Техническое обслуживание элегазовых выключателей

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

электроснабжение элегазовый включатель высоковольтный

Введение

1. Использование элегазовых включателей в сфере электроснабжения

1.1 Сфера применения элегазовых включателей

1.2 Общее устройство и принцип действия элегазовых выключателей

2. Организация технического обслуживания и ремонта элегазовых включателей

2.1 Технология и принципы организации ТО и ремонта элегазовых включателей на подстанции «Верещагинская»

2.2 Нормативно-правовая документация, регламентирующая установку ТО и ТР элегазового оборудования

3. Техника безопасности при высоковольтных работах

Заключение

Список используемых источников

Введение

Электротехническая промышленность играет важную роль в решении задач электрификации, технического перевооружения всех отраслей народного хозяйства, механизации, автоматизации и интенсификации производственных процессов.

Энергоснабжение территории (объектов производственной деятельности и социальной инфраструктуры) является важнейшей задачей как на макро -, так и на микроуровне. Повышаются требования к безопасности эксплуатации энергообъектов, к организации бесперебойной подачи электроэнергии. Современной задачей является внедрение ресурсосберегающих технологий в процессе воспроизводства, распределения и перераспределения электроэнергии.

Так, в комплекс предприятий, обеспечивающих электроснабжение территории, входят электростанции. Электростанция - электромеханическое устройство, состоящее из генератора переменного тока и привода внутреннего сгорания. Электростанции различной мощности применяются в качестве источников постоянного либо резервного энергоснабжения на различных объектах социальной инфраструктуры, в загородных домах, офисных и административных комплексах. Также высокопроизводительные генераторные установки используются на производственных предприятиях, на стройплощадках, организациями жилищно-коммунального хозяйства при проведении аварийных, монтажных и ремонтных работ.

В зависимости от своего предназначения, различают следующие виды электростанций: бытовые; профессиональные; промышленные.

Бытовая электростанция используется преимущественно для резервного энергообеспечения частного жилого сектора, построек хозяйственного предназначения, питания различного маломощного строительного оборудования. Большинство бытовых электростанций - бензиновые, с диапазоном мощности от 0,5 до 17 кВт. Они характеризуются мобильностью и неприхотливостью в обслуживании, небольшим весом. К их недостаткам следует отнести дороговизну потребляемого топлива и невысокий моторесурс, который ограничен 500 моточасами.

Профессиональная электростанция обладает более широким диапазоном мощности, который находится в пределах от 20 до 150 кВт. Основная сфера их использования - резервное обеспечение электроэнергией строительных площадок, административных и офисных зданий, школ и больниц, станций технического обслуживания, выставочных павильонов. Они укомплектовываются дизельными двигателями с продолжительным моторесурсом, достаточно простыми в эксплуатации.

В курсовой работе рассмотрены требования к организации обслуживания и ремонта электрогазового оборудования - элегазовых включателей.

Цель курсовой работы - рассмотреть технологию ремонта элегазовых включателей на примере подстанции «Верещагинская».

Задачами работы являются:

- рассмотреть сферу применения элегазовых включателей;

- изучить принципы организации и технологию ремонта элегазовых включателей;

- изучить нормативно - правовую документацию, регламентирующую процесс ремонта, установки и обслуживания элегазовых включателей.

1. Использование элегазовых включателей в сфере электроснабжения

1.1 Сфера применения элегазовых включателей

Профессиональные и промышленные электростанции могут выполняться в передвижном или стационарном вариантах. Передвижные установки оборудуются самоходным шасси с изменяемой или неизменяемой высотой буксира, сцепным кольцом. Помимо этого, для их перемещения широко используются специальные прицепы либо полуприцепы. Передвижные электростанции находят применение на строительных площадках, во время проведения дорожно-ремонтных работ. Стационарная электростанция монтируется в отдельном, хорошо вентилируемом помещении.

Ремонт электростанций - это достаточно трудоемкая работа. Процесс ремонта строится следующим образом. Первоначально проводится осмотр агрегата на наличие внешних повреждений, затем проверяется работоспособность двигателя. Далее агрегат тестируется на выявление неисправностей всех узлов. Если он не работает или не обеспечивает необходимые показатели, его разбирают и диагностируют поэлементно. После обнаружения неисправностей предстоящий ремонт оценивается и согласуется с заказчиком.

Высоковольтный выключатель - коммутационный аппарат, предназначенный для оперативных включений и отключений отдельных цепей или электрооборудования в энергосистеме, в нормальных или аварийных режимах, при ручном или автоматическом управлении.

Высоковольтный выключатель состоит из: контактной системы с дугогасительным устройством, токоведущих частей, корпуса, изоляционной конструкции и приводного механизма (например электромагнитный привод, ручной привод).

Выключатель высокого напряжения является основным коммутационным аппаратом в электрических установках. Он служит для отключения и включения цепи в разных режимах: длительная нагрузка, перегрузка, короткое замыкание, холостой ход, несинхронная работа. Наиболее тяжелой и ответственной операцией является отключение токов КЗ и включение на существующее короткое замыкание.

Выключатель является самым ответственным аппаратом в высоковольтной системе, при авариях он всегда должен обеспечивать четкую работу. При отказе выключателя авария развивается, что ведет к тяжелым разрушениям и большим материальным потерям, связанных с недоотпуском электроэнергии, прекращением работы крупных предприятий.

К выключателям высокого напряжения предъявляют следующие требования:

1) надежное отключение расчетных токов и токов короткого замыкания;

2) быстрота действия, т.е. наименьшее время отключения;

3) пригодность для быстродействующего автоматического повторного включения;

4) возможность пофазного управления для выключателей 110 кВ и выше;

5) легкость ревизии и осмотра контактов;

6) взрыво- и пожаробезопасность;

7) удобство транспортировки и эксплуатации.

