Техническое обслуживание и ремонт распределительных устройств

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

распределительный устройство электрический ремонт

Цель курсового проекта техническое обслуживание и ремонт распределительных устройств. Также произведен расчет электрических нагрузок и выбор распределительного устройства 0.4 кВ. Приведена общая характеристика и назначение распределительных устройств, какие мероприятия необходимо соблюдать при ремонте РУ 0,4кВ, и подробно о Техническом обслуживание и текущем ремонте распределительных устройств.

1. Общая характеристика и назначение распределительных устройств

Распределительным устройством (РУ) называют электроустановку, служащую для приема и распределения электроэнергии и содержащую коммутационные аппараты, сборные и соединительные шины, вспомогательные устройства (компрессорные, аккумуляторные и др.), а также устройства зашиты, автоматики и измерительные приборы.

Распределительные устройства электроустановок предназначены для приема и распределения электричества одного напряжения для дальнейшей передачи потребителям, а также для питания оборудования в пределах электроустановки.

Если все или основное оборудование РУ расположено на открытом воздухе, оно называется открытым (ОРУ): при его расположении в здании -- закрытым (ЗРУ). Распределительное устройство, состоящее из полностью или частично закрытых шкафов и блоков со встроенными в них аппаратами, устройствами защиты и автоматики, поставляемое в собранном или полностью подготовленном для сборки виде называют комплектным и обозначают для внутренней установки КРУ, для наружной -- КРУН.

Центр питания -- распределительное устройство генераторного напряжения или распределительное устройство вторичного напряжения понизительной подстанции, к которые присоединены распределительные сети данного района.

Распределительные устройства (РУ) классифицируют по нескольким критериям, ниже приведем их виды и особенности конструкции.

Распределительные устройства до 1000 В

Распределительные устройства до 1000 В выполняются, как правило, в помещениях в специальных шкафах (щитах). В зависимости от назначения распределительные устройства 220/380 В (класс напряжения 0,4кВ) могут быть выполнены для питания потребителей либо исключительно для собственных нужд электроустановки.

Конструктивно распределительные устройства 0,4 кВ имеют защитные аппараты (автоматические выключатели, плавкие предохранители), рубильники, выключатели-разъединители и соединяющие их сборные шины, а также клеммные колодки для подключения кабельных линий потребителей.

Помимо силовых цепей в низковольтных щитах может быть установлен ряд дополнительных устройств и вспомогательных цепей, а именно:

- приборы учета электроэнергии и трансформаторы тока;

- цепи индикации и сигнализации положения коммутационных аппаратов;

- измерительные приборы для контроля напряжения и тока в различных точках распределительного устройства;

- устройства сигнализации и защиты от замыканий на землю (для сетей конфигурации IT);

- устройства автоматического ввода резерва;

- цепи дистанционного управления коммутационными аппаратами с моторными приводами.

К низковольтным распределительным устройствам можно также отнести щиты постоянного тока, осуществляющие распределение постоянного тока от преобразователей, аккумуляторных батарей для питания оперативных цепей электрического оборудования и устройств релейной защиты и автоматики.

Высоковольтные распределительные устройства

Распределительные устройства класса напряжения выше 1000 В могут быть выполнены, как вне помещений - открытого типа (ОРУ), так и внутри помещений - закрытого типа (ЗРУ).

В закрытых распределительных устройствах оборудование размещаетсяв сборных камерах одностороннего обслуживания КСО либо вкомплектных распределительных устройствах типа КРУ.

Камеры типа КСО более предпочтительны для помещений ограниченной площади, так как они могут устанавливаться вплотную к стене либо друг к другу задними стенками. Камеры КСО имеют несколько отсеков, закрытых сетчатыми ограждениями либо сплошными дверцами.

КСО комплектуются различным оборудованием, в зависимости от их назначения. Для питания отходящих линий в камеру устанавливается высоковольтный выключатель, два разъединителя (со стороны шин и со стороны линии), трансформаторы тока, на лицевой стороне размещаются рычаги управления разъединителями, привод выключателя, а также низковольтные цепи и устройства защиты, реализованные для защиты и управления данной линией.

Камеры данного типа могут быть укомплектованы трансформаторами напряжения, разрядниками (ограничителями перенапряжения), предохранителями.

Распределительные устройства типа КРУ представляют собой шкаф, разделенный на несколько отсеков: трансформаторов тока и отходящего кабеля, сборных шин, выкатная часть и отсек вторичных цепей.

Каждый отсек изолирован друг от друга для обеспечения безопасности при обслуживании и эксплуатации оборудования шкафов КРУ. Выкатная часть шкафа, в зависимости от назначения присоединения может быть укомплектована выключателем, трансформатором напряжения, разрядниками (ОПН), трансформатором собственных нужд.

Выдвижной элемент относительно корпуса шкафа может занимать рабочее, контрольное (разобщенное) или ремонтное положение. В рабочем положении главные и вспомогательные цепи замкнуты, в контрольном -- главные цепи разомкнуты, а вспомогательные замкнуты (в разобщенном последние разомкнуты), в ремонтном -- выдвижной элемент находится вне корпуса шкафа и его главные и вспомогательные цепи разомкнуты. Усилие, необходимое для перемещения выдвижного элемента, не должно превышать 490 Н (50 кГс). При выкатывании выдвижного элемента проемы к неподвижным разъемным контактам главной цепи автоматически закрываются шторками.

Токоведущие части КРУ выполняются, как правило, шинами из алюминия или его сплавов; при больших токах допускается применение медных шин, при номинальных токах до 200 А -- стальных. Монтаж вспомогательных цепей производится изолированным медным проводом сечением не менее 1,5 кв. мм, присоединение к счетчикам -- проводом сечением 2,5 кв. мм, паяные соединения -- не менее 0,5 кв. мм. Соединения, подвергающиеся изгибам и кручению, выполняются, как правило, многожильными проводами.

