Кафедра электротехники и авиационного электрооборудования

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧЕРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ

Кафедра электротехники и авиационного электрооборудования

А. А. Савелов

Электросветотехническое оборудование

Аэродромов

учебное пособие

Москва - 2010

Рецензент профессор Константинов В. Д.

Савелов А. А.

Электросветотехническое оборудование аэродромов: Пособие по изучению дисциплины. – М.: МГТУГА, 2010. – 128 с

Данное пособие издается в соответствии с рабочей программой учебной дисциплины «Электросветотехническое оборудование аэродромов» по Учебному плану специальности 160505 для студентов III курса, утвержденному в 2008 г.

Рассмотрено и одобрено на заседаниях кафедры и методического совета .

Раздел 1. Электроснабжение и электрическое оборудование аэропортов

Организация электросветотехнического обеспечения

Служба ЭСТОП

Электрическое оборудование и светосигнальные системы играют важную роль в функционировании аэропорта. Современный аэропорт имеет десятки трансформаторных подстанций, обеспечивающих электроснабжение многочисленных потребителей, сотни километров кабелей, тысячи световых приборов. Надежность и другие характеристики этого оборудования непосредственно влияют на регулярность полетов и их безопасность.

Техническое обслуживание электрических установок и светотехнического оборудования на аэродромах гражданской авиации выполняет служба электросветотехнического обеспечения полетов (ЭСТОП). Служба ЭСТОП должна иметь лицензию на соответствующие виды деятельности (если служба ЭСТОП является подразделением авиапредприятия, аэропорта, то такую лицензию должно иметь авиапредприятие, аэропорт).

Основным документом регламентирующим работу этой службы является «Руководство по электросветотехническому обеспечению полетов в гражданской авиации РФ (РУЭСТОП ГА-95)».

Назначение и функциональные обязанности службы ЭСТОП.Служба ЭСТОП предназначена для светотехнического обеспечения полетов воздушных судов и централизованного снабжения электроэнергией аэропорта и его объектов. На нее возлагаются следующие функциональные обязанности:

- техническое обслуживание: системы электроснабжения аэродрома; светосигнального и электрического оборудования для обеспечения полетов воздушных судов; электросилового и осветительного оборудования производственных, пассажирских и культурно-бытовых объектов предприятий воздушного транспорта в соответствии с требованиями ПУЭ, ПЭЭП, ПТБ^*, технической документации на оборудование и требованиями РУЭСТОП ГА;

- бесперебойное снабжение электроэнергией от энергосистемы радиосветотехнических средств обеспечения полетов, электросилового и осветительного оборудования производственных и пассажирских объектов;

-разработку и осуществление мероприятий, обеспечивающих повышение надежности систем электроснабжения объектов и работы электроустановок.

*Примечание.

ПУЭ – правила устройства электроустановок;

ПЭЭП – правила эксплуатации электроустановок потребителей

ПТБ – правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей.

Это основные общероссийские документы регламентирующие устройство и эксплуатацию электроустановок.

Техническое обслуживание систем светосигнального оборудования и электроустановок на объектах аэродрома должны выполнять лица, прошедшие специальную подготовку и допущенные к самостоятельной работе приказом по авиапредприятию.

Права службы ЭСТОП.Заслужбой ЭСТОП закреплены следующие права:

- дает указания по технической эксплуатации, безопасности обслуживания, ремонту, наладке электрооборудования, использованию и режиму потребления электроэнергии, обязательные для всех служб авиапредприятия;

-требует выполнения ПЭЭП, ПТБ от всех лиц авиапредприятия, обслуживающих электроустановки;

-осуществляет проверку знаний правил техники безопасности и допуск к работе персонала службы ЭСТОП, а также лиц, ответственных за электрохозяйство других служб авиапредприятия;

-запрещает работу, вплоть до отключения электропитания объекта, в случае грубого нарушения ПЭЭП, ПТБ, неудовлетворительного технического состояния электроустановок, угрожающего жизни людей, аварией или пожаром;

-запрещает, без согласования со службой ЭСТОП, подключение дополнительных электроустановок, производство земляных работ на территории аэропорта, возведение построек и складирование на кабельных трассах;

-запрещает ввод в эксплуатацию нового электрооборудования при отсутствии соответствующего электротехнического персонала, при отступлении от технических норм и требований ПУЭ,

-представляет руководству авиапредприятия предложения о наложении взыскания на работников других служб за допущенные нарушения ПЭЭП, ПТБ;

-контролирует во всех службах авиапредприятия выполнение мероприятий по экономии электроэнергии.