Применяемые в настоящее время выключатели отвечают перечисленным требованиям в большей или меньшей степени. Однако конструкторы выключателей стремятся к более полному соответствию характеристик выключателей выдвинутым выше требованиям.

В связи с этим основным требованием к выключателям является особо высокая надежность их работы во всех возможных эксплуатационных режимах. Отключение выключателем любых нагрузок не должно сопровождаться перенапряжениями, опасными для изоляции элементов установки. В связи с тем, что режим короткого замыкания для системы является наиболее тяжелым, выключатель должен обеспечивать отключение цепи за минимально возможное время.

В соответствии с ГОСТ Р 52565-2006 выключатели характеризуются следующими параметрами:

1) номинальное напряжение Uном (напряжение сети, в которой работает выключатель);

2) номинальный ток Iном (ток через включённый выключатель, при котором он может работать длительное время);

3) номинальный ток отключения Iо.ном -- наибольший ток короткого замыкания (действующее значение), который выключатель способен отключить при напряжении, равном наибольшему рабочему напряжению при заданных условиях восстанавливающегося напряжения и заданном цикле операций;

4) допустимое относительное содержание апериодического тока в токе отключения;

5) если выключатели предназначены для автоматического повторного включения (АПВ), то должны быть обеспечены циклы:

Цикл 1: О-tбп-ВО-180 с-ВО;

Цикл 2: О--180 с--ВО?180 с-ВО, где О - операция отключения,

ВО - операция включения и немедленного отключения,

180 - промежуток времени в секундах,

tбп - гарантируемая для выключателей минимальная бестоковая пауза при АПВ (время от погасания дуги до появления тока при последующем включении) Для выключателей с АПВ должно быть в пределах 0,3-1,2 с, для выключателей с БАПВ (быстродействующей) 0,3 с.

6) устойчивость при сквозных токах КЗ, которая характеризуется токами термической стойкости Iт и предельным сквозным током.

7) номинальный ток включения -- ток КЗ, который выключатель с соответствующим приводом способен включить без приваривания контактов и других повреждений при Uном и заданном цикле.

8) собственное время отключения -- промежуток времени от момента подачи команды на отключение до момента начала расхождения дуго-гасительных контактов.

9) параметры восстанавливающегося напряжения при номинальном токе отключения -- скорость восстанавливающегося напряжения, нормированная кривая, коэффициент превышения амплитуды и восстанавливающегося напряжения.

Выключатели с очень большим номинальным напряжением (6 -- 1 150 киловольт) и очень большим током отключения (до 50 килоампер) используются на электрических подстанциях. Эти выключатели представляют собой довольно сложную конструкцию, управляемую электромагнитными, пружинными, пневматическими или гидравлическими приводами. В зависимости от среды, в которой производят гашение дуги, различают воздушные выключатели, в которых дуга гасится сжатым воздухом, масляные выключатели, в которых контакты помещаются в ёмкость с маслом, а дуга гасится парами масла, элегазовые выключатели, в которых используется электропрочный газ SF6 -- «элегаз», и вакуумные выключатели, в которых дугогашение происходит в вакууме -- в так называемой вакуумной дугогасительной камере (ВДК). Защитная среда одновременно с дугогашением обеспечивает и диэлектрическую прочность промежутка между контактами в отключенном положении, от чего зависит и величина хода контактов.

Элегазовые выключатели

Элегаз (SF6 - шестифтористая сера) представляет собой инертный газ, плотность которого превышает плотность воздуха в 5 раз. Электрическая прочность элегаза в 2 - 3 раза выше прочности воздуха; при давлении 0,2 МПа электрическая прочность элегаза сравнима с прочностью масла.

В элегазе при атмосферном давлении может быть погашена дуга с током, который в 100 раз превышает ток, отключаемый в воздухе при тех же условиях. Исключительная способность элегаза гасить дугу объясняется тем, что его молекулы улавливают электроны дугового столба и образуют относительно неподвижные отрицательные ионы. Потеря электронов делает дугу неустойчивой, и она легко гаснет. В струе элегаза, т. е. при газовом дутье, поглощение электронов из дугового столба происходит еще интенсивнее.

В элегазовых выключателях применяют автопневматические (автокомпрессионные) дугогасительные устройства, в которых газ в процессе отключения сжимается поршневым устройством и направляется в зону дуги. Элегазовый выключатель представляет со-бой замкнутую систему без выброса газа наружу.

В настоящее время элегазовые выключатели применяются на всех классах напряжений (6-750 кВ) при давлении 0,15 - 0,6 МПа. Повышенное давление применяется для выключателей более высоких классов напряжения. Хорошо зарекомендовали элегазовые выключа-тели следующих зарубежных фирм: ALSTOM; SIEMENS; Merlin Gerin и др. Освоен выпуск современных элегазовых выключателей ПО "Уралэлектротяжмаш": баковые выключатели серии ВЭБ, ВГБ и колонковые выключатели серии ВГТ, ВГУ.

Достоинства элегаза:

1. Элегаз является "электроотрицательным" газом. Его молекулы обладают способностью захватывать электроны. При этом образуются малоподвижные, тяжелые отрицательные ионы, которые медленно разгоняются электрическим полем. Благодаря этому элегаз обладает высокой электрической прочностью.

Высокая удельная объемная теплоемкость, почти в 4 раза больше, чем у воздуха. Это позволяет увеличить токовую нагрузку на 15-25% и при этом уменьшить сечение токоведущей цепи аппарата.

