Организация и экономика электромонтажных работ

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Описание энергетического объекта и его роль в народном хозяйстве страны

1.2 Структура предприятия

2. Электрическая часть

2.1 Схема главных электрических и тепловых соединений энергообъекта

2.2 Основные преимущества парогазовой технологии ТЭЦ

3. Электромонтажная часть

3.1 Требования к строительной части монтируемого объекта и приёмка её под монтаж электрооборудования

3.2 Машины и механизмы, применяемые при монтаже электрооборудования и их использование

3.3 Транспортировка, приём и хранение монтируемого оборудования с приложением образцов соответствующих актов

3.4 Технология выполняемых работ

4. Наладка и испытание электрооборудования

4.1 Содержание и организация наладочных работ

4.2 Подготовка рабочего места и основные положения по производству работ

4.3 Приборы и схемы проверок и испытаний электрооборудования

4.4 Наладка и правила сдачи смонтированного оборудования в эксплуатацию

5. Техника безопасности

5.1 Организационные мероприятия по охране труда и технике безопасности при электромонтажных и наладочных работах

5.2 Правила техники безопасности при монтаже электрооборудования

5.3 Правила техники безопасности при проведении работ по наладке и испытанию электрооборудования

6. Организация и экономика электромонтажных работ

6.1 Структура организаций по производству электромонтажных работ (МУ)

6.2 Права и обязанности руководителей работ на монтажных участках (бригадира, мастера, прораба)

6.3 Содержание электромонтажных работ

6.4 Основные экономические показатели

6.5 Нормы продолжительности электромонтажных работ

6.6. Планирование электромонтажных работ

6.7 Внедрение передовой технологии и новой техники в электромонтажное производство

6.8 Тарификация рабочего. Единые нормы и расценки

6.9 Организация и оплата труда электромонтажников

6.10 Выдача наряда на работу

Список литературы



Введение

Производственная практика организована на предприятии ОАО «Сосновоборэлектромонтаж» в г. Сосновый Бор.

В центр интересов организации поставлен монтаж электрооборудования. Компания осуществляет электромонтажные работы по всем видам электроустановок, работы по монтажу систем автоматизации, устройств КИП и КРБ, пусконаладочные работы. Ведет разработку проектной, конструкторской и производственно - технологической документации.

Кроме того, на собственной производственной базе организации налажен выпуск промышленной продукции электротехнического назначения. Для этого в ОАО «Сосновоборэлектромонтаж» имеется монтажно-заготовительный участок, оснащенный современным оборудованием и приспособлениями, и что немаловажно - укомплектованный опытными кадрами. Здесь осуществляется монтаж заготовок, укрупнительная сборка оборудования и металлоконструкций, производятся промышленные изделия, а также нестандартизированное оборудование по чертежам заказчика.

Девиз предприятия: «Качество сегодня - это гарантия успеха завтра». Возможности специалистов «СЭМ» охватывают практически весь спектр работ по монтажу и наладке электротехнического оборудования, КИПиА. Компетентность сотрудников поддерживается постоянной учебой, повышением квалификации, привлечением молодых специалистов. Наличие сертификатов на все виды СМР и ПНР (в т. ч. международного класса), собственный проектно-монтажный отдел, производственная база, современная диагностическая лаборатория позволяют фирме участвовать в масштабных проектах промышленного и энергетического строительства. Чтобы выполнялся собственный принцип «Каждую работу делать правильно с первого раза», в организации своевременно обновляют оборудование и оснастку, совершенствуют технологию, применяют только современные материалы. Специалисты способны выполнять комплекс работ «по ключ». Отлажен процесс производства всех видов работ: проектирование, изготовление, монтаж, наладка, сдача в эксплуатацию. Благодаря этому портфель заказов компании постоянно растет. [1]

ОАО «СЭМ» включено в Единый реестр Федерального лицензионного центра Госстроя России «Лучшие предприятия инвестиционно-строительного комплекса России».

С 1992 года ОАО «СЭМ» является одним из подразделений строительного Холдинга «КОНЦЕРН ТИТАН-2». Сотрудники выполняют монтаж и наладку оборудования всех видов электроустановок, включая распредустройства и подстанции 0,4-750 кВ, воздушные ЛЭП, кабельные линии и токопроводы, внутреннее и наружное освещение; системы автоматизации, КИПиА, слаботочные системы.[2]

Основные партнеры ОАО «СЭМ» - ЛАЭС и НИТИ. Однако география работ компании гораздо шире. Специалисты успешно сотрудничают с ОАО «Северсталь», с КИНЕФ, Институтом ядерной физики в Гатчине, заводом «Акрон» в Великом Новгороде, Северо-западной ТЭЦ, Первомайской ТЭЦ (ТЭЦ-14), Юго-западной ТЭЦ и Южной ТЭЦ в Санкт-Петербурге.

Производственная практика совпала со строительством и введением в эксплуатацию первой очереди Юго-Западной ТЭЦ. Поэтому производственная практика проходилась в составе бригад на указанном предприятии.



1. Описание энергетического объекта и его роль в народном хозяйстве страны

В 2006 году стартовал один из важнейших проектов электроэнергетики Санкт-Петербурга - Юго-Западная ТЭЦ. Ввод нового источника генерации позволит не только полностью компенсировать дефицит тепловой и электрической энергии Приморской Юго-Западной части города, территории, определенной генеральным планом как приоритетной зоны для жилищного строительства, но и повысить надежность всей энергосистемы Северо-Западного региона в целом.

«Юго-Западная ТЭЦ - первый энергетический объект, который строится под будущее развитие территорий, строительство нового жилья и общественно-социальных объектов», - так губернатор Петербурга Валентина Матвиенко оценила масштабный проект в Северной столице.

Юго-Западная ТЭЦ даст тепло и свет новым кварталам в Кировском и Красносельском районах, строительство которых предусмотрено в рамках реализации национального проекта «Доступное и комфортное жилье», президентской программы «Жилье Ветеранам Великой Отечественной Войны», а также реализации крупнейшего международного инвестиционного проекта - строительства многофункционального комплекса «Балтийская жемчужина».

Инновационный характер и высокая социальная значимость стали основными критериями для присвоения Юго-Западной ТЭЦ статуса стратегического проекта.