Границы ответственности за эксплуатацию электроустановок между службами аэропорта. Служба ЭСТОП несет ответственность за эксплуатацию и техническое обслуживание оборудования централизованного электроснабжения промышленной частоты всех объектов аэропорта: электроустановок и кабельных линий, установленных на объектах службы ЭСТОП, в производственно-служебных зданиях и помещениях общего назначения, светосигнального оборудования и его автономных резервных источников электропитания, аппаратуры систем дистанционного управления светосигнальным оборудованием (ССО) и электроснабжения объектов.

Границы ответственности между службой ЭСТОП и другими службами (база ЭРТОС (эксплуатация радиотехнического оборудования и связи) , АТБ, УВД, метеослужба и др.) должны проходить по входным кабельным наконечникам вводных эл. щитов, принадлежащих вышеуказанным службам. Служба ЭСТОП несет ответственность за кабельные линии электропередач до вводных щитов служб, далее ответственность за эксплуатацию и ремонт низковольтных распределительных устройств и питающихся от них электропотребителей несет соответствующая служба.

Границы ответственности за эксплуатацию электроустановок между службами должны оформляться актами разграничения ответственности, утверждаемыми руководителем авиапредприятия.

Эксплуатацию вспомогательных электроустановок, входящих в комплект специализированного технологического оборудования (выпрямителей, инверторов, преобразователей, аккумуляторов, дизель генераторов, пускорегулирующей аппаратуры и т.д.), должна производить служба, эксплуатирующая основное технологическое оборудование.

Эксплуатацию и обеспечения правильности параметров светового ограждения должен производить владелец объекта, на котором установлены заградительные огни.

Ответственность за эксплуатацию электроустановок должны нести:
а) в масштабах всего авиапредприятия — начальник службы ЭСТОП;
б) в службах авиапредприятия — лица, назначаемые из состава руководящих инженерно-технических работников этих служб;
в) в приписных аэропортах и на площадках для выполнения авиационных работ -лица из числа инженерно-технических работников службы ЭСТОП, постоянно обслуживающих это электрооборудование или, при отсутствии последних, лица, назначаемые вышестоящей эксплуатирующей организацией согласно ПЭЭП, ПТБ.

Взаимодействие службы ЭСТОП с другими службами. Для обеспечения своевременной подготовки к работе и необходимого технического обслуживания системы светосигнального оборудования и электроустановок работники службы ЭСТОП (сменный инженер, сменный техник) должны поддерживать постоянную связь с другими службами, обеспечивающими безопасность полетов а именно:

а) со службой движения - в части:

-немедленного сообщения руководителю полетов (диспетчеру) об авариях или выходах из строя отдельных элементов системы светосигнального оборудования или электроснабжения с целью своевременного изменения минимумов посадки и взлета или прекращения полетов, о времени устранения аварии ли неисправности;

- сообщения руководителю полетов (диспетчеру) о любых изменениях состава или схемы расположения системы светосигнального оборудования, о времени и продолжительности отключения электропитания объектов централизованного электроснабжения аэропорта, о полной готовности светосигнального оборудования и электроснабжения к использованию;

- согласования времени проведения ремонтно-профилактических работ по светосигнальному оборудованию и электроснабжению объектов радиотехнического оборудования (РТО) и УВД, времени оперативного переключения электроустановок или отключения электропитания светосигнального оборудования, объектов РТО и УВД;

- получения информации от руководителя полетов (диспетчера) о рабочей ВПП и курсе посадки.

б) с базой ЭРТОС - в части информирования сменного старшего инженера базы ЭРТОС:

- об авариях и неисправностях электроснабжения объектов РТО и пунктов УВД, о предполагаемом времени восстановления, об устранении аварии или неисправности;

- о времени проведения технического обслуживания и ремонта, об отключении электроснабжения объектов РТО и пунктов УВД;

в) в аэродромной службе — в части:

- извещения службы о необходимости очистки огней от снега и выкашивания травы;

- контроля за правильностью очистки огней и целости огней после производства работ на ВПП;

- получения сообщения от аэродромной службы о начале и окончании очистки огней или ВПП.

