Организация эксплуатации и монтаж электротехнического и электромеханического оборудования

Размещено на http://www.allbest.ru/

Организация эксплуатации и монтаж электротехнического и электромеханического оборудования

Эксплуатация оборудования начинается с момента его выхода с территории завода-изготовителя и заканчивается сдачей его в переработку [1]. Процесс эксплуатации состоит из следующих этапов:

· транспортировка оборудования;

· хранение оборудования;

· монтаж оборудования;

· пробный пуск и сдача в эксплуатацию;

· техническое обслуживание (ТО) оборудования;

· ремонты в процессе ТО.

Целью правильной эксплуатации является обеспечение надежности работы оборудования в течение установленного срока службы с наилучшими технико-экономическими показателями (уменьшение потерь энергии или увеличение КПД оборудования).

электрический машина ремонт износ

1. Транспортировка и хранение оборудования

С завода-изготовителя оборудование поступает заказчику в упаковке, предохраняющей его от воздействия окружающей среды в процессе транспортировки и хранения. Существуют четыре основных типа складов для хранения. Первую группу составляют склады группы Л (легкие условия), в которых обеспечиваются комфортные условия хранения, на складах второй группы обеспечиваются хорошие условия хранения (группа С), на складах третьей и четвертой групп существуют достаточно, жесткие (группа Ж) и особо жесткие (группа ОЖ) условия хранения оборудования. При этом группа Л имеет три подгруппы хранения (1, 1.1 и 1.2), группа Ж -- три подгруппы (Ж1, Ж2 и ЖЗ), группа ОЖ - четыре (ОЖ1, ОЖ2, ОЖЗ и ОЖ4).

В инструкциях завода-изготовителя указываются условия и предельный срок хранения оборудования, при которых не нарушается его работоспособность. Перед приёмом на хранение следует убедиться в сохранности упаковки (консервации) и в случае необходимости восстановить ее, проверить комплектность. Нарушение условий хранения может привести к повреждению отдельных элементов оборудования, связанному с коррозией металлических деталей, окислением контактных поверхностей и др.

Электрические машины. Консервации подвергаются поверхности изделий из черных и цветных металлов, а также резьбовые и штифтовые отверстия. Могут применяться пластичные и жидкие смазки, легкоснимаемые лакокрасочные покрытия, парафинированные бумаги, синтетические пленки и др.

Рис. 1

С позиций транспортировки и хранения электрические машины можно условно разбить на два конструктивных типа: машины со щитовыми подшипниками (рис. 1, асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором (степень защиты IP 44, способ охлаждения 1С 0141, способ монтажа 1М 1001), где 1 -- станина; 2 -- рым-болт; 3 -- сердечник статора; 4 -- сердечник ротора; 5 -- кожух; 6, 10 -- подшипниковые щиты; 7 -- вентилятор; 8 -- балансировочный грузик; 9, 13 -- подшипники; 11 -- вал ротора; 12 -- шпонка; 14 -- вентиляционная лопатка; 15 -- короткозамыкаюшее кольцо; 16 -- лобовая часть обмотки статора; 17-- коробка выводов; 18 -- сальник; 19 -- болт) и со стояковыми (рис. 1.2, синхронный генератор (степень защиты IP 22, способ охлаждения 1С 01, способ монтажа IM 7312), где 1 -- вал; 2, 3 -- головка и стояк подшипника; 4 -- кожух; 5 -- корпус; 6, 8 -- сердечник и обмотка статора; 7 -- шпилька; 9 -- полюс; 10-- лопатка вентилятора; 11 -- крестовина ротора; 12 -- контактные кольца; 13 -- клиноременная передача; 14 -- возбудитель). У машин первого типа подшипниковый узел встроен в корпус машины, и она может транспортироваться в собранном виде. У машин второго типа подшипники расположены вне корпуса машины в своих собственных корпусах. Машины транспортируются и хранятся разобранными на отдельные узлы. При длительной транспортировке из-за вибрации и ударов может происходить бринеллирование (появление лунок на дорожках качения) и наклеп подшипников качения. При транспортировке машины устанавливаются поперек движения.

