ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 14.07.2024
Просмотров: 132
Скачиваний: 1
Почти 50 % всех видов электрооборудования размещены во влажных, сырых и очень сырых сельскохозяйственных помещениях. Под воздействием влаги ухудшаются свойства изоляции, создаются условия для образования на деталях электрооборудования плесени. При относительной влажности выше 60 % активно проявляется атмосферная коррозия металлов.
В животноводческих помещениях с естественной вентиляцией условия для работы электрооборудования наиболее тяжелые, так как относительная влажность в них приближается к 100 %, а содержание наиболее агрессивного компонента (аммиака) превосходит зоогигиеническую норму в несколько раз (до 10), всегда имеют место сероводород и углекислый газ.
эсть среды, аммиак, всегда содержащийся в атмосфере животноводческих помещений, и резкопеременные температуры оказывают отрицательное воздействие на электрооборудование, особенно на его изоляцию, вызывают повышенную коррозию металлических частей, в том числе подшипниковых узлов электродвигателей. В результате такого воздействия сокращается срок службы электрооборудования.
Около 10 % электрооборудования работает в атмосфере с повышенной запыленностью (на зернотоках, мельницах, в кормоцехах и т. п.). Наличие в пыли абразивных частиц приводит к повышенному износу вращающихся элементов оборудования. Пыль многих материалов хорошо поглощает из атмосферы агрессивные газы и влагу, что приводит к образованию коррозии, снижению сопротивления изоляции и пробою по поверхности. Осаждающаяся пыль ухудшает теплоотдачу электрооборудования, вызывает повышенный нагрев изоляции и сокращает срок службы электрооборудования.
3. Технологические объекты, использующие электрооборудование, влияют на него не только через окружающую среду. Каждому объекту свойствен ряд специфических воздействий.
Использование электрооборудования характеризуют его занятостью в течение суток и в течение года, нагрузочными и пусковыми режимами, а также требованиями электрифицированных объектов к его надежности.
Сельскохозяйственное производство имеет ярко выраженный сезонный характер и суточную цикличность работ технологического оборудования. Эти особенности ограничивают годовое число часов использования электрооборудования. Например, около 30% двигателей используют менее 500 ч/год, 50% — до 1000 и лишь остальные — более 1000 ч/год. Часть двигателей (12%) работают всего 1,5...2,0 ч/сут. Средняя продолжительность использования в сельском хозяйстве не превышает 800 ч/год, хотя двигатели проектируют на занятость в течение 1500 ч/год.
По режимам работы электроприводы технологических объектов могут иметь восемь вариантов: продолжительный S1, кратковременный S2, повторно-кратковременный S3 и т. д. Эти режимы обычно учитывают при расчете мощности электродвигателя. В действительности они существенно влияют на эксплуатационные свойства асинхронного двигателя. Например, режим ^крайне неблагоприятен при работе во влажной среде, так как из-за малого периода работы температура не достигает установившегося значения и изоляция не успевает высохнуть. Режимы S4...S8 вызывают тепловые, коммутационные и механические воздействия на обмотку и подшипники из-за частых пусков и реверсов.
Условия пуска оценивают не только кратностью пускового момента, но и частотой пусков: от 0,2 до 10 пусков в час.
Коэффициент загрузки асинхронного двигателя в сельском хозяйстве может быть менее или более 1. Около 30 % электроприводов имеют случайный характер нагрузки, при котором нарушается стабильность всех процессов в асинхронном двигателе.
Уровень вибраций рабочих машин может превышать 10 мм/с. Для обобщенной оценки перечисленных факторов условия эксплуатации разделяют на легкие, нормальные, жесткие и особо жесткие. Легкие условия: один или несколько факторов ниже номинального значения. Жесткие условия: один из факторов (например, запыленность) выше номинального значения. Особо жесткие условия: два и более факторов выше номинального значения.