Номинальный ток отключения камеры продольного дутья с элегазом в 5 раз выше, чем с воздухом.

Малая напряженность электрического поля в столбе дуги, а значит резкое сокращение износа контактов.

Элегаз является инертным газом (до 800°С). Он не вступает в реакцию с кислородом и водородом, слабо разлагается дугой. Элегаз нетоксичен.

Элегаз негорюч, пожаробезопасен.

Недостатком элегаза является переход из газообразного состояния в жидкое уже при температуре 0°С и давлении 1,25 МПа. Это создает предпосылку использовать его либо с подогревом, либо при низком давлении.

В элегазовых выключателях известны три принципа гашения дуги:

1) с автоматическим дутьем. Необходимый для дутья перепад давления создается за счет энергии привода;

2) с охлаждением дуги элегазом при ее движении, вызванном взаимодействием тока с магнитным полем;

3) с гашением дуги за счет перетекания газа из резервуара с высоким давлением в резервуар с низким давлением (выключатели с двойным давлением).

Выключатели для КРУЭ типов ЯЭ-110 и ЯЭ-220 имеют пневматические приводы с питанием от централизованной сети сжатого воздуха (давление 2 МПа, влажность не более 60%).

Рисунок 1 Элегазовые выключатели КРУЭ напряжением 110 кВ типа ЯЭ-110 и напряжением 220 кВ типа ЯЭ-220

Элегазовые выключатели на напряжения 110 и 220 кВ отдельно не изготовляются, а входят в объем поставки КРУ на эти напряжения в виде отдельных элементов в полностью собранном виде.

Оперирование элегазовым выключателем осуществляется пневматическим приводом двустороннего действия. Ручное отключение элегазового выключателя не предусмотрено.

Коммутационный ресурс элегазовых выключателей примерно в 2-3 раза выше, чем у маломасляных. Износ дугогасящей среды у элегазового выключателя весьма низок, продукты разложения элегаза поглощаются специальными фильтрами-поглотителями (сорбенты-активизированный алюмогель), а утечка газа из корпуса выключателя обычно не превышает 3% в год. Дозаполнение элегаза возможно без снятия напряжения. Практически межревизионные сроки для элегазовых выключателей определяются работой и уходом за его приводом.

За последнее десятилетие многие предприятия России наладили выпуск новых элегазовых выключателей.

ВГБ-35 -- выключатель элегазовый баковый на напряжение 35 кВ. наружной установки, предназначен для коммутации электрических цепей при нормальных и аварийных режимах, а также для работы в стандартных циклах при АПВ в сетях трехфазного переменного тока частотой 50 и 60 Гц.

Рисунок 2 Элегазовый выключатель серии ВГТ: а) на напряжение 110 кВ б) на напряжение 220 кВ

Работа в стандартных циклах при АПВ в сетях трехфазного переменного тока частоты 50 и 60 Гц в районах с умеренным климатом. Выключатель управляется пружинным приводом типа ППрК.

Основные преимущества элегазовых выключателей серии ВГТ:

1. высокая надежность работы;

2. применение надежного автономного и не требующего мощных источников питания пружинного привода, имеющего более, чем 16-летний опыт эксплуатации в составе маломасляных выключателей серии ВМТ;

3. высокая заводская готовность, простой и быстрый монтаж;

4. отсутствие необходимости в техническом обслуживании и ремонтах при нормальных условиях эксплуатации;

5. высокий механический и коммутационный ресурсы, качество уплотнения и комплектующих, обеспечивающих 20-летний межремонтный период;

6. низкий уровень шума при срабатывании, соответствие высоким природоохранным требованиям;

7. низкие динамические нагрузки на фундаментные опоры.

1.2 Общее устройство и принцип действия элегазовых выключателей

В качестве примера рассмотрим конструкцию выключателя серии LF фирмы Merlin Gerin напряжением 6-10 кВ. Базовая модель выключателя состоит из следующих элементов:

- корпуса выключателя, в котором расположены все три полюса, представляющего собой "сосуд под давлением", заполненный элегазом под низким избыточным давлением (0,15 МПа или 1,5 атм.);

- механического привода типа RI;

- передней панели привода с рукояткой для ручного взвода пружин и индикаторами состояния пружины и выключателя;

- высоковольтных силовых контактных площадок;

- многоштырьевого разъема для подключения цепей вторичной коммутации.

Рисунок 3 Базовая модель Merlin Gerin напряжением 6-10 кВ

Полюс выключателя - для колонкового исполнения, полюс представляет собой вертикальную колонну, состоящую из двух (и более) изоляторов, в верхнем из которых размещено дугогасительное устройство (ДУ), а нижний - служит опорой ДУ и обеспечивает ему требуемое изоляционное расстояние от заземленной рамы. Внутри опорного изолятора размещена изоляционная штанга, соединяющая подвижный контакт ДУ с приводной системой аппарата.

Для бакового исполнения, полюс представляет собой металлический цилиндрический бак на котором установлены два изолятора, образующие высоковольтные вводы выключателя. ДУ в таком выключателе размещено в заземленном металлическом корпусе.

Для комбинированного исполнения, полюс представляет собой металлический корпус в виде сферы, на котором установлены фарфоровые изоляторы, образующие высоковольтные вводы выключателя, в одном из которых размещено дугогасительное устройство, а в другом встроенные трансформаторы тока.

В верхней части изолятора обычно устанавливается фильтр - поглотитель влаги и продуктов разложения элегаза под действием электрической дуги. Фильтрующим элементом в нем служит активированный адсорбент - синтетический цеолит NAX.

