ВСН 116-65. Технические указания по технологии производства строительных и монтажных работ при электрификации железных дорог (устройства энергоснабжения)

Рис. 73. Кривые напряжений заряда и разряда конденсатора блока зажигания

Рис. 74. Принципиальная схема блока зажигания:

ТЗ – трансформатор зажигания; ДЛ – дроссель линейный; ДН – дроссель насыщенный; ТИ – трансформатор импульсный; C₁ – конденсатор; ВС₁, BC₂ – выпрямители селеновые; 1PB, 4РВ – вентили, включенные в первую и четвертую фазы тягового трансформатора

Рис. 75. Форма кривой напряжения на зажигателе (пунктиром показано напряжение на зажигателе при пропуске, сплошной линией – напряжение при нормальной работе зажигателя)

б) наладка работы аппаратуры подхватывающих анодов и сеток сводится практически к осциллографической проверке фазировки напряжения на подхватывающих анодах и сетках при работе системы зажигания. Напряжение на подхватывающем аноде опережает по фазе напряжение на главном аноде на угол 60°. К моменту подачи импульса на зажигатель на подхватывающем аноде имеется напряжение (соответствует фазе 60°), достаточное для зажигания вспомогательного разряда. Кривая напряжения на подхватывающем аноде при его работе имеет вид, изображенный на рис. 76;

в) для того, чтобы зажигатель, подхватывающий анод и сетки выполняли свое назначение, напряжение, питающее эти цепи, должно быть строго сфазировано с напряжением своего анода. Это обеспечивается правильным присоединением соединительных проводов между шкафом управления и выпрямителем к соответствующим клеммам согласно монтажной схеме и маркировке.

Рис. 76. Кривая напряжения на подхватывающем аноде

5.3.54. Фазировку преобразователя с обмотками главного трансформатора удобнее всего производить осциллографом ЭО-7. В процессе фазировки шкафа управления с преобразователем добиваются такого положения, чтобы на всех установках подстанции очередность зажигания игнитронов была одинаковой. Это достигается перебросом фаз питающего напряжения с последующей проверкой осциллографом.

После того, как сфазирован шкаф управления с установкой, приступают к фазировке трансформатора с выпрямителем. Прежде всего проверяется возможность включения на параллельную работу трансформаторов. Для этого необходимо, чтобы главные трансформаторы, питающие параллельно работающие преобразователи, имели одинаковую схему электрических соединений, одинаковый коэффициент трансформации и равные напряжения короткого замыкания.

Кроме того, преобразователи должны иметь одинаковые падения в дуге и работать при равных углах зажигания. При фазировке трансформатора с преобразователем осциллограф ЭО-7 включается во вторичную обмотку трансформатора напряжения НОМ-10 через омический делитель. Первичная обмотка трансформатора напряжения подключается к одной из фаз трансформатора и минусовой шине. При переключении обмотки трансформатора напряжения на другие фазы на осциллографе видна фактическая очередность фаз. Начало импульса зажигания должно совпадать с нулем кривой анодного напряжения.

Рис. 77. Расположение кривых напряжения при фазировке:

I – изменение напряжения на фазах трансформатора; II – импульсы зажигателей, подаваемые на соответствующий вентиль; III – изменение напряжения на подхватывающих анодах; IV – изменение напряжения на сетках

Напряжения на подхватывающих анодах и сетках совпадают по фазе, но опережают на 60° электрическое напряжение на главных анодах.

Если при выполнении вышеуказанных требований окажется, что отдельный агрегат не берет нагрузку, то необходимо питание на этот шкаф подать через фазорегулятор и обеспечить нормальную параллельную работу. Расположение кривых при фазировке показано на рис. 77.

з) Аккумуляторная батарея 5.3.55. Аккумуляторная батарея на тяговой подстанции применяется как источник независимого тока для питания цепей управления, сигнализации, защиты и автоматики.

Для размещения аккумуляторной батареи на подстанции отводится специальное отдельное помещение, оборудованное вытяжной и приточной вентиляцией.

