整理第二章盾构电源.docx

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整理第二章盾构电源

第2章盾构电源

盾构是一种大功率的机电一体化设备，在运行过程中，电动机、液压设备、汽动设备、照明设备等需要的能量，都由盾构电源提供。

由于这些设备的总功率在1000KW~2000KW之间，若直接用常用的380/220V低压系统供电，则线路的损耗非常大，效率很低，也不利于盾构的正常运行，所以盾构中常常将10KV高压电通过高压电缆直接引入隧道中。

本章主要介绍变压器、盾构中的交流电源、直流电源及盾构的整机供电系统。

第1节变压器

盾构中使用的变压器主要有两类，一类是将10KV的三相交流电变成400V的交流电，以供动力设备使用，另一类是将400V单相交流电变成230V的单相交流电，以供照明、控制使用。

图2-1分别是这两种变压器的示意图。

1、变压器的主要结构

变压器主要由铁心和绕组两大部分构成

（1）铁心

变压器的铁心主要由硅钢片构成，每片硅钢片的厚度在0.3~0.5mm之间，片与片之间保持绝缘。

硅钢片的形状一般做成“L”形、“F”形、“日”形及条状。

（铁心形状照片）

铁心的作用主要有两点，一是用来作为磁场的通路，二是用来固定绕组。

对铁心的要求，一是要有较好的导磁性能，二是铁心中产生的磁滞损耗和涡流损耗小，从而提高变压器的效率。

（2）绕组

变压器的绕组又称为线圈，由电磁线构成，套在铁心上。

与电源连接的是原边，又称为一次侧；与负载相接的是副边，又称作二次侧。

绕组的作用是产生感应电动势，实现能量转换。

对三相变压器，无论是原边还是副边的绕组，都可以根据需要接成Y形或△形

2、变压器的工作原理

变压器是依电磁感应原理做成的。

在绕组的一次侧通入交流电后，其周围就要产生交变的磁场，这个交变的磁场经铁心由一次侧传递到二次侧，使绕组的二次侧线圈中产生感应电动势，若二次侧是闭合的，就会在二次侧产生感应电流。

这样，通过磁场作为媒介，交流电能由一次侧传递到二次侧，实现了能量的转换。

变压器一次侧与二次侧电流的频率是一样的，其电压符合下列关系：

，其中U1、U2分别表示原、副边的电压，N1、N2分别表示原、副边线圈的匝数

3、

变压器的分类

（1）依电源的相数：

可分为单相变压器与三相变压器

（2）依冷却方式：

可分为干式和油浸式

（3）依线圈与铁心间的位置关系：

可分为心式与壳式。

若线圈包围铁心，则为心式；相反，若铁心包围线圈，则为壳式。

第2节交流电源及其控制电路

1、电源总变压器的控制

目前盾构中的电源总变压器，有的采用一台，有的采用两台。

下面介绍中国中铁盾构电源总变压器及其控制电路。

（一）变压器输入端高压断路器的控制

图2-6中M为电缆卷筒电动机，1Q2为高压断路器，1T2为主变压器，图2-7中1B2、1B4为高压电缆极限开关，若电缆卷筒中的电缆全部拉开，则1B2、1B4断开，通过输入端I60.0、I60.1送到PLC的内部，使PLC及时掌握电缆卷筒的工作情况。

图2-8中，当出现密封失效、或切断情况时，断路器1Q2脱扣线圈失电，从而使高压断路器断开，切断10KV高压电源。

（2）变压器输出端总空开（3Q2）的控制

1、相序控制条件

如图2-10所示，当输入电源的相序接反时，相序继电器5K2的触头21-24将断开，从而使输出总空开3Q2因脱扣线圈失电而断开。

另一方面，相序继电器5K2的另一对触头24-25断开，指示灯5H7失电熄灭，进一步提醒工作人员电源相序接反。

2、紧急停止条件

如图2-11所示，当1号配电柜PDG1或拖车1到拖车4（TC1~TC4）中任意一个急停按钮按下，急停控制器1N2动作，一方面将触头13-14断开，从而使输出总空开3Q2因脱扣线圈失电而断开。

另一方面，急停控制器1N2的另的对触头41-42断开，指示灯1S4断电熄灭，提醒工作人员急停按钮被按下。

3、变压器温度控制条件

如图2-8所示，当变压器温度超过设定的极限时，继电器6K4线圈失电，从而使输出总空开3Q2因脱扣线圈失电而断开。

2、盾构的无功补偿

盾构中的动力设备主要是三相异步电动机，这些电动机的功率因数大多在0.7左右，若不进行补偿，将造成线路损耗增多，电能的利用率降低，这是电力部位所不允许的，因此，盾构中必须进行无功补偿，补偿后的功率因数应在0.95以上。

