Файл: обоснование периодичности и технологии текущего ремонта электрооборудования.pdf

13
Рисунок 4 - Компоновка пункта ТО и ремонта электрооборудования по типовому проекту: I – помещения для персонала; II – склад; III – участок ремонта электрооборудования; IV – участок ремонта средств связи; V, VI – участки пропитки, сушки и окраски; VII, VIII – вспомогательные помещения; IX, X – тамбуры; XI – монтажный цех; XII – заготовочный участок (гараж).
С более подробной компоновкой можно ознакомиться в [1].
Основными показателями качества работы пункта ТО и ремонта служат радиус зоны обслуживания (r, км), годовая производственная программа (Q, у.е.р.) и штатный состав (N, чел.).
Чтобы определить годовую производственную программу для всего ЭРП необходимо определить оптимальную годовую программу (Q
РЭД
). Для этого необходимо знать какое количество электрооборудования ремонтируется в год.
Из первого раздела известна периодичность проведения ТО и ТР – t
П
, поэтому:
П
Г
РЭД
t
Q
Q
,
(5) где Q
РЭД
– годовой объем работ пункта ТО и ТР, Q
Г
– общий годовой объем работ по электроприводам в хозяйстве, у.е.р. (из задания), t
П
– периодичность проведения ТО и ТР
Далее определяют годовую трудоемкость работ (чел·ч): k
г r
τ
Q
Т
,
(6) где τ
к
=12,5 чел/ч – трудоемкость капитального ремонта одной у.е.р.
Численность производственного персонала:
Ф
T
N
r
,
(7) где Ф – годовой объем работ одного человека (электромонтера).
I
I
I
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII х у

14
Штатный состав ЭРП включает инженерно-технических работников
(ИТР) – 8 % от численности производственных рабочих, младший обслуживающий персонал (МОП) – 3 % и счетно-конторский персонал – 4 %.
Далее можно определить площадь ЭРП и каждого участка в отдельности.
Расчет площадей целесообразно выполнять в три этапа.
На первом этапе определяют суммарную площадь предприятия, включая складские помещения, по удельной форме (f y
) на одного производственного работника:
N
f
F
y
,
(8) где f y
= 10…20 м
2
– удельная площадь на одного работника (для полных ЭРЦ – f
y
= 20 м
2
, для крупных ЭРЗ – 10 м
2
); N – число рабочих.
Так как в задании даны сведения только по электроприводам, а для определения площади необходимо знать общий объем работ и общее количество оборудования, для простоты принимаем, что количество электроприводов в хозяйстве составляет 25 % от общего количества электрооборудования, следовательно, общий объем составляет:
0,25
Q
Q
Г
об
(9)
Далее рассчитываем численность всего ЭРП об у
об
N
f
F
,
(10) где N
об
– количество всего персонала на ЭРП,
Ф
Т
N
Гоб об
,
(11) где Т
Гоб
– общий объем работ всего ЭРП,
К
об
Гоб
τ
Q
Т
(12)
На втором этапе распределяют площадь между отделениями, участками, бытовыми помещениями и т.д. Т.к. целью данного курсового проекта является компоновка только участка для ТО и ТР электродвигателя, поэтому рассчитываем из общей площади только этот участок.
Для этого необходимо определить количество персонала в группе ремонта электродвигателей:
Ф
Q
N
РЭД
р
,
(13) где Q
РЭД
– объем ремонтного фонда у.е.р. электродвигателей в год.
Далее определим площадь участка исходя из количества персонала или числа условных единиц электрооборудования (по одной формуле): р
1
n
N
f
F
,
(14, а)
РЭД
2
n
Q
f
F
,
(14, б) где f
1
и f
2
– нормы площади на рабочего ремонтной группы и на у.е.э. f
1
=25 при
N
р
≤ 3, f
1
=17 при N
р
> 3; f
2
=0,11 при Q
РЭД
≤ 1000 у.е.э., f
2
=0,08 при Q
РЭД
> 1000 у.е.э.
Далее производится распределение общей площади между участками, отделениями и другими помещениями. Эти площади можно рассчитать исходя из таблицы 2.

