Вертикальные заземлители

Гидрогенераторы — машины индивидуального исполнения, имеющие большое многообразие конструктивных решений. Наибольшее распространение получили вертикальные гидрогенераторы подвесного типа, вертикальные гидрогенераторы зонтичного типа ( 4.18, а, б) и горизонтальные гидрогенераторы капсульного типа ( 4.19).

Вертикальные гидрогенераторы подвесного типа обычно применяются в высокоскоростных агрегатах. Такой тип машин обеспечивает большую ме-

Вертикальные гидрогенераторы зонтичного типа изготовляются обычно для тихоходных гидроагрегатов. Этот тип машин экономичен и удобен при монтаже. В этой конструкции нет гру-зонесущей крестовины, а ее заменяет конусообразная опора для подпятника, устанавливаемая на крышке турбины. При этом снижаются высота и масса гидрогенератора.

В капсульных гидрогенераторах применяется система полного водяного охлаждения статора и ротора. Кап-сульные гидрогенераторы для Саратовской ГЭС имеют мощность 45 МВт, (7=6,3 кВ, л = 75 об/мин, coscp=0,98, нагрузка на подпятник 0,75-107 Н. Капсульный гидрогенератор для Череповецкой ГЭС имеет мощность 20 МВт, U=3,15 кВ, л=93,8 об/мин, cosq> = = 0,95, нагрузка на подпятник 0,ЗХ ХЮ7 Н. Гидрогенераторы трехфазного напряжения выпускаются серий СВ — синхронные вертикальные гидрогенераторы с косвенным воздушным охлаждением обмоток статора и ротора; СВФ — синхронные вертикальные гидрогенераторы с непосредственным водяным охлаждением обмотки статора и форсированным воздушным охлаждением обмотки ротора; СГКВ —

Гидрогенераторы имеют относительно большие геометрические размеры статора и ротора. Это затрудняет создание надежных систем уплотнений для сред, работающих со значительным перепадом давлений, и делает нецелесообразным применение водорода в качестве охлаждающей среды. Большинство гидрогенераторов выпускается с косвенной воздушной системой охлаждения. Мощные вертикальные гидрогенераторы выпускаются с непосредственным охлаждением обмотки статора водой и с форсированным охлаждением ротора воздухом. Ряд горизонтальных капсульных гидрогенераторов имеет непосредственное охлаждение обмоток статора и ротора водой.

лесообразным применение водорода в качестве охлаждающей среды. Большинство гидрогенераторов выпускается с косвенной воздушной системой охлаждения. Мощные вертикальные гидрогенераторы выпускаются с непосредственным охлаждением обмотки статора водой и с форсированным охлаждением ротора воздухом. Ряд горизонтальных капсульных гидрогенераторов имеет непосредственное охлаждение обмоток статора и ротора водой.

СВ, ВГС — синхронные вертикальные гидрогенераторы в подвесном или зонтичном исполнении с косвенным охлаждением обмоток воздухом;

СВФ — синхронные вертикальные гидрогенераторы с непосредственным охлаждением обмотки статора водой и форсированным охлаждением обмотки ротора воздухом.

Вертикальные гидрогенераторы ( 19-12) представляют собой особый класс явнополюсных синхронных машин, которые имеют вертикальный вал и соединяются непосредственно с гидравлическими турбинами.

По своей конструкции вертикальные гидрогенераторы подразделяются на подвесные и зонтичные ( 19-13). В первом случае подпятник расположен в верхней части агрегата, на верхней крестовине, и весь агрегат «подвешен» к этой крестовине и к подпятнику. Во втором случае подпятник находится на нижней крестовине генератора или на крышке турбины и генератор в виде «зонта» расположен над подпятником. При зонтичной конструкции иногда удается снизить высоту агрегата и машинного зала за счет облегчения верхней крестовины и этим уменьшить также массу агрегата и расход материалов.