Также на всех современных выключателях установлен предохранительный клапан - устройство с тонкостенной мембраной, разрывающейся при давлении возникающем при внутреннем коротком замыкании, но не достигающем значения, при котором испытываются собственно изоляторы.

Дугогасительное устройство предназначено обеспечивать быстрое гашение электрической дуги, образующейся между контактами выключателя при их размыкании. Разработка рациональной и надежной конструкции дугогасительного устройства представляет значительные трудности, так как процессы, происходящие при гашении электрической дуги, чрезвычайно сложны, недостаточно изучены и обусловливаются многими факторами, предусмотреть которые заранее не всегда представляется возможным. Поэтому окончательная разработка дугогасительного устройства может считаться завершенной лишь после его экспериментальной проверки.

Современные выключатели оснащены дугогасительным устройством автокомпрессионного типа, которые демонстрируют свои расчетные преимущества при отключении больших токов.

ДУ содержит неподвижную и подвижную контактные системы, в каждой из которых имеются главные контакты и снабженные элементами из дугостойкого материала дугогасительные контакты. Главный контакт неподвижной системы и дугогасительный подвижной - розеточного типа, а главный контакт подвижной системы и дугогасительный неподвижной - штыревые.

Подвижная система содержит, кроме главного и дугогасительного контактов, связанную с токовым выводом ДУ неподвижную токоведущую гильзу; поршневое устройство, создающее при отключении повышенное давление в подпоршневой полости, и два фторопластовых сопла (большое и малое), которые направляют потоки газа из зоны повышенного давления в зону расхождения дугогасительных контактов. Большое сопло, кроме того, препятствует радиальному смещению контактов подвижной системы относительно контактов неподвижной, поскольку никогда не выходит из направляющей втулки главного неподвижного контакта.

Главный контакт подвижной системы представляет собой ступенчатую медную гильзу, узкая часть которой адаптирована к входу в розеточный главный контакт неподвижной системы, а широкая часть имеет два ручья, в которых размещены токосъемные (замкнутые проволочные) спирали, постоянно находящиеся в контакте с охватывающей их неподвижной токоведущей гильзой.

Газовая система аппаратов включает в себя:

1) клапаны автономной герметизации (КАГ) и заправки колонн;

2) коллектор, обеспечивающий во время работы аппарата связь газовых полостей колонн между собой и с сигнализатором изменения плотности элегаза;

3) сам сигнализатор, представляющий собой стрелочный электроконтактный манометр с устройством температурной компенсации, приводящим показания к вели-чине давления при температуре 20єС;

4) соединительные трубки с ниппелями и уплотнениями.

Сигнализатор изменения плотности элегаза (датчик плотности) имеет три пары контактов, одна из которых, замыкающаяся при значительном снижении плотности элегаза из-за его утечки, предназначена для подачи сигнала (например, светового) о необходимости дозаправки колонн; а две других, размыкающихся при недопустимом падении плотности элегаза, предназначены для блокирования управления выключателем или для автоматического отключения аппарата с одновременной блокировкой включения (что определяется проектом подстанции).

Приводы выключателей обеспечивают управление выключателем -- включение, удержание во включенном положении и отключение. Вал привода соединяют с валом выключателя системой рычагов и тяг. Привод выключателя должен обеспечивать необходимую надежность и быстроту работы, а при электрическом управлении -- наименьшее потребление электроэнергии.

В элегазовых выключателя применяют два типа приводов:

1. Пружинный привод:

- аккумулятором энергии является комплект винтовых цилиндрических пружин

- управляющим органом является кинематическая система рычагов, кулачков и валов.

2. Пружинно-гидравлический привод:

- аккумулятором энергии является комплект тарельчатых пружин

- управляющим органом является гидросистема.

Выключатели высокого напряжения должны длительно выдерживать номинальный ток Iном и номинальное напряжение Uном.

Номинальный ток отключения Iотк ном -- наибольший ток КЗ (действующее значение), который выключатель способен отключить при напряжении, равном наибольшему рабочему напряжению при заданных условиях восстанавливающегося напряжения и заданном цикле операций. Номинальный ток отключения определяется действующим значением периодической составляющей в момент расхождения контактов (t)

где tрз - время действия релейной защиты,

tсв - собственное время срабатывания выключателя.

Допустимое относительное содержание апериодической составляющей тока в токе отключения

которое определяется по кривой:

Цикл операций - выполняемая выключателем последовательность коммутационных операций с заданными интервалами между ними.

В эксплуатации выключатель может неоднократно включаться на существующее КЗ с последующим отключением, поэтому для выключателей предусматривается определенный цикл операций.

Если выключатели предназначены для автоматического повторного включения (АПВ), то должны быть обеспечены циклы:

О - 180 с - ВО - 180 с - ВО,

О - - ВО - 180 с - ВО.

Где О - операция отключения,

ВО - включения и немедленного отключения,

20(180) с - промежутки времени.

Гарантируемая для выключателей бестоковая пауза при АПВ (для выключателей с АПВ эта величина находится в пределах (0,3-1,2) с, без АПВ - 0,3с).

Стойкость при сквозных токах, характеризующаяся токами термической стойкости Iтер и электродинамической стойкости Iдин (действующее значение), iдин -- наибольший ток (амплитудное значение);

Эти токи выключатель должен выдерживать во включенном положении без повреждений, препятствующих дальнейшей работе.