На тяговых подстанциях применяют стационарные кислотные аккумуляторные батареи типов СК-5, СК-6, СК-8, СК-10 и СК-12.

5.3.56. До начала сборки аккумуляторной батареи должно быть закончено устройство вентиляции и электрического освещения помещения аккумуляторной; должна быть выполнена ошиновка, а также закончены отделочные работы внутри аккумуляторного помещения.

5.3.57. Заготовка под электропроводку и ошиновку батареи должна выполняться до окраски помещения.

Ошиновка аккумуляторного помещения выполняется медными шинами. Шины прокладывают на изоляторах типа ТФ, установленных на скобах или штырях. Расстояние между шинами, а также от шины до строительных конструкций должно быть не менее 50 мм, а расстояние между точками крепления шин – не более 2 м.

5.3.58. Аккумуляторы монтируются параллельными рядами на выверенных по уровню и отвесу стеллажах из деревянных брусьев. Поперечные брусья стеллажей должны быть установлены на деревянных тумбочках, изолированных от стеллажей и пола посредством изолирующих прокладок, стойких против воздействия электролита и его паров. Стеллажи должны удовлетворять требованиям ГОСТ 1226-41.

5.3.59. По окончании установки стеллажей в помещение аккумуляторной заносят детали батарей. Детали очищают, тщательно проверяют и при выявлении дефектов заменяют. С особым вниманием осматривают стеклянные сосуды, проверяя, нет ли в них трещин. Пластины осматривают, сортируют на положительные и отрицательные, выправляют и чистят.

Далее устанавливают сосуды на стеллажи. Верхние края сосудов должны находиться в одной горизонтальной плоскости. После этого в сосудах с помощью специального шаблона (стальная линейка с равноотстоящими прорезями, в которые вставляются хвосты пластин) собирают пластины, которые припаивают к соединительным полосам свинцом. Олово при пайке не применяют, так как оно вступает в реакцию с электролитом. Наиболее удобно паять с помощью водородной горелки. Она дает пламя высокой температуры и исключает возможность образования пленки окиси. Пайка в этом случае ведется без применения флюсов. Возможно применение также газовой горелки с переносным баллоном, наполненным пропаном.

В качестве приспособления применяют специальные щипцы (рис. 78).

Перед пайкой шаблоны и щипцы в горячем состоянии погружают в жир, а затем смазывают маслом, чтобы расплавленный свинец не прилипал к ним. Губками щипцов обжимают хвост пластины так, чтобы скос щипцов в передней части плотно прилегал к скосу соединительной полосы.

Пайку ведут от пластины к полосе, расплавляя свинец и заполняя ванночку. По окончании пайки одной соединительной полосы место спая зачищают и слегка оплавляют для придания ему аккуратного внешнего вида.

После окончания паяльных работ сосуды должны быть очищены от остатков свинца и пыли.

После этого проверяют правильность соединения батареи с зарядным устройством, элементным коммутатором, исправность работы зарядного устройства и вентиляции. Затем производят окончательную сборку аккумуляторов с установкой сепараторов и изолирующих деталей.

Рис. 78. Щипцы для пайки полос

5.3.60. Электролит для заливки батареи приготовляют следующим образом: в деревянный, выложенный свинцом, бак емкостью 200 л наливают отмеренное количество дистиллированной воды, затем в воду вливают тонкой струей аккумуляторную кислоту отдельными порциями, полученный раствор перемешивают стеклянной палкой или трубкой. При этом жидкость нагревается, в силу чего раствор приготовляют постепенно. Электролит приготовляют за 12 – 24 ч до заливки в батарею, что дает ему возможность охладиться до нормальной температуры. Нельзя заливать элементы батареи электролитом с температурой выше 30 °С. Плотность электролита измеряют с помощью ареометра и доводят до нормы, предписанной заводом-поставщиком для данного типа аккумуляторной батареи. Заполняют аккумуляторы электролитом из стеклянных бутылей до уровня, превышающего верхние кромки пластин на 10 – 15 мм.