Гибкая связь вспомогательных цепей стационарной части КРУ с выдвижным элементом осуществляется с помощью штепсельных разъемов.

Шкафы КРУ, а также заземляющие ножи должны удовлетворять требованиям по электродинамической и термической стойкости к сквозным токам короткого замыкания. Для обеспечения требований по механической стойкости регламентировано количество циклов, которые должны выдерживать шкафы КРУ и его элементы: разъемные контакты главных и вспомогательных цепей, выдвижной элемент, двери, заземляющий разъединитель. Количество циклов включения и отключения встроенного комплектующего оборудования (выключатели, разъединители и др.) ринимается в соответствии с ПУЭ.

Для обеспечения безопасности шкафы КРУ снабжаются рядом блокировок. После выкатывания выдвижного элемента все токоведущие части главных цепей, которые могут оказаться под напряжением, закрываются защитными шторками. Эти шторки и ограждения не должны сниматься или открываться без помощи ключей или специальных инструментов.

В шкафах КРУ стационарного исполнения предусматривается возможность установки стационарных или инвентарных перегородок для отделения частей оборудования, находящихся под напряжением. Не допускается использовать для заземления болты, винты, шпильки, выполняющие роль крепежных деталей. В местах заземления должны быть надпись «земля» или знак заземления.

Вид шкафа КРУ определяется схемой главной цепи КРУ. Основным электрическим аппаратом, определяющим конструкцию шкафа, является выключатель: применяются маломасляные, электромагнитные, вакуумные и элегазовые выключатели. Схемы вторичных цепей чрезвычайно разнообразны и полностью пока не унифицированы.

Комплектные устройства могут иметь различную конструкцию, например, с элегазовой изоляций - КРУЭ либо предусмотренные для наружной установки - КРУН, которые можно монтировать вне помещений.

Распределительные устройства открытого типа предусматривают установку электрического оборудования на металлических конструкциях, на бетонных фундаментах, без дополнительной защиты от внешних воздействий. Вспомогательные цепи оборудования ОРУ монтируют в специальных шкафах, имеющих защиту от механических воздействий и влаги.

Распределительные устройства, как закрытого, так и открытого типов классифицируются по нескольким критериям, в зависимости от их конструктивного исполнения (схемы).

Первый критерий - способ выполнения секционирования. Различают распределительные устройства с секциями шин и системами шин. Секции шин предусматривают питание каждого отдельного потребителя от одной секции, а системы шин позволяют переключать одного потребителя между несколькими секциями. Секции шин соединяются секционными выключателями, а системы шин - шиносоеденительными. Данные выключатели позволяют запитывать секции (системы) друг от друга в случае потери питания на одной из секций (систем).

Второй критерий - наличие обходных устройств - одной или нескольких обходных систем шин, которые позволяют выводить в ремонт элементы оборудования без необходимости обесточения потребителей.

Третий критерий - схема питания оборудования (для открытых РУ). В данном случае возможно два варианта схемы - радиальная и кольцевая. Первая схема упрощенная и предусматривает питание потребителей через один выключатель и разъединители от сборных шин. При кольцевой схеме питание каждого потребителя осуществляется от двух-трех выключателей. Кольцевая схема более надежная и практичная в плане обслуживания и эксплуатации оборудования.

2. Распределительные устройства: виды, особенности

Электрическая установка, предназначенная для приема и распределения электрической энергии одного класса напряжения для последующей передачи потребителям, а также питания электрооборудования в пределах установки называется распределительным устройством. Распределительное устройство имеет в своем составе: коммутационные аппараты, соединительные и сборные шины, устройства автоматики, связи, защиты, измерений, телемеханики.

Выделяют несколько классификаций распределительных устройств.

По месту расположения оборудования распределительные устройства подразделяют на открытые и закрытые.

Открытые распределительные устройства (ОРУ) - это устройства, у которых основное оборудование располагается на открытом воздухе. ОРУ обладают следующими достоинствами: удобный доступ для наблюдения за всем оборудованием; простота расширения и модернизации; относительно низкая цена. Но, наряду с достоинствами, есть и недостатки ОРУ: занимает много места; оборудование подвержено загрязнению; затрудненная эксплуатация в неблагоприятных климатических условиях.

Закрытые распределительные устройства (ЗРУ) - это устройства, оборудование которых устанавливается в закрытых помещениях. Такие устройства применяются при повышенной химической активности и загрязненности окружающей среды, а также в районах Крайнего Севера. Главным достоинством ЗРУ по сравнению с ОРУ является меньшая занимаемая площадь, поскольку расстояние между токоведущими частями в закрытых устройствах меньше, чем в открытых. Размещение таких устройств обосновано на промышленных предприятиях и в городских условиях с интенсивной застройкой.

Распределительные устройства открытого и закрытого типов, в зависимости от их конструктивного исполнения классифицируются по нескольким критериям:

1. способ выполнения секционирования. По данному критерию выделяют распределительные устройства с секциями и системами шин. Системы шин позволяют переключать одного потребителями между несколькими секциями, а секции шин питают каждого отдельного потребителя от одной секции;

2. схема питания оборудования. По данному критерию выделяют два варианта схемы - кольцевая и радиальная. Кольцевая схема предусматривает питание каждого потребителя от двух-трех выключателей. Радиальная схема предполагает питание потребителей через разъединители сборных шин и один выключатель. Радиальная схема более упрощенная, а кольцевая более практичная и надежная в плане эксплуатации и обслуживания оборудования;

3. наличие обходных устройств. При использовании обходной системы шин можно выводить в ремонт выключатели без обесточивания присоединений.