Так в начале сентября 2006 года правительство города утвердило постановление "О стратегическом инвестиционном проекте Санкт-Петербурга строительства и эксплуатации Юго-Западной теплоэлектроцентрали".

Генеральным подрядчиком строительства Юго-Западной ТЭЦ является компания ОАО «Стройтрансгаз».

Генеральным проектировщиком проекта выступает «Санкт-Петербургский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт Атомэнергопроект»

Юго-Западная ТЭЦ строится на непригодной для строительства жилья территории, в зоне бывшего золоотвала ТЭЦ-14, у края Угольной гавани Кировского района.

Площадь, отведенная под строительство ТЭЦ, составляет 24, 2 га.

Для покрытия заданных нагрузок ТЭЦ установлено следующее основное оборудование:

один блок ПГУ-200;

один блок ПГУ-300;

один блок ГТУ - ТЭЦ с водогрейным котлом - утилизатором;

два водогрейных котла единичной мощностью 60 Гкал/час КВГМ 70-150.

Реализация проекта предусматривает строительство двух пусковых очередей теплоэлектроцентрали.

Первую очередь ТЭЦ (это 200 МВт электроэнергии и 255 Гкал/час тепла) планировалось ввести в эксплуатацию в IV квартале 2010 года, а на установленную проектную мощность - 570 МВт электрической мощности и 660 Гкал/час тепловой - она выйдет в IV квартале 2013 года.

Новая станция будет оснащена самым современным оборудованием, и отвечать последним достижениям в области мировой энергетике. Благодаря применению в ее работе парогазовой технологии, будет достигаться серьезная экономия топлива, что в свою очередь позволит существенно уменьшить выбросы в атмосферу токсичных и парниковых газов и улучшить экологию промышленных районов Санкт-Петербурга.

Основное оборудование для первой очереди станции поставят ведущие зарубежные и отечественные производители: газотурбинные установки - Ansaldo Energia (Италия), паровую турбину - чешское подразделение компании Siemens (Германия), котлы утилизаторы - Подольский машиностроительный завод (Россия), водогрейные котлы - ЗАО «Энергомаш (Белгород)».

Основным топливом для работы ТЭЦ определен природный газ, резервным - дизельное топливо.

1.1 Структура предприятия [3]

энергообъект парогазовый электрооборудование тепловой

Органами управления Общества являются:

- Общее собрание акционеров;

- Совет директоров;

- Генеральный директор.

Решением единственного акционера ОАО "Юго-Западная ТЭЦ" от 30.06.2010 года избран следующий состав Совета директоров:

Сергеев Алексей Иванович, вице- губернатор Санкт- Петербурга;

Осеевский Михаил Эдуардович, вице- губернатор Санкт- Петербурга;

Батанов Эдуард Викторович, председатель Комитета финансов Санкт-Петербурга;

Тришкин Олег Борисович, председатель Комитета по энергетике и инженерному обеспечению;

Колобанов Сергей Александрович, заместитель председателя Комитета по энергетике и инженерному обеспечению;

Пустовалов Александр Вадимович, заместитель председателя Правления Северо-Западного банка Сбербанка России;

Ляпустин Олег Александрович, заместитель председателя Комитета по управлению городским имуществом;

Костюк Ростислав Иванович, генеральный директор Общества.

Генеральный директор Общества - Костюк Ростислав Иванович.

Директор ТЭЦ является административным руководителем всего комплекса работ по эксплуатации атомной станции и несет ответственность за безопасность, надежность, высокий технико-экономический уровень и качество эксплуатации ТЭЦ.

Главный инженер ТЭЦ является административным и техническим руководителем основных производственных подразделений и служб, выполняющих эксплуатацию (ведение технологических процессов), техническое обслуживание и ремонт оборудования и систем. Он несет полную ответственность за принимаемые технические решения, связанные с эксплуатацией ТЭЦ.

Заместитель главного инженера по эксплуатации осуществляет техническое руководство оперативно-эксплуатационными службами основных подразделений ТЭЦ, участвующих в ведении технологических процессов эксплуатации ТЭЦ.

Заместитель главного инженера по ремонту осуществляет техническое руководство ремонтными службами основных подразделений ТЭЦ, участвующих в техническом обслуживании и ремонте оборудования ТЭЦ.

Заместитель главного инженера по реконструкции осуществляет техническое руководство службами ТЭЦ, обеспечивающими разработку и контроль за внедрением мероприятий по реконструкции и модернизации оборудования и систем ТЭЦ.

Заместитель главного инженера по безопасности осуществляет техническое руководство службами ТЭЦ, обеспечивающими химическую и пожарную безопасность эксплуатации ТЭЦ.

В структурном составе ТЭЦ насчитывается 7 технологических цехов, 9 отделов и 3 лаборатории.

Основными цехами Юго-Западной ТЭЦ являются:

Котельный цех;

Турбинный цех;

Электрический цех;

Химический цех;

Топливно-транспортный цех;

Цех тепловой автоматики и измерений

Обеспечивает измерение и регулирование физических параметров технологических процессов, защиту работающего оборудования от аварийных ситуаций.

Осуществляет эксплуатацию установленных на оборудовании ТЭЦ информационно-диагностических систем, систем цифрового регулирования, системы автоматического розжига горелок, системы контроля за вредными выбросами в атмосферу "Экология". Занимается обслуживанием на ТЭЦ компьютерной техники и сети;

Ремонтно-строительный цех

Обеспечивает отопление, водоснабжение внутристанционных потребителей и потребителей непромышленной группы. Производит надзор за состоянием и ремонт зданий и сооружений ТЭЦ.



2. Электрическая часть

2.1 Схема главных электрических и тепловых соединений энергообъекта

Тепловая энергия Юго-Западной ТЭЦ предназначена для обеспечения существующих и новых потребителей Юго-Западной части Санкт-Петербурга.

Необходимость строительства станции продиктована, в первую очередь, устойчивой тенденцией роста тепловых нагрузок в этой части Санкт-Петербурга, а также перспективой вывода из эксплуатации морально устаревшего или выработавшего свой ресурс оборудования существующих в районе энергоисточников.

Согласно принятой Правительством Санкт-Петербурга Генеральной схеме развития города суммарный прирост теплопотребления в юго-западных административных районах Санкт-Петербурга до 2025 г. составит порядка 1 950 Гкал/ч, в том числе в период до 2015 г. -1 164 Гкал/ч. Экспертные оценки потребности в дополнительной тепловой мощности объектов новой застройки в период до 2015 года оцениваются около 530 Гкал/ч, а до 2025 года - ещё около 180 Гкал/ч.

