变电机械

2024-12-15

变电机械（精选3篇）

变电机械篇1

1 引言

目前, 供水设备已经实现了全面的自动化, 即可有线控制, 又可GSM无线控制, 并且具备供水系统全部控制功能, 数字显示高位水箱、地下水池储水量或水深、供水压力、供水流量, 数字控制地下水池进水量、地下水池溢水数控自动排放、报警, 全自动免操作, 读数清晰稳定, 水位测量可精度到±1mm。然而, 对于地处偏远的变电站来说, 城镇的自来水无法供应到位, 而要采用这样的数字化设备又需要很大的投资, 根本没有这比经费支出。因此, 在生活中遇到的许多问题就要靠我们自己来解决, 这也在一定程度上激发了我们的创作灵感, 采用现有的设备解决我们的生活难题。

2 原供水方式

康巴什运维站采用的是地下水, 用潜水泵上水, 工作人员按下上水按钮开始上水, 并要时时查看水箱是否已经上满水。如果因为工作人员的疏忽, 按下按钮后没有在原地等候, 而转而去干别的事情, 当水箱的水上满后, 无法自动断开电源, 水将溢出水箱流到屋顶, 进而渗漏到厨房和安全工器具室, 造成安全隐患。

3 加装机械定时器的水箱自动上水系统

康巴什变电站生活水箱上满后, 靠人工不能有效的控制溢水, 笔者查阅了相关解决方案, 安装浮子球阀可以解决此问题, 但是改装工艺较复杂, 且需要辐射控制电缆, 投入较大, 工程量也较大。后经研究设计, 安装一个定时器, 可有效控制储水时间和储水量, 节省了人工, 并杜绝了水淹屋顶的风险。

3.1 结构原理图

本系统结构简单, 电路连接也很明了易学, 主要由三部分组成:上水旋转把手、时间继电器和交流接触器电源, 如图1所示。

3.2 工作原理

当水箱无水时, 旋转定时器的把手到满水位置, 定时器开始工作 (此定时器记录了一箱水装满所用的时间) , 且接通交流接触器电源, 交流接触器三相吸合, 使水泵带电上水, 当水箱装满水时, 定时器正好走到停止的位置, 自动断开接触器电源, 交流三相接触器分开, 水泵断电, 停止供水, 如井府电缆、水泵短路, 空气开关跳闸, 起到保护作用。此项目的应用, 大大解决了由于人员忘关电源, 水箱溢水, 造成流到屋顶、院里、安全工器具室、厨房积水的棘手问题。

此项目主要特点:操作简单、运行人员操作方便、投入成本低, 使用可靠, 更大程度上延长了水泵的使用寿命。

4 需要改进的地方

此项小发明在一定程度上实现了变电站生活用水的半自动上水功能, 系统简单易实现, 可以在还需要人工操作水箱上水的变电站推广应用, 但此系统仍然存在需要改进和进一步完善的地方。比如本系统还需要人为干涉去上水, 要等到水箱中的水彻底用完了以后, 我们才知道又该上水了。可以尝试加装能判别水箱中水快用完了的元件, 从而自动接通电源启动上水功能, 这样就实现了变电站水箱的全自动上水功能。笔者探讨中, 尚未作出实际模型, 留待后续。

摘要：本项小发明是针对康巴什变电站生活水箱溢水没法控制的情况而设计, 加装机械定时器制控制上水时间, 造成本低廉, 电路简单易实现, 操作省时省力, 解决了变电站生活中的小困难, 实现了水箱上水的半自动化

关键词：水箱溢水,机械定时器,自动化

变电机械篇2

变电站接地网是用于工作接地、防雷接地、保护接地的重要设施,是保障人身、设备、系统安全的重要措施。性能良好的一次接地系统必须具备以下几个主要条件:

(1)能够提供一个尽可能低的、长效稳定的低电阻对地路径(接地电阻),接地电阻越低,雷电流、浪涌和故障电流就能越安全地消散到大地中去。

(2)接地导体应具有长效稳定的电气性能,并能在设计寿命期限内保证安全地、反复多次地通过较大的故障电流。接地系统的运行寿命依照相关标准的规定,应不小于地面主要设备的运行寿命,即至少要求30年以上的运行寿命。

长效稳定的接地系统是维持设备稳定运行及保证设备和人员安全的根本保障。其技术保证的关键点在于正确选择合适的接地材料及完全可靠的电气连接工艺。

(3)最简单有效的接地电阻降阻方式,就是在允许的条件下,尽可能增大水平网的面积,并尽可能利用场站周边一切可利用的湿地、含水层、地下水及低电阻率的土壤。

本文通过变电站接地网施工实例,介绍非直接开挖机械掘进方式在接地网设计施工中的应用。

2 应用试点变电站概况

(1)生源110 kV变电站位于广西梧州市苍梧进口再生金属加工工业园区内,为工业园配套供电的110 kV电压等级变电站。场站位于园区西北角边界处,北面隔着园区规划围墙与大恩生态园区(山地高尔夫球场),西面为整片待建设的园区生活宿舍区,南面为规划工厂区,东面为园区南北向主规划路,规划路对面同样为规划中的厂房区。

本站为新建站,于2011年年初开始施工,站内按原设计接地网尺寸为100 m×93 m,已做一次接地网(尺寸为99m×92 m),采用传统镀锌钢材料(水平导体为50 mm×5 mm热镀锌扁钢,地网内部布置了数十组50 mm×5 mm×50 mm热镀锌角钢垂直接地泄流地极),连接工艺采用传统电焊方式。原设计要求的接地电阻R≤1Ω。主地网施工完毕后,地网接地电阻实测值为2.67Ω·m。变电站接地网平面布置图如图1所示。

(2)根据地质勘察报告显示,站址区地貌类型为丘陵地貌。勘探钻孔揭露,站址场地内上覆土层主要为第四系坡残积层(Qsl+el)砂质黏土,下伏基岩主要为燕山晚期(γ52)花岗岩。

具体地形地貌概况分析:站址区上覆土层厚度为1～12 m,场站东南角一侧局部有下伏基岩外露,并呈连续性弧形自场站东南角向东北角延伸。整个场站东面基本被基岩阻隔,无法进行该方向站外的外引延伸施工。综合考虑场站周边实际情况,可以利用的周边地形只有北面及东北面园区的边缘部分。

(3)关于土壤电阻率:根据土壤电阻率测试报告提供的相关数据,5 m深度的土壤电阻率为:用Excel软件计算加权平均值,取ρ=805Ω·m。10 m深度的土壤电阻率:用Excel软件计算加权平均值,取ρ=608Ω·m。

(4)原接地网设计方案计算分析如图2所示。

原设计方案主地网按照规范施工后,接地电阻实测值为2.67Ω,与计算值2.95Ω接近,考虑原地网实际最大埋深(水平导体埋深为0.8 m,垂直泄流地极埋深为2.5 m),计算取值的土壤电阻率应该小于805Ω·m,因此理论计算与实际情况相符。

如何在原有方案上进行改进,进一步降阻以达到电阻值≤1Ω·m的设计要求呢?

为了达到降低接地网接地电阻之目的,需要从理论上研究降低接地电阻的方法。由公式R=ρε/C可以看出,降低接地电阻有2种途径,一是增大接地体几何尺寸,以增大接地体的电容C;二是改善地质电学性质,减小地的电阻率ρ和介电系数ε。

3 非直接开挖机械掘进方式应用的技术分析及设计计算

3.1 站场外延降阻方案的确定

综合考虑站内周边土壤的地质条件,并进行现场反复勘察,决定利用场站北面大恩生态园区山地高尔夫球场边缘的低洼排水塘及周边相对潮湿的低电阻率土壤进行降阻;场站东北面为丘陵,靠近低洼排水塘的被植被覆盖的缓坡也同样可以充分利用,以增强降阻效果。