лесообразным применение водорода в качестве охлаждающей среды. Большинство гидрогенераторов выпускается с косвенной воздушной системой охлаждения. Мощные вертикальные гидрогенераторы выпускаются с непосредственным охлаждением обмотки статора водой и с форсированным охлаждением ротора воздухом. Ряд горизонтальных капсульных гидрогенераторов имеет непосредственное охлаждение обмоток статора и ротора водой.

При устройстве заземлителей по контуру из ряда вертикальных заземлителей целесообразно учитывать и сопротивление растеканию полос (горизонтальный заземлитель). Для этого на площади установки заземления намечают, как будут размещены вертикальные заземлители пв, и определяют длину, м, соединительной полосы /г =1,05 мва, где а — расстояние" между вертикальными заземлителямн (обычно отношение расстояния между вертикальными заземлителями к их длине принимают равным а/1= 1; 2; 3).

Проводимость искусственного заземлителя складывается из про-водимостей вертикальных заземлителей 1/Ях и стальной горизонтальной полосы 1/Яп, соединяющей вертикальные заземлители:

Если Rr > Лиск, то необходимы вертикальные заземлители общим сопротивлением

Вертикальные заземлители заглубляют в земле на 2,5—5 м. В качестве вертикальных заземлителей используют стальные стержни диаметром 12—16 мм (арматурная сталь), заглубляемые ввертыванием на глубину 4—5 м, угловую сталь с толщиной стенки не менее 4 мм, длиной 2,5—3 м, заглубляемую в землю механизмами и приспособлениями; стальные трубы с толщиной стенки не менее 3,5мм, длиной 2,5—3 м, заглубляемые так же, как и угловая сталь.

Вертикальные заземлители должны быть заглублены в землю таким образом, чтобы верхний конец их выступал над поверхностью земли в траншее не менее чем на 0,5—0,6 м. После этого их выступающие концы в траншеях соединяют путем сварки горизонтальными зазем-лителями (стальные полосы толщиной не менее 4 мм или круглая сталь диаметром не менее 6 мм).

При выполнении заземляющих устройств рекомендуется в качестве заземлителей использовать в первую очередь так называемые естественные заземлители: водопроводные трубы, проложенные в земле (не имеющие изоляции от коррозии), металлоконструкции, соединенные с землей металлические шпунты и др. При отсутствии естественных заземлителей устраивают искусственное заземляющее устройство. Для этой цели служат вертикальные заземлители — в виде отрезков угловой стали сечением 50x50x5 мм, длиной 2 — 3 м. Забиваются они в землю (на расстоянии друг от друга 2,5 — 3 м), в предварительно вырытую траншею глубиной 0,6 — 0,7 м и свариваются между собой в общий заземляющий контур стальными полосами (сечением 40X4 мм), положенными на ребро по дну траншеи.

Одиночные вертикальные заземлители выполняются из стальных труб длиной 2—3 м и диаметром 35—70 мм, с толщиной стенки не менее 3,5 мм. Вместо труб могут применяться заземлители из угловой стали 50x50x5 или 60x60x5 мм, а также стальные стержни диаметром 12 мм. В качестве горизонтальных заземлителей используются стальные полосы толщиной не менее 4 мм

12-2. Одиночные вертикальные заземлители с расположением верхнего конца у поверхности земли (а) и ниже уровня земли (б).

В последнее время получают распространение вертикальные заземлители в виде стержней из круглой стали диаметром 12—16 мм.

12.6. Одиночные вертикальные заземлители с расположением верхнего конца у поверхности земли (я) и ниже уровня земли (б)

Вертикальные заземлители ( 8-5) состоят из одного или нескольких соединенных между собой электродов длиной 2,5— 6 м, обычно представляющих собой отрезки стальных прутков диаметром 10—16 мм или угловой стали с толщиной стенки не менее 4 мм. Сопротивление одного электрода относительно земли в случае заглубления верхнего конца электрода на глубину 0,5— 0,7 м от поверхности земли