Подключение потребителей новостроек района будет осуществляться по закрытой схеме горячего водоснабжения.

Установленная тепловая мощность станции составляет 660 Гкал/час.

Ввиду ограниченных размеров строительной площадки, находящейся в границах городской застройки, для выдачи мощности предполагается сооружение на Юго-западной ТЭЦ ЗРУ 110кВ с установкой комплектного элегазового распределительного устройства (КРУЭ).

Для выдачи электрической мощности от закрытого распределительного устройства-110 кВ Юго- до ОРУ-110 кВ подстанции «Западная»прокладываются четыре спаренных кабельных линий, с интегрированным оптоволокном и медной сегментированной токопроводящей жилой сечением 1200 мм2, с длительно допустимым током по 1215 А.

Рис. 2.1.1. Схема теплоцентрали Юго-Западной ТЭЦ.

Предусматривается для паротурбинных установок использовать двухполюсный турбогенератор с воздушным охлаждением мощностью 86МВА, а для газотурбинных установок - генераторы.

В качестве блочных повышающих трансформаторов (БПТ) предусматривается использование трехфазных двухобмоточных трансформаторов производства ООО «Тольяттинский трансформатор».

Комплектно с трансформаторами ООО «Тольяттинский трансформатор» поставляет система управления, мониторинга и диагностики трансформатора (СУМТО).

Также предусмотрена выдача мощности на генераторном напряжении от ГРУ-10 кВ - 50 МВА в I очередь строительства и еще 50 МВА в II очередь строительства.

Установленная электрическая мощность станции составляет 570 МВт.

Рис. 2.1.2. Схема главных электрических соединений Юго-Западной ТЭЦ.

2.2 Основные преимущества парогазовой технологии ТЭЦ

Запроектированная Юго-Западная ТЭЦ по технологической схеме, как в электротехнической своей части, так и по системе предотвращения негативного воздействия на окружающую среду относится к электростанциям современного поколения с использованием в производстве парогазовой технологии и комбинированного производства тепла и электроэнергии.

Основные преимущества парогазовой технологии по сравнению с традиционной паросиловой заключается в следующем:

Парогазовая установка -- самая эффективная энергетическая установка, используемая для производства электроэнергии. Коэффициент полезного действия (на конденсационном режиме) трехконтурной ПГУ с промежуточным перегревом пара, в которой температура газов перед газовой турбиной находится на уровне 1450 °С, уже сегодня достигает 60 %, что составляет 82 % от теоретически возможного уровня. В то же время КПД современных паросиловых установок СКД не превышает 40% и потенциал повышения КПД у них практически исчерпан.

ПГУ -- самая экологически чистая энергетическая установка. В первую очередь это объясняется высоким КПД -- ведь вся та теплота, содержащаяся в топливе, которую не удалось преобразовать в электроэнергию, выбрасывается в окружающую среду и происходит ее тепловое загрязнение. Поэтому уменьшение тепловых выбросов от ПГУ по сравнению с паросиловой будет ровно в той степени, насколько меньше будет расход топлива на производство электроэнергии.

При одинаковой мощности паросиловой и парогазовой ТЭЦ потребление охлаждающей воды ПГУ примерно втрое меньше. Это определяется тем, что мощность паросиловой части ПГУ составляет 1/3 от общей мощности, а ГТУ охлаждающей воды практически не требует.

ПГУ обладает высокой маневренностью, что является немаловажным фактором в обеспечении надежности энергосистемы, существенно облегчает проблему покрытия переменной части графика электрической нагрузки;

ПГУ по сравнению с паросиловой ТЭЦ имеет меньшую (примерно на 40%) удельную стоимость установленной мощности, что связано с меньшим объемом строительной части, с отсутствием сложного энергетического котла, дорогой дымовой трубы, системы регенеративного подогрева питательной воды, использованием более простых паровой турбины и системы технического водоснабжения и т.д.

ПГУ имеют существенно меньший строительный цикл. Основное оборудование ПГУ поступает на площадку строительства крупными модулями, что позволяет значительно сократить сроки монтажа и обеспечивает возможность вводить поэтапно оборудование.

Энергетика способствует росту технического прогресса во всех сферах деятельности человека. Ее развитие предоставляет возможность обеспечивать комфортные условия жизни, использовать экологически чистые виды энергии.

В тоже время производство электрической и тепловой энергии может оказывать и негативное влияние на окружающую среду. В первую очередь это обусловлено технологическими особенностями производства, поэтому уменьшение выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, водные бассейны, почву является одной из основных задач ученых, инженеров и специалистов, работающих в отрасли.

При выборе структуры и оборудования Юго-Западной ТЭЦ решалась задача обеспечения нагрузок потребителей с минимально возможным техногенным воздействием на окружающую среду. И эта задача была успешно решена за счет использования парогазовой технологии и комбинированного производства тепла и электроэнергии.

Проект строительства Юго-Западной ТЭЦ получил:

* положительное заключение Главгосэкспертизы России;

* заключение государственной экологической экспертизы Ростехнадзора;

* заключение государственной экологической экспертизы Росприроднадзора;

* санитарно-эпидемиологическое заключение Роспотребнадзора.



3. Электромонтажная часть

В предыдущей главе в общих чертах было рассмотрено устройство и основные узлы ТЭЦ, принцип получения электроэнергии на Юго-Западной ТЭЦ.

В данной главе рассмотрим непосредственно процесс выполнения электромонтажных и пуско-наладочных работ по монтажу оборудования контроля и управления процессом выработки энергии. Другими словами данная глава имеет практическую направленность и отражает процедуры и работы, выполняемые организацией ОАО «Сосновоборэлектромонтаж».

3.1 Требования к строительной части монтируемого объекта и приёмка её под монтаж электрооборудования

Монтажные работы выполняются в две стадии:

- работы первой стадии выполняются в зданиях и сооружениях по совмещенному графику после выполнения основных строительных работ с выполнением предмонтажной отделки, а также работ по установке технологического оборудования и трубопроводов, технологических систем различного назначения;

- работы второй стадии выполняются после приемки помещений зданий, сооружений под монтаж оборудования.

