовите правила монтажа проходных изоляторов.

5. Каковы правила монтажа подвесных изоляторов?

6. Из какого материала изготавливаются шины?

7. Приведите основные параметры шин.

8. Как шины крепятся к изоляторам и соединяются между собой?

9. Как обеспечивается правильное чередование шин по фазам?

10. Приведите правила монтажа разъединителей.

11. Какие требования предъявляются к монтажу предохранителей?

12. Какие высоковольтные выключатели вы знаете?

13. Что входит в предмонтажный осмотр выключателей?

14. Приведите порядок монтажа выключателей.

15. Какие схемы установки реакторов вы знаете?

16. Какие требования предъявляются к монтажу реакторов?

17. Расскажите правила монтажа трансформаторов тока.

18. Расскажите правила монтажа трансформаторов напряжения.

19. В каком виде поставляются на горные предприятия силовые

трансформаторы?

20. Расскажите о предмонтажной подготовке трансформаторов.

21. Как производится монтаж силовых трансформаторов?

22. Приведите порядок монтажа КТП и КРУ.

222

Глава 18. МОНТАЖ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ

Для управления работой электрических машин применяют разнооб-

разные пускорегулировочные аппараты: рубильники, переключатели, ав-

томатические выключатели, контакторы, магнитные пускатели, реостаты и

др. В последнее время все больше и больше применяют полупроводнико-

вые приборы и микроэлектронную технику, станции управления, пред-

ставляющие собой комплектные устройства, из необходимого числа элек-

трических аппаратов. Они могут быть открытого и шкафного исполнения.

Применение станций управления позволяет повысить уровень мон-

тажа, снизить его трудоемкость и стоимость и сократить его продолжи-

тельность.

Перед монтажом пускорегулирующих аппаратов и станций управле-

ния производят их ревизию и наладку. При этом проверяют комплектность

поставки, состояние главных и вспомогательных контактов и пружин,

опорных призм или подшипников, крепежных болтов, гаек, дугогаситель-

ных камер, деталей магнитных систем, легкость хода подвижных частей,

гибкой связи и др.

Станции управления устанавливают непосредственно на полу на

специальном основании из швеллеров, коробчатой и угловой стали. До их

установки в полах (основаниях) выполняют отверстия для крепления осно-

ваний станций и для прохода кабелей. При установке станций они выве-

ряются по вертикали и горизонтали. Установку нескольких станций про-

изводят от середины в обе стороны и соединяют болтами в общий щит. За-

крепляют к основанию и между собой после установки и выверки всех

станций. Соединение главных цепей аппаратов с задней стороны станции

выполняют голыми проводами – шинами или изолированными проводами.

Шины к аппаратам присоединяют при помощи болтов или штепсельных

разъемов.

Рубильники, автоматические выключатели, контакторы, маг-

нитные пускатели устанавливают на силовых распределительных сбор-

ках, распределительных щитах, специальных стойках, опорных конструк-

циях или на конструкциях, прикрепляемых к станинам, колоннам. Закреп-

ляют аппаратуру на предварительно установленных закрепленных деталях.

Рубильники, как правило, устанавливают с вертикальным положе-

нием ножей. Горизонтальное их расположение допускается только в том

случае, если цепи отключаются без нагрузки.

Автоматические выключатели, контакторы и магнитные пуска-

тели устанавливают вертикально. Допускается отклонение от вертикаль-

ного положения не более чем на 5

. Рекомендуемая высота установки ап-

парата – 1,3-1,8 м, а рукояток включения – 1,5-1,7 м от пола. Аппараты от-

крытого исполнения необходимо устанавливать так, чтобы расстояние от

дугогасительных камер до ближайших токоведущих частей других аппара-

тов и до заземляющих конструкций были не менее допустимых (12 мм по

воздуху и 20 мм по изоляции).