Кроме этих устройств существует распределительное устройство, в котором основное оборудование заключено в оболочки, заполненные элегазом. Такое РУ называется комплектным распределительным устройством элегазовым. Элегаз обладает высокими дугогасительными и электроизоляционными свойствами, не образует взрывоопасных смесей, не горит, не токсичен.

Еще одним видом распределительных устройств является комплектное распределительное устройство (КРУ). Данное устройство состоит из типовых шкафов или блоков (ячеек) с встроенными в них аппаратами, устройствами защиты, автоматики, управления и измерения и поставляется в собранном или полностью готовом к сборке виде.

Комплектное распределительное устройство, предназначенное для наружной установки, сокращенно обозначается КРУН, а для внутренней - КРУ. Разновидностью КРУ является камера сборная одностороннего обслуживания, сокращенно КСО.

3. Расчет электрических нагрузок

Так как по заданию на курсовой проект цех состоит из потребителей с однородным режимом работы, то расчет электрических нагрузок будем вести по установленной мощности и коэффициенту спроса.

3.1 Определение суммарной реактивной расчётной мощности цеха

Реактивная расчётная мощность отдельного электроприемника рассчитывается по формуле:

= tg (1)

Котельная

= 0,62 = 10,416 Вар

Мазутно-насосный цех

= 0,62 = 0,186 Вар

Ремонтная мастерская и склад

= 0,62 = 9,61 Вар

Склад горюче-смазочных материалов

= 0,62 = 0,248 Вар

Определение суммарной реактивной расчётной мощности цеха

Суммарную реактивную расчётную мощность цеха определяем по

= Вар (2)

Определение суммарных токов

S=(3)

1 Силовая нагрузка:

Котельная

S== 270.7

Мазутно-насосный цех

S= = 145,8

Ремонтная мастерская и склад

S= = 285,9

= 270,7+145,8+285,9 = 702,4

2 Электроосвещение

Котельная

S= = 19,8 А

Мазутно-насосный цех

S= = 0,4 А

Ремонтная мастерская и склад

S= = 18,24 А

Склад горюче-смазочных материалов

S= = 0,5 А

= 19,8+0,4+18,24+0,5=38,94

Все расчеты приведены в таблице 1.

Таблица 3.1 - расчет реактивной мощности цеха

I. Силовая нагрузка	Активная кВТ P	Реактивнаяк Вар Q	Суммарные токи A S
1. Котельная	251,6	100	270.7
2. Мазуто-насосная	143,4	26	145,8
3. Ремонтная мастерская с материальным складом	283,4	37,6	285,9
4. Итого	678,4	163,6	702,4
II. Электроосвещение
5. Котельной	16,8	10,416	19,8
6. Мазуто-насосной	0,3	0,186	0,4
7. Ремонтной мастерской с материальным складом	15,5	9,61	18,24
8. Склад горюче-смазочных материалов	0,4	0,248	0,5
9. Итого	32,7	20,46	38,94

3.2 Выбор комплектного распределительного устройства 0.4 кВ

Технические характеристики изделия:

1. РУ-0,4 предназначен для эксплуатации в следующих условиях:

- в части воздействия климатических факторов внешней среды исполнение по ГОСТ 15150-69 - УХЛ, категория размещения - 4 ;

- в части воздействия механических факторов - группа условий эксплуатации М1 по ГОСТ 17516-72;

- высота над уровнем моря - не более 2000 м;

- рабочее положение в пространстве - вертикальное, с допустимым отклонением от него в любую сторону на 5є;

- температура окружающего воздуха - в соответствии с климатическим исполнением по ГОСТ 15150-69.

- степень загрязнения окружающей среды - 3 по ГОСТ Р 51321.1-2000.

2. Номинальное рабочее напряжение (Uc): ~380/220 В.

3. Частота питающей цепи: 50 Гц.

4. Номинальное напряжение изоляции (Ui): 660 В.

5. Номинальный ток ВРУ: А, 800.

6. Класс защиты от поражения электрическим током по ГОСТ Р МЭК 536: I.

7. Степень защиты по ГОСТ 14254-80: IP41 (обеспечивается установкой уплотнителя и дверью).

8. Вид системы заземления: TN-C, TN-S или TN-C-S по ГОСТ Р30331.2-95/ ГОСТ Р 50571.2-94.

9. Габариты корпуса в сборе: высота/ширина/глубина мм, 2035х1450х975.

10. Масса: не более: кг, -.

В комплект поставки входят:

- вводная панель РУ0,4-3-800-1УХЛ4;

- паспорт и руководство по эксплуатации - 1 шт.;

- ключи от дверей - 1 комплект;

- схема электрическая однолинейная - 1 шт.

4. Техническое обслуживание и текущий ремонт распределительных устройств

Одна из основных задач эксплуатации распределительных устройств поддержание необходимых запасов по динамической, термической устойчивости, пропускной способности, по уровню напряжения в устройстве в целом и в отдельных его элементах. Выполнение этих задач можно обеспечить при правильном обслуживании распределительных устройств. При техническом обслуживании проводят осмотры распределительных устройств, а при текущем ремонте устраняют замеченные неисправности, требующие разборки оборудования. Текущий ремонт выполняют на месте установки оборудования, при этом неисправные детали заменяют, после их замены проводят регулировку и испытания распределительных устройств.

Периодичность осмотров распределительных устройств.