15
Таблица 2 - Номенклатура ремонтного фонда на ЭРП
Наименование участка
Площадь в долях от общей
Разборочный
Сборочный
Слесарно-механический
Обмоточный
Пропитки и сушки
Испытательный
Аккумуляторная, АТЭ и т.п.
Склады (всего)
0,15…0,20 0,10…0,20 0,07…0,01 0,10…0,30 0,02…0,03 0,04…0,08 0,03…0,04 0,04…0,05
На последнем этапе выполняют технологическую компоновку всего предприятия и окончательно уточняют площади.
Принципы компонования следующие:
Главные размеры здания должны соответствовать строительным нормам
(ширина кратная 3 или 6, отношение длины к ширине не более 3:1).
При разработке пункта необходимо учитывать, что размещение всех отделений должно строго соответствовать технологическому процессу ремонта по принципиальной схеме движения.
Все участки, кроме участка ТО и ТР электродвигателей следует указать условно с точными размерами без размещения на нем оборудования, дверных и оконных проемов. Участок по ТО и ТР следует укомплектовать электрооборудованием для проведения ремонтов.
При расстановке оборудования, необходимо выполнить требования технической безопасности и строительные нормы. Расстояние от стен – 0,5 м, проходы – 0,7 м, проезды – 1,5–2,0 м.
Оборудование на плане можно показывать блоками, с указанием номера и описания его названия в подрисуночной надписи.
Примерный план размещения электрооборудования указан на рис 5.
Рисунок 5 - План расположения оборудования на участке текущего ремонта силового электрооборудования:
1 – стеллаж для поступивших на ремонт электрических машин; 2 – верстак для разборки; 3 – камера для очистки; 5 – шкаф для запасных частей; 6 – пропиточная ванна; 7 – сушильный шкаф; 8 – кран-балка; 9 – стеллаж для деталей; 10 – верстак для сборки; 11 – обкаточный стенд; 12 – стеллаж для отремонтированного электрооборудования.
1 2
3 4
5 6
7 9
10 11 12 8

16
5.
Выбор оборудования для диагностирования и ремонта
Правильная организация технического обслуживания (диагностирования) и ремонта позволяет поддержать ЭО в исправном состоянии в течение всего периода эксплуатации и обеспечивает его бесперебойную работу.
Техническая диагностика – наука о методах и средствах распознавания технического состояния и обнаружения неисправностей (дефектов) изделий.
Техническое диагностирование – это процесс распознавания состояния объекта, конечным результатом которого служит заключение о техническом состоянии объекта, то есть технический диагноз.
Диагностические параметры – характеристики объекта, используемые для определения его технического состояния. Определяющие диагностические параметры – такие, которые дают наиболее полные сведения о работоспособности объекта, оценивая его состояние в целом. Вспомогательные параметры оценивают лишь отдельные свойства объекта или место неисправности.
Способ
(алгоритм) диагностирования – это совокупность и последовательность действий (экспериментов), позволяющих определить техническое состояние объекта. При эксперименте на объект подают некоторое воздействие и измеряют диагностические параметры или контролируют диагностические признаки. По результатам наблюдений определяют состояние объекта.
Системы диагностирования (СД) – это совокупность объекта, способов и средств диагностирования. По назначению и виду решаемой задачи их условно разделяют на профилактические, дифференциальные, функциональные и прогнозирующие.
Профилактические СД предназначены для выявления в процессе эксплуатации дефективных деталей и элементов, выработавших свой ресурс, т.е., тех элементов объекта, параметры которых близки к предельно допустимым значениям. С этой целью систематически проводят плановые профилактические испытания.
Дифференциальные
СД служат для обнаружения отдельных неисправностей при плановом техническом обслуживании и ремонте ЭО. По полученным результатам уточняют вид необходимого ремонта (текущий или капитальный) и состав его операций.
Для дифференциального диагностирования применяют приборы общего и специального назначения.
Функциональные
СД предназначены для оценки качества функционирования и работоспособности путем определения комплекса эксплуатационных свойств (характеристик) электрооборудования при контрольных, типовых или специальных испытаниях и сопоставления их с номинальными или нормируемыми значениями.
Прогнозирующие СД позволяют предсказать состояние изделия в будущем и определить вероятный момент появления, отказа. Для этого

17 оценивают остаточный ресурс элементов на основании информации о закономерностях измерения параметров в период, предшествующей прогнозу.
Одно из главных направлений дальнейшего совершенствования технической эксплуатации ЭО в сельском хозяйстве – более широкое внедрение в практику
СД.
По мере внедрения в практику сельскохозяйственного производства методов, приборов и устройств для безразборной диагностики и прогнозирования технического состояния ЭО планово, согласно графикам, будет проводится контроль технического состояния ЭО, а профилактические и ремонтные работы – только при необходимости, т.е. в тех случаях, когда износ деталей и узлов достигнет величины, при которой дальнейшая работа ЭО может привести к аварии или будет экономически нецелесообразной. Кроме того, методы диагностики применимы для проверки и установления оптимальных регулировок, для определения времени замены или ремонта отдельных деталей, узлов машины или аппаратов в целом.
Схема применения методов и средств диагностики при ТО ЭО приведена на рис.6.
Рисунок 6 - Схема применения методов и средств диагностики при ТО ЭО
Целесообразно разработать следующие три комплекта приборов для использования с.х производстве:
Комплект приборов для электромонтера предназначенный для контроля основных параметров ЭО при проведении технических уходов и текущих ремонтов. Комплект должен быть простым и малогабаритным.
Диагностика ЭО при ТО
При проведении технических уходов
При текущих ремонтах
О
предел ени е парам етра п ри рег улир ов ках
О
предел ени е с та бильност и выход ных п ара мет ров и необходим ости р ег улиро вок
О
предел ени е необ ходим ости и срок ов з
амен ы с мен ных д етале й и уз лов
О
предел ени е к олич ес тв а запасных ча стей и мат ериалов н еобхо дим ых для п ров ер ки техни чес ких уходов
Ут оч нен ие п ериодич но ст и п ров еде ни я конт роля т ехни че ск ог о с остоя ни я и техни чес ких уходов
О
предел ени е с ро ков пров ед ени я тек ущ ег о и капи тально го р емон та
Определение объема ремонта и номенклатуры ремонтируемых и заменяемых деталей
Контроль при выполнении ремонтных операций
Определение параметров при регулировках
Контроль качества ремонта