223

Для обеспечения надежной работы контактной системы аппарата

должны быть обеспечены требуемые усилия нажатия контактов. С этой

целью перед установкой аппараты проверяют и при необходимости регу-

лируют размеры растворов, провалов и усилия нажатия главных и вспомо-

гательных контактов. Методы проверки и количественные значения этих

величин приводятся в инструкциях по монтажу и эксплуатации соответст-

вующих аппаратов.

Надежность работы магнитных систем контакторов в значительной

степени определяется точностью подгонки подвижной и неподвижной час-

тей системы. Для проверки этого между ними прокладывают листок белой

и копировальной бумаги. А затем включают аппарат. Полученный отпеча-

ток должен занимать 2/3 поверхности касания. При меньшей площади со-

прикосновения якоря к сердечнику поверхности подгоняют регулировкой

или шабровкой.

Ящики сопротивлений устанавливают на стеллажах в пожаробезо-

пасном помещении. Они монтируют так, чтобы элементы сопротивлений

находились в вертикальной плоскости. При этом должен быть обеспечен

свободный приток воздуха снизу и выход сверху. Соединение между ящи-

ками сопротивлений выполняют шинами или голыми проводами. С прово-

дов, подключаемых к ящикам, должна быть снята изоляция на расстояние

не менее 100 мм от зажима.

Детали электрических машин и аппаратов перед монтажом должны

размещаться в соответствии с рабочей схемой на расстоянии не менее 1 м

от края перекрытия или площадки и только в устойчивом положении. При

этом необходимо следить, чтобы нагрузки на 1 м

перекрытия не превы-

шали предельно допустимых значений. Оставлять электрические машины

в поднятом состоянии и не закрепленными на конструкциях после их уста-

новки не разрешается. Во время монтажа запрещается выполнять какие-

либо работы, находясь на краю неогражденного района и под поднятыми

машинами. При необходимости выполнения таких работ проемы должны

быть закрыты временными настилами или ограждениями. Проверку совпа-

дения отверстий соединяемых частей выполняют только с помощью мон-

тажных приспособлений. Перед опробованием смонтированных вращаю-

щихся механизмов проверяют надежность крепления фундаментных бол-

тов и узлов оборудования и движущихся частей.

Вопросы для самоконтроля

1. Какая пускорегулирующая аппаратура применяется для управле-

ния работой электрических машин?

2. Расскажите о предмонтажных работах на электрических аппаратах.

3. Приведите порядок монтажа станций управления.

4. Каковы правила монтажа магнитных пускателей, рубильников,

контакторов и др.?

5. В чем заключается порядок монтажа ящиков сопротивлений?

224

Глава 19. МОНТАЖ КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ

Линия для передачи электрической энергии или отдельных импуль-

сов, состоящая из одного или нескольких кабелей с соединительными сто-

порными или концевыми муфтами (заделками) и крепежными деталями,

получила название кабельной линии. Сооружение, специально предназна-

ченное для размещения в нем кабелей, кабельных муфт и другого обору-

дования, называется кабельным сооружением, к нему относятся кабельные

туннели, каналы, блоки, этажи, двойные полы, кабельные эстакады, гале-

реи и камеры.

Область применения кабелей зависит от условий внешней среды и

опасности помещения, вероятности повреждения, места прокладки, разности

уровней прокладки. Порядок прокладки кабелей определяется для установок

на поверхности Едиными техническими указаниями по выбору и примене-

нию электрических кабелей, а в горных выработках отраслевыми ПБ.

Перед монтажом кабель должен быть тщательно проверен. Наруж-

ным осмотром убеждаются в отсутствии механических повреждений, ув-

лажнении изоляции на концах кабеля и др. При наличии повреждений ка-

бель необходимо размотать и проверить мегомметром сопротивление изо-

ляции и целостность жил.

