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關(guān)鍵詞 通信基站;設(shè)備;防雷措施
中圖分類(lèi)號(hào)TN91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708(2012)78-0208-02
1 雷電的基本形式
按照雷電形成的方法可以將其分為直擊雷、感應(yīng)雷以及球形雷三種。其中直擊雷是指帶電的云層與大地上某點(diǎn)發(fā)生瞬時(shí)放電現(xiàn)象,直擊雷的危害主要針對(duì)室外物體,比如天饋、空調(diào)室外機(jī)以及室外變壓器等等。通常我們把防直擊雷的系統(tǒng)稱(chēng)為外部防雷系統(tǒng),一般采用避雷針、避雷帶等傳統(tǒng)的避雷設(shè)備,規(guī)范設(shè)計(jì)、合理安裝實(shí)現(xiàn)有效防御直擊雷的目的。所謂感應(yīng)雷是指雷電與雷云之間、雷云對(duì)地放電過(guò)程中,附近的各類(lèi)連接線(xiàn)上會(huì)產(chǎn)生電磁感應(yīng),比如傳輸信號(hào)線(xiàn)路、電力傳輸線(xiàn)路以及基站內(nèi)部各類(lèi)設(shè)備的連接線(xiàn)等等,這種電磁感應(yīng)可能會(huì)侵入到設(shè)備中,對(duì)串聯(lián)在線(xiàn)路中的或者終端的電子設(shè)備造成損害。一般情況下一次雷閃擊的影響范圍較大,可能會(huì)造成若干電子設(shè)備同時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)雷過(guò)電壓的現(xiàn)象,并且這種感應(yīng)高壓會(huì)被基站的供電線(xiàn)、信號(hào)中繼線(xiàn)等引入系統(tǒng)中,并傳送至很遠(yuǎn)的距離,進(jìn)一步擴(kuò)大雷害的范圍?;竟╇娋€(xiàn)路、饋線(xiàn)、光纜等均可能引入感應(yīng)雷產(chǎn)生的感應(yīng)電壓,對(duì)交流配電箱、開(kāi)關(guān)電源、傳輸設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備等產(chǎn)生破壞。因此防護(hù)感應(yīng)雷擊可以從上述入侵通道著手,采取措施將雷電過(guò)電壓、電流泄放入地,常見(jiàn)的防護(hù)措施包括安裝浪涌保護(hù)器、屏蔽、接地等方法。對(duì)于球形雷而言,通常某些特殊的地理環(huán)境或者地理位置才可能發(fā)生球形雷,其不具代表性,此處不做贅述。
2 雷電的入侵途徑
強(qiáng)雷電流會(huì)通過(guò)移動(dòng)通信基站建筑物金屬體、通信設(shè)備金屬外殼的電氣連接等直接流入通信設(shè)備內(nèi)部,損壞通信設(shè)備;強(qiáng)雷電流脈沖流經(jīng)基站柱或者梁金屬體時(shí)會(huì)向機(jī)房空間發(fā)出雷電磁脈沖,機(jī)房?jī)?nèi)電纜線(xiàn)、通信設(shè)備上耦合產(chǎn)生感應(yīng)電壓損壞通信設(shè)備;雷電直擊樓頂鐵塔時(shí),一些雷電流會(huì)直接流到天饋線(xiàn)并沿著天饋線(xiàn)涌入通信機(jī)房而損壞通信設(shè)備;還會(huì)通過(guò)基站建筑物的地線(xiàn)下地,由于地網(wǎng)中有相應(yīng)數(shù)值的接地電阻,所以雷電流就會(huì)在地網(wǎng)上產(chǎn)生很高的地電位升,通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備會(huì)由于不同地點(diǎn)的電位差過(guò)高最終被損壞。
雷電還會(huì)通過(guò)局外金屬纜線(xiàn)對(duì)通信設(shè)備造成破壞,局外金屬纜線(xiàn)長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng),雷電經(jīng)過(guò)之處會(huì)發(fā)出雷電磁脈沖,金屬電纜上產(chǎn)生感應(yīng)電壓,整條線(xiàn)上的雷電壓累積起來(lái)沿著電纜涌入機(jī)房,損壞通信設(shè)備;雷電直接擊在纜線(xiàn)上會(huì)擊穿電纜絕緣流入纜線(xiàn),大雷電流沿著纜線(xiàn)進(jìn)入房損壞通信設(shè)備;此外,基站建筑物附近落雷會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的雷電磁脈沖,通過(guò)空間電磁感應(yīng)基站金屬纜線(xiàn)上會(huì)直接產(chǎn)生感應(yīng)電壓損壞精密的核心電子設(shè)備等。
3 移動(dòng)通信基站防雷措施
3.1外部防雷
具體來(lái)講整個(gè)外部防雷系統(tǒng)共包含三個(gè)部分,即避雷針、引下線(xiàn)以及接地地網(wǎng),對(duì)于整個(gè)防雷系統(tǒng)而言,這三個(gè)模塊缺一不可,三者構(gòu)成一個(gè)完整的電氣通路,一旦系統(tǒng)遭到雷電的襲擊破壞,雷電流可以通過(guò)這個(gè)電氣通路流泄入大地;而在通信基站內(nèi)主要是天饋線(xiàn)系統(tǒng)、機(jī)房建筑物等會(huì)受到直擊雷的損害。要合理的設(shè)計(jì)避雷針的保護(hù)角,保證接地系統(tǒng)的性能良好。接地體包括人工接地體與自然接地體兩種,其埋入土壤或者混凝土基礎(chǔ)中,起到散流的作用人;而接地網(wǎng)就是將需要接地的系統(tǒng)統(tǒng)一的連接到一個(gè)地網(wǎng)上,或者利用地下或地上用金屬把各系統(tǒng)原來(lái)的接地網(wǎng)連接起來(lái),形成一個(gè)電氣相通的、統(tǒng)一的接地網(wǎng),因?yàn)樗械姆览紫到y(tǒng)均需通過(guò)接地系統(tǒng)向大地泄放雷電流,才能實(shí)現(xiàn)保護(hù)設(shè)備與人身安全的目的,因此接地系統(tǒng)的性能一定要得到保證。具體而言,基站接地系統(tǒng)包括建筑物地網(wǎng)、鐵塔地、電源地、邏輯地以及防雷地等,各地網(wǎng)相對(duì)獨(dú)立,且保持特定的距離,以免發(fā)生地電位反擊事故。所以如果接地系統(tǒng)之間的距離與規(guī)范要求不符,則要將其連在一起,如果受到環(huán)境條件的限制無(wú)法連接,則可以利用地電位均衡器進(jìn)行等電位連接。