18
Комплект приборов для служб эксплуатации, предназначенный для точного определения и прогнозирования технического состояния всех основных видов ЭО, применяемого в с.х. Комплект должен быть передвижным и рассчитан на использование эксплуатационным персоналом комбикормовых заводов, птицефабрик и др.
Комплект приборов для электроремонтных предприятий, предназначенный для определения объема ремонтных работ, а также для определения качества ремонта по параметрам, которые нельзя проверить при контрольных испытаниях.
Классификация средств для диагностики силового ЭО в с.х. представлена рис. 7.
Рисунок 7 - Классификация средств для диагностики силового ЭО в с.х.
Электрооборудование состоит из неравнопрочных элементов имеющих различные долговечности. Выход из строя любого элемента приводит к отказу всего ЭО и наносит ущерб производству. Особенно опасны непредвиденные отказы. С целью исключения таких отказов, своевременного выявления и замены элементов с ухудшенными свойствами проводит профилактическое диагностирование, которое в энергетике называют профилактическими или контрольными измерениями.
Особенности диагностирования ЭО при ТО и ТР.
При техническом обслуживании диагностирование производят с целью оценки общего технического состояния (работоспособности) и подтверждения, что ЭО не требует ремонта до очередного ТО. Объем диагностирования в этом случае ограничен измерением минимального числа параметров, несущих информацию об общем техническом состоянии ЭО.
Диагностические параметры, определяемые при ТО, перечислены в таблице 3.
При текущем ремонте диагностирование проводят с целью определения остаточного ресурса основных узлов и деталей, установления необходимости
Средства для диагностики приборы устройства постоянного контроля ручного управления автоматизи рованные автомати ческие периодического контроля

19 их замены или ремонта, а также для правильного принятия решения о сроках капитального ремонта ЭО. Перечень диагностических параметров, измеряемых при текущем ремонте, приведен также в таблице №3.
Таблица 3 - Диагностические параметры, измеряемые при ТО и ТР двигателей
Параметр
Двигатели единой серии
Погружны е ЭД
ТО
ТР
ТО
ТР
Токи утечки: абсолютные значения при U
1
и U
2
приращение тока несимметрия токов по фазам
–
–
–
+
+
+
–
–
–
+
+
+
Сопротивление изоляции обмотки
+
+
+
+
Коэффициент абсорбции
+
+
–
–
Амплитуда вибрации
+
–
–
–
Ток нагрузки
+
–
+
– t-ра корпуса и подшипниковых щитов
+
–
–
–
Степень искрения щеток
–
–
–
–
Электрическая прочность витковой изоляции U
З
–
+
–
–
Стабильность тока фазы при проворачивании ротора
–
+
–
+
Тангенс угла диэлектрических потерь
–
–
–
+
Радиальный зазор подшипников
–
+
–
–
Для оценки технического состояния низковольтной аппаратуры в соответствии с системой ППРЭсх рекомендуют определить следующие диагностические параметры:
– изоляцию катушек и токоведущих частей. Сопротивление изоляции относительно магнитопровода или заземленных частей аппарата, измеренное мегомметром на 100 В, не должно быть менее 0,5 МОм.
В контактных системах падение напряжения на постоянном токе, приведенное к номинальному току аппарата, не должно превышать следующих значений: у магнитных пускателей и автоматических выключателей – 0,07 В при номинальном токе выше 50 А (0,11 В при номинальном токе); у аппаратов со скользящими контактами (рубильники, пакетные выключатели) – 0,02В.
Площадь соприкосновения, провал, раствор и нажатие контактов определяют из литературы [2].
– электромагнитные расцепители автоматических выключателей. Ток срабатывания не должен превышать ток установки более чем на 30%. Для выключателей АЗ/20, АЗ/30, АЗ/40, АП–50 он не должен превышать ток установки более чем на 15%. Мгновенное срабатывание должно происходить при десятикратном номинальном токе защищаемой цепи;
– тепловые расцепители автоматических выключателей. Время срабатывания при t = 25 0
С должно быть не более 1 ч. 30 мин. и 10 с. соответственно при нагрузки токами 1,1; 1,35 и 6 I
Н
- номинальный ток защищаемой цепи;
– токовые тепловые реле. Время срабатывания не должно превышать 20мин. при токе 1,25 I
Н
. При номинальном токе защищаемой цепи тепловое реле не должно срабатывать.

