ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.01.2024
Просмотров: 150
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
Особенности правил техники безопасности при монтаже трансформаторных подстанций
Механизация и индустриализация электромонтажных работ
Эксплуатация электрооборудования
9.1 Профилактические испытания изоляции электрооборудования
9.2 Наладка электрооборудования
блоков и пультов управления, панелей сигнализации и т. п. (отсутствие коротких замыканий и обрывов).
Вторичные цепи проверяют прозваниванием или методом непосредственного опробования. Работу схем защит и сигнализации проверяют имитацией ненормальных и аварийных режимов работы электрооборудования. При обнаружении отказов в работе отдельных узлов схемы определяют обходные цепи или места обрывов (обычно при помощи вольтметра или пробника).
Испытывать вторичные (оперативные) цепи повышенным напряжением (цепи защиты, управления и измерения с присоединенной аппаратурой), согласно Правилам устройства электроустановок, обязательно. Значение испытательного напряжения переменного тока частотой 50 Гц принимают в зависимости от номинального напряжения. Напряжение подают в испытуемую цепь в течение 1 мин. Каждый участок схемы испытывают отдельно. До и после испытания цепей повышенным напряжением измеряют сопротивление их изоляции. Значение сопротивления изоляции относительно земли должно быть не менее 10 МОм для цепей постоянного тока и щитов управления и 1 МОм для каждого присоединения цепей питания и вторичных цепей.
1 В процессе наладки корректируют проектные схемы, поэтому наладочный персонал имеет два комплекта элементных схем. На одном комплекте (рабочем) делают все отметки и исправления в процессе наладки, на второй комплект тушью наносят изменения. Обе схемы с соответствующими протоколами испытаний представляют заказчику после окончания наладочных работ.
Все поправки, вносимые в схемы в процессе наладки, не должны вести к изменению режимов работы установок. При необходимости наладочная организация может потребовать от проектной организации изменения схемы, то есть изменения проекта. Применительно к сельскохозяйственному производству, где в основном используют асинхронный электродвигатель, наладку начинают с проверки паспортных данных электродвигателя (при несовпадении их с проектом электродвигатель заменяют). Затем его осматривают, проверяют схему электропривода и налаживают аппаратуру управления. После этого налаживают схему в целом. Для управления асинхронными электродвигателями широко используют магнитные пускатели и блоки управления.
В начале проверки схемы блока управления выясняют, есть ли в схеме напряжение (при отключенном электродвигателе) и есть ли в предохранителях плавкие вставки. Затем включают рубильник и нажимают кнопку «Пуск». При этом контактор должен включиться и остаться включенным при отпускании кнопки. При нажатии кнопки «Стоп» контактор должен надежно сработать. Затем принудительно размыкают оба контакта теплового реле и нажимают кнопку «Пуск» - контактор не должен включаться. Не должен он включаться и при возвращении одного из контактов теплового реле в замкнутое состояние. Затем (с соблюдением, правил техники безопасности) наладчик размыкает блок-контакты, шунтирующие кнопку «Пуск» при включенном контакторе; при этом контактор должен отключиться.
Убедившись в правильной работе схемы, отключают рубильник и подключают концы кабеля к клеммам электродвигателя. Включают рубильник и пускают электродвигатель толчком вхолостую (как правило, при отъединенной рабочей машине). При этом один из наладчиков находится возле кнопок управления, а второй - около электродвигателя. По сигналу, подаваемому вторым наладчиком, первый нажимает кнопку «Пуск», а затем - кнопку «Стоп». Наладчик, находящийся возле электродвигателя, проверяет при этом направление вращения eгo вала и выявляет возможные неполадки. При нормальном состоянии электродвигателя его включают на более длительный промежуток времени. Затем, подсоединяя электродвигатель к рабочей машине, снова опробуют его сначала при работе с рабочей машиной без нагрузки, а затем под нагрузкой. Наладчики наблюдают за работой электродвигателя и аппаратуры, а эксплуатационный персонал - за работой машины.
Электрические машины, трансформаторы и другие электроаппараты нагреваются под действием тока, проходящего по обмоткам и токоведущим частям, и вследствие перемагничивания стальных сердечников. Выделяемое тепло воздействует на изоляцию электроустановок. Так как элементы электрооборудования выполняют из материалов с различными коэффициентами теплового расширения, в них могут возникать усилия, вызывающие опасные деформации.
Чтобы устранить вредное воздействие температуры на изоляцию, ее нужно правильно выбрать по нагреву. Соединения (контакты) токоведущих частей нужно устраивать очень тщательно, а для устранения деформации в распределительных устройствах использовать температурные компенсаторы.
