Переключение огней входных и выходных светофоров при цикловом шлюзовании автоматизируется. Это значит, что при открытии соответствующих ворот в зависимости от направления шлюзования может автоматически включатся разрешающий зеленый огонь на входном или выходном светофоре. Чтобы оператор был всегда осведомлен о цвете огней на светофорах и их исправности, на центральном пульте управления устанавливают лампы, дублирующие огни светофора. Эти лампы включаются таким образом, что при погасании лампы светофора немедленно гаснет соответствующая сигнальная лампа на пульте управления. Для этого последовательно с первичной обмоткой трансформатора, питающего данную лампу светофора, включается катушка одного из чувствительных реле К1 - К6. При нормальной работе светофора ток, текущей по катушке реле, достаточен для того, чтобы закрылись его замыкающие контакты и включили сигнальную лампу. Если нить лампы светофора перегорит или произойдет обрыв цепи вторичной обмотки трансформатора, ток, текущий по первичной обмотке трансформатора, уменьшается и замыкающие контакты реле разомкнутся.
1.4.е. Элементы и устройства электроснабжения. К числу основных элементов и устройств для обеспечения гидротехнических сооружений электрической энергией относятся: силовые трансформаторы, распределительные устройства снабжением свыше 1000 В, шкафы распределительные силовые и кабельные сети.
Силовые трансформаторы. В качестве силовых трансформаторов на
гидротехнических сооружениях применяются масляные трансформаторы
типа ТМ, осуществляющие трансформацию электрической энергии напряжения 6, 10, 35 кВ в напряжение приемников электрической энергии, равное 0,4 кВ. Трансформаторы, как правило, с естественным охалождением устанавливаются в ячейках специальных помещений, находящихся в непосредственной близости от приемников электрической энергии. В полу ячеек размещают маслоприемник для слива масла в случае аварии с трансформатором, которые засыпают крупным гравием и щебнем. Для отбора пробы масла в нижней части трансформатора предусматриваю специальный отборный кран. Для изменения выходного напряжения силового трансформатора в процессе эксплуатации на +5% предусматривается возможность переключения обмоток в обесточенном состоянии трансформатора.
Распределительные устройства напряжением свыше 1000 В. Для уп-
равления трансформаторами, питающимися и отходящими линиями применяются распределительные устройства ( РУ ) напряжения до 1000 В. В ячейках этих устройств устанавливают коммутационные защитные, измерительные и сигнальные устройства. В качестве коммутационных аппаратов используются шинные и линейные разъединители, выключатели нагрузки и масляные выключатели. Коммутационные аппараты снабжают ручным и двигательным приводом. Наиболее распространенным типом привода на трансформаторных подстанциях гидротехнических сооружений является привод ПРБА рычажный с блинкером срабатывания, максимальной и минимальной защитой, действующей на отключение. Для систем с автоматическим отключением резерва ( АВР ) применяется привод дистанционного управления типа УГП - универсальный грузовой привод с автоматической защитой. На гидротехнических сооружениях используют РУ закрытого исполнения, предназначенные для размещения в отдельных помещениях трансформаторных подстанций или в отдельных помещениях поблизости от силовых трансформаторов.
Шкафы распределительные силовые. Служат для распределения электроэнергии от силового трансформатора по группам электроприемников и отдельным крупным приемникам. Силовые распределительные щиты комплектуются из стандартных панелей и содержат сборные шины, коммутационную аппаратуру, защиту, сигнализацию и контрольно - измерительную аппаратуру. На гидротехнических сооружениях получили распространение распределительные щиты с двусторонним обслуживанием. На лицевой стороне таких щитов размещены приводы коммутационных аппаратов, измерительные и сигнальные устройства, а токоведущие части расположены на обратной стороне панелей. Широко применяются комплектные распределительные щиты закрытого типа, в которых в качестве коммутационной и защитной аппаратуры используются электромагнитные аппараты управления. Распределительные щиты устанавливают в отдельном помещении преимущественно вблизи от центрального пульта управления.
Кабельные сети. В качестве распределительных сетей на гидротех-
нических сооружениях применяются электрические кабели. Для силовых
цепей при напряжении до 1000 В преимущественно используются бронированные кабели с медными жилами, свинцовой оболочкой и бумажной изоляцией СБТ. Находят применение так - же силовые кабели с алюминевыми жилами в свинцовой или алюминевой оболочке АСБ и ААБ.
В качестве контрольных кабелей преимущественное распространение получили бронированные кабели со свинцовой или виниловой герметизирующей оболочкой с медными жилами КСРБ и КВРБ.