Перечисленные условия учитывают в первую очередь при разработке электроустановок, предусматривая для особо жестких условий дополнительные способы повышения надежности электрооборудования. Однако даже при таком подходе интенсивность отказов и долговечность асинхронного двигателя с зависят от условий эксплуатации.
Технологические объекты существенно отличаются друг от друга по последствиям отказов электрооборудования. Например, на птицеводческих фабриках внезапный выход из строя электрооборудования наносит большой материальный ущерб, в небольших ремонтных мастерских — ущерб незначителен.
В животноводческих и птицеводческих помещениях, а также на зернотоках и зерноскладах микроорганизмы, насекомые и грызуны повреждают узлы аппаратуры, электрические провода, выполненные из органических материалов, и выводят из строя всю электроустановку.
Сказанное выше поясняет влияние технологических объектов на работу электрооборудования.
4. Влияние качества электрической энергии
Электроснабжение сельских потребителей имеет свои особенности. В отличие от промышленных потребителей с трехфазной нагрузкой, питающихся от кабельных сетей, сельские потребители питаются от воздушных разветвленных электрических сетей. Сельские потребители имеют относительно небольшие, но равные по мощности нагрузки, которые удалены одна от другой на большие расстояния даже в пределах одного хозяйства.
Неравномерный график потребления электроэнергии в течение суток усложняет проблему получения высокого качества электроэнергии, увеличивает потери энергии в сельских электроустановках. Использование однофазной осветительной нагрузки и однофазных силовых потребителей (сварочных трансформаторов, электродрелей, бытовых электронасосов, электродвигателей, электроплит и т. п.) всегда приводит к неравномерности токов по фазам и, как следствие, к несимметрии напряжения по фазам.
В сельскохозяйственном производстве применяют полупроводниковую технику с нелинейными характеристиками. Это приводит к появлению гармонических составляющих и искажений синусоидальной формы кривой напряжения в сетях и вызывает дополнительные потери мощности и электроэнергии в сельских установках.
Таким образом, схемы электроснабжения сельских потребителей, их структура и режим работы имеют особенности, которые снижают качество электроэнергии и увеличивают ее потери.
Показатели качества электрической энергии (ГОСТ 13109-87):
отклонение частоты — разность между фактическим и номинальным значениями, усредненная за 10 мин. Допустимо отклонение частоты ±0,1 Гц в номинальном режиме;
колебание частоты — разность между наибольшим и наименьшим значениями частоты при достаточно быстром ее изменении (не менее 0,2 Гц/с). Допустимо колебание частоты не более 0,2 сверх отклонения частоты;
отклонение напряжения — разность между фактическим и номинальным значениями напряжения за длительный промежуток времени.
Норма отклонения напряжения: на зажимах электродвигателей в пределах от —5 до +10 %, остальных электроприемников ±5 %. Исследованиями ВИЭСХ установлено, что указанные нормы следует принимать для крупных животноводческих ферм и комплексов. В других случаях электроснабжения сельского хозяйства отклонение напряжения на зажимах электродвигателей от —7,5 до +10%, на зажимах остальных электроприемников ±7,5%. Эти нормы утверждены специальной инструкцией Минэнерго;
колебания напряжения — кратковременные и частые отклонения напряжения. Например, при шести колебаниях в час их значение не должно превышать 2 % сверх допустимого отклонения напряжения;
несинусоидальность формы кривой напряжения — отношение действующего значения напряжения всех высших гармоник к действующему значению напряжения основной гармоники. Это отношение должно быть не более 0,05;
смещение нейтрали — отношение напряжения нулевой последовательности к фазному напряжению прямой последовательности:
должно быть не более 5 %);
несимметрия напряжений — отношение
напряжения обратной последовательности
к прямой:
(
—
не более 5%).
Из всех показателей первостепенное значение имеют отклонение и колебание напряжения, так как они в большей мере влияют на технико-экономические параметры всех видов электрооборудования.