Завод-изготовитель должен производить выключатели способные выдерживать ток электродинамической стойкости равный:

Номинальный ток включения - ток КЗ, который выключатель с соответствующим приводом способен включить без приваривания контактов и других повреждений, при Uном и заданном цикле. В каталогах приводится действующее значение этого тока и его амплитудное значение.Выключатели конструируются таким образом, что соблюдаются условия:

Собственное время отключения tcв - интервал времени от момента подачи команды на отключение до момента прекращения соприкосновения дугогасительных контактов.

Время отключения - интервал времени от подачи команды на отключение до момента погасания дуги во всех полюсах аппарата.

Время включения - интервал времени от момента подачи команды на включение до возникновения тока в цепи.

Параметры восстанавливающегося напряжения -- в соответствии с нормированными характеристиками собственного переходного восстанавливающегося напряжения.

Изолирующей и гасящей средой выключателей служит гексофторид серы SF6 (элегаз). Выключатели представляют собой трехполюсный аппарат, полюсы которого имеют одну (общую) раму и управляются одним приводом либо каждый из трех полюсов выключателей имеет собственную раму и управляется своим приводом (выключатель с пополюсным управлением).

Принцип работы аппаратов основан на гашении электрической дуги (возникающей между расходящимися контактами при отключении тока) потоком элегаза.

Источников возникновения потока газа - два:

1. повышение давления в одной из заполненных газом полостей дугогасительного устройства, обусловленное уменьшением ее замкнутого объема, возможность истечения газа из которой в зону расхождения дугогасительных контактов появляется непосредственно перед их размыканием.

2. повышение давления газа в этой же полости вследствие его расширения под действием тепловой энергии самой электрической дуги.

Первый источник превалирует при отключении малых токов, а второй - больших.

2. Организация технического обслуживания и ремонта элегазовых включателей

2.1 Технология и принципы организации ТО и ремонта элегазовых включателей на подстанции «Верещагинская»

На каждом энерго предприятии должен выполняться комплекс мероприятий, включая систему ТО и ремонта, обеспечивающий содержание газового хозяйства в исправном состоянии и соблюдение требований по безопасной эксплуатации газопроводов, оборудования и газоиспользующих установок (котлов).

На подстанции «Верещагинская» обеспечение выполнения комплекса мероприятий возлагается на первого руководителя предприятия.

Техническое обслуживание и ремонт объектов газового хозяйства должны выполняться в объеме и сроки, установленные Правилами и другими НД на оборудование и газоиспользующие установки.

К техническому обслуживанию и ремонту газопроводов и газового оборудования привлекаются предприятия газового хозяйства (газо-сбытовые или газоснабжающие организации) или другие специализированные организации.

Передача предприятием - владельцем работ по ТО и ремонту предприятиям газового хозяйства или специализированным организациям должна оформляться специальным договором, заключенным между заинтересованными сторонами. В договоре должны быть четко определены границы и объемы работ по ТО и ремонту, регламентированы обязательства заинтересованных сторон в обеспечении условий безопасной эксплуатации газового хозяйства.

Графики ТО и ремонта объектов газового хозяйства утверждаются техническим руководителем (главным инженером) подстанции «Верещагинская».

На подстанции «Верещагинская» организована газовая служба по обслуживанию и ремонту оборудования газового хозяйства энергопредприятия под руководством мастера ЦЦР (мастерский участок).

На каждом энергопредприятии должно быть разработано и утверждено «Положение по организации и проведению ведомственного контроля за безопасной эксплуатацией газового хозяйства предприятия», которое должно предусматривать:

- периодичность и объем проводимых проверок;

- порядок выявления и устранения нарушений;

- оценку состояния газопроводов и газового оборудования;

- проверку деятельности руководителей служб цехов и других подразделений по обеспечению ими условий для соблюдения на рабочих местах требований инструкций и правил.

Организация ведомственного контроля на подстанции «Верещагинская» возлагается на технического руководителя энергопредприятия.

Техническое обслуживание газопроводов и газового оборудования осуществляется оперативным персоналом цехов электростанций, при этом:

Контрольный осмотр подземных газопроводов, находящихся вне территории ТЭС, осуществляет персонал газовой службы предприятия или газоснабжающей (газо-сбытовой) организации (горгаза, промгаза) по договорам.

Контрольный осмотр подземных и надземных газопроводов, находящихся на территории ТЭС, осуществляет персонал газовой службы энергопредприятия или КТЦ (котельной).

Контрольный осмотр оборудования ГРП и внутренних газопроводов котлов, использующих газовое топливо, осуществляет дежурный персонал КТЦ (котельной).

Контроль за состоянием и применением средств измерений, релейной защиты и автоматического регулирования, МЭО, калориметрических установок, а также их ремонт осуществляет персонал цеха (участка) ТАИ.

Аварийно-восстановительные работы относятся к неплановым работам, необходимость в которых возникает вследствие нарушений целостности газопровода или сооружений на нем, создавших аварийную ситуацию. Аварийно-восстановительные работы осуществляет ЦЦР электростанций (газовая служба энергопредприятий) или специализированное подразделение газоснабжающей (газо-сбытовой) организации по договорам.

Деятельность аварийных бригад подстанции «Верещагинская» по локализации и ликвидации аварийных ситуаций должна определяться планом ликвидации и локализации аварий и планом взаимодействия служб различного назначения (гражданской обороны, пожарной охраны, скорой помощи и т.п.), которые должны быть разработаны каждым энергопредприятием с учетом местных условий в соответствии с Правилами. Ответственность за составление планов, своевременность внесения в них дополнений и изменений, пересмотр и пере утверждение их (не реже одного раза в 3 года) несет технический руководитель энергопредприятия.

