Thiết kế Âu tàu - Chương 13

Âu tàu là công trình thủy công đưa tàu bè qua nơi có mực nước chênh lệch bằng cách cho tàu vào trong buồng âu và thay đổi mực nước trong buồng âu cân bằng dần dần với mực nước thượng, hạ lưu. K

Chương 13

THIẾT BỊ CƠ ĐIỆN CỦA ÂU TẦU

1 Hệ thống cung cấp điện cho âu và các trạm biến thế

13.1 Các phũng để bố trí thiết bị điện phải được thiết kế theo các tài liệu quy định tương ứng của nhà nước và của bộ năng lượng

Các thiết bị thu điện của của âu, theo các điều kiện và độ đảm bảo cung cấp điện đốii với các âu trên đường thủy loại I và II, loại 2 - trên đường thủy loại III, và loại 3 trên đường thủy loại IV

Ghi chú: Ở những fide cấp điện 6 hoặc 10KV nên sử dụng hệ thống đúng mạch dự trữ tự động: ở các âu trên đường thủy loại I và II theo sơ đồ cung cấp điện hai nhánh có các máy ngắt điện phụ tải, ở các đường thủy loại III và IV theo các sơ đồ một tuyến có các máy ngắt phụ tải

13.2 Phải cấp điện xoay chiều 3 pha cho tất cả cỏc mỏy phụ trợ, v v cũng như hệ thống thắp sáng bên trong và bên ngoài

Ở giai đoạn thiết kế sơ bộ cần thiết kế cỏc lưới cú điện ỏp dưới 1000V với hai phương ỏn điện ỏp - 660 và 380/220V Ở giai đoạn bản vẽ thi cụng cần nghiờn cứu phương ỏn cú chỉ số kinh tế - kĩ thuật hợp lý nhất

Khi điện ỏp bằng 660V, nờn cung cấp điện cho lưới thắp sỏng từ cỏc biến thế trung gian 660/380/220V với độ bóo hoà gia tăng để bảo vệ đốn khỏi bị chỏy khi điện ỏp tăng lờn

13.3 Số lượng và cụng suất của cỏc mỏy biến thế ở mỗi một trạm, cũng như số trạm biến thế được xỏc định theo đặc tớnh của cỏc phụ tải và sự phõn bố của chỳng đối với từng õu riờng biệt

13.4 Để cấp điện cho tất cả cỏc thiết bị thu điện của õu một buồng chỉ cần một trạm biến thế là đủ, nờn bố trớ trạm này ở trung tõm của phụ tải điện

13.5 Ở trạm biến thế của õu một buồng, để cấp điện cho cỏc động cơ điện cần bố trớ hai mỏy biến thế động lực, trong đú cú một mỏy dự trữ Cho phộp đặt mỏy biến thế thứ 3 để cấp điện cho mạng lưới thắp sỏng của õu

13.6 Số lượng trạm biến thế cho cỏc õu nhiều buồng và nhiều tuyến được xỏc định trờn cơ sở tớnh toỏn kinh tế kỹ thuật

Nguồn điện dự trữ để cấp cho lưới được xỏc định theo loại (loại xếp theo mức độ quan trọng) phụ tải Cỏc phương ỏn dự trữ được xỏc định theo tớnh toỏn kinh tế - kỹ thuật 13.7 Cỏc thiết bị phõn phối của những trạm biến thế cú điện ỏp lớn hơn 1000V nờn sử dụng dưới dạng cỏc tủ phõn phối tổng hợp do cỏc nhà mỏy chế tạo phự hợp với sơ đồ chuyển mạch đó chọn

Nên sử dụng máy ngắt phụ tải cú cầu chỡ làm thiết bị cắt mạch và bảo vệ điện áp lớn hơn 1000V Trong cỏc trường hợp riờng, theo điều kiện lựa chọn cỏc thiết bị ổn định đối với dũng điện đoản mạch của hệ thống đó cho, cho phộp dựng mỏy ngắt trong dầu 13.8 Việc lựa chọn hỡnh thức cấu tạo cỏc trạm biến thế của õu, lựa chọn thiết bị ở điện ỏp sơ cấp và thứ cấp cũng như sự tớnh toỏn việc bảo vệ bằng rơle và tớnh toỏn cỏc mạng lưới phải được tiến hành cỏc quy định tương ứng