Периодичность осмотра устанавливают в зависимости от типа устройства, его назначения и формы обслуживания. Примерные сроки осмотров следующие:

- в распределительных устройствах, обслуживаемых сменным персоналом, дежурящим на самой подстанции или на дому, -- ежесуточно;

- при неблагоприятной погоде (мокрый снег, туманы, сильный и продолжительный дождь, гололед и т. п.), а также после коротких замыканий и при появлении сигнала о замыкании на землю в сети проводят дополнительные осмотры;

- рекомендуют 1 раз в неделю осматривать устройство в темноте для выявления возможных разрядов коронирования в местах повреждения изоляции и нагревов токоведущих частей;

- в распределительных устройствах подстанций напряжением 35 кВ и выше, не имеющих постоянного дежурного персонала, график осмотров составляют в зависимости от типа устройства (закрытое или открытое) и от назначения подстанции. В этом случае осмотры выполняет начальник группы подстанции или мастер не реже 1 раза в месяц;

- трансформаторные подстанции и распределительные устройства электрических сетей напряжением 10 кВ и ниже, не имеющие дежурного персонала, осматривают не реже одного раза в шесть месяцев;

- внеочередные осмотры на объектах без постоянного дежурного персонала проводят в сроки, устанавливаемые местными инструкциями с учетом мощности короткого замыкания и состояния оборудования;

- во всех случаях независимо от значения отключаемой мощности короткого замыкания осматривают выключатель после цикла неуспешного автоматического повторного включения (АПВ) и отключения из-за короткого замыкания;

- о всех неисправностях, замеченных при осмотрах распределительных устройств, делают запись в эксплуатационном журнале. Неисправности, которые нарушают нормальный режим работы, необходимо устранять в кратчайший срок;

- исправность резервных элементов распределительных устройств (трансформаторов, выключателей, шин и др.) нужно регулярно проверять, включая их под напряжение в сроки, установленные местными инструкциями;

- резервное оборудование должно быть в любой момент готово к включению без какой-либо предварительной подготовки;

- периодичность очистки распределительных устройств от пыли и грязи зависит от местных условий. Ее устанавливает главный инженер предприятия.

Внешние осмотры масляных выключателей без отключения проводят с учетом местных условий, но не реже одного раза в шесть месяцев, вместе с осмотрами РУ;

При осмотрах проверяют:

- состояние изоляторов, креплений и контактов ошиновки, уровень масла и состояние маслоуказателей;

- отсутствие течи масла из решеточных контактов малообъемных выключателей или через прокладки баковых выключателей. Уровень масла у выключателей во многом определяет надежность их работы. Он не должен выходить за пределы масло-указателя при температурах окружающей среды от --40" до +40 °С. Повышенный уровень масла в полюсах и соответственно уменьшенный объем воздушной подушки над маслом приводят к чрезмерному давлению в баке при гашении дуги, что может служить причиной разрушения выключателя. Снижение объема масла также приводит к разрушению выключателя. Оно особенно опасно в малообъемных выключателях ВМГ-10, ВМП-10. Если течь значительна и масла нет в масломерном стекле, то выключатель ремонтируют и заменяют в нем масло. При этом ток нагрузки разрывают другим выключателем или снижают нагрузку на данном присоединении до нуля. Ненормальный нагрев дугогасительных контактов малообъемных выключателей вызывает потемнение и подъем уровня масла в маслоуказательном стекле, а также характерный запах. Если температура бачка выключателя превышает 70 °С, выключатель следует отремонтировать;

- в местностях с минимальной температурой ниже 20 °С выключатели оборудуют автоматическими устройствами для подогрева масла в баках;

- не реже одного раза в три (шесть) месяцев рекомендуют проводить проверку приводов выключателя;

- при наличии АПВ опробование на отключение целесообразно осуществлять от релейной защиты с выключением от АПВ;

- при отказе в срабатывании выключатель необходимо отремонтировать;

- при наружном осмотре воздушных выключателей обращают внимание на его общее состояние, на целостность изоляторов гасительных камер, отделителей, шунтирующих сопротивлений и емкостных делителей напряжения опорных колонок и изолирующих растяжек, а также на отсутствие загрязненности поверхности изоляторов;

- по манометрам, установленным в распределительном шкафу, проверяют давление воздуха в резервуарах выключателя и поступление его на вентиляцию (у выключателей, работающих с АПВ, давление должно быть в пределах 1,9...2,1 МПа и у выключателей без АПВ -- 1,6...2,1 МПа). В схеме управления выключателем предусмотрена блокировка, препятствующая работе выключателя при понижении давления воздуха ниже нормального;

- при осмотре также контролируют исправность и правильность показаний устройств, сигнализирующих о включенном или выключенном положении выключателя;

- обращают внимание на то, надежно ли закрыты заслонки выхлопных козырьков гасительных камер;

- визуально проверяют целостность резиновых прокладок в соединениях изоляторов гасительных камер, отделителей и их опорных колонок;

- контролируют степень нагрева контактных соединений шин и аппаратных соединений;

- при эксплуатации воздушных выключателей 1--2 раза в месяц из резервуаров удаляют накапливающийся конденсат;

- в период дождей увеличивается подача воздуха на вентиляцию, при понижении температуры окружающего воздуха ниже минус 5 °С включается электрообогрев в шкафах управления и в распределительных шкафах;

- не реже двух раз в год проверяют работоспособность выключателя путем контрольных опробований на отключение и включение;

- для предупреждения повреждений выключателей 2 раза в год (весной и осенью) проверяют и подтягивают болты всех уплотнительных соединений.

Обслуживание комплектных распределительных устройств. Эксплуатация комплектных распределительных устройств (КРУ) имеет свои особенности в связи с ограниченными габаритными размерами ячеек. Для защиты персонала от случайного прикосновения к токоведущим частям, находящимся под напряжением, в КРУ предусмотрена блокировка. В стационарных КРУ блокируют сетчатые двери, которые открывают только после отключения выключателя и разъединителей присоединения. В КРУ выкатного исполнения есть автоматические шторки, закрывающие доступ в отсек неподвижных разъединяющих контактов при выкаченной тележке. Кроме того, имеется оперативная блокировка, предохраняющая персонал при выполнении ошибочных операций. Например, выкатывание тележки в испытательное положение разрешается блокировкой только после отключения выключателя, а вкатывание тележки в рабочее положение -- при отключенном положении выключателя и заземляющих ножей. Наблюдение за оборудованием ведут через смотровые окна и сетчатые ограждения или смотровые люки, закрытые защитной сеткой.