Кабельные линии должны выполняться так, чтобы в процессе их

эксплуатации и монтажа было исключено возникновение механических

повреждений. Для этого кабели укладываются по длине, обеспечивающей

компенсацию от возможных температурных деформаций, как кабелей, так

и конструкций, по которым он проложен, а также смещение почвы. Конст-

рукции для укладки кабелей должны исключать возможность их механи-

ческого повреждения. При прокладке кабелей радиусы внутренней кривой

изгиба жил должны иметь кратности по отношению к их наружному диа-

метру не менее указанных в ГОСТе или ТУ.

С целью исключения стекания пропиточного состава в кабелях с бу-

мажной изоляцией при прокладке их на вертикальных и наклонных участ-

ках трассы должны быть ограничены разностью уровней начала и конца

кабелей. Разность уровней для кабелей с пластмассовой и резиновой изо-

ляцией не ограничивается.

При отрицательных температурах изоляция оболочки и покровы ка-

белей теряют пластичность и могут быть легко повреждены, поэтому в хо-

лодное время года размотка, переноска и прокладка разных типов кабеля

допускается тогда, когда температура воздуха в течение 24 часов до начала

прокладки не снижалась ниже указанной в справочниках температуры.

При более низких температурах прокладка кабеля допускается толь-

ко после предварительного их прогрева. При этом сроки прокладки кабеля

ограничиваются следующими значениями времени: не более 60 мину при t

= 0-10

С; не более 40 минут при t = -10-20

С; не более 30 минут, когда

температура воздуха ниже t = -20

С. Если прокладка кабеля в указанные

225

Рис. 19.1. Схема прогрева кабелей:

а – трехфазным током; б – однофазным током

сроки невозможна, то должен быть обеспечен постоянный подогрев кабеля

или перерывы для дополнительного прогрева кабеля.

Наиболее просто и безопасно осуществлять прогрев кабеля внутри

теплых помещений, находящихся вблизи мест прокладки кабеля, что не

всегда выполнимо. Недостатком такого метода является большая продол-

жительность прогрева – до 72 часов, которая значительно снижается (до 1-

4 часов) в зависимости от температуры воздуха и сечения кабеля, при про-

греве кабеля трехфазным или однофазным током. Прогрев кабеля осуще-

ствляется сварочным или специальным трансформатором мощностью 15-

25 кВ·А. Требуемые параметры прогрева кабелей (допустимый ток и на-

пряжение) обеспечивают регулировочными устройствами. Обычно про-

грев прекращается, когда температура наружного покрова внешних витков

кабеля достигает 20-30

С. Выбор способа прогрева кабелей зависит от ус-

ловий прокладки и технических возможностей (рис. 19.1).

19.1. Раскатка кабелей

Раскатка кабелей – одна из трудоемких операций, от которой в зна-

чительной степени зависит в последующем надежность работы кабельных

линий. Для раскатки кабелей следует применять механизированные спосо-

бы: протяжку кабеля по трассе с помощью приводных протяжных уст-

ройств, лебедок или дуговых механизмов; передвижного барабана с кабе-

лем, установленным на кабельной тележке, грузовом автомобиле, трубоук-

ладчике, с одновременной раскаткой кабеля. Этот способ применяется на

226

трассах, свободных от препятствий, где возможно передвижение приме-

няемых механизмов. Для раскатки кабеля тяжением барабан устанавлива-

ют на кабельные домкраты и поднимают на высоту, обеспечивающую сво-

бодное вращение. Кабель с тяговым механизмом соединяется тросом, ко-

торый крепится к кабелю при небольших усилиях (до 1 кН) с помощью

проволочного чулка, брезентового пояса, а при больших усилиях непо-

средственно за жилы кабеля или с помощью специального зажима. Тяже-

лые кабели с пластмассовой или свинцовой оболочкой крепятся только за

жилы. Усилия тяжения при прокладке кабеля не должны превышать меха-

нических прочностей на растяжение, допустимых для токоведущих жил,

оболочек и изоляции. Усилие тяжения рекомендуется контролировать с

помощью динамометра. При раскатке кабель на прямолинейном участке

укладывают на линейные ролики, устанавливаемые через 2-5 м; в местах

поворота трассы устанавливают угловые ролики. Радиус установки по-

следних должен быть не меньше допустимого изгиба кабеля. Ролики уста-

навливают так, чтобы исключалось трение кабеля о землю, пол, кабельные

конструкции и т.д.