Совместными действиями специалисты взаимосвязанных служб должны принимать меры по организации технического обслуживания и устранению неисправностей и аварии светосигнального оборудования и электроустановок.
Все случаи отказов, приведших к нарушению летной деятельности должны расследоваться службой, на объекте которой произошел отказ, совместно со службой ЭСТОП и заинтересованными службами авиапредприятия и оформляться актами с указанием места, причин, последствий аварий и разработанных мероприятий по предотвращения подобных случаев.

Действия персонала службы ЭСТОП по осуществлению взаимодействия с другими службами определятся в каждом конкретном аэропорту специальной Инструкцией, утвержденной руководителем авиапредприятия (аэропорта) и согласованной со всеми заинтересованными службами.

Требования к светотехническому обеспечению полетов. На каждой ВПП, предназначенной для использования в ночное время, а также днем в условиях плохой видимости должна быть предусмотрена система светосигнального оборудования. В состав системы должны входить:

а) светосигнальные средства;

б) специальное комплектное электрическое оборудование, предусматриваемое для обеспечения электропитания светосигнальных средств, раздельного включения подсистем огней и регулирования яркости (силы света) огней в широких пределах;

в) аппаратура дистанционного управления, предусматриваемая для обеспечения управления и контроля состояния светосигнальных средств, задействованных на аэродроме.

Установленная на аэродроме система светосигнального оборудования, должна иметь определенные параметры, приведенные в действующих в РФ Нормах годности или в технической документации на тип устанавливаемого оборудования, в отношении:

а) состава подсистем огней;

б) схемы расположения посадочных и рулежных светосигнальных средств;

в) типа арматур огней, указателей и источников света;

г) выходных параметров источников электропитания подсистем огней;

д) углов установки световых пучков огней в горизонтальной и вертикальной плоскостях,

е) высоты надземных огней и световых указателей;

ж) количества кабельных линий, применяемых для электропитания подсистем огней и способа подключения огней;

з) набора огней и ступеней их яркости в зависимости от метеорологической дальности видимости;

и) выполнения аппаратурой дистанционного управления светосигнальной системы заданных функций по управлению и контролю за состоянием светосигнальных средств;

к) размещения панелей оперативного управления светосигнальными средствами посадки и руления и мнемосхемы.
Примечание.

На аэродромах могут применяться системы в смешанной комплектации при условии, что используемое в них оборудование относится к стандартным сертифицированным системам.

О всех изменениях, касающихся схемы расположения и состава оборудования, или о выключении его на время ремонта, объявляется в регламентах радиосветообеспечения полетов.

Светосигнальные средства закрытых для полетов ВПП, РД или их отдельных участков должны быть отключены, кроме тех случаев, когда их включение необходимо для технического обслуживания.

Не аэронавигационный наземный огонь, который вследствие своей интенсивности, конфигурации или цвета может помешать четкому распознаванию аэронавигационных наземных огней или дезориентировать экипаж воздушного судна следует устранять, экранировать или иным образом модифицировать для исключения подобной возможности.

В тех случаях, когда арматура или опорные конструкции огней приближения сами по себе недостаточно заметны, их соответствующим образом маркируют.

Все объекты, расположенные в пределах приаэродромной территории, высота которых равна или выходит за пределы плоскостей ограничения препятствий, а также объекты радиотехнического и метеорологического оборудования в зоне движения воздушных судов должны иметь световое ограждение (заградительные огни), спроектированное и выполненное в соответствии с Руководством по эксплуатации гражданских аэродромов РФ.

Подвесные провода, кабели и их опоры, представляющие опасность для воздушных судов, следует оснащать заградительными огнями. Линии электропередач, представляющие опасность для воздушных судов в дневное время должны оснащаться специальными маркерами имеющими сферическую форму и диаметр не менее 60 см, располагаемых с интервалом не менее 30 м и чередоваться по цвету «белый — красный (оранжевый) — белый» и т. д. Размещаются маркеры не ниже уровня самого высокого провода. Если по практическим соображениям заградительные огни не могут быть установлены в подвесных проводах, кабелях, на несущих опорах следует установить заградительные огни высокой или средней интенсивности.

Для обеспечения технологических процессов в ночное время рабочие зоны пассажирских перронов, места стоянки воздушных судов, площадки специального назначения, площадки спецавтотранспорта и хранения средств механизации должны иметь прожекторное освещение.