5.3.61. Заливка всех аккумуляторов батареи должна быть произведена одновременно, в наиболее короткое время, за которое электролит заполняет все поры в активной массе пластин и охлаждается после соприкосновения с ними. Нельзя оставлять аккумуляторы продолжительное время без заряда, во избежание сульфатации пластин под действием кислоты.

5.3.62. Формовка батареи должна быть начата через 2 – 4 ч после заливки электролита.

5.3.63. Зарядку батареи надо вести беспрерывно в течение 25 ч, после чего отключить ее на 1 ч, вновь включить и продолжать зарядку при том же токе до сильного газовыделения, затем в таком же порядке продолжать выключения и включения батареи до тех пор, пока сразу не начнется сильное кипение электролита при включении батареи после перерыва продолжительностью 1 – 2 ч. Общая продолжительность первой зарядки должна составлять примерно 60 – 100 ч. Во время зарядки следует измерять и записывать в протокол напряжение и плотность электролита в элементах и, обнаружив отстающие элементы, устранить причину отставания.

Необходимо также выборочно измерять температуру электролита, не допуская ее повышения свыше + 40 °C. В случае повышения температуры электролита надо прервать заряд для остывания электролита до 30 °С. Зарядный ток первые 1,5 – 2 ч необходимо регулировать дополнительным (жидкостным или другим) реостатом, а затем его следует зашунтировать и в дальнейшем регулировать реостатом возбуждения генератора. После фиксации в протоколе показаний конца заряда делается получасовой перерыв для выравнивания концентрации и температуры электролита. Во время зарядки батареи доливка элементов производится только электролитом. Повышение плотности электролита при зарядке производят не выключая зарядного тока. Для этого из элементов отсасывается резиновой грушей часть электролита и доливается раствор серной аккумуляторной кислоты повышенной плотности (1,4 г/см³). Конец заряда определяется постоянством напряжения – 2,6 – 2,8 в на элемент при зарядном токе в 75 % от наибольшего допускаемого и сильном выделении газовых пузырей из электролита («кипении») при не повышающейся плотности электролита.

5.3.64. По окончании формовки батарею разряжают для определения ее емкости, подключив к ней потребитель тока. После этого аккумуляторы заряжают окончательно до устойчивого (в течение 1 ч) напряжения и до равномерного интенсивного газообразования на пластинах обеих полярностей. Плотность электролита окончательно заряженной батареи должна быть в пределах нормы, указанной заводом.

5.3.65. Сопротивление изоляции батареи измеряют мегомметром на напряжение не выше 1000 в. Оно должно быть не менее 50000 ом при напряжении до 110 в и 100000 ом – при напряжении 220 в (см. ПУЭ 1-8-35, п. 5).

5.3.66. Источником постоянного тока для полного заряда батареи является устанавливаемый на подстанции мотор-генератор. Для постоянного подзаряда служит купроксный или другой полупроводниковый выпрямитель.

5.3.67. Для монтажа стационарных кислотных аккумуляторов необходимо иметь следующие инструменты, механизмы, приборы и приспособления:

Наименование операции

Наименование инструментов, механизмов, приборов и приспособлений

Ошиновка

Сварочный трансформатор, гаечные ключи, кисти для покраски конструкции и ошиновки

Установка стеллажей

Рулетка, уровень, рейка

Установка аккумуляторов

Уровень, отвес, шаблон для установки изоляторов

Правка и сборка пластин

Строганные деревянные бруски, струбцина, шаблоны для сборки пластин, респираторы, стальные щетки

Приготовление электролита

Деревянный бак емкостью 200 л, выложенный внутри свинцом, специальные носилки для переноски бутылей, стеклянная палочки для перемешивания, стеклянные кружки емкостью 1 – 2 л, ареометр, термометр со шкалой до 50 °С, резиновые шланги

Заливка элементов

Резиновые шланги с приспособлением для зажима шлангов, стеклянные трубки со шкалой диаметром 5 – 6 мм для измерения уровней, резиновая груша, ареометр с грушей

