[发明专利]一种土压盾构机用供配电保护系统

说明书

本发明公开了一种土压盾构机用供配电保护系统，该系统包括高压供电系统和低压配电系统，所述高压供电系统包括对应设置的高压电缆、高压电缆存放装置、高压电缆分支箱、高压开关柜和变压器；所述低压配电系统包括主驱动配电单元、注浆配电单元、泵站配电单元、排污配电单元；所述低压配电系统采用静止无功补偿设备与FC滤波装置组合的方式进行无功补偿。本发明一种土压盾构机用供配电保护系统可以保证盾构机用电的可靠性，同时为了不影响施工现场附近的居民用电。

技术领域

本发明涉及土压盾构机附属领域，尤其是一种土压盾构机用供配电保护系统。

背景技术

盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机。盾构的施工法是掘进机在掘进的同时构建(铺设)隧道之“盾”(指支撑性管片)，它区别于敞开式施工法。国际上，广义盾构机也可以用于岩石地层，只是区别于敞开式(非盾构法)的隧道掘进机。而在我国，习惯上将用于软土地层的隧道掘进机称为(狭义)盾构机，将用于岩石地层的称为(狭义)TBM。

盾构机的基本工作原理就是一个圆柱体的钢组件沿隧洞轴线边向前推进边对土壤进行挖掘。该圆柱体组件的壳体即护盾，它对挖掘出的还未衬砌的隧洞段起着临时支撑的作用，承受周围土层的压力，有时还承受地下水压以及将地下水挡在外面。挖掘、排土、衬砌等作业在护盾的掩护下进行。

土压盾构机主机主要由刀盘、前盾、中盾、尾盾组成。主要适用于地下水少，渗透系数较小的粘性地层、砂性地层和砂砾地层，具有开挖推进，同步衬砌，一次性成洞等功能。广泛用于城市地铁隧道等施工领域。土压盾构机通过精确控制开挖舱的渣土排量，来保持开挖舱的土体压力，维护开挖面的相对稳定性。通过刀盘向开挖面注入泡沫、聚合物或膨润土等，改良土体的塑性、流动性和止水性，提高刀盘的开挖效率，降低刀具的磨损。不同的刀盘结构和刀具配置，能够使此类型的机器适应更广泛和更复杂的地质状况。为了使盾构机进行安全稳定的工作，需要设计一种土压盾构机用供配电保护系统。

发明内容

为了克服现有技术中的缺陷，提供一种土压盾构机用供配电保护系统。

本发明通过下述方案实现：

一种土压盾构机用供配电保护系统，该系统包括高压供电系统和低压配电系统，所述高压供电系统包括对应设置的高压电缆、高压电缆存放装置、高压电缆分支箱、高压开关柜和变压器；

所述低压配电系统包括主驱动配电单元、注浆配电单元、泵站配电单元、排污配电单元；所述低压配电系统采用静止无功补偿设备与FC滤波装置组合的方式进行无功补偿；

所述高压电缆呈“8”字形盘分别对应存放在盾构机尾部的高压电缆存放装置、高压电缆分支箱内，高压电缆存放装置、高压电缆分支箱内可靠接地。

所述高压供电系统采用放射状电网供电，使用专线从10kV高压开闭所直接供电。

所述高压供电系统采用70mm²高压电缆，高压电缆外表面为氯化聚乙烯橡胶护套，采用电缆导向轮对高压电缆进行牵引和保护。

所述变压器为全密封式硅油变压器，所述全密封式硅油变压器的容量为2000kVA。

所述主驱动配电单元负责主驱动系统、齿轮油系统、HBW系统及推进油缸、盾尾密封系统的供电和控制；

所述注浆配电单元负责PLC系统、注浆系统、泡沫发生器系统、螺机系统、管片小车及管片安装机系统的供电和控制；

所述泵站配电单元负责液压泵站系统、膨润土、水系统的供电和控制；

所述排污配电单元负责皮带机系统、排污系统及卷筒的供电和控制。

所述低压配电系统采用TN系统；其中的PE线必须可靠接地，不得穿铁-磁特性的管子或线槽，或敷设在钢制材料上；其中的PEN线兼作保护线的中性线时，必须先与用电设备的接地端子直接连接，然后与该设备的中性线端子连接。