Синхронные машины и асинхронные двигатели. С фазным ротором в собранном виде обычно хранятся по группе Л в районах умеренного климата и по группе ЖЗ в районах тропического климата; асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором в собранном виде -- по группам С и ЖЗ; машины постоянного тока в собранном виде -- по группам Л и ЖЗ; статоры крупных машин переменного тока, магнитные системы крупных машин постоянного тока, кожухи, щиты, маховики и вентиляторы -- по группам С и ЖЗ; стояковые подшипники, роторы крупных электрических машин, аппараты и щиты управления -- по группам Л и ЖЗ; фундаментные плиты -- по группам Ж2 и ОЖ2.

Масляные трансформаторы и маслонаполненные электрические аппараты отправляются собранными и залитыми маслом. Крупные высоковольтные трансформаторы отправляются частично демонтированными (без расширителя и высоковольтных вводов), залитыми маслом ниже крышки. Надмасляное пространство внутри бака заполняется инертным газом или сухим воздухом.

Масляные трансформаторы (расширитель, выхлопная труба, маслоочистительные и термосифонные фильтры и т. п.) транспортируются без упаковки, должны быть защищены от попадания влаги. Вводы напряжением до 35 кВ, комплектующая аппаратура и приборы, система охлаждения и запасные части отправляются упакованными вместе с трансформатором. Маслонаполненные вводы класса напряжения 66-750 кВ транспортируют в упаковке.

Рис. 2

Сухие трансформаторы и электрические аппараты транспортируются в собственной упаковке.

После доставки масляного трансформатора к месту хранения проверяют состояние изоляции трансформатора и проводят его подготовку к монтажу или длительному хранению. При длительном нахождении активной части трансформатора без масла состояние изоляции ухудшается, а восстановление ее характеристик требует значительного времени и материальных затрат.

Уровень масла в расширителе трансформаторов должен находиться в пределах уровня по маслоуказателю. Пробивное напряжение масла марки ТК в баке трансформатора должно быть не ниже 50 кВ/мм, тангенс угла потерь (tgд) -- не более 0.02 при 70 °С. Пробивное напряжение масла в баке контактора устройства регулирования напряжения под нагрузкой должно быть не менее 45 кВ/мм, влагосодержание -- не более 0,0025 %. При удовлетворительных результатах проверки свойств масла трансформатор разрешается хранить без ограничения срока.

У трансформаторов, не полностью залитых маслом, проверяется герметичность надмасляного пространства, пробивное напряжение, tgд и содержание влаги в масле. При отсутствии избыточного давления или вакуума бак проверяется на герметичность и при необходимости герметичность восстанавливается.

Силовые трансформаторы, а также трансформаторы тока должны храниться под навесом (группа ОЖ4) в собственных кожухах, герметически закрытых и залитых маслом. Комплектующую аппаратуру, сухие вводы напряжением 6-35 кВ хранят в заводской упаковке в закрытом сухом помещении (группа ЖЗ). Маслонаполненные вводы хранят в вертикальном положении и следят за отсутствием течи и уровнем масла по маслоуказателю.

Оборудование маслоохладителей размещают под навесом, на открытом воздухе (группа ОЖ4), при этом охладители и термосифонные фильтры должны иметь заглушки на фланцах. Вентиляторы и электрические двигатели с соответствующей консервацией хранят в ящиках.

Сроки хранения оборудования должны быть сведены к минимуму, поскольку время хранения входит в гарантийный срок и увеличивает стоимость оборудования.

Идеальным вариантом является монтаж «с колес», когда оборудование поступает с завода-изготовителя прямо на монтажную площадку, минуя стадию хранения.

2. Конструктивное исполнение оборудования

Конструктивное исполнение оборудования определяют три фактора: защита от воздействия окружающей среды, способ охлаждения и способ монтажа.

Способ защиты от воздействия окружающей среды зависит от места установки оборудования и свойств окружающей среды. Стандартом установлено 10 вариантов климатических исполнений и 5 категорий размещения оборудования.

Нормальные значения температуры внешней среды приведены в соответствии с ГОСТ 15150-б. Исполнение У -- для эксплуатации в районах с умеренным климатом; УХЛ -- для районов с умеренным и холодным климатом; ТС (ТВ) -- для районов с тропическим сухим и влажным климатом; М (ТМ) -- для районов с умеренно-холодным и тропическим морским климатом; Т -- для всех районов на суше, имеющих тропический климат; О -- для всех районов на суше; ОМ -- для всех районов на море; В -- для всех районов на суше и на море.