3.2內(nèi)部防雷
外部防雷要與內(nèi)部防雷相結(jié)合,才能更有效的保證基站的安全性。具體而言,內(nèi)部防雷包括三個(gè)部分,即屏蔽、防雷器以及等電位連接。每對(duì)雙絞線(xiàn)或者四對(duì)雙絞線(xiàn)均可使用金屬屏蔽,雙絞線(xiàn)或者四對(duì)雙絞線(xiàn)不同,放在一起可以共同使用一個(gè)金屬屏蔽,因?yàn)榻饘倨帘尉邆溱吥w效應(yīng),其所產(chǎn)生的吸收與反身作用可以將周?chē)碾姶艌?chǎng)進(jìn)行分割,并且有效減少單獨(dú)屏蔽對(duì)絞線(xiàn)之間的串音。防雷器則是一種過(guò)壓保護(hù)電子器件組合,其具備低壓狀態(tài)下呈高阻開(kāi)路狀態(tài)、高壓狀態(tài)下呈低阻短路狀態(tài)的特點(diǎn),可以承受大電流通過(guò)。在供電線(xiàn)路上并聯(lián)防雷器,一旦遇到雷擊時(shí)會(huì)立即呈現(xiàn)短路保護(hù)設(shè)備不受損害。此外,防止干擾信號(hào)受影響可以采用等電位連接的措施,可以有效控制雷電流造成的電位差。其實(shí)所謂的等電位連接是指把建筑物金屬材質(zhì)的設(shè)備做良好的電氣連接,包括通風(fēng)管道與下水管道、大件金屬物體以及建筑物的梁與柱內(nèi)鋼筋等等,并且可以實(shí)現(xiàn)與所有接地網(wǎng)良好的電氣連接;這種連接方法可以保證系統(tǒng)在受到雷擊時(shí),整個(gè)建筑形成一個(gè)統(tǒng)一的帶電體,大幅降低了每部分的電位差,特別是各類(lèi)金屬材質(zhì)物體之間,幾乎沒(méi)有電位差,因此不會(huì)發(fā)生閃擊放電或者損壞建筑的事故。
3.3其它部位的防雷
其它部位是指饋線(xiàn)與走線(xiàn)架。饋線(xiàn)的防雷接地工作十分重要,饋線(xiàn)進(jìn)入機(jī)房后會(huì)先連接避雷器,再利用1/2跳線(xiàn)將其引起至BTS機(jī)架;避雷器通過(guò)地線(xiàn)與防雷地線(xiàn)排相連接,每條主饋線(xiàn)的位置在靠近天線(xiàn)側(cè)饋線(xiàn)頂部接頭約1m處,桿體底部、進(jìn)機(jī)柜后以及機(jī)架連接前需各做一次接地;如果饋線(xiàn)距離較長(zhǎng),間隔20m就要做一次接地,需要注意的是饋線(xiàn)接地線(xiàn)的布放必須與雷電流的方向保持一致。此外要注意做好直線(xiàn)架兩端的防雷接地,室外走線(xiàn)架不得連接室內(nèi)走線(xiàn)架。
參考文獻(xiàn)
【關(guān)鍵字】:移動(dòng)通信基站;直擊雷;風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估;接地
【中圖分類(lèi)號(hào)】TN929.5
【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B
【文章編號(hào)】1672-5158(2012)12-0433-01
1 移動(dòng)通信基站的概述
移動(dòng)通信基站是由電源系統(tǒng)、信號(hào)收發(fā)射系統(tǒng)、天饋線(xiàn)系統(tǒng)、中繼傳輸系統(tǒng)等構(gòu)成的一個(gè)綜合系統(tǒng);從防雷的角度上講,這些設(shè)備引入的雷電的危害形式并不單一,主要包括直接雷擊、電磁感應(yīng)、雷電波侵入和地電位反擊,一旦某一設(shè)施遭受雷電襲擊,必然會(huì)直接影響到與它相連的其它設(shè)施,從而造成破壞。
針對(duì)移動(dòng)通信基站的具體情況,本文詳細(xì)闡述了移動(dòng)通信基站設(shè)備雷電防護(hù)措施,盡可能保證基站內(nèi)各種設(shè)備免受雷電的干擾和破壞;與此同時(shí),我們也看到了現(xiàn)有的防雷理論還不夠完善,還需大家在今后的實(shí)際工作中,不斷地摸索,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),爭(zhēng)取將雷擊損害降低到最小程度。
2 移動(dòng)通信基站綜合防雷設(shè)計(jì)
2.1 移動(dòng)通信基站接閃器的安裝
由于基站安裝在建筑物頂部,在強(qiáng)雷區(qū)其接閃的概率極大。因此基站所有天線(xiàn)和設(shè)備都必須在避雷針或附近建筑物直擊雷防護(hù)裝置的保護(hù)范圍內(nèi),根據(jù)觀(guān)察應(yīng)該在基站天線(xiàn)中間金屬桿頂加裝1米長(zhǎng)的避雷針,同時(shí)還應(yīng)在基站天線(xiàn)邊1米處安裝一支同樣高的避雷針?;镜姆览妆Wo(hù)按第二類(lèi)防雷設(shè)計(jì)要求,用“滾球法”計(jì)算時(shí)取滾球半徑hr=45m。
為盡量減少雷電流沿避雷針向地面泄放時(shí)產(chǎn)生的瞬間電磁場(chǎng)對(duì)基站設(shè)備的感應(yīng)和反擊放電,設(shè)定避雷針與天線(xiàn)外緣距離為3m;由于基站天線(xiàn)高度一般均為3.5m考慮加1米的裕量所以hx=4.5m天線(xiàn)間距離約1m將避雷針對(duì)稱(chēng)安裝于天線(xiàn)兩側(cè)離天線(xiàn)最外緣3米,根據(jù)滾球法計(jì)算等高雙針高度1為4.9m.