2.2 Нормативно-правовая документация, регламентирующая установку ТО и ТР элегазового оборудования

Общие требования к конструкциям и характеристикам выключателей устанавливается стандартами:

1. ГОСТ Р52565-2006 «Выключатели переменного тока на напряжение от 3 до 750 кВ. Общие технические условия»;

2. ГОСТ 12450-82 «Выключатели переменного тока высокого напряжения. Отключение ненагруженных линий».

3. ГОСТ 8024-84 "Допустимые температуры нагрева токоведущих элементов, контактных соединений и контактов аппаратов и электротехнических устройств переменного тока на напряжение свыше 1000 В;

4. ГОСТ 1516.3-96 «Электрооборудование переменного тока на напряжения от 1 до 750 кВ. Требования к электрической прочности изоляции».

К нормативный актам, регламентирующим условия эксплуатации элегазовых включателей, относят:

1. Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» 116-ФЗ от 10.01.03

2. ГОСТ 12.1.004-91. ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования.

3. ГОСТ 12.1.030-81. ССБТ. Электробезопасность. Защитное заземление, зануление.

4. ГОСТ 12.2.021-76. ССБТ. Электрооборудование взрывозащищенное. Порядок согласования технической документации, проведение испытаний, выдача заключений и свидетельств.

5. Инструкция по расследованию и учету технологических нарушений в работе энергосистем, электростанций и котельных, электрических и тепловых сетей: СО 153-34.20.801-00 (РД 153-34.0-20.801-00).- М.: ЗАО «Энергосервис», 2001.

6. Методика выполнения измерений давления газообразного топлива, поставляемого на ТЭС: СО 34.11.336-96 (РД 34.11.336-96).- М.: СПО ОРГРЭС, 1998.

7. Методика технического диагностирования газорегуляторных пунктов: РД 153-39.1-059-00: / Принята и введена в действие Приказом Минэнерго России от 19.12.2000 г. № 157.

8. Методические указания по объему технологических измерений, сигнализации и автоматического регулирования на тепловых электростанциях: СО 153-34.35.101-88 (РД 34.35.101-88). - М.: ЦПТИ ОРГРЭС, 2004.

9. Общие правила промышленной безопасности для организаций, осуществляющих деятельность в области промышленной безопасности: ПБ 03-517-02/Утв. Постановлением Госгортехнадзора России от 18.10.2002 № 61-А.

10. Положение по проведению экспертизы промышленной безопасности на объектах газоснабжения: РД 12-608-03: / Утв. Постановлении Госгортехнадзора России от 05.06.03, зарегистрировано в Минюсте России 16.06.03, рег. № 4686.

11. Правила безопасности систем газораспределения и газопотребления: РД 12-529-03: / Утв. Постановлением Госгортехнадзора России от 18.03.03 № 9, зарегистрированы Минюстом России 04.04.03, рег. № 4376.

12. Правила пользования газом и предоставления услуг по газоснабжению в Российской Федерации: / Утв. Постановлением Правительства Российской Федерации от 17.05.2002 г.

13. Правила проведения экспертизы промышленной безопасности; ПБ 03-246-00: / Утв. Постановлением Госгортехнадзора России от 06.11.98 № 164, зарегистрированы Минюстом России 08.12.98 № 1656 с Изм. № 1 от 01.08.2002 г. ПБИ 03-490(246)-02.

14. Правила техники безопасности при эксплуатации тепломеханического оборудования электрических станций и тепловых сетей: РД 34.03.201-97. - М.: ЭНАС, 1997 с Изм. №1/2000,- М.: ЗАО «Энергосервис», 2000.

15. Правила технической эксплуатации и требований безопасности труда в газовом хозяйстве Российской Федерации С-Пб.: Недра, 1992 от 1994 г.

16. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей: / Утв. Минэнерго России от 13.01.03 № б.

17. Правила устройства электроустановок: ПУЭ-98. -М.: Энергосервис, 2003.

18. СНиП 2.01.02-85. Противопожарные нормы.

19. СНиП 3.05.02-88. Газоснабжение.

3. Техника безопасности при высоковольтных работах

При использовании совершенно любого электрооборудования очень важным является соблюдение правил техники безопасности. Нельзя пренебрегать какими-либо неисправностями, обнаруженными в электрооборудовании, такое халатное отношение, прежде всего к самому себе, приводит к травмам различной степени тяжести, а иногда и к смертельному исходу.

Основы безопасности при работе с напряжением более 36 В должен знать каждый. Жизнь слишком ценный подарок природы, чтобы ее терять из-за невнимательности или неаккуратности.

Для уменьшения опасности поражения током применяют ряд мер, основными из которых являются: защитное заземление; зануление; изоляция токоведущих частей; применение пониженного напряжения; применение изолирующих подставок, резиновых перчаток и т.п.

Защитное заземление - специальное соединение с землей корпусов электрических машин и аппаратов, которые могут оказаться под напряжением. Защитное заземление делается для снижения напряжения между землей и корпусом машины (попавшим под напряжение) до безопасного значения. В случае пробоя изоляции между фазой и корпусом машины ток, проходящий через человека, не представляет опасности. Защитное заземление состоит из заземлителя (металлические конструкции в земле) и заземляющих проводников (стальные или медные шины, соединяющие корпуса машин с заземлителем, которые приваривают или соединяют с ними болтами) [16. с. 101].

Зануление - соединение корпусов электрических машин и аппаратов, которые могут оказаться под напряжением, не с землей, а с заземленным нулевым проводом. Это приводит к тому, что замыкание любой из фаз на корпус аппарата или машины превращается в короткое замыкание этой фазы с нулевым проводом. Ток короткого замыкания вызывает срабатывание защиты, и поврежденная установка отключается. Нулевой провод не должен иметь предохранителей и выключателей [16. с. 102].