由于场站北面的园区规划路尚未开工建设,如果采用传统施工方式,从站内往站外敷设外延水平接地网,施工时必须开挖路面,此项施工需要办理相关手续,并且由于道路两边预埋有通信管线、给排水等,因此还要与道路施工方进行协调,工程所需时间长,耗费也高。因此,施工方采取非直接开机械掘进方式进行站外外延降阻射线,挖掘深度设定为8 m。

3.2 非直接开机械掘进方式具体实施方案

(1)本案所用相关掘进主机械为18 t水平定向钻机,掘进有效距离为320 m。

(2)从场站内东北角(临近东面围墙角落空旷区)向站外掘进,钻孔设备工作时以28°的斜度向地面下钻孔,直至8 m设定深度时再与地面平行,钻至250m距离处再斜转向上钻出地面,然后在冒出点将-50 mm×5 mm镀锌扁钢与钻头连接后回拉,回拉过程中利用钻头喷水孔灌注降阻剂,达到深埋外引水平线的目的。

(3)具体设计及计算。本设计按站外敷设深度为8 m、4条单条外引射线长度为250 m (土壤电阻取值608Ω·m)的降阻射线进行施工。降阻射线的具体位置可依据现场具体情况进行相应调整。场站北面引出2根外延水平降阻射线,每根长度为250 m,并在高尔夫球场低洼排水塘处设置一个12 m×2 m的水平方格地网,与降阻射线末端连接。往变电站东北向打2根外延外引水平地网泄流线,长度均为250 m。接地斜井路径及位置图如图3所示。

接地电阻计算如下:

4条250 m降阻射线的接地电阻计算:

上式中,土壤电阻率ρ取变电站区域内10m深土壤电阻率608Ω·m;L取外引水平接地极单长250m;斜井埋深h=8m;外引水平地网直径按150mm考虑,A值取-0.6。

计算得出单条降阻射线接地电阻:

4条降阻射线并联接地电阻:

与原水平地网接地电阻(R原站=2.67Ω)并联:

求得:R总=0.724Ω。

因此,此方案需外引水平降阻射线4条(单条长度为250m)。此计算过程未考虑站内及站外地下水条件,在现场实际情况下,在关联地下水时,接地电阻值会更低。因此,我们认为本设计方案可行。

4 实施后效果

变电站外延降阻方案于2011年3月进行施工,施工工期为17 d,施工完工后,广西梧州光明电力实业有限公司于2011年4月19日对接地网进行了交接试验,最终接地电阻测试值为0.502Ω,完全满足≤1Ω的设计要求。

5 结语

任何事物的存在都有其合理性及局限性。就目前情况来看,新建变电站的站址选择越来越困难,征地面积越来越小,征地难度也越来越大,这给一次接地网的接地电阻降阻带来新的挑战。无疑,非直接开挖机械掘进方式的出现给我们带来了一个新的选择,它具有施工占地面积小、基本实现全机械高效率施工、避免站外征地开挖带来的繁杂手续工作及庞大费用的特点,是进行接地网外延施工的一个优先选择。

变电机械篇3

关键词：综放面,移动变电串车,布置,探讨

1 概述

近年来, 随着煤矿企业和国家监管部门对安全生产管理力度不断加大和管理水平不断提高在煤炭生产的几乎所有环节都确定了制度化的管理规定和严格约束、考核机制。而这种全方位的成熟的管理模式也确确实实对煤矿安全生产水平的提高起到了决定性的正面作用、但是, 煤矿生产是一个复杂的、多条件因素叠加影响的工业行业, 如果简单的把制度进行规范化的落实, 在特定的条件下会显得有些过于程式化。例如, 目前综合机械化采煤工作面移动变电串车布置在运输顺槽侧已经成为根深蒂固的合理方式。然而, 对于高瓦斯矿井及突出矿井而言, 在回风流瓦斯很难控制的情况下, 确实应该将综合机械化采煤工作面移动变电串车布置在运顺侧, 这样才能实现真正意义上的安全生产, 做到长治久安、万无一失。但是, 在安全条件允许同时增加控制手段的前提下, 应该考虑将移动变电串车布置在回风侧, 其优点就远远大于缺点了。下面将就在综采工作面中, 把移动变电串车布置在回风侧这一问题进行简单的对比和探讨。