2.2 移動(dòng)通信基站鐵塔及機(jī)房的接地
機(jī)房頂部的各種金屬設(shè)施,均分別與屋頂避雷帶就近連通。機(jī)房?jī)?nèi)走線(xiàn)架、吊線(xiàn)鐵架、機(jī)架、金屬通風(fēng)管道、金屬門(mén)窗等均作保護(hù)接地。保護(hù)接地引線(xiàn)用截面積40mm2的多股銅導(dǎo)線(xiàn)。由于移動(dòng)通信基站鐵塔位于樓頂,將基站底座與大樓樓頂?shù)匿摻詈附?,以大樓的鋼筋作為引下線(xiàn)。
2.2.1 接地體
水平接地體采用40×4mm的熱鍍扃鋼,垂直接地體采用長(zhǎng)度2.5m、直徑25mm的熱鍍鋅圓鋼,垂直接地體間距為5m。
2.2.2 接地線(xiàn)和接地引入線(xiàn)
接地線(xiàn)采用截面積為50mm2的多股銅線(xiàn)。接地引入線(xiàn)采用40×4mm的熱鍍鋅扁鋼,長(zhǎng)度為30m。接地引入線(xiàn)作防腐、絕緣處理,埋設(shè)時(shí)避開(kāi)污水管道和水溝,在地面以上部分,采取防止機(jī)械損傷的措施。接地引入線(xiàn)由地網(wǎng)中心部位就近引出兩根與機(jī)房?jī)?nèi)接地匯集線(xiàn)連通。
2.2.3 接地匯集線(xiàn)
接地匯集線(xiàn)一般設(shè)計(jì)成環(huán)形或排狀,材料為銅材,截面積不應(yīng)小于,也可采用相同電阻值的鍍鋅扃鋼。機(jī)房?jī)?nèi)的接地匯集線(xiàn)可安裝在地槽內(nèi)、墻面或走線(xiàn)架上,接地匯集線(xiàn)應(yīng)與建筑鋼筋保持絕緣。
2.2.4 接地電阻
移動(dòng)通信基站地網(wǎng)的接地電阻值應(yīng)小于5Ω,對(duì)于年雷暴日小于20天的地區(qū),接地電阻值可小于10Ω。架空電力線(xiàn)與電力電纜接口處的保護(hù)接地以及電力變壓器(100KVA以下)保護(hù)接地的接地電阻值應(yīng)小于10Ω。架空電力線(xiàn)上方的避雷線(xiàn)及增裝在高壓線(xiàn)上的避雷器的接地電阻值,其首端(即進(jìn)站端)應(yīng)小于10Ω,中間或末端于小30Ω。
2.3 移動(dòng)通信基站屏蔽與等電位連接設(shè)計(jì)
屏蔽和等電位連接是移動(dòng)通信基站正常工作及對(duì)雷電進(jìn)行有效防護(hù)的基礎(chǔ),良好的接地能把雷電流引人大地保證基站設(shè)備安全,避雷針與基站的接地系統(tǒng)及等電位連接設(shè)計(jì)采用共用接地方式接地電阻要求小于。對(duì)于已具有合格直擊雷防護(hù)裝置的建筑物設(shè)計(jì)采用鍍鋅扁鋼或圓鋼將兩支等高避雷針與屋頂避雷帶就近焊接。對(duì)于無(wú)防雷裝置的建筑物應(yīng)設(shè)計(jì)安裝接地體并采用熱鍍鋅扁鋼或圓鋼做為避雷針引下線(xiàn),選最短路徑從接地體焊接至避雷針。
2.3.1 雷電防護(hù)區(qū)的劃分
按電磁兼容的原理,可把信息系統(tǒng)所在建筑物按人、物和信息系統(tǒng)對(duì)雷電及雷電電磁脈沖的感受強(qiáng)度的不同,由外到內(nèi)分為不同的雷電防護(hù)區(qū),以采取不同的防護(hù)措施。
2.3.2 屏蔽措施
對(duì)移動(dòng)接地裝置系統(tǒng)基站系統(tǒng)來(lái)說(shuō),特別是具有微波、各種通信線(xiàn)路的通信系統(tǒng),雷電電磁脈沖有很大一部分是通過(guò)各種線(xiàn)路侵入的。因此,應(yīng)從以下幾個(gè)方面做好線(xiàn)路屏蔽:
①所有金屬線(xiàn)纜(包括電源線(xiàn)、各種通信數(shù)據(jù)線(xiàn)等)在引人建筑物時(shí),宜采用金屬屏蔽線(xiàn)纜或穿金屬管埋地引入方式,并將金屬屏蔽層在兩頭可靠接地,且要求在入戶(hù)前埋地的水平長(zhǎng)度≥15m
②由于雷電流的“集膚效應(yīng)”,使得相當(dāng)大的一部分電流沿屏蔽層接地端口泄人大地。
③建筑物內(nèi)部的線(xiàn)纜(網(wǎng)線(xiàn)等),采取屏蔽措施,并穿專(zhuān)用弱電線(xiàn)路走線(xiàn)槽或金屬管道,走線(xiàn)槽或金屬管道全線(xiàn)應(yīng)電氣連通,并進(jìn)行了可靠接地。
④天饋線(xiàn)或露在LPZ0區(qū)的信號(hào)線(xiàn),最有可能遭到電磁脈沖的干擾,也應(yīng)穿金屬管引入,并進(jìn)行良好的可靠接地。
2.3.3 基站局部等電位連接
等電位連接網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)形式有S型、M型,或2兩種種結(jié)構(gòu)混合形式的組合。根據(jù)IEC標(biāo)準(zhǔn)推薦對(duì)中、大型機(jī)房,應(yīng)采用M型或混合形結(jié)構(gòu)。
除用PE線(xiàn)作保護(hù)接地外,還將各計(jì)算機(jī)設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分盡量短直地聯(lián)結(jié)到設(shè)備下方的局部水平等電位銅質(zhì)網(wǎng)格上以獲得低阻抗的信號(hào)接地。網(wǎng)格也與配電箱內(nèi)的PE排相聯(lián)結(jié),網(wǎng)格。銅帶寬,厚約0.6mm。如將計(jì)算機(jī)設(shè)備的電源線(xiàn)路以及PE線(xiàn)與其他線(xiàn)路分開(kāi),并將銅質(zhì)網(wǎng)格與地絕緣,抗干擾效果更好。這時(shí),計(jì)算機(jī)設(shè)備的PE線(xiàn)需和插座的金屬接線(xiàn)盒、穿線(xiàn)金屬管以及其他回路的PE線(xiàn)絕緣,直到與總等電位聯(lián)結(jié)的接地母排為止。
①電源等電位連接