При нормальных режимах работы и при коротких замыканиях электрооборудования наименьшее влияние нагрева испытывает фарфоровая изоляция, однако фарфор очень чувствителен к неравномерному нагреву из-за плохой его теплопроводности. Вследствие температурных расширений на границе нагретого и холодного мест возникают тепловые напряжения, под действием которых в фарфоре могут образовываться трещины.
Особенно чувствительна к нагреву изоляция на органической основе (бумага, пряжа, ткани и т. п.), поэтому в эксплуатации и при ремонте необходимо избегать применения такой изоляции.
В эксплуатации необходимо следить за тем, чтобы температура изоляции не превосходила предельных значений. Обычно для этого достаточно не допускать превышения нагрузки машины и оборудования сверх номинальной при нормальной температуре охлаждающего воздуха.
Величина, обратная сроку службы изоляции, называется износом изоляции. Она показывает, какая часть полного срока службы израсходована за год. Износ (в процентах) за какой-либо промежуток времени определяют по формуле
где Т промежуток времени в долях года; А - срок службы изоляции при температуре, равной нулю.
Электрооборудование, как правило, работает при переменных нагрузке и температуре охлаждающей среды, при этом износ
Среднюю температуру обмоток электрооборудования можно определить по изменению их сопротивления на постоянном токе. Для этого применяют метод вольтметра и амперметра (наиболее простой, но менее точный) или измерительные мосты. Местные температуры можно измерить ртутными или спиртовыми термометрами (первые для измерения температур частей электрооборудования, находящихся в зоне переменных магнитных полей, применять не следует), термометрами манометрического типа и термодетекторами (термопарами и термосопротивлениями).
Использование электрооборудования оценивают, сравнивая фактическое полезное потребление или преобразование электроэнергии с потенциально возможным Wв за некоторый период времени (как правило, за год):
где кя - коэффициент использования электрооборудования.
Значение коэффициента зависит от многих факторов. Их взаимосвязь может быть записана в следующем виде: где те - продолжительность использования оборудования за сутки; tr - продолжительность использования оборудования за год; Р - загрузка оборудования; ftr - коэффициент технической готовности, характеризующий простой оборудования из-за неисправностей и отказов; тп - принятая при проектировании продолжительность использования установленной мощности оборудования в течение года; kn - коэффициент, характеризующий надежность оборудования; kH - коэффициент каталожной неувязки.
В уравнении (а) числитель представляет факторы, которые характеризуют фактическое потребление энергии, а знаменатель - нормативные (проектные) значения. Если принять, что полному использованию оборудования соответствует ки=1, а достигнутый уровень kи<1, то формальная задача улучшения использования заключается в определении таких значений параметров, когда числитель и знаменатель равны между собой.
Есть три направления в решении этой задачи.
Первое из них - вариация числителя при заданном знаменателе, то есть создание таких условий эксплуатации, когда фактическое потребление энергии каждым электроприемником достигает проектного (нормативного). Практическая реализация этого направления возлагается на службу эксплуатации. Это достигается за счет увеличения загрузки оборудования р, увеличения времени работы тг в году, улучшения технического обслуживания kT.
Второе направление - при заданном числителе изменяют знаменатель, то есть находят наилучшее значение параметров оборудования на стадии проектирования. Очевидно, что такое решение возлагается на разработчиков и изготовителей электрооборудования.
Наконец, третье направление - вариация и числителя, и знаменателя, то есть режимы эксплуатации приближают к номинальным параметрам оборудования, а эти параметры, в свою очередь, выбирают в соответствии с условиями эксплуатации. Этот вариант требует творческого сотрудничества эксплуатационников и разработчиков электрооборудования.
Для осуществления первого направления, повышения эффективности использования, важно выбрать режимы работы электрооборудования. Например, при увеличении загрузки трансформатора или электродвигателя достигается положительный эффект - улучшается использование, но вместе с этим наблюдаются отрицательные последствия - возрастают потери электроэнергии. Какой же должна быть нагрузка? Чтобы ответить на этот вопрос, надо найти критерий наилучшего решения. Он называется критерием оптимальности, а само решение - оптимальным.
Среди многих критериев (срок службы, частота отказов, затраты на капитальный ремонт и др.) следует принимать наиболее общий. При оптимизации использования электрооборудования таким критерием является сумма годовых затрат, связанных с эксплуатацией изделия, отнесенная к полезно потребленной энергии за этот период, то есть действительная цена потребленного киловатт-часа.
Эксплуатация считается наилучшей (оптимальной), если достигнута наименьшая цена потребленной энергий. В общем случае эта цена включает тариф на электроэнергию и дополнительные удельные затраты, связанные с амортизационными отчислениями, заработной платой электрикам, затратами на запасные части и материалы, стоимостью потерь электроэнергии. Каждое из слагаемых зависит от особенностей эксплуатации или параметров электрооборудования. Если учесть эти связи, то получится следующее уравнение действительной цены потребленной электроэнергии:
(б)
где ц - тариф на электроэнергию; р„.з, Рх.х - приведенные потери короткого замыкания и холостого хода
Вторичные цепи проверяют прозваниванием или методом непосредственного опробования. Работу схем защит и сигнализации проверяют имитацией ненормальных и аварийных режимов работы электрооборудования. При обнаружении отказов в работе отдельных узлов схемы определяют обходные цепи или места обрывов (обычно при помощи вольтметра или пробника).