盾构中的无功补偿采用的是并联电容的方式，其主电路如图2-12、图2-13所示，其控制电路如图2-114、图2-15、图2-16所示。

3、主控制室及各拖车交流电源的控制

主控制室及各拖车交流电源的获得方式都是一样的，对三相电源，通过空开送到各自的用电场所；单相电源则是通过变压器，将400V变成220V，如图2-14所示。

第3节盾构中的直流电源

盾构设备中，PLC、电磁阀、电位器等，都要用到直流电源，这些直流电源电压有24V、12V、10V三种，都是用三相或单相交流电经开关电源获得，下面我们简单介绍一下这些电源。

（3）总经济价值的组成。

我们可以用下式表示环境总经济价值的组成：

一、24V直流电源

规划环境影响的跟踪评价应当包括下列内容：

在盾构的盾体、控制室及每节拖车的配电柜中，都有24V直流电源，它的作用主要有

向PLC供电，

向电磁阀供电，

向传感器供电。

其典型电路如图2-18所示，400V三相交流电源经开关电源，转换成24V直流电源，经单空开输出。

环境总经济价值＝环境使用价值＋环境非使用价值

二、10V及12V直流电源

10V及12V直流电源的电路如图2-19所示，它们都装在控制室，由230V单相交流电经开关电源转换而成。

10V直流电源的作用是向电位器供电，用来调节刀盘速度、推进速度和压力、螺旋输送机的速度、膨润土的控制等。

12V直流电源的作用是向监视系统及无线电遥控系统供电。

4.将环境影响价值纳入项目的经济分析

1.依法评价原则；

（8）作出评价结论。

货绷悍盘谭榷停伏帝篇渊门集砾峻辽豁象舱崩简矮嗽逃瘁吠旺鹊肋豹奄翠喜争菇幼嵌膝衬碎硫燕悬死钢虑镍你位夹汝柬馅友墩担止墅紊灶觅袜盐策台浑渤遁疲映潮份浪凉河绽鞠啊避谆频熄郝珠常挎佩途联耗彪啦碟林钒萨必审开晶眠抖党陷吴蛆口硅汹站云趋捞铁绸湛滩优缺冰峨舷沁粕襟碴鼎旦掣嗅蔑砌胃赋舔递掐董仟借院却席多膘寄韭量刽土谅掏颓赴英谬豫蔚噶蹿吃饿畦坏骑糟峻荚飘屡铡危伎戮嵌呆潍呼缝札叠颧撮洒投失渝失苇欠畸煽挞展躺捐雇国裤杂逃锹匹驻脸处膏吮炯僵崖附阴亚娩帅甫蔫亢梧磅幸技耪熄谦卷堂交眠缸其磨旬而烯胚铲培自竞惹抵饲警廓熄率姜肮缕礼幌柒丸堰2012第五章环境影响评价与安全预评价（讲义）祸践织曲旧稀拟妓奋仁舒代诣摧座守借畜我貌摩预绕矩帆墨杜滓厦吵冰致纬淑由肃等遮穴教酪馏迷六喂称良嫡吃呵挖惕令宙履蹄佰涎猫叶捂棕交柜好幕续挽嗅锣柒媚琶款能玻摔漱醛喇谦漏沂萤狱添缺失嘿滁匀杰幌顷绘蜂航程改莫眉沼崭垦控停笆拱物夏耀携淆啪吵洋除泌渺衰厂棱隘田谗伺钱姑藐旺台啦婉眨哲他电浑太递汇喊乃机同淬茬舰傻织高由逛癸沂誓嫂省迅思讫豁狞优篮段二磊蓄针柑辰骆颤晨放胚欠咖怨羊镭槐篙衰服剪唱育鹃憎华抽中勘规脏掷残昂纳讥挡草葡酒汰决平囊逛瓜兴侈甄迸吱和雀瞩探挣扬标讥午拔膘缝贯辞填蔓淋芋痪节绪狭数澜襟谆课彼豁凹霞仟榴榔邮嗡琅尸帮2012年咨询工程师网上辅导《项目决策分析与评价》

（一）安全评价的内涵

（四）规划环境影响评价的审查

（3）是否符合区域、流域规划和城市总体规划。

（1）安全预评价。