На время прекращения технологических процессов, а также в случае аварии сети рабочего освещения должно быть предусмотрено аварийное освещение указанных зон.

Расположение и мощность осветительных установок должны обеспечивать на уровне покрытия рабочих зон горизонтальную освещенность не менее величины, указанной в Нормах технологического проектирования, а на тех частях перрона, местах стоянок и площадках специального назначения, где не производится обслуживание воздушных судов и пассажиров — не менее 50% величины, указанной в Нормах технологического проектирования. Дежурное (аварийное) освещение должно обеспечивать горизонтальную освещенность на уровне покрытия не менее 1 лк.

Осветительные прожекторные установки не должны оказывать слепящего или мешающего действия на экипажи воздушных судов, выполняющих взлет, посадку или руление, а также диспетчеров КДП.

Для удобства эксплуатации рабочих зон и рационального использования электроэнергии система электропитания и управления осветительными установками наружного освещения должна обеспечивать централизованное (по отдельным комплексам объектов) и местное их включение и выключение по группам стоянок воздушных судов или отдельным стоянкам, с сохранением на остальной территории дежурного освещения.

Требования к электроснабжению аэродромов.Для обеспечения безопасности и регулярности полетов система электроснабжения аэропорта должна иметь следующие характеристики:
а) обладать мощностью, достаточной для обеспечения электроэнергией расчетной нагрузки потребителей аэропорта, с учетом допустимой перегрузки;
б) обладать надежностью, определяемой категорией установленных на объектах аэродрома приемников электроэнергии;
в) соответствовать, совместно с входящим в нее электрооборудованием, ПУЭ, ПЭЭП, ПТБ;
г) обеспечивать электроэнергией объекты категорированных аэродромов и объекты аэродромов, оборудованных инструментальными некатегорированными средствами захода на посадку не менее, чем от двух независимых источников централизованного электроснабжения. Характеристики и нормативные правила использования источников питания регламентируются действующими в РФ Нормами годности к эксплуатации аэродромов ГА (НГЭА).

Для вновь строящихся (или реконструируемых объектах электропитания) вводных ТП должны быть предусмотрены приборы, регистрирующие параметры электроэнергии, характеризующие ее качество.

Приемники электроэнергии, находящиеся на объектах аэродрома, в зависимости от их назначения, должны быть обеспечены электропитанием с определенными характеристиками по степени надежности и допустимому времени перерыва в электропитании.

Электропитание приемников электроэнергии на объектах РСТО, пунктах УВД, связи и метеооборудования по степени надежности и допустимому времени перерыва должно соответствовать категориям, определенным действующими в РФ Нормами годности (НГЭА).

Автономные дизель-электрические агрегаты, используемые для питания систем светосигнального оборудования по особой группе первой категории и первой категории, должны быть автоматизированы по третьей степени согласно ГОСТ 14288-80 (Дизели и газовые двигатели автоматизированные. Классификация по объему автоматизации). Мощности резервных дизель-электрических агрегатов должны соответствовать наивысшей резервной мощности всех подключаемых одновременно нагрузок.

Контрольные вопросы.

1. Перечислите функции и права службы ЭСТОП.

2. Как разграничивается ответственность за эксплуатацию электроустановок в аэропорту?

3. Как взаимодействует служба ЭСТОП с другими подразделениями аэропорта?

4. Какие основные требования к светотехническому обеспечению полетов?

5. Перечислите требования к электроснабжению аэропортов.

Силовые трансформаторы

Трансформаторы являются одним из основных элементов системы электроснабжения аэропорта. На трансформаторных подстанциях аэропортов применяют трехфазные двухобмоточные трансформаторы, преобразующие электрическую энергию напряжения 6 или 10 кВ в напряжение 0,4 кВ, на вводных ТП - 35(110) кВ в напряжение 6 или 10 кВ. Широко также применяются трансформаторы тока в системах управления и защиты.

Принцип действия. Если к одной из обмоток подвести переменное напряжение, то протекающий по ней ток будет создавать переменный магнитный поток, который будет индуцировать в обмотках переменное напряжение. Усиление электромагнитной связи между обмотками достигается применением сердечника из электротехнической стали.