總配電盤(pán)PE母排應(yīng)與總等電位連接端子LEB的規(guī)格應(yīng)小于或等于等電位連接端子板或的銅板,連接線(xiàn)應(yīng)為小于或等于的多股銅線(xiàn)。PE母排至各層局部等電位母排的連接線(xiàn)規(guī)格小于或等于,各步排至設(shè)備間的LEB局部等電位連接線(xiàn)規(guī)格小于或等于。電源線(xiàn)人戶(hù)當(dāng)采用屏蔽電纜,應(yīng)在兩端接地,在人戶(hù)(LPZ0-LPZl)時(shí)設(shè)置兩層屏蔽,且外層屏蔽應(yīng)與接地母排作電氣連接。依據(jù)GB50343-2004的要求設(shè)置相應(yīng)型號(hào)的SPD并有良好的電氣連接。等電位連接端子板與插座保護(hù)線(xiàn)端子或任一裝置外導(dǎo)電部分問(wèn)的連接線(xiàn)的電阻包括連接點(diǎn)的電阻不應(yīng)該大于0.02Ω。
②信號(hào)設(shè)備等電位連接
信號(hào)電纜于LPZ0-LPZl區(qū)界面處設(shè)置等電位連接母排,該母排應(yīng)與建筑物總等電位母排作電氣連接信號(hào)等電位連接。母排的規(guī)格小于或等于或銅排,連接線(xiàn)應(yīng)為小于或等于的多股銅線(xiàn)。信號(hào)電纜的鎧裝層或金屬套管與LEB等電位連接,連接線(xiàn)小于或等于的多股銅線(xiàn),信號(hào)SPD接地也與該等電位連接母排作電氣連接。光纜人戶(hù)時(shí),應(yīng)與LPZ0-LPZl界面處,將光纜的金屬層與加強(qiáng)筋作電氣連接,并與等電位母排作等電位連接。
關(guān)鍵詞:泵站,泵站電氣
Abstract: The so-called pumping station, referring to the main building, including pumping stations, trash rack gates, a road bridge, and out of drains and substation. Including the two definitions, one is water pumping facilities which conclude pumps, electrical and mechanical equipment and ancillary buildings; the other is constituted by the pumping unit and the entire pumping auxiliary building projects and facilities.
Key words: pumping station, pumping station electrical
中圖分類(lèi)號(hào):TE974文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編碼:
所謂的泵站對(duì)于建筑物的運(yùn)用具有很重要的作用,作為泵站,他具有以下的作用,一是能夠提供有一定壓力以及流量的液壓動(dòng)力和氣壓動(dòng)力的裝置和工程,而這種工程我們通常都稱(chēng)為是泵和泵站工程。
二是油箱、電機(jī)以及泵這三樣?xùn)|西是泵站設(shè)備的主要部件,當(dāng)然還有很多輔助的設(shè)備,此時(shí)應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況需要增減,比如說(shuō)供油設(shè)備、壓縮空氣設(shè)備和充水設(shè)備、供水、排水設(shè)備、通風(fēng)設(shè)備以及起重設(shè)備等等。
而在泵站的設(shè)備設(shè)計(jì)當(dāng)中,泵站電氣的設(shè)計(jì)就尤為重要了。一,作為泵站電氣的設(shè)備中,常用的低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的運(yùn)行是其最主要的方面。
第一,是常用的低壓電器運(yùn)行。這包括了低壓空氣的開(kāi)關(guān),這種開(kāi)關(guān)廣泛用于線(xiàn)路或是單臺(tái)用電設(shè)備的控制和保護(hù)。因?yàn)樗哂辛己玫臏缁√匦裕哉f(shuō)它既能接通和斷開(kāi)正常電流,同時(shí)還能自動(dòng)切斷過(guò)載或短路電流。不過(guò)操作起來(lái)比較復(fù)雜,所以不宜作頻繁起動(dòng)。低壓空氣開(kāi)關(guān)的型式大體可分為裝置式以及萬(wàn)能式兩類(lèi)。而其部分主要由觸頭系統(tǒng)、滅弧室、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及保護(hù)裝置等組成,其中保護(hù)裝置還包括了過(guò)流脫扣器、失壓脫扣器、熱脫扣器、分勵(lì)脫扣器(又稱(chēng)為分閘脫扣器)等。而此開(kāi)關(guān)在運(yùn)行維護(hù)中還需要注意的是負(fù)荷的電流是否超過(guò)額定值;接觸點(diǎn)以及連接處是否有無(wú)過(guò)熱現(xiàn)象;分、合閘狀態(tài)是否與輔助的接點(diǎn)所串接的指示信號(hào)相符合;監(jiān)聽(tīng)是否有無(wú)異常聲響;脫扣器的工作狀態(tài)是否正常等等。
第二,是低壓刀開(kāi)關(guān)。這又稱(chēng)為低壓隔離刀閘,是低壓配電裝置中應(yīng)用最廣的一種電器。其基本的結(jié)構(gòu)有操作手柄、底板以及接觸夾座和主刀片組成。而在低壓的系統(tǒng)中,還常用一些刀開(kāi)關(guān)和熔斷器組合來(lái)控制設(shè)備,比如膠蓋閘刀和鐵殼開(kāi)關(guān),一般多用在不重要的線(xiàn)路中,作為局部設(shè)備或是線(xiàn)路的控制電器。