Осмотры КРУ без их отключения проводят по графику, но не реже одного раза в месяц. При осмотрах проверяют работу сетей освещения и отопления помещений и шкафов КРУ; состояние выключателей, приводов, разъединителей, первичных разъединяющих контактов, механизмов блокировки; загрязненность и отсутствие видимых повреждений изоляторов; состояние цепей вторичной коммутации; действие кнопок управления выключателей. Систематически в зависимости от местных условий очищают изоляцию от пыли и загрязнения, особенно в КРУ наружной установки (КРУН). При осмотрах комплектных распределительных устройств КРУ и КРУН обращают внимание на состояние уплотнений в местах стыков элементов металлоконструкций; исправность присоединения оборудования к контуру заземления; наличие средств безопасности и пожаротушения; работу и исправность устройств обогрева шкафов КРУН; наличие, достаточность и нормальный цвет масла в выключателях; состояние монтажных соединений; нагрев токоведущих частей и аппаратов; отсутствие посторонних шумов и запахов; исправность сигнализации, освещения и вентиляции. Одновременно с осмотром проверяют правильность положения коммутирующих аппаратов. Встроенное в КРУ и КРУН оборудование осматривают в соответствии с инструкциями по эксплуатации.

При эксплуатации КРУ запрещается отвинчивать съемные детали шкафа, поднимать и открывать автоматические шторки при наличии напряжения в тех местах, доступ в которые ими закрыт. В шкафах КРУ выкатного типа для заземления отходящих линий при помощи разъединителей, встроенных в КРУ, нужно сделать следующее: отключить выключатель, выкатить тележку, проверить отсутствие напряжения на нижних разъединяющих контактах, включить заземляющий разъединитель, поставить тележку в испытательное положение.

Предохранители в шкафу трансформатора собственных нужд можно менять только при снятой нагрузке. При проведении работ внутри отсека выкатной тележки на автоматической шторке необходимо вывешивать предупреждающие плакаты: «Не включать! Работают люди», «Высокое напряжение! Опасно для жизни!» Выкатывать тележку с выключателем и устанавливать ее в рабочее положение может только подготовленный оперативный персонал.

Вкатывать тележку в рабочее положение разрешается только при отключенном положении заземляющего разъединителя.

Обслуживание разъединителей. При регулировании механической части трехполюсных разъединителей проверяют одновременность включения ножей. При регулировании момента касания и сжатия подвижных ножей изменяют длину тяги или хода ограничителей и упорных шайб либо слегка перемещают изолятор на цоколе или губки на изоляторе. При полном включении нож не должен доходить до упора контактной площадки на 3--5 мм. Наименьшее усилие вытягивания одного ножа из неподвижного контакта должно составлять 200 Н для разъединителей на номинальные токи 400...600 А и 400 Н для разъединителей на номинальные токи 1000...2000 А. Плотность прилегания контактов разъединителя контролируют по сопротивлению постоянному току, которое должно быть в следующих пределах: для разъединителей РЛНД (35...220 кВ) на номинальный ток 600 А -- 220 мкОм; для остальных типов разъединителей на все напряжения с номинальным током 600 А -- 175 мкОм, 100 А -- 120 мкОм; 1500-2000 А -- 50 мкОм.

Контактные поверхности разъединителей в процессе эксплуатации смазывают нейтральным вазелином с примесью графита. Трущиеся части привода покрывают незамерзающей смазкой. Состояние изоляторов разъединителей оценивают по сопротивлению изоляции, распределению напряжения на стальных элементах штыревых изоляторов или по результатам испытания изолятора повышенным напряжением промышленной частоты.

Блок-контакты привода, предназначенные для сигнализации и блокировки положения разъединителя, должны быть установлены так, чтобы сигнал об отключении разъединителя начал действовать после прохождения ножом 75 % полного хода, а сигнал о включении -- не ранее момента касания ножом неподвижных контактов.

Обслуживание короткозамыкателей и отделителей. Короткозамыкатели аппараты, предназначенные для искусственного создания короткого замыкания в тех случаях, когда ток при повреждениях в трансформаторе может оказаться недостаточным для срабатывания релейной защиты. Включается короткозамыкатель автоматическим приводом при срабатывании релейной защиты, а отключается вручную.

При отключении силовых трансформаторов без нагрузки, а также автоматическом отключении поврежденных трансформаторов используют отделители. Отключается отделитель автоматически или вручную, включается -- только вручную при помощи съемной рукоятки. На присоединениях 35...11О кВ с установленными последовательно отделителями и разъединителями отключение намагничивающего тока трансформаторов и емкостных токов линии следует выполнять отделителями. Отделителями на 35 кВ допускается отключение тока замыкания на землю до 5 А.

В среднем на 10 км ВЛ 35 кВ зарядный ток составляет 0,6 А и ток замыкания на землю 1 А.

Короткозамыкатели и отделители осматривают не реже 2 раз в год, а также после аварийных отключений. При осмотрах особое внимание обращают на состояние изоляторов, контактов, заземляющего провода, пропущенного через окно трансформатора тока. При обнаружении следов обгорания контакты зачищают или заменяют. Продолжительность движения подвижных частей короткозамыкателя на напряжение 35 и 110 кВ от подачи импульса до замыкания контактов должна быть не более 0,4 с, а отделителя от подачи импульса до размыкания контактов соответственно 0,5 и 0,7 с.