Формовка, зарядка и испытание батареи

Реостат нагрузочный, термометр с ценой деления 0,1 °С со шкалой до 50 °С, ареометр, часы, вольтметр 0 – 3 в класса 1,5 с внутренним сопротивлением 300 ом, амперметр класса точности 1,5 с набором шунтов, позволяющих получить цену деления шкалы 0,1 – 1 а; мегомметр на напряжение не выше 1000 в

Общее

5 %-ный раствор питьевой или очищенной соды, дистиллированная вода, резиновые сапоги или галоши, резиновые фартуки, резиновые перчатки, спецодежда из шерсти, очки

и) Бетонный реактор 5.3.68. Обмотка бетонных реакторов выполняется из гибкого медного или алюминиевого провода, укрепленного в бетонных колоннах. Для удобства транспортировки и монтажа реактор выполняется из нескольких секций.

5.3.69. Перед монтажом секции реактора подвергаются ревизии, во время которой их очищают от пыли, грязи и посторонних предметов, если таковые будут обнаружены между витками катушки. Особо тщательно необходимо проверить состояние бетонных колонок и витков катушки.

Бетонные колонки не должны иметь трещин и отбитых краев. В случае больших повреждений секции реактора устанавливать нельзя. Реактор монтируют автокраном с подвозкой к месту установки каждой секции на автомашине.

До установки реактора на место в помещении реакторной должен быть оставлен проем и не покрыта кровля.

5.3.70. Нижнюю секцию реактора устанавливают на фундаменте с обязательным равномерным опиранием на все опорные изоляторы. Опорные плоскости выравнивают эластичными прокладками (например, из электрокартона).

Фланец каждого опорного изолятора нижней секции реактора подсоединяют заземляющим проводником к внутреннему контуру заземления.

к) Кабельные работы 5.3.71. Барабан с кабелем, предназначенным для укладки, подвозят на машине или автопогрузчике к началу его подсоединения на открытой части, устанавливают на кабельных домкратах и раскатывают с одновременной укладкой согласно проекту на полках кабельного канала как на открытой, так и в закрытой части подстанции. При раскатке необходимо кабель осмотреть и в случае обнаружения на нем дефекта (пробой оболочки и др.) заменить.

Не допускается прокладка кабеля в каналах в джутовой оплетке. Все кабели, проложенные в каналах открытой части, должны быть окрашены асфальтовым лаком.

5.3.72. Перед прокладкой бронированных высоковольтных кабелей необходимо произвести их испытание в соответствии с ПУЭ, п. 1-8-37.

5.3.73. Во избежание повреждения кабеля во время прокладки необходимо соблюдать следующие условия:

а) прокладка кабеля без предварительного разогрева допускается в тех случаях, когда температура в течение суток до начала прокладки не опускалась ниже:

+ 5° – для кабелей 23 – 35 кв c бумажной изоляцией;

0° – для кабелей до 10 кв с бумажной изоляцией;

- 10° – для кабелей до 1 кв с резиновой изоляцией, бронированных и небронированных, а также для кабелей с асфальтовым покрытием;

- 20° – для кабелей с голой свинцовой оболочкой и резиновой изоляцией;

б) размер радиуса изгиба кабеля на поворотах должен быть не менее следующих значений:

Наименование кабеля

Наименьший радиус изгиба кабеля, см

Силовые одножильные с бумажной пропитанной изоляцией, в свинцовой оболочке, бронированные и небронированные, а также маслонаполненные кабели низкого и среднего давления

25

Силовые многожильные с бумажной пропитанной изоляцией, в алюминиевой оболочке, бронированные и небронированные

20

Силовые многожильные и контрольные кабели с бумажной пропитанной изоляцией, в свинцовой оболочке, бронированные и небронированные

15

Силовые и контрольные кабели с резиновой изоляцией в свинцовой или полихлорвиниловой оболочке:

бронированные

10

небронированные

6

5.3.74. Прогрев кабеля перед укладкой может быть произведен различными способами. Самый простой – это выдержка в теплом помещении. Этот способ обладает тем недостатком, что прогрев длится долго, например, при температуре в помещении 5 – 10° на прогрев кабеля требуется не менее трех суток.