Требования к зданиям и сооружениям принимаемым под монтаж электроустановок регламентированы строительными нормами и правилами (СНиП 3.05.07-85, СНиП 3.05.05-84, СНиП 3.05.06-85). [4]

К условиям монтажа устройств вычислительной техники и специальных систем предъявляются особые требования, которые должны учитываться при приемке помещений под монтаж:

- окончательная отделка помещений;

- постоянное освещение;

- выполнена сеть заземления, в том числе спецзаземление;

- вентиляция и кондиционирование;

- охранная и пожарная сигнализация;

- система противопожарной защиты и автоматики;

- гидроизоляция верхней отметки.

Выполнение этих условий должно подтверждаться актами.

В специальных помещениях, предназначенных для размещения датчиков КИП и СА, КРБ, а также в производственных помещениях в местах, предназначенных для монтажа приборов, средств автоматизации и КРБ, должны быть закончены строительные и отделочные работы, произведена разборка опалубок, строительных лесов и подмостей, не требующихся для монтажа систем автоматизации, а также убран мусор.[4]

Кроме того, при приёмке помещёний подстанций и распределительных устройств проверяется ширина проходов, расстояния от оборудования, подлежащего установке, до стен и ограждений и другие габариты, регламентируемые Правилами устройства электроустановок.

Строительные работы в производственных помещениях, принимаемых под монтаж, в соответствии с требованиями СНиП должны быть доведены до состояния обеспечивающее нормальное и безопасное ведение электромонтажных работ, защиту монтируемого оборудования, кабельных изделий и электроматериалов от влияния атмосферных осадков, грунтовых вод и низких температур, от загрязнения и случайных повреждений при производстве дальнейших работ смежными организациями.

Приемка/передача помещения для производства второго этапа монтажных работ осуществляется оформлением «Акта готовности строительной части помещений (сооружений) к производству электромонтажных работ» Форма №6 (см. приложение 1) [7]

Преждевременное начало работ в незаконченных строительством помещений является нарушением СНиП.



3.2 Машины и механизмы, применяемые при монтаже электрооборудования и их использование

Применяемые в электромонтажном производстве машины и механизмы можно разделить на следующие группы:

1. Монтажные механизмы (для производства погрузочно-разгрузочных и монтажных работ). Автомобильные краны, краны на пневмоколёсном ходу, трубоукладчики и тракторные краны, гидроподъёмники и телескопические вышки, буровые и бурильно-крановые машины, кран-балки и электрические тали, автомобильные погрузчики, башенные краны и краны-погрузчики, тали, лебёдки, полиспасты, а также общестроительные механизмы-тракторы, бульдозеры и т.д.

2. Металлообрабатывающие станки и механизмы, сосредоточенные главным образом в мастерских МЗУ на поточных технологических линиях и в ремонтных цехах главного механика - ножницы, прессы, листозагибочные станки, универсальные шиногибы, сверлильные станки, станки для обработки труб, токарные, фрезерные и строгальные станки.

3. Сварочное оборудование - сварочные трансформаторы и генераторы постоянного тока, полуавтоматы для дуговой сварки в среде защитных газов, оборудование для газовой сварки и резки.

4. Механизированный ручной инструмент и другие средства малой механизации - электрифицированный, пневматический и пиротехнический инструмент; слесарно-монтажный и режущий инструмент и приспособления.

В процессе практики в ходе выполнения поставленных задач, непосредственно сталкивались с производством работ с использованием автомобильного крана для погрузки и выгрузки кабельной продукции при доставке, электрической тали для выгрузки оборудования в транспортном корридоре, сварочного оборудования для монтажа кабельных конструкций систем Ю-З ТЭЦ, ручного электроинструмента для резки металлокострукций, сверления отверстий в несущих конструкциях и рамах под оборудование в процессе монтажа оборудования и тд.

3.3 Транспортировка, приём и хранение монтируемого оборудования с приложением образцов соответствующих актов

Для хранения оборудования и материалов монтажные управления организуют складские хозяйство - закрытые склады, открытые склады, навесы, оснащенные погрузочно-разгрузочными средствами.

Условия и порядок хранения электрооборудования, изделий и материалов должны в первую очередь удовлетворять основным требованиям: обеспечение их сохранности и возможности передачи в монтаж без дефектов, облегчение и ускорение комплектации их в контейнеры, и создание рациональной системы складского учёта.

При получении оборудования на приобъектном складе заказчика и тяжёловесного оборудования (более 250кг в одной единице) тщательно проверяется его комплектность, исправность и соответствие характеристикам, указанным в проекте и комплектовочных ведомостях.

При передаче оборудования в монтаж оформляется «Акт приемки-передачи оборудования в монтаж» ОС-15 (см. приложение 2)

При выявленных дефектах оборудования при приемке оборудования в монтаж оформляется «Акт о выявленных дефектах оборудования» ОС-16 (см. приложение 3)

3.4 Технология выполняемых работ

При производстве электромонтажных работ электромонтажная организация регламентируется следующими нормативно-техническими документами: СНиП 3.05.05-84, СНиП 3.05.06-85, СНиП 3.05.07-85, ПУЭ, ПОТ РМ-016-2001 (РД 153-34.0-03.150-00), инструкции по охране труда и технике безопасности ОАО «СЭМ» и др. НТД, проектами производства работ, проектной документацией, заводской документацией на оборудование и тд.

В процессе производственной практики был ознакомлен и задействован на следующих работах:

- монтаж кабельных металлоконструкций и несущих металлоконструкций под оборудование: труб, перфорированного профиля, перфорированной полосы, кабельных коробов и лотков;

- прокладка контрольного и силового кабеля систем Ю-З ТЭЦ;

- монтаж электрооборудования;

- коммутационные работы;

-монтаж сетей освещения;

- подготовка кабельных трасс к покрытию огнезащитным составом.

Технология указанных работ представлена в Проектах производства работ (см. приложение 4).

Занятость на указанных работах отражена в дневнике производственной практики (см. приложение 5).



4. Наладка и испытание электрооборудования

4.1 Содержание и организация наладочных работ

Порядок и содержание пусконаладочных работ регламентируется СНиП 3.05.07-85.

В ОАО «Сосновоборэлектромонтаж» данный вид работ осуществляет участок наладки.