Раскатка кабелей вручную допустима только на коротких трассах

или когда применение средств механизации экономически не выгодно.

19.2. Прокладка кабеля на поверхности шахт и рудников

На поверхности шахт и рудников кабели прокладывают в траншеях и

каналах, а при большом их количестве для этих целей используют туннели,

эстакады, галереи и др.

При выборе способа прокладки кабелей учитывают первоначальные

капитальные затраты и затраты, связанные с выполнением эксплуатацион-

но-ремонтных работ. А также надежность, удобство и экономичность об-

служивания сооружений.

Прокладку кабелей в траншеях целесообразно применять на неасфаль-

тированных территориях, в местах с малой вероятностью повреждения.

Кабели в траншеях укладывают на глубине не менее: 0,7 м – для ли-

ний напряжением до 20 кВ (рис.19.2); 1 м – U=35 кВ; 1,5 м – выше 35 кВ.

Кабели прокладывают «змейкой» с запасом по длине до 1 % при положи-

тельных температурах и до 4 % – при отрицательных. Они должны иметь

снизу подсыпку, а сверху засыпку слоем мелкой земли или речного песка

не менее 100 мм, не содержащих камней, строительного мусора и шлака.

Для защиты контрольного и силового кабелей от механических поврежде-

ний над слоем засыпки укладывают железобетонные плиты или обыкно-

венный кирпич. Затем траншея засыпается землей. В последнее время на-

ходит применение бестраншейная прокладка кабеля в земле. При этом ис-

пользуются буровые грунтовые машины или специальные кабелеукладчи-

ки с тяговыми механизмами.

227

Рис. 19.2. Способы прокладки кабелей:

а – в траншеях: 1 – песок; 2, 3 – кабели; 4 – кирпичи;

б – в каналах: 1 – крышка; 2 – стенка; 3 – кабели; 4 – поддерживающая рамка

Прокладка кабелей в траншеях имеет ряд преимуществ: меньше ка-

питальные затраты, хорошие условия охлаждения, позволяющие более ра-

ционально использовать сечение кабелей. Однако при такой прокладке за-

труднен осмотр, а при выполнении ремонтов или замене кабеля требуется

выполнение значительного объема работ.

Прокладка кабелей в каналах. Такой способ прокладки применяют

как внутри производственных помещений, так и вне зданий. Каналы со-

оружают из унифицированных каналов лоткового или сборного типа. Вне

зданий кабельные каналы засыпают поверх съемных плит слоем земли не

менее 300 мм. Внутри зданий каналы закрывают несгораемыми плитами

или рифленым железом. Для прокладки кабеля применяют кабельные

стойки с полками и профили с закладными подвесками. Допускается также

укладка кабеля по дну канала.

Прокладка кабелей в туннелях, галереях, эстакадах. Кабельные

сооружения имеют высокую стоимость, поэтому их применяют при боль-

ших потоках кабелей.

Кабели в таких сооружениях укладываются на кабельные стойки с

полками из профиля или профили с закладными подвесками. Способ рас-

катки и укладки кабелей на кабельные конструкции зависит от вида ка-

бельного сооружения. В закрытых кабельных конструкциях для раскатки

кабелей используют различные тяговые механизмы: лебедки, протяжные

устройства и др. Кабели, прокладываемые в кабельных сооружениях, не

должны иметь защитных покровов из горючего материала. Муфты для со-

единения кабелей должны располагаться на специальных площадках на

необслуживаемой стороне сооружения.