第三,是交流接觸器。這種設(shè)備主要適用于頻繁性操縱的電路控制以及遠(yuǎn)距離操作和自動(dòng)控制。按照其結(jié)構(gòu)的不同,主要是由電磁系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)以及滅弧裝置和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等組成。一般交流接觸器的選用,主要是根據(jù)它的運(yùn)行方式、安裝方式及所控制的負(fù)荷性質(zhì)來(lái)確定。當(dāng)長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)可按額定電流的75%~80% 選用;當(dāng)間斷運(yùn)行時(shí),一般按額定電流選用;當(dāng)反復(fù)操縱運(yùn)行時(shí),一般按照額定電流的116 %~120%選用;當(dāng)安裝方式采用開(kāi)啟式時(shí),一把選用負(fù)荷能力一般高出額定電流的7%~10%;當(dāng)交流接觸器所帶負(fù)荷的功率因數(shù)很低時(shí),一般按額定電流的80%選用。
第四,是熱繼電器。這種設(shè)備一般是作為長(zhǎng)期工作或間斷長(zhǎng)期工作的一般交流電動(dòng)機(jī)或其它設(shè)備的過(guò)載保護(hù)電器。它主要由熱元件和輔助觸點(diǎn)等組成,主要包括有脫扣后手動(dòng)復(fù)位和自動(dòng)復(fù)位式;還有溫度補(bǔ)償與無(wú)溫度補(bǔ)償式;以及有帶電磁元件或斷相保護(hù)元件等。
第五,是低壓熔斷器。這種設(shè)備主要廣泛用于500V以下的電路中,因此作為電力線(xiàn)路、電動(dòng)機(jī)或其它電氣設(shè)備的短路及連續(xù)過(guò)載情況,這是最簡(jiǎn)單的保護(hù)電器設(shè)備。這種設(shè)備主要是由熔斷管、熔體和觸座這三部分組成。其中熔斷器動(dòng)作時(shí)限具有反時(shí)限特點(diǎn),即過(guò)電流倍數(shù)越大,動(dòng)作時(shí)限越短。
第六,是電子式漏電斷路器。這主要是由零序電流互感器、電子控制漏電脫扣器以及帶有過(guò)載和短路保護(hù)的斷路器等組成。如果當(dāng)被保護(hù)電路中漏電或人身觸電時(shí),只要是漏電電流達(dá)到設(shè)計(jì)選擇動(dòng)作電流值,而零序電流互感器的二次繞組就輸出一個(gè)信號(hào),并且通過(guò)漏電脫扣器使斷路器動(dòng)作,從而切斷電源起到漏電和觸電保護(hù)作用。一般斷路器的使用,主要在于當(dāng)電路接好后,接線(xiàn)是否正確。當(dāng)斷路保護(hù)器的漏電、過(guò)載、短路保護(hù)特性是由制造廠(chǎng)設(shè)定的,是否會(huì)影響其性能。當(dāng)試驗(yàn)按鈕的作用在于斷路器在新安裝或運(yùn)行一定時(shí)期后,在合閘通電的狀態(tài)下對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)是否合格。當(dāng)斷路器因線(xiàn)路短路斷開(kāi)后,看是否需要進(jìn)行維修。最后看四極漏電斷路器是否接入到零線(xiàn)。
二,是泵站的管理。其運(yùn)行的操作規(guī)程包括了泵站運(yùn)行操作(開(kāi)、停機(jī)、開(kāi)關(guān)、輔助設(shè)備操作等)的規(guī)范性文件等。
三,是中小型泵站主要高壓設(shè)備。這包括了:
第一,是高壓熔斷器。熔斷器一般由熔斷管、熔體以及滅弧填充物、指示器和靜觸座等構(gòu)成。而其中的高壓熔斷器是一種最簡(jiǎn)單的保護(hù)電器。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單以及使用和維修方便等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)對(duì)容量較小而且不太重要的負(fù)荷,廣泛用高壓熔斷器作為輸、配電線(xiàn)路及電力變壓器(包括電壓互感器)的過(guò)載和短路保護(hù)。
第二,是10KV的高壓真空斷路器。隨著真空斷路器的廣泛應(yīng)用,不少10 kV少油斷路器都已更換為真空斷路器。但由于生產(chǎn)廠(chǎng)家不同,所以一部分真空斷路器性能較好,同時(shí)檢修、維護(hù)工作量小,供電可靠性高;也有一部分的真空斷路器性能很差,特別是斷路器的特性方面,存在的問(wèn)題就比較多;另外,還有一些真空斷路器缺陷極其嚴(yán)重,容易造成事故越級(jí),導(dǎo)致大面積停電。
四,泵站的運(yùn)行管理。泵站工程的興建,是為農(nóng)田灌排和城鄉(xiāng)供水等創(chuàng)造了一個(gè)良好的條件,而管好并且用好泵站工程,充分發(fā)揮其經(jīng)濟(jì)效益,更好地為農(nóng)業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)服務(wù),還需要我們加強(qiáng)科學(xué)管理。泵站工程的管理主要包括組織管理、技術(shù)管理、經(jīng)濟(jì)管理等。而泵站管理的主要內(nèi)容和任務(wù)是,要根據(jù)泵站技術(shù)規(guī)范和國(guó)家的有關(guān)規(guī)定,制定泵站的遠(yuǎn)行、維護(hù)、檢修、安全等技術(shù)規(guī)程和規(guī)章制度;搞好泵站的機(jī)電設(shè)備、工程設(shè)施、供水、排水等管理工作;要完善管理機(jī)構(gòu)。建立健全崗位責(zé)任制,制定考核、評(píng)比和獎(jiǎng)懲制度,提高管理隊(duì)伍的政治和業(yè)務(wù)素質(zhì),認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗(yàn),開(kāi)展技術(shù)改造、技術(shù)革新和科學(xué)試驗(yàn),應(yīng)用和推廣新技術(shù);按照泵站技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的要求,考核泵站管理工作等。