Цель испытаний электрооборудования -- проверка соответствия требуемым техническим характеристикам, установление отсутствия дефектов, получение исходных данных для последующих профилактических испытаний, а также изучение работы оборудования. Различают следующие виды испытаний: 1) типовые; 2) контрольные; 3) приемосдаточные; 4) эксплуатационные; 5) специальные.

Типовые испытания нового оборудования, отличающегося от существующего конструкцией, материалами или технологическим процессом, принятым при его изготовлении, выполняются заводом-изготовителем с целью проверки соответствия всем требованиям, предъявляемым к оборудованию данного типа стандартами или техническими условиями.

Контрольным испытаниям подвергается каждое изделие (машина, аппарат, прибор и т. д.) при выпуске с завода-изготовителя для проверки соответствия выпускаемого изделия основным техническим требованиям. Контрольные испытания выполняются по сокращенной (по сравнению с типовыми испытаниями) программе.

Приемосдаточным испытаниям подвергается по окончании монтажа все вновь вводимое в эксплуатацию оборудование для оценки пригодности его к эксплуатации.

Оборудование, находящееся в эксплуатации, в том числе вышедшее из ремонта, подвергается эксплуатационным испытаниям, целью которых является проверка его исправности. Эксплуатационными являются испытания' при капитальных и текущих ремонтах и профилактические испытания, не связанные с выводом оборудования в ремонт.

Специальные испытания проводятся для исследовательских и других целей по специальным программам.

Программы (а также нормы и методы) типовых и контрольных испытаний установлены ГОСТами на соответствующее оборудование. Объем и нормы приемосдаточных испытаний определены «Правилами устройства электроустановок». Эксплуатационные испытания проводятся в соответствии с «Нормами испытаний электрооборудования» и «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей». В процессе приемосдаточных и эксплуатационных испытаний необходимо дополнительно учитывать требования заводских и ведомственных инструкций.

Определенная часть испытательных работ является общей при наладке различных элементов электроустановок. К таким работам относятся проверка схем электрических соединений, проверка и испытание изоляции и др.

Проверка схем электрических соединений

Проверка схем электрических соединений предусматривает:

1) ознакомление с проектными схемами коммутации как принципиальными (полными), так и монтажными, а также кабельным журналом;

2) проверку соответствия установленного оборудования и аппаратуры проекту;

3) осмотр и проверку соответствия смонтированных проводов и кабелей (марки, материала, сечения и др.) проекту и действующим правилам;

4) проверку наличия и правильности маркировки на оконцевателях проводов и жил кабелей, клеммниках, выводах аппаратов;

5) проверку качества монтажа (надежности контактных соединений, укладки проводов на панелях, прокладки кабелей и т. п.);

6) проверку правильности монтажа цепей (прозвонку);

7) проверку схем электрических цепей под напряжением.

Цепи первичной и вторичной коммутаций проверяют в полном объеме при приемосдаточных испытаниях после окончания монтажа электроустановки. При профилактических испытаниях объем проверки коммутации значительно сокращается. Обнаруженные в процессе проверки ошибки монтажа или другие отступления от проекта устраняют наладчики или монтажники (в зависимости от объема и характера работы). Принципиальные изменения и отступления от проекта допустимы только после согласования их с проектной организацией. Все изменения должны быть показаны на чертежах. [8]

4.2 Подготовка рабочего места и основные положения по производству работ

Подготовка рабочего места - производство необходимых операций по отключению, опорожнению, расхолаживанию, предотвращению его ошибочного включения в работу, проверке отсутствия избыточного давления, повышенной температуры, вредных, пожароопасных, агрессивных и радиоактивных веществ, ограждению опасных зон, вывешиванию знаков безопасности на рабочем месте.

При подготовке рабочего места со снятием напряжения, должны быть выполнены в указанном порядке следующие технические мероприятия:

- проведены необходимые отключения и приняты меры, препятствующие ошибочному или самопроизвольному включению коммутационной аппаратуры;

- вывешены запрещающие плакаты на приводах ручного и на ключах, дистанционного управления коммутационной аппаратурой;

- проверено отсутствие напряжения на токоведущих частях, которые должны быть заземлены для защиты людей от поражения электрическим током;

- наложено заземление (включены заземляющие ножи, установлены переносные заземления);

- вывешены указательные плакаты “Заземлено”, ограждены при необходимости рабочие места или оставшиеся под напряжением токоведущие части, вывешены предупреждающие и предписывающие плакаты. [9]

Одними из организационных мероприятий, обеспечивающих безопасность работ в электроустановках, являются: оформление работ нарядом (см. приложение 6), распоряжением или перечнем работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации и допуск к работе.

4.3 Приборы и схемы проверок и испытаний электрооборудования [8]

В данном разделе рассмотрим основные схемы и способы определения параметров электрических цепей, которые входят в программы пусконаладочных испытаний.

Устройство одинарных измерительных мостов постоянного тока

Одинарный мост постоянного тока состоит из трех образцовых резисторов (обычно регулируемых) R1, R2, R3 (рис. 5.3.1, а), которые включают последовательно с измеряемым сопротивлением Rx в мостовую схему.

К одной из диагоналей этой схемы подают питание от источника ЭДС GB, а в другую диагональ через выключатель SA1 и ограничивающее сопротивление Ro включают высокочувствительный гальванометр РА.

Схема работает следующим образом. При подаче питания через резисторы Rx, Rl, R2, R3 проходят токи I1 и I2. Эти токи вызовут в резисторах падение напряжений Uab, Ubc, Uad и Udc.



Рис. 5.3.1. Схемы одинарных измерительных мостов постоянного тока: а -- общая; б -- с плавным изменением отношения плеч; в - со скачкообразным изменением плеча сравнения.

Если эти падения напряжения будут разными, то и потенциалы точек цa, цb и цc будут неодинаковы. Поэтому, если выключателем SA1 включить гальванометр, то через него будет проходить ток, равный Iг= (цb - цd) / Ro.

Задача измеряющего заключается в том, чтобы уравновесить мост, то есть сделать потенциалы точек цb и цd одинаковыми, другими словами, уменьшить ток гальванометра до нуля.

Для этого начинают изменять сопротивления резисторов Rl, R2 и R3 до тех пор, пока ток гальванометра не станет равным нулю.

При Iг=0 можно утверждать, что цb = цd. Это возможно лишь тогда, когда падение напряжения Uab - Uad и Ubc = Udc.