Рис.1.4

На рис.1.4 приведена схема двухобмоточного трансформатора. Напряжения и токи первичной и вторичной обмоток обозначены соответственно: U₁, U₂ и I₁, I₂. В трансформаторе различают основной магнитный поток Ф и потоки рассеяния обмоток Ф_S1, Ф_S2 . Основной магнитный поток Ф замыкается по сердечнику и охватывает все обмотки трансформатора. Часть магнитного потока, создаваемого обмоткой замыкается по воздуху, образуя поток рассеяния Ф_S. Если поток Ф изменяется во времени синусоидально, т.е. Ф=Ф_msin𝜔t , то э.д.с., наводимые в обмотках будут равны:

(1.1)

где: e₁, e₂, - э.д.с. от основного потока, наводимые соответственно в первичной и вторичной обмотках; W₁,W₂, - число витков в первичной и вторичной обмотках; - амплитудное значение основного магнитного потока; f - частота питающей сети.

Уравнения (1.1) показывают, что э.д.с. и отстают по фазе от потока Ф_m на угол π/2. Действующие значения этих э.д.с. соответственно равны:

(1.2)

Отношение э.д.с. E₁/E₂=W₁/W₂=К называют коэффициентом трансформации. Токи первичной и вторичной обмоток создают также потоки рассеяния, которые наводят в этих обмотках э.д.с. рассеяния:

(1.3)

где: , , - индуктивности рассеяния соответственно первичной и вторичной обмоток.

При синусоидально изменяющихся токах i₁=I_1m sin𝜔t; i₂=I_2m sin𝜔t э.д.с. равны: (1.4)

Действующие значения э.д.с. рассеяния равны: E_S1=𝜔L_S1I₁, E_S2=𝜔L_S2I₂ , где: I₁, I₂ - действующие значения токов первичной и вторичной обмоток. Коэффициенты х₁= и х₂= называются индуктивными сопротивлениями рассеяния, соответственно первичной и вторичной обмоток.

Для действующих значений э.д.с. рассеяния в комплексной форме имеем: =- , =- . (1.5)

При разомкнутой вторичной обмотке трансформатора по первичной обмотке протекает ток холостого хода I₀. Обусловленная этим током намагничивающая сила (I₀W₁) создает в трансформаторе магнитный поток. При работе трансформатора под нагрузкой магнитный поток создается суммой намагничивающих сил первичной (I₁W₁) и вторичной (I₂W₂) обмоток. Магнитный поток трансформатора Ф практически остается постоянным при различных режимах его работы, что позволяет написать следующее уравнение намагничивающих сил:

(1.6)

На основании соотношений (1.2),(1.5) и (1.6) можно записать систему уравнений трансформатора в комплексной форме

₁=- ₁+ ₁x₁+ ₁ r₁; (1.7)

₂= ₂ - ₂x₂ - ₂ r₂;

где: ₁ , ₂ - соответственно напряжения на первичной и вторичной обмотках; r₁ , r₂ - активные сопротивления первичной и вторичной обмоток.

Обычно W₁ W₂ и, следовательно, E₁ E₂ , I₁ I₂ . Особенно значительных различий достигают параметры первичной и вторичной обмоток при больших коэффициентах трансформации К. Это затрудняет построение векторных диаграмм. Для решения этой задачи приводят все параметры трансформатора к одинаковому числу витков, обычно к числу витков первичной обмотки.

Приведение осуществляется таким образом, чтобы все мощности и фазовые сдвиги параметров вторичной обмотки приведенного трансформатора должны остаться такими, как в реальном трансформаторе. Приведем параметры трансформатора. Уравнение (1.6) можно записать в виде или , где =I₂(W₂/W₁)=I₂/K - вторичный ток, приведенный к числу витков первичной обмотки. Другие параметры приводятся следующим образом: ;

Здесь с индексом " ' " обозначены приведенные параметры. Система уравнений приведенного трансформатора имеет вид:

₁=- ₁+ ₁x₁+ ₁ r₁; (1.8)

.

Рис.1.5

Этой системе уравнений будет соответствовать схема замещения трансформатора рис.1.5, где - комплексное сопротивление нагрузки трансформатора, приведенное к числу витков первичной обмотки, аналогично, как приводятся параметры вторичных элементов трансформатора. На этой схеме замещения э.д.с. представляется как падение напряжения на комплексном сопротивлении Z_m от протекающего по нему тока холостого хода: . При этом, параметры r_m и x_m выбираются так, чтобы в режиме холостого хода, когда э.д.с. , выполнялось условие: I₀E₁cos . Мощности соответствует мощность магнитных потерь в стали трансформатора. Следует также иметь в виду, что | и |. Уравнениям (1.8) и схеме размещения соответствует векторная диаграмма трансформатора рис.1.6а.