第一,機(jī)組的運(yùn)行要有保證第二,試運(yùn)行的程序的工作要做到位。這包括了試運(yùn)行前的準(zhǔn)備工作,像是流道部分的檢查;水泵部分的檢查;電動(dòng)機(jī)部分的檢合;輔助設(shè)備的檢查和單機(jī)試運(yùn)行。機(jī)組空載試運(yùn)行,像是機(jī)組的第一次啟動(dòng);機(jī)組停機(jī)試驗(yàn);機(jī)組自動(dòng)開(kāi)、停機(jī)試驗(yàn)。還有機(jī)組負(fù)荷試運(yùn)行,像是負(fù)荷試運(yùn)行前的檢查;負(fù)載啟動(dòng);機(jī)組連續(xù)試運(yùn)行等。第三,是運(yùn)行方式。具體方式包括,開(kāi)機(jī)、運(yùn)行(這其中有在機(jī)組投入正常的排灌作業(yè)前,對(duì)于前池的淤積、管路支承、管體的完整的檢查以及各儀表和安全保護(hù)設(shè)施等情況。開(kāi)啟進(jìn)水閘門(mén),看前池水位是否達(dá)設(shè)計(jì)水位。觀(guān)察機(jī)組運(yùn)行時(shí)的響聲是否正常。經(jīng)常觀(guān)察前池的水位情況,攔污柵上是否堵塞枯枝、雜草、冰屑等,并觀(guān)測(cè)水流的含沙量與水泵性能參數(shù)的關(guān)系。檢查水泵軸封裝置的水封情況。檢查軸承的溫度情況。注意真空表和壓力表的讀數(shù)是否正常。以及最后在機(jī)組運(yùn)行時(shí)還應(yīng)注意各輔助設(shè)備的運(yùn)行情況。)、運(yùn)行中的維護(hù)及故障處理、停機(jī)。第四,是機(jī)組的檢修。對(duì)于水泵機(jī)組的檢修,這是運(yùn)行管理中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)安全、可靠運(yùn)行的關(guān)鍵,必須認(rèn)真對(duì)待。而我們要做到的是包括定期檢修、局部性檢修以及機(jī)組解體大修所謂機(jī)組解體大修(這是機(jī)組的大修)
第五,是水泵的拆卸。我們要做到的是包括離心泵的拆卸(這又包括了泵蓋拆卸、聯(lián)軸器和轉(zhuǎn)子的拆卸、轉(zhuǎn)子各部件的拆卸),蝸殼式混流泵的拆卸,軸流泵的拆卸。第六,是水泵拆卸后的清洗和檢查。第七,是水泵主要部件的修理。這包括了泵殼的修理,泵軸的修理,泵軸螺紋的修理,鍵槽修理,軸承的修理(這又包括滾動(dòng)軸承,滑動(dòng)軸承的修理,橡膠軸承),葉輪的修理,軸封裝置的修理,減漏環(huán)的修理。一般的泵站都裝有單泵流量為50m3/S、設(shè)計(jì)揚(yáng)程為1.69m、斜15°軸伸式軸流泵和配套1600kW異步電機(jī),配套電機(jī)和水泵之間通過(guò)齒輪箱連接。其設(shè)計(jì)總流量為300 m3/S。
那么,泵站電氣在主接線(xiàn)以及站用電接線(xiàn)的設(shè)計(jì)是如何的呢?
一,是主要電氣設(shè)備的選擇。這包括了,第一,是配套電機(jī)。第二,是主變壓器。第三,是站用變壓器。第四,是高、低壓開(kāi)關(guān)柜。二,是主要電氣設(shè)備布置。首先,一層(7.0m)為配電裝置層。
其次,二層(11.50m)為電纜夾層。
首先,要將水電站機(jī)電設(shè)備維護(hù)檢修管理工作獨(dú)立設(shè)置于水電站的各項(xiàng)管理工作中,提升水電站全體職工對(duì)于機(jī)電設(shè)備維護(hù)與檢修工作的重視。同時(shí),開(kāi)展全方位的機(jī)電設(shè)備檢查工作,重點(diǎn)檢查各種機(jī)電設(shè)備的質(zhì)量、使用年限、型號(hào)、數(shù)量等,設(shè)定出必要的維修細(xì)節(jié)要求,如故障維修、改良維修、定期維修、預(yù)防維修等,以便水電站機(jī)電設(shè)備管理人員能夠?qū)嵭?。其次,要組織專(zhuān)業(yè)人員對(duì)水電站機(jī)電設(shè)備的具體運(yùn)行情況進(jìn)行檢測(cè),并做好設(shè)備的故障判斷、注意事項(xiàng)、使用方法等。為了確保機(jī)電設(shè)備能夠隨時(shí)按照調(diào)度要求投入運(yùn)行,水電站在設(shè)備檢修維護(hù)期間,應(yīng)該制定了合理的施工方案及制度,做到了每個(gè)檢修項(xiàng)目不過(guò)夜。在檢修現(xiàn)場(chǎng),職工抓緊每分每秒的時(shí)間全心全力投入檢修之中;水電站的領(lǐng)導(dǎo)和職能部門(mén)的同志也應(yīng)該堅(jiān)守在現(xiàn)場(chǎng),進(jìn)行工作指導(dǎo)和技術(shù)協(xié)調(diào),與職工同甘共苦。
2實(shí)施創(chuàng)建“放心設(shè)備”活動(dòng)
實(shí)施創(chuàng)建“放心設(shè)備”活動(dòng)實(shí)際上就是將水電站機(jī)電設(shè)備由原來(lái)的“全面鋪開(kāi)的維修方式”改變?yōu)椤爸攸c(diǎn)維修”,每個(gè)水電站都要建立《放心設(shè)備臺(tái)賬》。每合格一件“放心設(shè)備”,車(chē)間獎(jiǎng)勵(lì)工區(qū)部分獎(jiǎng)金,這樣能夠極大調(diào)動(dòng)工區(qū)創(chuàng)建放心設(shè)備臺(tái)賬的積極性。
3加強(qiáng)水電站機(jī)電設(shè)備的技術(shù)更新