Испытывать вторичные (оперативные) цепи повышенным напряжением (цепи защиты, управления и измерения с присоединенной аппаратурой), согласно Правилам устройства электроустановок, обязательно. Значение испытательного напряжения переменного тока частотой 50 Гц принимают в зависимости от номинального напряжения. Напряжение подают в испытуемую цепь в течение 1 мин. Каждый участок схемы испытывают отдельно. До и после испытания цепей повышенным напряжением измеряют сопротивление их изоляции. Значение сопротивления изоляции относительно земли должно быть не менее 10 МОм для цепей постоянного тока и щитов управления и 1 МОм для каждого присоединения цепей питания и вторичных цепей.
1 В процессе наладки корректируют проектные схемы, поэтому наладочный персонал имеет два комплекта элементных схем. На одном комплекте (рабочем) делают все отметки и исправления в процессе наладки, на второй комплект тушью наносят изменения. Обе схемы с соответствующими протоколами испытаний представляют заказчику после окончания наладочных работ.
Все поправки, вносимые в схемы в процессе наладки, не должны вести к изменению режимов работы установок. При необходимости наладочная организация может потребовать от проектной организации изменения схемы, то есть изменения проекта. Применительно к сельскохозяйственному производству, где в основном используют асинхронный электродвигатель, наладку начинают с проверки паспортных данных электродвигателя (при несовпадении их с проектом электродвигатель заменяют). Затем его осматривают, проверяют схему электропривода и налаживают аппаратуру управления. После этого налаживают схему в целом. Для управления асинхронными электродвигателями широко используют магнитные пускатели и блоки управления.
В начале проверки схемы блока управления выясняют, есть ли в схеме напряжение (при отключенном электродвигателе) и есть ли в предохранителях плавкие вставки. Затем включают рубильник и нажимают кнопку «Пуск». При этом контактор должен включиться и остаться включенным при отпускании кнопки. При нажатии кнопки «Стоп» контактор должен надежно сработать. Затем принудительно размыкают оба контакта теплового реле и нажимают кнопку «Пуск» - контактор не должен включаться. Не должен он включаться и при возвращении одного из контактов теплового реле в замкнутое состояние. Затем (с соблюдением, правил техники безопасности) наладчик размыкает блок-контакты, шунтирующие кнопку «Пуск» при включенном контакторе; при этом контактор должен отключиться.
Убедившись в правильной работе схемы, отключают рубильник и подключают концы кабеля к клеммам электродвигателя. Включают рубильник и пускают электродвигатель толчком вхолостую (как правило, при отъединенной рабочей машине). При этом один из наладчиков находится возле кнопок управления, а второй - около электродвигателя. По сигналу, подаваемому вторым наладчиком, первый нажимает кнопку «Пуск», а затем - кнопку «Стоп». Наладчик, находящийся возле электродвигателя, проверяет при этом направление вращения eгo вала и выявляет возможные неполадки. При нормальном состоянии электродвигателя его включают на более длительный промежуток времени. Затем, подсоединяя электродвигатель к рабочей машине, снова опробуют его сначала при работе с рабочей машиной без нагрузки, а затем под нагрузкой. Наладчики наблюдают за работой электродвигателя и аппаратуры, а эксплуатационный персонал - за работой машины.
трансформатор подстанция электрооборудование
9.3 Контроль за температурными режимами электрооборудования
Электрические машины, трансформаторы и другие электроаппараты нагреваются под действием тока, проходящего по обмоткам и токоведущим частям, и вследствие перемагничивания стальных сердечников. Выделяемое тепло воздействует на изоляцию электроустановок. Так как элементы электрооборудования выполняют из материалов с различными коэффициентами теплового расширения, в них могут возникать усилия, вызывающие опасные деформации.
Чтобы устранить вредное воздействие температуры на изоляцию, ее нужно правильно выбрать по нагреву. Соединения (контакты) токоведущих частей нужно устраивать очень тщательно, а для устранения деформации в распределительных устройствах использовать температурные компенсаторы.
При нормальных режимах работы и при коротких замыканиях электрооборудования наименьшее влияние нагрева испытывает фарфоровая изоляция, однако фарфор очень чувствителен к неравномерному нагреву из-за плохой его теплопроводности. Вследствие температурных расширений на границе нагретого и холодного мест возникают тепловые напряжения, под действием которых в фарфоре могут образовываться трещины.