Подставив в эти выражения значения падений напряжений Uad =I2R3, Ubc = I1R1, Udc = I2R2 и Uab =I1Rх, получим два равенства: I1Rх = I2R3, I1R1 = I2R2

Разделив первое равенство на второе, получим Rх / R1 = R3 / R2 или Rх R2 = R1 R3

Последнее равенство есть условие балансировки одинарного моста постоянного тока.

Из него следует, что мост сбалансируется тогда, когда произведения сопротивлений противолежащих плеч будут одинаковыми. Отсюда измеряемое сопротивление определится по формуле Rх = R1R3 / R2

В реальных одинарных мостах изменяют либо сопротивление резистора R1 (его называют плечом сравнения), либо отношение сопротивлений R3/R2.

Есть измерительные мосты, у которых меняется только сопротивление плеча сравнения, а отношение R3/R2 остается постоянным. И наоборот, изменяется только отношение R3/R2, а сопротивление плеча сравнения остается постоянным.

Наибольшее распространение получили измерительные мосты, у которых плавно изменяется сопротивление R1 и скачками, обычно кратными 10, изменяется отношение R3/R2 (рис. 5.3.1,б), например, в распространенных измерительных мостах Р333.

Рис. 5.3.2. Измерительный мост постоянного тока Р333

Каждый измерительный мост характеризуется пределом измерений сопротивлений от Rmin до Rmax. Важным параметром моста является его чувствительность Sм = SгSсх, где Sг=da/dIг -- чувствительность гальванометра, Scx=dIг/dR -- чувствительность схемы.

Подставляя Sг и Scx в Sм, получим Sм= da/ dR.

Иногда пользуются понятием относительной чувствительности измерительного моста:

Sм= da/ (dR / R).



где dR / R -- относительнее изменение сопротивления в измеряемом плече, da -- угол отклонения стрелки гальванометра.

В зависимости от конструктивного оформления различают магазинные и линейные (реохордные) измерительные мосты.

В магазинном измерительном мосте сопротивления плеч выполнены в виде штепсельных или рычажных многозначных мер электрических сопротивлений (магазинов сопротивлений), в реохордных мостах плечо сравнений делают в виде магазина сопротивлений, а плечи отклонения -- в виде резистора, разделяемого ползунком на две регулируемые части.

Рис. 5.3.3. Магазинный измерительный мост сопротивления

По допустимой погрешности одинарные измерительные мосты постоянного тока имеют класс точности: 0,02; 0,05; 0,1; 0,2; 1,0; 5,0. Числовое значение класса точности соответствует наибольшему допустимому значению относительной погрешности.

Погрешность одинарного моста постоянного тока зависит от степени соизмеримости сопротивлений соединительных проводов и контактов с измеряемым сопротивлением. Чем меньше измеряемое сопротивление, тем больше погрешность. Поэтому для измерения малых сопротивлений применяют двойные мосты постоянного тока.

Устройство двойных мостов постоянного тока

Плечами двойного (шестиплечего) измерительного моста служат измеряемое сопротивление Rx (выполняют четырехзажимным для уменьшения влияния переходных контактных сопротивлений и включают в сеть через специальное четырехзажимное приспособление), образцовый резистор Ro и две пары вспомогательных резисторов Rl, R2, R3, R4.

Рис. 5.3.4. Схема двойного измерительного моста постоянного тока.

Равновесие моста определяется формулой:

Rх = Ro х (R1/R2) - (r R3 / (r +R3 +R4)) х (R1/R2 - R4/R3)

Отсюда видно, что если два отношения плеч R1/R2 и R4/R3 равны между собой, то вычитаемое равно нулю.

Несмотря на то, что сопротивления R1 и R4, перемещая движок D, устанавливают одинаковыми, из-за разброса параметров сопротивлений R2 и R4 этого добиться очень сложно.

Для уменьшения ошибки измерений надо сопротивление перемычки, соединяющей образцовый резистор Ro и измеряемое сопротивление Rx, брать как можно меньшим. Обычно к прибору придается специальный калиброванный резистор r. Тогда вычитаемое выражения практически становится равным нулю.

Значение измеряемого сопротивления можно определить по формуле:

Rх = Ro R1/R2

Двойные измерительные мосты постоянного тока рассчитаны на работу только с переменным отношением плеч. Чувствительность двойного моста зависит от чувствительности нулевого указателя, параметров мостовой схемы и значения рабочего тока. С увеличением рабочего тока чувствительность увеличивается.

Наибольшее распространение получили комбинированные измерительные мосты постоянного тока, рассчитанные на работу по схемам одинарного и двойного моста.

Измерение электрического сопротивления по постоянному току

Выбор метода измерений зависит от ожидаемого значения измеряемого сопротивления и требуемой точности. Основными методами измерения сопротивлений постоянному току являются косвенный, метод непосредственной оценки и мостовой.

Рис.5.3.5. Схемы пробников для измерения больших (а) и малых (б) сопротивлений

Рис.5.3.6. Схемы измерения больших (а) и малых (б) сопротивленийметодом амперметра -- вольтметра

В основных схемах косвенного метода применяют измерители напряжения и тока.



Рис.5.3.7. Измеритель напряжения и тока.

На рис. 5.3.5, а представлена схема, пригодная для измерения сопротивлений одного порядка со входным сопротивлением Rв вольтметра Rн. Измерив при короткозамкнутом Rx напряжение U0, сопротивление Rх определяют по формуле Rx = Rи(U0/Ux-1).

При измерении по схеме рис. 5.3.5, б резисторы большого сопротивления включают последовательно с измерителем, а малого - параллельно.

Для первого случая Rx = (Rи + Rд)(Iи/Ix-1), где Iи - ток через измеритель при короткозамкнутом Rx; для второго случая

где Iи - ток через измеритель при отсутствии Rх, Rд -- добавочный резистор.

Более универсален метод амперметра - вольтметра, позволяющий измерять сопротивления при определенных режимах их работы, что важно при измерении нелинейных сопротивлений (см. рис. 5.3.6).

Для схемы рис. 5.3.6, а



Относительная методическая погрешность измерения:

Для схемы рис. 5.3.6, б

Относительная методическая погрешность измерения:

Ra и Rв - сопротивления амперметра и вольтметра.