2 运输顺槽的环境

一般来说:综采工作面的运输顺槽主要担负的任务包括:引入新鲜风流、行人、铺设轨道以运送物料、布置胶带运输机及配备设备以外运原煤等。运输顺槽的环境特点是:其风流属新鲜风流, 无瓦斯或瓦斯很小, 其他有害气体也非常少, 煤尘小, 空气温度低、湿度小。但因其必然要布置胶带运输机、转载机、破碎机等, 布置设备多, 剩余空间较小。

3 回风顺槽的环境

而综采工作面的回风顺槽担负的任务包括:送走污浊风流、行人、铺设轨道运送材料等。回风顺槽的环境特点主要体现在:其风流属乏风流, 是风流中瓦斯及各种有害气体浓度最大的区域, 煤尘大, 空气温度高、湿度大。但是因为一般来说该巷道不担负外运原煤的任务, 因为该巷道内布置设备相对来说很少, 可利用空间

4 综合机械化采煤工作面变电串车布置在回风侧相对于布置在运顺侧的优缺点

4.1 优点:

4.1.1 目前综采工作面的设备功率越来越

向大功率化方向发展, 目前已经出现3300V等级的综放工作面配套设备, 这时综采工作面变电串车产生的热量是很大的, 如果将变电串车布置在回风顺槽, 那么其产生的热量将直接经由回风流带走, 而不经过人员作业的工作面, 这就相对降低了工作面温度, 改善了工人的作业条件, 同时采空区的温度也相对降低。

4.1.2 正如上文所述,

综采工作面运输顺槽布置的设备很多:胶带运输机、转载机、破碎机等, 通风阻力较大, 而回风顺槽因布置设备较少, 巷道断面可利用空间相对较大, 如果将移动变电串车布置在回风侧, 必然导致运顺侧通风阻力减小, 回风侧通风阻力增大, 相对降低了工作面的负压, 使采空区漏风量减少, 减缓了采空区煤炭的氧化速度, 对于控制采空区自燃发火是有积极作用的。

4.1.3 移动变电串车布置在回风侧,

缓解了运顺设备纵横交错的拥挤现象, 改善了运顺的安全环境和作业行人的条件, 同时给运顺的加强支护留出了空间, 能够很方便的满足支护密度和支护强度的要求, 还给运顺的维修工作打下了良好的空间基础。

4.1.4 移动变电串车布置在回风侧,

给设备的检修平行作业创造了空间条件, 即在运输顺槽和回风顺槽两个不同的工作地点同时进行机电设备检修工作, 互不干扰, 有效的利用了工时, 争取了更多的生产时间, 给安全、高产、稳产打下良好的基础。

4.2 缺点:

4.2.1 移动变电串车布置在回风侧,

受瓦斯制约较大, 同时增大了管理难度, 并且回风侧煤尘较大, 设备的清洁卫生难于保持。

4.2.2 回风侧空气质量不好, 检修和操作人员的工作环境较差。

5 综采工作面移动变电串车布置在回风侧需要增设的控制手段及措施

通过对将综采工作面移动变电串车布置在回风顺槽与布置在运输顺槽两种方法的比对, 我们可以看出, 回风顺槽布置方案的缺点主要集中在瓦斯管理和煤尘管理等方面, 那么这时应该如何加强对瓦斯和煤尘的管理呢, 近年来的生产实践主要体现在以下几个方面:

5.1 在移动变电串车上风流侧增加甲烷传感器, 确保风流中瓦斯浓度低于0.5%, 甲烷传

感器断电值为0.5%, 即当串车上风流发生瓦斯浓度高于预设值时, 传感器自动断电, 杜绝事故的发生, 其布置方式如 (如图1) 。