Опасность поражения электрическим током резко увеличивается при наличии повышенной влажности, высокой температуры, технологической пыли и др. В зависимости от этого помещения, в которых устанавливается электрооборудование подразделяют на сухие (температура 27-30 °С и влажность до 60 %), влажные (не более 75 %), сырые (выше 75 %), особо сырые (около 100 %) и жаркие (длительное время более 30-35 °С) [16. с. 104].

В соответствии с правилами безопасности требуется снабжать надежной изоляцией и прочными ограждениями доступные для возможного прикосновения человека токоведущие части оборудования, напряжение которых превышает 65 В (для помещений без повышенной опасности); 36 и 24 В (с повышенной опасностью); 12 В (для особо опасных помещений).

Таким образом, при работе в условиях повышенной опасности для электропитания элементов оборудования, освещения и инструмента следует применять источники энергии с пониженным напряжением. Электрический ток более 50 мА, проходящий через человека, представляет опасность для здоровья и жизни. Поэтому для безопасного выполнения работ необходимо помнить и выполнять основные правила:

1. Руки должны быть чистыми и сухими, так как величина тока, проходящего через человека, зависит от состояния кожи, а также площади соприкосновения с токоведущими частями (грязь и влага ее увеличивают).

2. Нельзя лезть в блок сразу двумя руками или одной рукой при этом касаться токопроводящей поверхности (металлического корпуса устройства), так как степень поражения электрическим током зависит от пути его прохождения. Наиболее опасным является путь тока от руки к руке -- через область сердца и легких.

3. Ремонт с заменой деталей необходимо выполнять при отключении питания устройства от сети 220 В. Для полной уверенности в этом лучше вытащить сетевую вилку из розетки (выключатель может сломаться в самый неожиданный момент).

4. После выключения питания конденсаторы в устройстве могут еще некоторое время сохранять заряд, который вы получите при случайном касании цепей. Для исключения такой возможности выводы высоковольтных конденсаторов закорачиваются через резистор примерно 100 Ом (закорачивание выводов короткозамыкающей перемычкой может их повредить).

5. При первоначальном включении устройства следует соблюдать осторожность, так как диоды и электролитические конденсаторы при неправильном включении полярности или превышении режимов могут взорваться. При этом конденсаторы взрываются не сразу, а сначала некоторое время греются.

6. Не рекомендуется оставлять без присмотра включенные и еще не настроенные устройства -- это может вызвать пожар.

7. Безопасным для человека в обычных условиях является источник тока с напряжением до 36 В, поэтому для монтажа элементов лучше использовать паяльник с рабочим напряжением, не превышающим это значение.

8. При работе с паяльником нельзя стряхивать с жала остатки расплавленного припоя: его брызги могут попасть в глаза или на тело и вызвать травму. Осторожность необходима и при вытаскивании выводов элементов при отпайке.

9. При длительной работе с паяльником воздух в комнате насыщается вредными для организма парами свинца и олова. Поэтому помещение следует регулярно проветривать.

Если же вы все же по неосторожности попали под напряжение или стали свидетелем такого случая, то надо как можно скорее освободиться от контакта с токоведущим проводником, любым способом разомкнув цепь. Последствия поражения зависят от времени нахождения человека под напряжением.

Особо внимательным надо быть при настройке схем, не имеющих электрической развязки от сети 220 В (не имеющих понижающих напряжение трансформаторов). В этом случае подключение измерительных приборов лучше выполнять при отключенной схеме.

Обо всех опасностях невозможно рассказать в пределах данной статьи, поэтому будьте внимательны и осторожны при работах с электричеством.

Для высоковольтных испытаний необходимо иметь специальное помещение (камеру) или участок цеха, ограниченный постоянным сетчатым ограждением с запирающимися дверями. На участок высоковольтных испытаний допускают лишь лиц, имеющих на это специальное разрешение. Пол должен быть покрыт электроизоляционным материалом или резиновыми ковриками (дорожками). Все испытания нужно проводить только в резиновых перчатках и галошах. На распределительном щите необходимо иметь автоматическую защиту и сигнальные приборы, оповещающие о нахождении установки под напряжением. Такой же световой сигнал (красный) должен быть установлен над дверью камеры.

При испытании электрической прочности изоляции в цеху с переносной высоковольтной установкой необходимо строго соблюдать все требования техники безопасности в отношении высоковольтных установок, а именно: ограждать места испытаний; дежурить около места работ (чтобы не допускать к месту испытания посторонних лиц); вывешивать предупредительные знаки; проводить испытания могут только специально допущенные к работе с высоковольтными установками лица в количестве не менее двух человек; применять основные защитные средства - резиновые перчатки, галоши, коврики или дорожки.

Поражения электрическим током можно разделить на два вида: электрический удар и электрическая травма. Электрический удар происходит при относительно небольшом токе и сравнительно длительном (несколько секунд) времени его протекания. Возникновение электрического удара начинается с судорожного сокращения мышц и может закончиться смертельным исходом при параличе сердца.

Электрические травмы представляют собой поражения внешних частей тела (ожоги, электрические метки, электрометаллизация кожи, поражение глаз под воздействием лучистой энергии электрической дуги). При электрических травмах требуется оказание квалифицированной медицинской помощи. В случае электрического удара надо срочно освободить пострадавшего от воздействия электрического тока. При обморочном состоянии пострадавшему необходимо оказать первую помощь до прибытия врача: освободить его от стесняющей одежды, дать понюхать нашатырный спирт, открыть окна. При необходимости применяется искусственное дыхание (методы искусственного дыхания изучаются на занятиях по охране труда и технике безопасности).