Рис.1.6

Трехфазные трансформаторы. В промышленности электрическая

энергия передается по трехфазным электрическим сетям, что обусловило широкое использование трехфазных трансформаторов.

Трансформирование трехфазного тока можно осуществлять или тремя отдельными одинаковыми однофазными трансформаторами, или же одним трехфазным трансформатором с общим сердечником для всех фаз. В аэропортах применяют трехфазные трансформаторы, у которых обмотки расположены на трех стержнях, объединенных в общий магнитопровод двумя ярмами (рис.1.6б). Трехстержневой трансформатор имеет меньшую массу, чем три однофазных трансформатора на ту же мощность.

Начала первичных обмоток обозначают большими латинскими буквами А, В, С и концы соответственно X, Y, Z, начала вторичных обмоток - малыми латинскими буквами a, b, c и их концы x, y, z. Соединение первичных и вторичных обмоток трехфазных трансформаторов может быть одинаковым, когда обе обмотки соединяются звездой - (Y/Y) или треугольником - (𝜟/𝜟), и смешанным -(Y/𝜟), при соединении одной обмотки звездой, а другой - треугольником. Схемы соединения обмоток трехфазных трансформаторов обозначают дробью, указывая в числителе схему соединения обмоток высшего напряжения, а в знаменателе - обмоток низшего напряжения.

Способ соединения обмоток трансформатора между собой называют группой соединения. На практике чаще всего используются две группы соединений, представленные в таблице 1.1. Обозначение Y/Y-0 означает, что первичная и вторичная обмотки соединены в звезду и векторы линейных э.д.с. первичной и вторичной обмоток совпадают по фазе (сдвиг между одноименными фазами равен 0). Вторая группа смешанного соединения обмоток по схеме звезда – треугольник обозначается условным знаком (Y/𝜟)-11, в котором число 11 указывает угловое отставание на 330⁰ вторичной линейной э.д.с. от первичной, полученное умножением этого числа на 30⁰. Условное обозначение группы соединений
указывается на щитке силового трансформатора. Трансформаторы с различными группами соединений широко применяются в автономных источниках питания, выпрямителях; при включении трансформаторов на параллельную работу так же важно учитывать группу соединений.

На вводных ТП аэропортов применяют трехфазные двухобмоточные трансформаторы с вторичным линейным напряжением 6 или 10 кВ, на других ТП устанавливаются понижающие трансформаторы: 6(10)кВ/400В.

В зависимости от изолирующей и охлаждающей среды различают трансформаторы масляные и сухие. В масляных трансформаторах изолирующей средой является трансформаторное масло, в сухих - стекло и кремнийорганическая изоляция обмоток и воздух. Сухие трансформаторы в 2-3 раза дороже масляных, но они пожаробезопасны, поэтому их устанавливают в ТП объектов с большим сосредоточением людей (аэровокзалы, ангары) и пожароопасных объектов (склады ГСМ, автобазы, КДП). На ТП других объектов устанавливают масляные трансформаторы. Масляный трансформатор представляет собой бак, наполненный маслом, внутри которого помещается активная часть (обмотки и магнитопровод) трансформатора. Масло обеспечивает необходимую электрическую прочность между обмотками трансформатора и обеспечивает отвод тепла к радиаторам бака.

Концы обмотки низшего напряжения (НН) соединяют в звезду, а обмотка высшего напряжения (ВН) имеет дополнительные отводы, которые с помощью реечного переключателя могут переключаться, изменяя ступенчато коэффициент трансформации трансформатора. Обычно трансформатор имеет три ступени регулирования: первая ступень обеспечивает максимальное напряжение (1,05U_Н ), вторая – U_Н (U_Н – номинальное напряжение), третья ступень минимальное напряжение (0,95U_Н). Подвижные контакты размещаются внутри бака и управляются с помощью привода, установленного на крышке трансформатора.

Трансформаторы с масляным охлаждением оснащают также приборами и устройствами, которые облегчают его обслуживание (маслоуказатель, термометры), обеспечивают защиту внутренних частей от повреждений (газовое реле) и перенапряжений (пробивные предохранители и разрядники).