228

Прокладка кабеля в условиях вечной мерзлоты. В районах вечной

мерзлоты вследствие изменения теплового и гидрологического режимов

грунт деформируется в виде пучения, просадки (термокарст), образования

морозобойных трещин, оползней и оврагообразования. Такие явления мо-

гут привести к повреждению кабеля. В этих районах может выполняться

как подземная (в траншеях, каналах, туннелях, коллекторах), так и назем-

ная (в защитных коробах, по эстакадам, галереям, по стенам и конструкци-

ям зданий, по водоводам, воздушной подвеской) прокладка кабеля.

Глубина прокладки кабеля в траншее зависит от вида грунта, глуби-

ны летнего оттаивания, неравномерности пучения, характера образования

морозобойных трещин.

После укладки кабеля на песчаную подушку он прикрывается дрени-

рующими слоями песка, щебня или гравия; засыпается местным размельчен-

ным грунтом, а затем покрывается слоями торфа или дренирующего грунта.

Защиту кабеля от механических повреждений предпочтительнее осу-

ществлять досками или горбылем. Они понижают границу летнего оттаива-

ния, что позволяет ослабить действие морозобойных трещин на кабель.

Каналы для прокладки кабелей выполняются из монолитного желе-

зобетона, с битумным покрытием для полной гидроизоляции. Они должны

иметь уклон, а в нижних точках заглубления для стока воды. При соору-

жении каналов во влажных пучистых грунтах под каналы и с боков подсы-

пают слой дренирующего грунта толщиной до 0,5 м.

Для обеспечения требуемой эксплуатационной надежности кабели,

проложенные в земле, целесообразно соединять не с помощью муфт, а в

специальных шкафах, устанавливаемых на поверхности земли, на бетон-

ных фундаментных плитах. В шкафах монтируют концевые муфты, и

шинные перемычки для соединения жил кабеля.

Для исключения теплового воздействия, могущего привести к оттаи-

ванию грунта и к посадке зданий, кабели из траншеи должны выводиться

на некоторое расстояние от зданий. При этом рекомендуется выполнять

воздушный ввод кабеля.

При прокладке по эстакадам для предотвращения повреждения ка-

беля от выпучивания грунта на несущей балке предусматривают компен-

саторы в виде петлевых провесов.

19.3. Прокладка кабелей в подземных выработках

Прокладка кабелей в вертикальных стволах может выполняться

двумя способами. При бесканатном способе барабан с кабелем устанавли-

вают в клеть и опускают по стволу. По мере опускания клети барабан раз-

матывается, и кабель крепят на постоянные конструкции. Такой способ

применяют в основном для прокладки контрольного кабеля. При втором

способе кабель опускают в ствол на канате. Вблизи ствола устанавливают

лебедку с 2-мя тормозами, барабан с кабелем на домкратах. Для предохра-

229

нения кабеля и каната от зависания на них закрепляют конусообразный от-

вес, который служит и для геометрической защиты кабеля (рис. 19.3).

Грузоподъемность лебедки и диаметр каната принимают с 4-кра-

тным запасом прочности. Диаметр направляющего шкива зависит от на-

ружного диаметра кабеля, применяется по справочнику для разных видов

кабеля. Шкив должен иметь деревянную футеровку. Кабель с канатом кре-

пятся через каждые 20-25 м металлическими зажимами и через каждые 2-3 м

между собой пеньковыми канатами. После спуска кабель сразу крепится к

постоянным конструкциям согласно проекта, но с шагом не более 7 м.

Длина кабеля принимается такой, чтобы в стволе не возникала необ-

ходимость монтажа муфты. При необходимости муфты располагаются на

промежуточных горизонтах или в нишах. Запас кабеля у соединительных

муфт должен быть длиной 2-3 м для предотвращения восприятия ими ве-

совых нагрузок.

Рис. 19.3. Схема прокладки кабеля в стволе:

1 – барабан; 2 – кабельный домкрат; 3 – тормоз; 4 – кабель; 5 – направляющий

шкив; 6 – сигнальный трос; 7 – сигнальное устройство; 8 – копер; 9 – блок;

10 –

поддерживающий трос; 11 – лебедка