Для присоединения подвижных электроприемников и переносной электроаппаратуры применяются гибкие шланговые кабели с резиновой изоляцией КРПТ, ШРПС и ШРМ.
Удобство монтажа и обслуживания обеспечивает маркировка кабелей и кабельных жил с указанием типа кабеля и назначения жил.
2. ОПИСАНИЕ УПРАВЛЯЕМОГО ОБЪЕКТА
Затворы, которые служат для перекрытия судоходных отверстий в головах шлюзов, называют воротами. В зависимости от назначения и условий работы ворота подразделяются на основные , ремонтные и аварийные. Основные рабочие ворота предназначены для непосредственного выполнения операций по пропуску судов через шлюз, ремонтные применяются для закрытия судоходных отверствий при ремонте основных ворот и подводных частей сооружения, а аварийные перекрывают поток воды при повреждений рабочих ворот. Рабочие ворота могут использоваться для наполнения и опорожнений камеры. При выборе типа и конструкции ворот, наряду с требованиями достатичной прочности и жескости, экономности и ремонтопригодности, необходимо учитывать удобство их в эксплуатации и надежности в работе.
Различные размеры камер шлюзов и величины напоров, а также разнообразие требований вызвали появление многочисленных конструкций шлюзовых ворот. Все ворота разбиваются на две большие группы: однополотные двухполотные (двустворчатые ). Однополотные ворота бывают плоскими, поворотными на вертикальной или горизонтальной оси, подъемными, опускными и откатными, сегментными и секторными. Двустворчатые ворота бывают плоскими, цилиндрическими и сегментными ( с вертикальными осями вращения ).
Рабочие ворота всех типов должны выдерживать кроме гидростатических и гидродинамических нагрузок в закрытом положении, возможные случайные удары от навалов на них судов, подходящих со стороны верхних бъефов.
В настоящее время наибольшее распространение получили двустворчатые ворота, главным образом, для нижних голов шлюза, плоские опускные ворота - для верхних. Однотипные, откатные и подъемные, сегментные и платянные находят меньшее применение и не рекомендуются к разработке в проектах без специального обоснования.
Широкое применение двустворчатых ворот обусловленно их высокой надежностью в работе, меньшим весом конструкции и механизмов и, следовательно, более высокими экономическими покозателями. Они могут удерживать большие напоры воды, они применяются в качестве основных ворот на нижних головах шлюзов. Лиш в отдельных случаях они применяемы на верхних и средних головах. В условиях колебания уровней воды в верхнем бъфе применение двустворчатых ворот на верхней голове нерационально, из - за возникающих трудностей при створении, а также повышенных нагрузок на механизмы ворот. Двустворчатые ворота применяются также в качестве ремонтных ворот как на верхней так и на нижней головах. Наполнение и опорожнение шлюзов, оборудованных двустворчатыми воротами, производится, как правило, через водонапорные галереи, а также через специальные отверствия в полотнищах ворот, перекрываемых клинкетами.
2.1. Элементы ворот и действующие нагрузки. Двустворчатые ворота состоят из двух полотен опирающихся в закрытом состоянии друг на друга опорными подушками створных столбов. В открытом состоянии, при пропуске судов, створки входят в расположенные в устоях вертикальные ниши, называемые шкафами.
Набор полотна включает в свой состав раму с вертикальными или горизонтальными ребрами. Эти части ворот имеют следующие названия: горизонтальные ребра - ригели, вертикальные ребра - стойки.
Сама рама имеет по оси вращения - вереяльный столб; по створу - створный столб; по верху - верхний ригель; по низу - нижний ригель; по диагонали - диагональные связи. Конструктивная схема ворот показана на (рисунке 15).
Плоские двустворчатые ворота встречаются с полотнами ригельной системы, а также стоечной. Ориентировочно, если высота ворот больше 0,75 длинны, применяют ригельную систему, а при меньшей - стоечную.
Конструкция плоских ригельных ворот показанна на (рисунке 15). Против каждого ригеля на вереяльном и створном столбах расположены упорные подушки. Через упорные подушки створки опираются друг на друга в створе и передают давление воды на закладные подушки устоев головы. Ригели - балки составного двухстворового сечения со сплошной стенкой. Стрингеры - продольные ребра, предназначены для увеличения устойчивости обшивки при работе ее на сжатие в общей системе ворот. Они устанавливаются между ригелями и представляют собой балки прокатного профиля. Вереяльные створные столбы выполняются в виде коробчатых балок трапецидального сечения. В верхней части вереяльного столба закрепляется ось гальсбанда, а в нижней - надпятник.