13.9 ở các trạm biến thế của âu các bảng điện ỏp thứ cấp 660/380/220V cần được ghộp bộ theo cỏc bảng định hỡnh do nhà mỏy chế tạo Về cơ bản cần sử dụng cỏc

automat làm việc theo chế độ đó quy định trước làm cỏc thiết bị chuyển mạch và bảo vệ chủ yếu trờn cỏc bảng điện ỏp dưới 1000V

13.10 Âu cú cỏc cửa sự cố - sửa chữa mà sự làm việc của chỳng phải đảm bảo khụng trục trặc, phải cú cỏc thiết bị đúng mạch dự trữ tự động cung cấp điện dự trữ từ cỏc nguồn điện năng độc lập

Nếu cú thể, nờn dựng điện từ hệ thống năng lượng chung làm nguồn cấp điện chủ yếu và dự trữ

13.11 Thụng thường cỏc thiết bị thu điện phụ của õu phải được nối với cỏc bảng lắp điện theo nhúm hoặc nối với cỏc bảng lắp điện động lực

Khi thiết kế cỏc đường dõy chớnh 660/380/220V cần xột đến làm việc khụng đồng thời của cỏc mỏy múc và thiết bị thu điện của õu để giảm bớt tổng số lượng đường dõy chớnh hoặc giảm tiết diện của cỏc đường dõy chớnh cấp điện cho cỏc thiết bị làm việc khụng đồng thời

2 Dẫn động bằng điện của các thiết bỊ chủ yếu của âu

13.12 Khi chọn cỏc thiết bị dẫn động bằng điện của cỏc thiết bị vận hành cửa chớnh và cửa sự cố, cần xột đến những điều kiện riờng của việc khai thỏc õu: độ ẩm, độ cao, và trong một số trường hợp nước cú thể nhỏ giọt vào sự dao động nhiệt độ lớn trong cỏc thời kỳ khai thỏc khỏc nhau, sự ngưng làm việc kộo dài của cỏc mỏy múc khi thụng õu và nhất là trong thời gian giữa cỏc giai đoạn vận tải, sự quỏ tải của cỏc mỏy múc riờng biệt khi chỳng làm việc trong điều kiện sự cố, nhất là cỏc thiết bị vận hành cỏc cửa õu khai thỏc - sự cố

13.13 Khi thiết kế dẫn động bằng điện của cỏc cửa õu kiểu nõng - hạ dựng để làm đầy buồng õu, cần xột đến yờu cầu bảo đảm nõng hạ với tốc độ giảm chậm (đến 25 lần) của cỏc cửa đú

13.14 Dẫn động bằng điện của thiết bị vận hành cửa van của những hành lang dẫn nước phải được thiết kế sao để đảm bảo được việc nõng và hạ cỏc cửa van phự hơp với cỏc chế độ làm đầy và thỏo cạn tớnh toỏn của buồng õu, cũng như trong cỏc trường hợp sự cố Khi chọn động cơ điện phải xột đến khả năng quỏ tải cú thể xảy ra cũng như cỏc yờu cầu riờng đối với việc dẫn động bằng điện của cỏc thiết bị vận hành cửa đú, thớ dụ chuyển động của cửa van cú những lỳc dừng lại, sự thay đổi tốc độ chuyển động theo một chương trỡnh đó định sẵn, v.v

Khi một số hành lang làm việc song song, thỡ cần phải xột đến trỡnh tự chuyển động của những cửa van ở những hành lang khỏc nhau

13.15 Cỏc bộ khống chế điều khiển bằng từ đối với cỏc dẫn động bằng điện của cỏc thiết bị vận hành cửa chớnh sự cố của õu, phải cố gắng bố trớ sẵn cỏc thiết bị vận hành cửa cho tiện và để giảm bớt chiều dài dõy cỏp điện