В процессе эксплуатации короткозамыкателей и отделителей особое внимание следует уделять наиболее ненадежным узлам: открытым или недостаточно защищенным от возможного загрязнения и обледенения пружинам, контактным системам и шарнирным соединениям, а также незащищенным подшипникам, выступающим с задней стороны.

Во время наладки короткозамыкателя и отделителя обращают внимание на надежное срабатывание блокировочного реле отделителя (БРО), которое рассчитано на токи 500...800 А. Поэтому при токах короткого замыкания менее 500 А шину заземления следует заменить проводом и пропустить его через трансформатор тока несколько раз. Если этого не сделать, реле БРО будет подтягивать якорь нечетко и тем самым освобождать запирающий механизм привода отделителя до отключения тока короткого замыкания. Преждевременное отключение отделителей -- одна из причин их разрушения.

Текущий ремонт отключающих аппаратов, а также проверку их действия (опробование) проводят по мере необходимости в сроки, установленные главным инженером предприятий. В объем работ по текущему ремонту входят: внешний осмотр, чистка, смазка трущихся частей и измерение сопротивления контактов постоянному току. Внеплановые ремонты выполняют в случае обнаружения внешних дефектов, нагрева контактов или неудовлетворительного состояния изоляции. Наладка короткозамыкателя и отделителя заключается в проверке работы привода на включение и отключение, проверке положения ножей и завода отключающей пружины привода с блокирующим реле БРО, регулировке хода сердечников электромагнитов и реле.

Контроль состояния токоведущих частей и контактных соединений. Состояние токоведущих частей и контактных соединений шин и аппаратов распределительных устройств проверяют при осмотрах. Нагрев разъемных соединений в закрытых распределительных устройствах контролируют при помощи электротермометров или термосвечей и термоиндикаторов. Действие электротермометра основано на принципе измерения температуры при помощи терморезистора, наклеенного на наружную поверхность головки датчика и закрытого медной фольгой. Температуру нагрева контактных соединений определяют при помощи набора термосвечей с различными температурами плавления. В качестве термоиндикаторов применяют обратимые пленки многократного действия, которые при длительном нагреве изменяют свой цвет. Термоиндикатор должен выдерживать, не разрушаясь, не менее 100 изменений цвета при длительном нагреве до температуры 110 °С.

Обслуживание заземляющих устройств. В процессе эксплуатации выполняют осмотры, периодические проверки и испытания заземляющих устройств в соответствии с рекомендациями ППР.

На участке заземляющих устройств, подверженных интенсивной коррозии, устанавливают более частую периодичность измерений. Внеплановые измерения сопротивления заземляющих устройств проводят после их переустройства или капитального ремонта. Сопротивления заземляющих устройств измеряют специальными приборами МС-08, М-416, Ф4103 или методом амперметра-вольтметра. Принципиальные схемы включения приборов МС-08, М-416, Ф4103 приведены на крышках приборов или в инструкциях. В качестве вспомогательных заземлителей используют металлические стержни диаметром 12...16 мм, которые забивают в землю на глубину 0,5 м на расстоянии, указанном в инструкции.

Наиболее уязвимая и часто повреждающаяся часть трансформатора -- его обмотки ВН и реже НН. Повреждения чаще всего возникают вследствие снижения электрической прочности изоляции на каком-либо участке обмотки.

В трансформаторах могут повреждаться также вводы, переключатели, крышка и другие детали. Примерное соотношение повреждений отдельных частей трансформатора следующее:

- обмотки и токопроводящие части -- 53 %;

- вводы--18%;

- переключатели --12%;

- все остальные части, взятые вместе, -- 17 %.

Исследования причин аварийных выходов трансформаторов из строя показали, что обычно аварии происходят из-за неудовлетворительного обслуживания и низкого качества ремонта.

Трансформатор с поврежденными обмотками или другими его частями подлежит немедленному выводу из работы и ремонту. На предприятии составляют приемосдаточный акт с приложением ведомости дефектов и оформляют заказ. В документах записывают номер заказа, паспортные данные, требования заказчика, результаты внешнего осмотра, проверочных испытаний и измерений. Все дефекты, обнаруженные в дальнейшем процессе разборки трансформатора, также заносят в ведомость дефектов. По этим данным определяют объем ремонтных работ.

Наиболее распространенная в электроремонтных цехах большинства предприятий технологическая схема ремонта трехфазных трансформаторов с масляным охлаждением показана на схеме 4.1

В соответствии с этой схемой поврежденный трансформатор, находящийся на складе неисправных трансформаторов, поступает в дефектационно-подготовительное отделение, состоящее из трех участков -- разборки и мойки, диагностики обмоток и механической части трансформатора. На разборочном участке трансформатор очищают, сливают масло из его расширителя, бака и маслонаполненных вводов, а затем, убедившись из записей в сопроводительных документах и из предварительных испытаний в неисправности трансформатора, переходят к его разборке.