隨著水電站的運(yùn)行要求越來(lái)越高,對(duì)于機(jī)電設(shè)備的要求也日益增加,一些機(jī)電設(shè)備由于運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)、機(jī)組能力低下、性能不足、設(shè)備老化等原因而誘發(fā)出現(xiàn)設(shè)備故障問(wèn)題。所以,加強(qiáng)水電站機(jī)電設(shè)備的技術(shù)更新就顯得尤為重要。一方面,水電站管理人員應(yīng)該將保證水電站經(jīng)濟(jì)效益與機(jī)電設(shè)備的技術(shù)優(yōu)化更新聯(lián)系起來(lái),多選用技術(shù)較先進(jìn)、易于維修操作、性?xún)r(jià)較高的新型機(jī)電設(shè)備來(lái)替換老舊設(shè)備,全面優(yōu)化機(jī)電設(shè)備的整體性能。另一方面,水電站管理人員應(yīng)該務(wù)必要掌握關(guān)鍵性設(shè)備,優(yōu)先采用高性能的部件來(lái)更換原有的部件,或者局部?jī)?yōu)化設(shè)備性能,或者適當(dāng)調(diào)整那些位置設(shè)定不利、搭配不當(dāng)?shù)脑O(shè)備,以此來(lái)確保水電站機(jī)電設(shè)備順利運(yùn)行。
4采用先進(jìn)維修理念,做好設(shè)備維修管理
在使用水電站機(jī)電設(shè)備的過(guò)程中,由于施工作業(yè)條件惡劣、工作負(fù)荷大,很容易會(huì)讓水電站機(jī)電設(shè)備各部件出現(xiàn)斷裂、磨損、老化、變形等現(xiàn)象,也會(huì)讓水電站機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)利用率降低、經(jīng)濟(jì)性變差、機(jī)械動(dòng)力不足等問(wèn)題,甚至還有可能會(huì)讓水電站機(jī)電設(shè)備完全喪失作業(yè)能力,由此可見(jiàn),采用先進(jìn)維修理念來(lái)做好設(shè)備維修管理是極為重要的。水電站機(jī)電設(shè)備維護(hù)通??梢苑譃閮纱箢?lèi),分別是預(yù)防性維修和故障維修。故障維修是指在出現(xiàn)了故障之后再開(kāi)展的一種完善措施和補(bǔ)救措施,屬于典型的被動(dòng)維護(hù),它會(huì)嚴(yán)重影響到施工進(jìn)度。而預(yù)防性維修則不然,它屬于一種主動(dòng)維護(hù),是在還沒(méi)有出現(xiàn)故障之前就開(kāi)展的定期維修措施、定時(shí)維修措施。值得注意的是,預(yù)防性維修會(huì)對(duì)維修間隔的設(shè)定有較高的要求,若維修間隔設(shè)定過(guò)長(zhǎng)或者過(guò)短,那么就會(huì)造成維修不足或者維修過(guò)度,會(huì)大幅度降低水電站機(jī)電設(shè)備的可用性。針對(duì)這種情況,在整個(gè)水電站機(jī)電設(shè)備維護(hù)檢修管理過(guò)程之中,都會(huì)始終貫穿著先進(jìn)的經(jīng)濟(jì)思想和維修技術(shù),以科學(xué)管理為指導(dǎo)、以動(dòng)態(tài)管理為主導(dǎo)、以經(jīng)濟(jì)性為原則,最大限度地讓設(shè)備維修率降低,盡量做到維修費(fèi)用的高產(chǎn)出、低投入。此外,還應(yīng)該逐步建立起以可靠性為中心的維修體系(RCM體系),RCM體系是由歐美發(fā)達(dá)國(guó)家研制出來(lái)的一種先進(jìn)的維修體系,以設(shè)備狀態(tài)為基準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)要早期治療、早期診斷設(shè)備的異常工況,用最低的維修費(fèi)用來(lái)獲得最高的設(shè)備可利用率,隨著先進(jìn)管理思想的逐步引入,以及水電站機(jī)電設(shè)備維護(hù)檢修管理工作量日益加大,我國(guó)推行以可靠性為中心的維修體系是極為必要的,逐級(jí)建立起公司RCM維修中心、項(xiàng)目部RCM維修中心、合作單位RCM維修中心。
5結(jié)束語(yǔ)
【關(guān)鍵詞】選型;“三機(jī)”配套;發(fā)展趨勢(shì)
1綜采工作面設(shè)備選型和配套
礦井要實(shí)現(xiàn)科學(xué)、高產(chǎn)、高效,設(shè)備選型尤為重要,特別是工作面“三機(jī)”(采煤機(jī)、液壓支架、刮板輸送機(jī))選型配套。設(shè)備選型及配套不合理,直接影響各單機(jī)性能的發(fā)揮,造成綜采設(shè)備開(kāi)機(jī)率的降低,制約生產(chǎn)效能的發(fā)揮,甚至導(dǎo)致綜采生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。綜采設(shè)備選型和配套,是礦井采區(qū)設(shè)計(jì)和采煤工藝選擇關(guān)鍵,也是技術(shù)管理的重要方面,其目的在于使成套設(shè)備性能與采煤工藝間相互適應(yīng),使綜采成套設(shè)備與礦井地質(zhì)條件、生產(chǎn)能力相適應(yīng),使各設(shè)備間搭配合理化,保證安全、高效生產(chǎn)。
(1)綜采工作面“三機(jī)”幾何尺寸相配套___在綜采工作面,橫斷面幾何配套尺寸反映了設(shè)備間的相互配套關(guān)系,控頂距、鏟間距、過(guò)煤空間、過(guò)機(jī)高度、人行通道空間、采煤機(jī)與刮板輸送機(jī)的行走方向間隙以及采煤機(jī)牽弓1部和刮板輸送機(jī)的銷(xiāo)軌等之間的搭配要合理化。以使支架控頂距要保證通風(fēng)、行人及設(shè)備協(xié)作運(yùn)行需要;支架支撐高度要保證過(guò)機(jī)高度的需要;過(guò)煤空間要保證采煤機(jī)最大割煤量時(shí)的通過(guò)需要;采煤機(jī)與刮板輸送機(jī)的行走方向間隙要保證煤機(jī)能正常、順利通過(guò)。