20
Пример разработки СД
Техническое диагностирование ЭО
Системы диагностирования (СД) – это совокупность объекта, способов и средств диагностирования.
Объектом диагностирования является любое ЭО, которое мы проверяем.
СД разделяются на профилактические, дифференциальные, функциональные и прогнозирующие. Рассмотрим каждую систему в отдельности.
Профилактические СД предназначены для выявления дефективных деталей и элементов (выявления слабых мест объекта без вывода его в ремонт).
– при испытании основных видов ЭО измеряют сопротивление изоляции,
– для силовых трансформаторов определяют коэффициент абсорбции R
60
/R
15
,
– для трансформаторов мощностью свыше 630 кВА, дополнительно испытывают трансформаторное масло,
– для АД проверяют срабатывание максимальной защиты с последующим определением тока однофазного КЗ,
– в электродных водонагревателях (котлах) измеряют удельное сопротивление воды, проверяют действие защитной аппаратуры котла,
– для воздушных линий проверяют габаритные размеры, изоляторы, места соединений проводов, степень загнивания деталей деревянных опор и срабатывания защитных линий,
– профилактические измерения сопротивления заземляющих устройств проводят в периоды наибольшего удельного сопротивления грунта,
– устройства выравнивания электрических потенциалов проверяют на целостность проводников достаточных для осмотра,
Дифференциальные СД производят при плановом ТО и ремонте ЭО. Для этого применяют приборы общего и специального назначения.
При дифференциальных СД определяют:
– обрыв, замыкание в проводах, контактах, изолирующих и других элементах
ЭО,
– контроль влажности изоляции,
– витковые замыкания в обмотках ЭМ.
Функциональные СД предназначены для определения характеристик ЭО.
При функциональных СД определяют:
– сопротивление обмоток постоянному току;
– сопротивление изоляции;
– ток и потери ХХ;
– напряжение и потери КЗ.
Прогнозирующие СД определяют вероятный момент отказа.
Однако прогнозирование освоено только для простейших случаев. В известной мере прогнозирование реализуют при профилактическом испытании.
Оборудование применяемое при диагностировании представлены в таблице 4.

21
Таблица 4 – Оборудование, применяемое при диагностировании
Наименование оборудования
Тип прибора
Диапазон измерений
Класс точности
Дополнительные характеристики
Мегомметры
М4100/1
М4100/2
М4100/3
М4100/4
М4100/5 кОм
0…200 0…500 0…1000 0…1000 0…2000
Мом
0…20 0…50 0…100 0…200 0…1000
Выходное напряжение,
В
100 250 500 1000 2500
Амперметры
Э365-1 0,01; 0,02; 0,03; 0,04;
0,05; 1; 2; 3; 5; 10; 20 А
1,0
Схема включения непосредственно
Вольтметры
Э365-1 15; 30; 50; 150; 250;
500; 600 В
1,0
Схема включения непосредственно
Ваттметры
Ц-301
Д-335
Д-341
Д-312 200кВт
3кВт
4кВт
4кВт
1,5 1,5 2,5 1,5
Однофазный
Трехфазный
-«-«-«-«-«-
-«-«-«-«-«-
Лабораторный автотрансформатор
Латр-1
Латр-2 0…250 В, 9 А
0…250 В, 2 А
Число ступеней регулирования равно числу витков обмотки
Реостат
РСП
0…15 А
Трансформатор тока и напряжения
УТТ-6 0…2000 А
Измеритель заземления
МС – 08
Измерение сопротивления грунта
Омметр
М – 57 0…1 Ом
Частотометр
HZ–700 10…70 Гц
Тахометр
ТЭ – 204
До 9000 об/мин
ПКВ (прибор контроля влажности)
ПКВ – 7
Измеряет степень увлажнения изоляции
ВЧФ
(высокочастотный измеритель)
ВЧФ – 5 – 3
Определяет витковые замыкания
ИЧР
(индикатор частичных разрядов)
Выявляет дефекты в деталях ЭО
Примечание: дополнительные сведения об оборудовании в справочной
литературе.
Для каждого задания выбранное оборудование заносится в таблицу (по примеру табл. 4).