Таблица 4.1 - Характерные неисправности силовых трансформаторов и возможные причины их возникновения

Элемент трансформатора	Неисправность	Причина неисправности
Обмотки	Витковое замыкание	Естественное старение изоляции; систематические перегрузки трансформатора; динамические усилия при сквозных коротких замыканиях
	Замыкание на корпус (пробой), межфазное короткое замыкание	Старение изоляции; увлажнение масла или понижение его уровня
		Внутренние и внешние перенапряжения; деформация обмоток вследствие прохождения больших токов короткого замыкания
	Обрыв цепи	Отгорание отводов (выводных концов) обмотки из-за низкого качества соединения или электродинамических усилий при коротком замыкании
Переключатели регулирования	Отсутствие контакта	Нарушение регулировки переключающего устройства
	Оплавление контактной поверхности	Термическое воздействие на контакт токов короткого замыкания
Вводы	Электрические пробой (перекрытие) на корпус	Трещины в изоляторах ввода; понижение уровня масла в трансформаторе при одновременном загрязнении внутренней поверхности изоляторов
Магнитопровод	«Пожар стали»	Нарушение изоляции между отдельными листами стали или стяжными болтами; слабая прессовка стали магнитопровода; образование короткозамкнутого контура при выполнении заземления магнитопровода со стороны обмоток ВН и НН
Бак и арматура	Течь масла из сварных швов, фланцев и крана	Нарушение целостности сварного шва, плотности соединений ,плохой притёртости пробки пробкового крана, повреждение его прокладки в местее соединения с фланцем

Повреждения внешних деталей трансформатора (расширителя, бака, арматуры, наружной части вводов, пробивного предохранителя) можно выявить тщательными осмотрами, а внутренних деталей -- различными испытаниями. Однако результаты испытаний не всегда позволяют точно установить действительный характер повреждений, поскольку любое отклонение от нормы, выявленное в результате испытаний (например, повышенный ток холостого хода), может быть вызвано различными причинами, в том числе витковым замыканием в обмотке, наличием замкнутого контура тока через стяжные болты и прессующие детали, неправильным включением параллельных обмоток и др. Поэтому в процессе диагностики, как правило, разбирают трансформатор и при необходимости поднимают активную часть, что позволяет не только точно установить причины, характер и масштабы повреждений, но и определить требуемые для ремонта трансформатора материалы, инструменты и приспособления, а также время.

Последовательность выполнения операций разборки в каждом случае зависит от конструкции трансформатора, подлежащего ремонту. В ремонт поступают современные трансформаторы отечественного производства, отличающиеся по мощности и конструктивному исполнению, и трансформаторы выпуска прежних лет, а также выпускавшиеся в прошлом и поставляемые в настоящее время зарубежными фирмами, поэтому рекомендовать какую-либо единую технологическую последовательность выполнения операций разборки и ремонта всех поступающих трансформаторов невозможно.

Перед разборкой проверяют комплектность поступившего в ремонт трансформатора (должны быть в наличии все сборочные единицы и детали, полагающиеся для данной конструкции), а также соединение его наружных частей, целостность сварочных швов и соединений, отсутствие течи масла из фланцевых соединений арматуры с баком.

Первый этап разборки. Разборку начинают с демонтажа газового реле, термометра, расширителя, предохранительной трубы и других устройств и деталей, расположенных на крышке трансформатора.

Удалив реле, предохранительную трубу и расширитель, продолжают разборку, переходя к демонтажу крышки трансформатора, который проводят с соблюдением мер предосторожности, исключающих повреждение фарфоровых деталей вводов обмоток ВН и НН. Болты, снятые со всего периметра крышки, вместе с надетыми на них шайбами и навернутыми на их резьбу гайками промывают, покрывают антикоррозионной смазкой и, уложив в ящики, хранят для повторного использования при сборке трансформатора.

Освобожденную от болтов крышку стропят за подъемные рымы, навернутые на выступающие из крышки резьбовые концы подъемных шпилек, закрепленных на ярмовых балках верхнего ярма магнитопровода. Трансформаторы мощностью до 4UU кВ * А имеют обычно два подъемных рыма, большей мощности -- четыре. Для подъема активной части применяют специальные приспособления и стропы, рассчитанные на массу поднимаемого груза и прошедшие необходимые испытания. При демонтаже радиаторов

и других крупных деталей трансформатора наружной установки в качестве подъемного механизма применяют автокран.

При подъеме активной части трансформаторов с вводами, расположенными на стенках баков, вначале отсоединяют отводы и демонтируют вводы, а затем поднимают активную часть трансформатора. Активную часть, поднятую из бака, устанавливают на прочном помосте из оструганных досок или на деревянных брусьях так, чтобы обеспечить ее устойчивое вертикальное положение и возможность осмотра, проверку и ремонт.

Продолжая разборку, отсоединяют отводы от вводов и переключателя и проверяют состояние их изоляции, армировочных швов вводов и контактной системы переключателя (все замеченные неисправности фиксируют). Далее отвертывают рымы с вертикальных шпилек, снимают крышку, относят ее в сторону и укладывают так, чтобы выступающие под крышкой засти не были повреждены, вводы защищают от механических повреждений, закрыв их жесткими цилиндрами из картона или обернув чистой мешковиной.

Второй этап разборки, наиболее сложный и трудоемкий, -- демонтаж обмоток, основные операции которого выполняют в такой последовательности: удаляют вертикальные шпильки, отвертывают гайки стяжных болтов и снимают ярмовые балки магнитопровода, расшихтовывают верхнее ярмо магнитопровода, связывая и располагая пакеты пластин в порядке, при котором их будет удобнее укладывать при шихтовке верхнего ярма. Далее разбирают соединения обмоток, удаляют отводы, извлекают деревянные и картонные детали расклиновки обмоток ВН и НН и снимают обмотки со стержней вручную обмотки трансформатора мощностью до 63 кВ * А) или с помощью подъемного механизма (обмотки трансформаторов мощностью 100 кВ * А и выше) -- вначале ВН, а затем НН.

После разборки трансформатора осматривают его внешнюю часть. При этом проверяют чистоту обмоток, обращая особое внимание на каналы между обмотками и магнитопроводом. Выявляют на ощупь места ослабления витков. В этих местах, как правило, поврежденной оказывается изоляция обмотки, обуглившаяся в результате межвитковых замыканий, невидимых с внешней стороны. Проверяют внешним осмотром состояние изоляции, отсутствие деформаций и смещения обмоток или ее витков, наличие изоляционных прокладок, клиньев, распорок.