(2)綜采工作面設(shè)備性能的配套___采煤機(jī)底托架、牽弓1部、行走滑靴應(yīng)與刮板輸送機(jī)相配套;刮板輸送機(jī)和采煤機(jī)配套后應(yīng)保證割透工作面兩湍頭的三角煤;支架的移架速度應(yīng)和采煤機(jī)牽引速度相匹配;采煤機(jī)截深應(yīng)與液壓支架的推移步距相適應(yīng);刮板輸送機(jī)中部槽長(zhǎng)度應(yīng)與支架中心距相一致。
(3)綜采工作面設(shè)備生產(chǎn)能力的配套___通常采煤機(jī)的裝機(jī)功率應(yīng)能滿(mǎn)足煤層截割要求,刮板機(jī)的單位時(shí)間運(yùn)量應(yīng)大于采煤機(jī)的生產(chǎn)率,并留有一定的備用系數(shù),液壓支架的移架速度應(yīng)大于采煤機(jī)的截割牽弓1速度。工作面刮板輸送機(jī)生產(chǎn)能力的選擇原則是應(yīng)保證采煤機(jī)采落的煤能夠被全部運(yùn)出,并留有一定的備用能力。通常設(shè)備選型應(yīng)遵循以下規(guī)律:順槽皮帶機(jī)運(yùn)輸能力>轉(zhuǎn)載機(jī)運(yùn)輸能力>刮板輸送機(jī)運(yùn)輸能力>采煤機(jī)生產(chǎn)能力。
2綜采工作面設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)
綜采工作面成套設(shè)備主要包括:采煤機(jī)械(采煤機(jī)、刨煤機(jī))、液壓支架、刮板輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)、皮帶自移機(jī)尾、轉(zhuǎn)載機(jī)自移裝置、順槽皮帶機(jī)、開(kāi)關(guān)列車(chē)(包括移動(dòng)變電站、組合開(kāi)關(guān)、液泵、設(shè)備集中控制裝置)等。
(1)液壓支架___正確選用液壓支架的架型對(duì)提高綜采工作面的各項(xiàng)指標(biāo),發(fā)揮綜采設(shè)備的效能影響很大。首先,要考慮應(yīng)使支護(hù)阻力及支護(hù)強(qiáng)度與工作面的礦壓相適應(yīng),然后再考慮支架結(jié)構(gòu)與煤層賦存條件相適應(yīng),支護(hù)斷面與通風(fēng)要求相適應(yīng),以及三機(jī)的配套關(guān)系、生產(chǎn)安全保證、工作面推進(jìn)速度、設(shè)備初期投資等因素。目前,液壓支架的結(jié)構(gòu)形式正朝著簡(jiǎn)單實(shí)用方向發(fā)展,采用整體頂梁掩護(hù)式結(jié)構(gòu)、整體底座加液壓抬高裝置、大流量閥組等。鋼材選用趨向于高強(qiáng)度,以增加支架強(qiáng)度,減輕支架重量;加載試驗(yàn)循環(huán)次數(shù)向國(guó)外高標(biāo)準(zhǔn)看齊,大大增加了支架的使用壽命。支護(hù)范圍也逐步增大,液壓支架的額定寬度也己由1.25m、1.5m增加到1.75m,并正向2m發(fā)展,以解決液壓支架支撐高度的增加和工作阻力加大后的穩(wěn)定性問(wèn)題,同時(shí)也加快了移架速度,降低工作面的設(shè)備造價(jià)。電液控制系統(tǒng)更是廣泛應(yīng)用到高產(chǎn)高效液壓支架上,大大提高了移架速度,同時(shí)也降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度。在支架控制方面,增加可底調(diào)裝置,更加有利于調(diào)整支架。管路增加了抗磨套,大大延長(zhǎng)了管路的使用壽命。同時(shí)向超高、厚煤層一次采全高方向發(fā)展,國(guó)內(nèi),鄭州煤礦機(jī)械公司生產(chǎn)的一次采全高支架最大采高已超過(guò)6m.
(2)刮板輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)___工作面的輸、轉(zhuǎn)、破是保證采煤機(jī)采落的煤被全部運(yùn)出,并留有一定的備用能力。我國(guó)煤機(jī)制造企業(yè)通過(guò)多年的研究和實(shí)踐,借鑒、吸收了國(guó)外先進(jìn)技術(shù),成功研制出大運(yùn)量、高強(qiáng)度、高可靠性、長(zhǎng)壽命的工作面刮板輸送機(jī)和配套的順槽自移轉(zhuǎn)載機(jī),提升了工作面運(yùn)輸設(shè)備的整機(jī)性能。刮板輸送設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)如下:1)刮板輸送設(shè)備以中碳錳合金鋼整體鑄造槽幫中部槽逐步取代了軋制槽幫、分體槽幫中部槽,實(shí)現(xiàn)封閉化運(yùn)輸,對(duì)運(yùn)輸機(jī)起到很好的保護(hù)作用。其中、底板也普遍采用高強(qiáng)度耐磨板,提高了整機(jī)使用壽命。2)刮板輸送設(shè)備的大規(guī)格、高強(qiáng)度圓環(huán)鏈和接連環(huán)的使用,大大增加了刮板鏈的安全系數(shù)和運(yùn)力。3)新型傳動(dòng)裝置的使用,提高了刮板輸送設(shè)備整機(jī)的運(yùn)行可靠性。變頻軟啟動(dòng)裝置,對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件適應(yīng)能力更強(qiáng),
(3)采煤機(jī)___采煤機(jī)是綜采工作面中最重要設(shè)備。其發(fā)展趨勢(shì)是普遍采用雙滾筒,以電牽弓1取代液壓牽弓1,向多電機(jī)、大功率、機(jī)電一體化、自動(dòng)化、智能化、模塊化方向發(fā)展,既提高了截割牽弓1速度和截深,大幅提高單產(chǎn),又增強(qiáng)了設(shè)備運(yùn)行的可靠性,且操作簡(jiǎn)易、安全,維修方便。