Особенно чувствительна к нагреву изоляция на органической основе (бумага, пряжа, ткани и т. п.), поэтому в эксплуатации и при ремонте необходимо избегать применения такой изоляции.
В эксплуатации необходимо следить за тем, чтобы температура изоляции не превосходила предельных значений. Обычно для этого достаточно не допускать превышения нагрузки машины и оборудования сверх номинальной при нормальной температуре охлаждающего воздуха.
Величина, обратная сроку службы изоляции, называется износом изоляции. Она показывает, какая часть полного срока службы израсходована за год. Износ (в процентах) за какой-либо промежуток времени определяют по формуле
где Т промежуток времени в долях года; А - срок службы изоляции при температуре, равной нулю.
Электрооборудование, как правило, работает при переменных нагрузке и температуре охлаждающей среды, при этом износ
Среднюю температуру обмоток электрооборудования можно определить по изменению их сопротивления на постоянном токе. Для этого применяют метод вольтметра и амперметра (наиболее простой, но менее точный) или измерительные мосты. Местные температуры можно измерить ртутными или спиртовыми термометрами (первые для измерения температур частей электрооборудования, находящихся в зоне переменных магнитных полей, применять не следует), термометрами манометрического типа и термодетекторами (термопарами и термосопротивлениями).
-
Пути эффективного использования электрооборудования
Использование электрооборудования оценивают, сравнивая фактическое полезное потребление или преобразование электроэнергии с потенциально возможным Wв за некоторый период времени (как правило, за год):
где кя - коэффициент использования электрооборудования.
Значение коэффициента зависит от многих факторов. Их взаимосвязь может быть записана в следующем виде: где те - продолжительность использования оборудования за сутки; tr - продолжительность использования оборудования за год; Р - загрузка оборудования; ftr - коэффициент технической готовности, характеризующий простой оборудования из-за неисправностей и отказов; тп - принятая при проектировании продолжительность использования установленной мощности оборудования в течение года; kn - коэффициент, характеризующий надежность оборудования; kH - коэффициент каталожной неувязки.
В уравнении (а) числитель представляет факторы, которые характеризуют фактическое потребление энергии, а знаменатель - нормативные (проектные) значения. Если принять, что полному использованию оборудования соответствует ки=1, а достигнутый уровень kи<1, то формальная задача улучшения использования заключается в определении таких значений параметров, когда числитель и знаменатель равны между собой.
Есть три направления в решении этой задачи.
Первое из них - вариация числителя при заданном знаменателе, то есть создание таких условий эксплуатации, когда фактическое потребление энергии каждым электроприемником достигает проектного (нормативного). Практическая реализация этого направления возлагается на службу эксплуатации. Это достигается за счет увеличения загрузки оборудования р, увеличения времени работы тг в году, улучшения технического обслуживания kT.
Второе направление - при заданном числителе изменяют знаменатель, то есть находят наилучшее значение параметров оборудования на стадии проектирования. Очевидно, что такое решение возлагается на разработчиков и изготовителей электрооборудования.
Наконец, третье направление - вариация и числителя, и знаменателя, то есть режимы эксплуатации приближают к номинальным параметрам оборудования, а эти параметры, в свою очередь, выбирают в соответствии с условиями эксплуатации. Этот вариант требует творческого сотрудничества эксплуатационников и разработчиков электрооборудования.
Для осуществления первого направления, повышения эффективности использования, важно выбрать режимы работы электрооборудования. Например, при увеличении загрузки трансформатора или электродвигателя достигается положительный эффект - улучшается использование, но вместе с этим наблюдаются отрицательные последствия - возрастают потери электроэнергии. Какой же должна быть нагрузка? Чтобы ответить на этот вопрос, надо найти критерий наилучшего решения. Он называется критерием оптимальности, а само решение - оптимальным.
Среди многих критериев (срок службы, частота отказов, затраты на капитальный ремонт и др.) следует принимать наиболее общий. При оптимизации использования электрооборудования таким критерием является сумма годовых затрат, связанных с эксплуатацией изделия, отнесенная к полезно потребленной энергии за этот период, то есть действительная цена потребленного киловатт-часа.
Эксплуатация считается наилучшей (оптимальной), если достигнута наименьшая цена потребленной энергий. В общем случае эта цена включает тариф на электроэнергию и дополнительные удельные затраты, связанные с амортизационными отчислениями, заработной платой электрикам, затратами на запасные части и материалы, стоимостью потерь электроэнергии. Каждое из слагаемых зависит от особенностей эксплуатации или параметров электрооборудования. Если учесть эти связи, то получится следующее уравнение действительной цены потребленной электроэнергии:
(б)где ц - тариф на электроэнергию; р„.з, Рх.х - приведенные потери короткого замыкания и холостого хода