3 Thiết bị điện động lực phụ trợ và hệ thống tiếp đỊa

13.16 Thiết bị điện của cỏc mỏy thu điện phụ của õu phải được chế tạo phự hợp với quy định kỹ thuật tương ứng Đồng thời phải xột đến cỏc điều kiện khai thỏc riờng của cỏc thiết bị điện đú trờn õu, tương tự như điều 13.12, và cũng phải xột đến điều kiện làm việc tiết kiệm của chỳng (cỏc thiết bị đúng ngắt tự động để chiếu sỏng)

13.17 Để dẫn động cho cỏc mỏy bơm cố định hoặc di động, làm nhiệm vụ hỳt cạn nước ở cỏc buồng õu và hành lang dẫn nước, phải sử dụng cỏc động cơ điện chống được ẩm, cú thể dựng nam chõm tổng hợp làm cỏc thiết bị khởi động điều chỉnh của cỏc động cơ điện của cỏc mỏy bơm

13.18 Để nối mạch cho cỏc thiết bị thu điện động lực di động khỏc nhau, dựng để phục vụ cho cỏc cụng việc của õu vớ dụ như cỏc mỏy hàn điện và cỏc cụng cụ chạy bằng điện khỏc nhau, trờn cỏc mố biờn của õu, và trong trường hợp cần thiết - cả dọc theo tường buồng õu và trờn bến cần phải bố trớ cỏc bảng lắp điện động lực chế tạo ở cỏc nhà mỏy (kiểu đặt trong nhà hoặc ngoài trời)

13.19 Để nối mạch cỏc động cơ điện phụ trong nhà của mố biờn của õu cần dự kiến sử dụng cỏc bảng lắp điện phõn phối theo nhúm với cỏc ỏptụmỏt hoặc cầu chỡ

Phải cung cấp điện cho cỏc bảng đú từ cỏc bảng phõn phối của cỏc trạm biến thế của õu, độc lập với cỏc mạng lưới dẫn động bằng điện của cỏc thiết bị vận hành cỏc cửa õu

13.20 Ở cỏc õu cần cú tiếp địa hoặc cú cỏc biện phỏp bảo vệ bảo đảm an toàn theo cỏc quy định về an toàn điện

Để tăng độ tin cậy của hệ thống tiếp địa cần xột đến việc sử dụng cỏc bộ phận đặc biệt đặt sẵn trong tường của cửa õu và cửa van (trong trường hợp,khi mà cỏc bộ phận đú vỡ cỏc nguyờn nhõn kỹ thuật, khụng cần phải cỏch ly đặc biệt với cốt thộp và với hệ thống tiếp địa)

13.21 Thiết bị điện và cỏc mạng điện ở cỏc õu phải được bảo vệ chống sột và chống sự quỏ điện ỏp hợp với cỏc quy định tương ứng

13.22 Cỏp điện lực và lớp ngoài ngăn cỏp phải làm phự hợp với cỏc quy định tương ứng

Trong phũng dẫn động điện - thuỷ lực và cỏc thiết bị dầu ỏp lực nờn dựng dõy cỏp bọc sắt cú lớp cỏch điện pụliờtilen và đặt trong vỏ bọc pụliclovinil khụng chỏy Đối với cỏc phũng của õu cú độ ẩm cao, dõy cỏp với lớp cỏch điện bằng giấy phải được đặt trong phễu cú đổ chất cỏch điện giữa cỏc dõy cỏp hoặc nhựa ờ-pục- xi

Đối với cỏc phũng mà trong đú cú thể cú nước dưới ỏp lực thuỷ tĩnh (dự chỉ trong một thời gian ngắn), khụng được dựng cỏp bọc vỏ bằng nhụm, cao su hoặc chất dẻo ; trong trường hợp đú nờn dựng cỏp bọc vỏ chỡ

13.23 Để vận hành cỏc thiết bị điện, khi thiết kế phải dự kiến đặt cỏc bộ thiết bị thử, cỏc phượng tiện đo đạc và bảo vệ di động, cũng như cỏc dụng cụ khỏc

13.24 Trong thiết kế phải dự kiến một bộ dự trữ những bộ phận mau hỏng của cỏc thiết bị mỏy múc điện và cả một số lượng thiết bị điện dự trữ cần thiết