Заключение

Выключатель высокого напряжения является основным коммутационным аппаратом в электрических установках. Он служит для отключения и включения цепи в разных режимах: длительная нагрузка, перегрузка, короткое замыкание, холостой ход, несинхронная работа. Наиболее тяжелой и ответственной операцией является отключение токов КЗ и включение на существующее короткое замыкание.

Элегазовые выключатели принадлежат к группе газовых выключателей. Известные преимущества, которыми обладают электроотрицательные газы с их высокой электрической прочностью при гашении дуги побудили конструкторов применить в газовых выключателях элегаз (шестифтористую серу SF6). Электроотрицательные газы, такие как элегаз, фреон (CC1F2) и другие, обладают свойством захватывать свободные электроны и присоединять их к своим нейтральным молекулам. Возникающие при этом отрицательные ионы имеют примерно такую же скорость, что и положительные ионы, и поэтому легко рекомбинируют с ними, снова превращаясь в нейтральные молекулы. Вероятность такой рекомбинации на несколько порядков выше, чем вероятность рекомбинации быстрых электронов и медленных положительных ионов.

Недостатком элегаза является высокая температура сжижения. При давлении 1,5 МПа температура сжижения элегаза составляет всего 6° С. Чтобы избежать сжижения элегаза в выключателях с высоким давлением гасящей среды предусматривают автоматические нагреватели, поддерживающие необходимую постоянную температуру элегаза.

Наиболее эффективно применение элегаза для гашения дуги в том случае, когда его струя поступает в дуговой промежуток с большой скоростью, т. е. когда осуществляется интенсивное продольное дутье.

Как было определено, достоинства элегазовых выключателей: пожаро- и взрывобезопасность, быстрота действия, высокая отключающая способность, малый износ дугогасительных контактов, возможность создания серий с унифицированными узлами, пригодность для наружной и внутренней установки.

Курсовая работа раскрывает основные принципы и этапы ремонта элегазовых включателей на примере подстанции «Верещагенская», а также условия их эксплуатации в сфере электроснабжения объектов и территорий.

Список используемых источников

1. ГОСТ Р52565-2006 «Выключатели переменного тока на напряжение от 3 до 750 кВ. Общие технические условия».

2. ГОСТ 12450-82 «Выключатели переменного тока высокого напряжения. Отключение ненагруженных линий».

3. ГОСТ 8024-84 "Допустимые температуры нагрева токоведущих элементов, контактных соединений и контактов аппаратов и электротехнических устройств переменного тока на напряжение свыше 1000 В.

4. ГОСТ 1516.3-96 «Электрооборудование переменного тока на напряжения от 1 до 750 кВ. Требования к электрической прочности изоляции».

5. Баранов И. Г. Положение о планово-предупредительном ремонте электрооборудования. М.: Инфра-М, 2009.

6. Берков В А. Технические измерения. Уч. Пособие. М.: Высшая школа, 2009.

7. Бечева М К, Шапкин Е В Электротехника и электроника. М.: Высшая школа, 2008.

8. Вернер В В. Электромонтер-ремонтник. М.: Высшая школа, 2010.

9. Волков И. В. Неисправности электроприводов М.: Недра, 2009.

10. Гопак А.А., Эксплуатация электроустановок промышленных предприятий. Киев.: РиСА. 2009.

11. Епифанов Л. И., Е.А.Епифанова Техническое обслуживание и ремонт электрооблрудования, Москва: Форум - Инфра, 2010.

12. Иванов Ю.В. Механизация процессов технического обслуживания электрооборудования. - М: АиСТ, 2009.

13. Кисаримов В. В. Наладка электрооборудования. Справочник. М.: Академия, 2010.

14. Князевский Б.А. Монтаж и эксплуатация промышленных электроустановок, М.: Высшая Школа, 2010.

15. Крамаренко Г.В., Барашков И.В. Техническое обслуживание электрооборудования и инструмента. - М.: Транспорт, 2010.

16. Кузнецов Ю.М. Охрана труда на предприятиях. М.: Инфра-М, 2010.

17. Лукьянов Т.П. Техническая эксплуатация электроустановок промышленных предприятий, Энергоатомиздат, 2010.

18. Мандрыкин С. А, Филатов А. А. Эксплуатация и ремонт электрооборудования станций и сетей. Учебник для техникумов. М. Энергоатомиздат, 2008.

19. Межотраслевые правила по охране труда при эксплуатации электроустановок потребителей, М.: Омега-Л, 2011.

20. Мирошнеченко А. Б. Ремонт электрооборудования и сетей промышленных предприятий. М.: Омега-Л, 2011.

21. Павлович, Ремонт и обслуживание электрооборудования, Минск: Высшая школа, 2009.

22. Сергеенко Е.К. Электооборудование: требования и техническая документация. М.: Академия, 2009.

23. Сибикин Ю. Д. Техническое обслуживание, ремонт электрооборудования и сетей промышленных предприятий. Москва. Академия, 2009.

24. Синягин Н. Н. Экономические аспекты планирования и организации ремонта оборудования в промышленности. М.: ПромИздат, 2008.

25. Терещенко А. С. Выключатели переменного тока высокого напряжения. М.: Инфра - М, 2009.

26. Фуфаева Л. И. Электротехника. М.: Инфра - М., 2009.

27. Хошмухамедов И.М. Монтаж, наладка и эксплуатация эл. оборудования. Изд Московского Гос. горного университета, 2009.

28. Ященко А.А. Электрооборудование: установка, ремонт. Уч. Пособие. СПб.: Дело, 2010.

Размещено на Allbest.ru