Рис. 5.3.8. Схемы омметров с последовательной (а) и параллельной (б) схемами измерения

Рис. 5.3.9. Мостовые схемы измерения сопротивлений: а - одинарный мост, б - двойной

Из выражений для относительной погрешности видно, что схема на рис. 5.3.8, а обеспечивает меньшую погрешность при измерении больших сопротивлений, а схема на рис. 5.3.8, б - при измерении малых.

Погрешность измерения по методу амперметра-вольтметра рассчитывается по формуле

где gв, gа - классы точности вольтметра и амперметра; Uп, Iп - пределы измерений вольтметра и амперметра.

Непосредственное измерение сопротивлений по постоянному току выполняется омметрами. Если значения сопротивлений более 1 Ом, применяют омметры с последовательной схемой измерения, а для измерения малых сопротивлений - с параллельной схемой. При пользовании омметром с целью компенсации изменения напряжения питания необходимо произвести установку стрелки прибора. Для последовательной схемы стрелка устанавливается на нуль при шунтированном измеряемом сопротивлений. (Шунтирование производится, как правило, специально предусмотренной в приборе кнопкой). Для параллельной схемы перед началом измерения стрелку устанавливают на отметку "?".

Чтобы охватить диапазон малых и больших сопротивлений, строят омметры по параллельно-последовательной схеме. В этом случае имеются две шкалы отсчета Rх.

Наиболее высокая точность может быть достигнута при использовании мостового метода измерения. Средние сопротивления (10 Ом - 1 МОм) измеряют с помощью одинарного моста, а малые - с помощью двойного.

Измеряемое сопротивление Rx включают в одно из плеч моста, диагонали которого подключают соответственно к источнику питания и нуль-индикатору; в качестве последнего могут быть использованы гальвано-метр, микроамперметр с нулем посередине шкалы и др.

Рис 5.3.10. Схемы измерения больших (а) и малых (б) сопротивлений переменному току

Условие равновесия обоих мостов определяется выражением

Плечи R1 и R3 обычно выполняют в виде магазинов сопротивлений (магазинный мост). С помощью R3 устанавливают ряд значений отношений R3/R2, обычно кратных 10, а с помощью R1 уравновешивают мост. Отсчет измеряемого сопротивления производится по значению, установленному ручками магазинов сопротивлений. Уравновешивание моста может также производиться плавным изменением отношения резисторов R3/R2, выполненных в виде реохорда, при определенном значении R1 (линейный мост).

Для многократных измерений степени соответствия сопротивлений некоторому заданному значению Rн применяют неуравновешенные мосты. Они уравновешиваются при Rx=Rн. По шкале индикатора можно определить отклонение Rх от Rн в процентах.

На принципе самоуравновешивания работают автоматические мосты. Напряжение, возникающее при разбалансе на концах диагонали моста, после усиления воздействует на электродвигатель, перемешивающий движок реохорда. При уравновешивании моста движок останавливается, а положение реохорда определяет значение измеряемого сопротивления.

Измерение постоянного тока и напряжения

Измерение постоянного тока и напряжения чаще всего производится щитовыми приборами магнитоэлектрической, а при измерении высоких напряжений - электростатической и ионной систем. Иногда применяют приборы электромагнитной, электродинамической и ферродинамической систем, они значительно уступают приборам магнитоэлектрической системы в отношении точности, чувствительности, потребляемой мощности, имеют неравномерную шкалу, чувствительны к воздействию внешних магнитных полей. Для проведения точных измерений все большее применение находят цифровые вольтметры, амперметры и комбинированные приборы, обладающие большим быстродействием и малой погрешностью измерения (0,01-0,1 %).

Рис 5.3.11. Примеры щитовых приборов

Простейшим способом измерения тока и напряжения является непосредственное включение приборов в цепь, возможное при выполнении условий:

1) максимальный предел измерения амперметра (вольтметра) не меньше максимального тока (напряжения) в цепи;

2) номинальное напряжение амперметра не менее номинального напряжения сети;

3) сопротивление амперметра Rа намного меньше, а сопротивление вольтметра намного больше сопротивления измеряемой цепи Rн, значительное сопротивление амперметра снижает ток в цепи при его включении на величину

4) соблюдение полярности включения приборов.

Для расширения пределов измерения приборов используют преобразователи в виде шунтов, добавочных сопротивлений, делителей напряжения, измерительных трансформаторов и измерительных усилителей. Шунт представляет собой сопротивление, включаемое параллельно измеритель-ному прибору в цепь измеряемого тока. Шунты на токи до 50-100 А обычно устанавливают внутри прибора. Для больших токов применяют наружные шунты, имеющие токовые зажимы для включения в цепь измеряемого тока и потенциальные зажимы для подключения измерительного прибора. С целью унификации измерительных приборов шунты изготовляют по ГОСТ 8042-78. Класс точности шунтов 0,05-0,5.

Подключив к шунту милливольтметр с пределом измерения, соответствующим номинальному падению напряжения на шунте, получим соответствие полной шкалы прибора номинальному току шунта. Измеренный ток

где Iн, Uн - номинальные ток шунта и падение напряжения на шунте; U -показание милливольтметра.

Для расширения пределов измерения вольтметров последовательно с измерительным прибором включают добавочное сопротивление Rд.

Измеренное напряжение



где Р = Rд /Rв+1 - коэффициент расширения предела измерения прибора; Uв - показание вольтметра;

Rв - входное сопротивление вольтметра.

Добавочные сопротивления могут быть как внутренние (помещенные в корпус прибора), так и наружные для измерения напряжений свыше 500 В.

Номинальные токи добавочных сопротивлений стандартизированы ГОСТ 8623-78 при номинальном падении напряжения на них. Основная погрешность добавочных сопротивлений ± (0,1-0,5)%. Для расширения пределов измерения приборов с высоким входным сопротивлением используют делители напряжения с фиксированным коэффициентом деления, обычно кратным 10. В установках высокого напряжения электропередач постоянного тока и в сильноточных цепях могут быть использованы кроме указанных преобразователей измерительные трансформаторы постоянного тока.

Измерение электрического сопротивления по переменному току

Измерение электрического сопротивления переменному току может быть произведено методом амперметра - вольтметра по схемам рис. 5.3.12.