Каждый трансформатор характеризуется техническими данными: номинальная мощность, напряжение (линейное) обмоток ВН и НН, токи в обмотках, ток и потери мощности холостого хода, напряжение короткого замыкания, группа и схема соединения обмоток. Срок службы трансформатора обычно составляет 20-25 лет. Шкала серийно выпускаемых трансформаторов (в кВА) кратна коэффициенту 1,6: 10, 16, 25, 40, 63, 100, 160, 250 и т.д. Силовые трансформаторы обозначаются буквами и цифрами. Буквы означают: Т - трехфазный, М - масляный С - сухой, Н - с регулированием под нагрузкой; цифры после букв - номинальная мощность в кВА, следующие цифры - номинальное напряжение обмотки ВН. Например, ТМ-100/10 - трансформатор трехфазный с масляным охлаждением, мощностью 100 кВА, с первичным напряжением 10 кВ.

Аварийные электростанции

Электрические сети

Электрические сети являются частью электрических систем и служат для передачи и распределения электрической энергии от источников к приемникам. Электрические сети можно классифицировать по ряду признаков: сети постоянного и переменного токов; сети низкого и высокого напряжений; сети воздушные и кабельные; сети радиальные, разветвленные и замкнутые (кольцевые). Электрические сети должны обеспечивать надежность и бесперебойность питания потребителей при высоком качестве электроэнергии, быть экономичными и безопасными для обслуживающего персонала.

Воздушные линии используются, в основном, во внешней части системы электроснабжения аэропортов, т.к. они представляют собой летное препятствие, на территории аэропорта используются главным образом кабельные линии.

Основными конструктивными элементами воздушных линий являются провода, опоры, изоляторы и монтажно-установочная арматура. Обычно применяют многопроволочные провода, имеющие стальной сердечник (для придания механической прочности) и токоведущую часть скрученную из отдельных алюминиевых проволок и имеющие сечение от 35 до 400 мм2. Над линиями с напряжением свыше 110 кВ устанавливаются защитные стальные тросы сечением 30-70 мм2, которые защищают линию от атмосферных перенапряжений. С этой же целью на линиях устанавливаются трубчатые разрядники или искровые промежутки.

Кабельные линии применяют для передачи и распределения электроэнергии на территории аэропортов. По сравнению с воздушными, они не подвержены атмосферным воздействиям, не загромождают территорию. Однако, стоимость сооружения кабельных линий больше воздушных, они требуют большего времени для ремонта и более квалифицированного персонала.

Рис.1.21

Элементы кабельной линии: кабель, муфты для соединения участков кабеля между собой, кабельные сооружения (туннели, каналы, колодцы).

По конструкции кабели делятся на кабели с поясной изоляцией (рис.1.21а) и кабели с отдельно освинцованными жилами (рис.1.21б).

Токоведущие жилы кабелей выполняют витыми из отдельных медных или алюминиевых проволок. По форме жилы бывают круглыми либо секторными (для уменьшения диаметра кабеля), сечением до 240 мм. По числу жил кабели бывают одножильные, двухжильные, трехжильные и четырехжильные.

Изоляцией в силовых кабелях служат кабельная пропитанная бумага, резина и пластмассы. Кабельная бумага используется на напряжения 1-500 кВ, резиновая - на 500 6000 В, пластмассовая - на 1 110 кВ. Для защиты изоляции кабеля от воздействия на нее влаги и кислот, а также от вытекания пропиточного состава и высушивания бумажной изоляции, поверх изоляции наносится гибкий герметичный покров - оболочка из свинца, алюминия или пластмассы.

Для защиты от механических повреждений кабель имеет защитную броню из стальных лент, круглых или плоских оцинкованных проволок. Броня покрывается асфальтовым лаком для защиты от коррозии, а иногда - джутовым асфальтированным покрытием. Между броней и свинцовой оболочкой имеется защитный слой из пропитанной бумажной ленты и слоя джута, пропитанного асфальтовым составом. Этот покров защищает оболочку от механических повреждений стальной броней и от химических воздействий окружающей среды. Кабели для вертикальной и крутонаклонной прокладки изготавливают с обедненно-пропитанной изоляцией или с изоляцией с неистекающей пропиткой.

Расшифровка обозначения силового кабеля: первая буква - материал жил (А-алюминий; если жилы выполнены медными, буква не ставится); вторая буква -материал оболочки (А- алюминий, С- свинец, В