5. Мероприятия по безопасности труда

Работы в действующих электроустановках должны проводится по наряду.

В случаях, предусмотренных Правилами, разрешается выполнение работ по распоряжению.

Запрещается самовольное проведение работ, а так же расширение рабочих мест и объема задания, определенных нарядом или распоряжением.

Капитальные ремонты электрооборудования выше 1000 В, а так же ВЛ независимо от напряжения, должны выполнятся по техническим картам или ППР.

Запрещается прикасаться без применения электрозащитных средств к изоляторам оборудования, находящегося под напряжением.

Весь персонал, находящийся в помещениях с действующим электрооборудованием электростанций и подстанций (за исключением щитов управления, релейных и ему подобных), в ЗРУ и ОРУ, в колодцах, туннелях и траншеях, а так же участвующий в обслуживании и капитальных ремонтах ВЛ, обязан пользоваться защитными касками.

Для безопасного проведения работ должны выполняться следующие организационные мероприятия:

- назначение лиц, ответственных за безопасное ведение работ;

- выдача наряда и распоряжения;

- выдача разрешения на подготовку рабочих мест и на допуск;

- подготовка рабочего места и допуск;

- надзор при выполнении работы;

- перевод на другое рабочее место;

- оформление перерывов в работе и ее окончания.

Ответственными за безопасное ведение работ являются:

- выдающий наряд, отдающий распоряжение;

- руководитель работ;

- лицо, дающее разрешение на подготовку рабочего места и на допуск;

- лицо, подготавливающее рабочее место;

- допускающий;

- производитель работ;

- наблюдающий;

- член бригады.

Для подготовки рабочего места при работе, требующей снятие напряжения, должны быть выполнены в указанном порядке следующие технические мероприятия:

1. проведены необходимые отключения и приняты меры, препятствующие ошибочному или самопроизвольному включению коммутационной аппаратура;

2. вывешены запрещающие плакаты на приводах ручного и на ключах дистанционного управления коммутационной аппаратурой;

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

4. установлено заземление (включены заземляющие ножи, установлены переносные заземления);

5. ограждены при необходимости рабочие места или оставшиеся под напряжением токоведущие части и вывешены на ограждениях плакаты безопасности. В зависимости от местных условий токоведущие части ограждаются до или после их заземления.

В электроустановках выше 1000 В с каждой стороны, откуда коммутационным аппаратом может быть подано напряжение на рабочее место, должен быть видимый разрыв, образованный отсоединением или снятием шин и проводов, отключением разъединителей, снятием предохранителей, а так же отключением отделителей и выключателей нагрузки, за исключением тех, у которых автоматическое включение осуществляется пружинами, установленными на самих аппаратах.

Трансформаторы напряжения и силовые трансформаторы, связанные с выделенными для работ участком электроустановки, должны быть отключены так же и со стороны напряжения до 1000В для исключения возможности обратной трансформации.

В электроустановках выше 1000В для предотвращения ошибочного или самопроизвольного включения коммутационных аппаратов, которыми может быть подано напряжение к месту работы, должны быть приняты следующие меры:

- у разъединителей, отделителей, выключателей нагрузки ручные приводы в отключенном положении заперты на механический замок;

- у разъединителей, управляемых оперативной штангой, стационарные ограждения заперты на механический замок;

- у приводов коммутационных аппаратов, имеющих дистанционное управление, отключают силовые цепи и цепи управления, а у пневматических приводов, кроме того на подводящем трубопроводе сжатого воздуха закрыта и заперта на механический замок задвижка и выпущен сжатый воздух, при этом спускные клапаны оставлены в открытом положении;

- у грузовых и пружинных приводов, включающихся через груз или включающие пружины, они должны быть приведены в нерабочее положение.

При работе в отсеке шкафов КРУ тележку с оборудованием необходимо выкатить; шторку отсека, в котором токоведущие части остались под напряжением, запереть на замок и вывесить плакат "Стой, Напряжение"; в отсеке, где предстоит работать, вывесить плакат "Работать здесь".

При работах вне КРУ на подключенном к ним оборудовании или на отходящих ВЛ или КЛ тележку с выключателем необходимо выкатить из шкафа; шторку или дверцу запереть на замок и на них вывесить плакат "Не включать! Работают люди" или "Не включать! Работа ни линии".

При этом допускается:

- при наличии блокировки между заземляющими ножами и тележкой с выключателями устанавливать тележку в контрольное положение после включения этих ножей;

- при отсутствии такой блокировки или заземляющих ножей в шкафах КРУ устанавливать тележку в промежуточное положение между контрольным и выкаченным при условии запирания её на замок. Тележка может быть установлена в промежуточное положение независимо от наличия заземления на присоединении.

6.Графическая часть

Принципиальная схема РУ 0.4

Список использованных источников

1. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей. - СПб.: Издательство ДЕАН, 2005. - 304с. (Книжное и электронное издание)

2. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций: Справ, материалы для курсового и дипломного проектирование: Учеб. пособие для вузов - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 2010.

3. Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок. - М.: ИНФА - М.: 2005 - 154с. ( Книжное и электронное издание)

4. Сибикин Ю.Д. Электроснабжение промышленных предприятий и установок: Учебник для проф. учеб. заведений . - М.: Высш. шк., 2018. - 336с.: ил.

5. Конюхова Е.А. Электроснабжение объектов: Учебное пособие для студ. учреждений сред. проф. образования. - М.: Издательство «Мастерство», 2014. - 320с.: ил.

6. Федоров А.А., Стариков Л.Е. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования по электроснабжению промышленных предприятий: Учеб. Пособие для вузов. - М.: Энергоатомиздат, 2014

7. Интернет ресурсы

Размещено на Allbest.ru