Если необходимо определить составляющие полного сопротивления, используют метод трех приборов амперметра - вольтметра - ваттметра. Большие сопротивления измеряют по схеме рис. 5.3.12, а, малые сопротивления - по схеме на рис. 5.3.12, б. Значения полного сопротивления определяют по формулам

где P, U, I - показания ваттметра, вольтметра и амперметра соответственно.

Точность указанных методов невелика. К ним прибегают при определении параметров нелинейных элементов, когда измерение производится в рабочих условиях.

Для измерения полного сопротивления и его составляющих можно использовать метод сравнения неизвестного сопротивления Zх с известным активным сопротивлением R0.

Рис. 5.3.12. Схемы измерения сопротивлений по методу сравнения: a - последовательное соединение сравниваемых сопротивлений; б - параллельное

При последовательном соединении Zx и R0 (рис. 5.3.12, а) полное сопротивление и его составляющие определяют по формулам

При параллельном соединении Zх и R0 (рис. 5.3.12, б)

Для измерения полного сопротивления, а также его активной и реактивной составляющих широко применяют разнообразные мосты переменного тока. Питание мостов осуществляют током той частоты, на которой требуется произвести измерения. Обычно активная и реактивная составляющие измеряемого сопротивления определяются отдельно по значениям регулируемых элементов.

Измерение емкости и индуктивности

К измерительным приборам непосредственной оценки значения измеряемой емкости относятся микрофарадметры, действие которых базируется на зависимости тока или напряжения в цепи переменного тока от значения включенной в нее измеряемой емкости. Значение емкости определяют по шкале стрелочного измерителя.

Более широко для измерения параметров конденсаторов и индуктивностей применяют уравновешенные мосты переменного тока, позволяющие получить малую погрешность измерения (до 1%). Питание моста осуществляется от генераторов, работающих на фиксированной частоте 400-1000 Гц. В качестве индикаторов применяют выпрямительные или электронные милливольтметры, а также осциллографические индикаторы.

Измерение производят балансированием моста в результате попеременной подстройки двух его плеч. Отсчет показаний берется по лимбам рукояток тех плеч, которыми сбалансирован мост.

В качестве примера рассмотрим измерительные мосты, являющиеся основой измерителя индуктивности ЕЗ-3 (рис. 5.3.13) и измерителя емкости Е8-3 (рис. 5.3.14).



Рис. 5.3.13. Схема моста для измерения индуктивности

Рис. 5.3.14. Схема моста для измерения емкости с малыми (а) и большими (б) потерями

При балансе моста (рис. 5.3.13) индуктивность катушки и ее добротность определяют по формулам Lx = R1R2C2; Qx = wR1C1.

При балансе мостов (рис. 5.3.14) измеряемая емкость и сопротивление потерь определяют по формулам

Измерение емкости и индуктивности методом амперметра-вольметра

Для измерения малых емкостей (не более 0,01 - 0,05 мкФ) и высокочастотных катушек индуктивности в диапазоне их рабочих частот широко используют резонансные методы.

Резонансная схема обычно включает в себя генератор высокой частоты, индуктивно или через емкость связанный с измерительным LС-контуром. В качестве индикаторов резонанса применяют чувствительные высокочастотные приборы, реагирующие на ток или напряжение.

Методом амперметра-вольтметра измеряют сравнительно большие емкости и индуктивности при питании измерительной схемы от источника низкой частоты 50 - 1000 Гц. Для измерения можно воспользоваться схемами рис. 5.3.15.

Рисунок 5.3.15. Схемы измерения больших (а) и малых (б) сопротивлений по переменному току

По показаниям приборов полное сопротивление

где

из этих выражений можно определить



Когда можно пренебречь активными потерями в конденсаторе или катушке индуктивности, используют схему рис. 5.3.16.

Рис. 5.3.16. Схемы измерения больших (а) и малых (б) сопротивлений методом амперметра -- вольтметра

В этом случае

Измерение взаимной индуктивности двух катушек

Измерение взаимной индуктивности двух катушек можно произвести по методу амперметра-вольтметра (рис. 5.3.17) и методу последовательно соединенных катушек.

Рис. 5.3.17. Измерение взаимной индуктивности по методу амперметра-вольтметра

Значение взаимной индуктивности при измерении по методу амперметра-вольтметра

При измерении по второму методу замеряют индуктивности двух последовательно соединенных катушек при согласном LI и встречном LII включении катушек. Взаимоиндуктивность вычисляется по формуле

Измерение индуктивности может быть произведено одним из описанных ранее методов.

Измерение сопротивления петли фаза-нуль

В соответствии с ПТЭЭП для контроля чувствительности защит к однофазным замыканиям на землю в установках до 1000 В с глухозаземленной нейтралью необходимо выполнять измерения сопротивления петли “фаза-нуль”. Для измерения сопротивления петли “фаза-нуль” существует ряд приборов, различающихся схемами, точностью и др. Области применения различных приборов приведены в табл. 5.3.1.

Приборы для измерения электрических параметров заземляющих устройств, в том числе измерения сопротивления петли фаза-нуль

Таблица 5.3.1

Тип прибора или метод	Измеряемый параметр	Примечание
М-417	Сопротивление петли с последующим вычислением тока однофазного замыкания	Область применения - контроль
ЭКО-200	Ток однофазного замыкания на землю	Область применения - контроль
ЭКЗ-01	Ток однофазного замыкания на землю	Область применения - контроль
Амперметр + вольтметр	Напряжение и ток	Высокая точность (область применения - измерения)



Проверка производится для наиболее удаленных и наиболее мощных электроприемников, но не менее 10% их общего количества. Проверку можно производить расчетом по формуле Zпет = Zп + Zт / 3 где Zп - полное сопротивление проводов петли фаза-нуль; Zт - полное сопротивление питающего трансформатора. Для алюминиевых и медных проводов Zпет = 0,6 Ом/км.

По Zпет определяется ток однофазного короткого замыкания на землю: Iк = Uф / Zпет Если расчет показывает, что кратность тока однофазного замыкания на землю на 30% превышает допустимые кратности срабатывания защитных аппаратов, указанные в Правилах устройства электроустановок (ПУЭ), то можно ограничиться расчетом. В противном случае следует провести прямые измерения тока короткого замыкания специальными приборами, например, типов ЭКО-200, ЭКЗ-01 или по методу амперметра-вольтметра на пониженном напряжении.