На работу оборудования оказывают влияние и характеристики окружающей среды, которая разделена на четыре категории: I -- условно-чистая, II -- промышленная, III -- морская, IV -- приморско-промышленная. Оборудование климатических исполнений У, УХЛ, ТС, ТВ, Т предназначается для эксплуатации в окружающей среде категорий I и II, климатического исполнения О -- в среде категории IV, климатических исполнений М, ТМ, ОМ -- в среде категории III, климатического исполнения В -- в среде категорий III, IV.

Категория размещения 1 предусматривает эксплуатацию оборудования на открытом воздухе, 2 -- эксплуатацию под навесом, 3 -- эксплуатацию в закрытых помещениях. 4 предусматривает работу оборудования в помещениях с искусственно регулируемыми климатическими условиями, 5 -- эксплуатацию в помещениях с повышенной влажностью, в которых возможно длительное наличие воды или конденсация влаги на стенах и потолке.

Степень защиты обозначается латинскими буквами IP и последующими двумя цифрами. Первая цифра характеризует степень защиты персонала от соприкосновения с токоведущими или подвижными частями, находящимися внутри корпуса, вторая -- степень защиты от проникновения влаги внутрь корпуса.

Первая цифра 0 означает, что защита отсутствует; 1 -- защита от проникновения твердых тел размером более 50 мм; 2 -- защита от проникновения твердых тел размером более 12 мм; 3 -- защита от твердых тел размером более 1 мм; 4 -- защита от попадания внутрь проволоки или твердых тел размером более 1 мм; 5 -- ограничено попадание пыли; 6 -- проникновение пыли полностью предотвращено.

Вторая цифра 0 означает, что защита от проникновения влаги отсутствует; 1 -- имеется защита от вертикально падающих капель воды; 2 -- защита от капель воды при наклоне корпуса до 15°; 3 -- защита от капель дождя, падающих под углом до 60°; 4 -- защита от брызг; 5 -- защита от водяных струй любого направления; б -- защита от волн воды; 7 -- защита при погружении в воду; 8 -- защита при длительном погружении в воду.

Отдельно нормируются степени защиты оборудования, расположенного во взрывоопасных пожароопасных зонах.

Способ охлаждения электрических машин в соответствии с ГОСТ 20459-87 обозначается латинскими буквами IС и последующей группой знаков одной буквы и двух цифр. Латинская буква обозначает вид хладагента, используемого для охлаждения: А (или отсутствие буквы) -- воздух, N -- азот, Н -- водород, С -- углекислый газ, F -- фреон, W -- вода, V -- трансформаторное масло, Кг -- керосин.

Первая цифра обозначает устройство цепи для циркуляции хладагента (от 0 до 9). Например, 0 -- свободная циркуляция хладагента между машиной и окружающей средой; 4 -- первичный хладагент циркулирует по замкнутому контуру внутри; 7 -- первичный хладагент циркулирует по контуру и отдает тепло вторичному хладагенту, не являющемуся окружающей средой.

Рис. 3

Вторая цифра определяет способ перемещения хладагента (от 0 до 9). Например: 0 -- свободная конвекция хладагента за счет разницы; 1 -- самовентиляция за счет вентилирующего действия ротора; 5 -- вентиляция при помощи встроенного вентилятора, имеющего независимое питание; 8 -- движение хладагента осуществляется за счет относительного движения машины через хладагент.

Способ охлаждения силовых трансформаторов имеет в соответствии с ГОСТ 11677 -- 85* буквенное обозначение и зависит от вида изолирующей и охлаждающей среды.

Сухие трансформаторы имеют четыре обозначения системы охлаждения: С -- естественное воздушное при открытом исполнении; СЗ -- то же при защищенном исполнении; СГ -- то же при герметичном исполнении; СД -- воздушное с принудительной циркуляцией воздуха.

Масляные трансформаторы имеют восемь систем охлаждения: М -- с естественной циркуляцией масла и воздуха; Д -- с естественной циркуляцией масла и принудительной циркуляцией воздуха; МЦ -- с естественной циркуляцией воздуха и с принудительной циркуляцией масла с ненаправленным потоком масла; НМЦ -- то же, что МЦ, но с направленным потоком масла; ДЦ -- с принудительной циркуляцией воздуха и масла (с ненаправленным потоком); НДЦ -- то же, что ДЦ, но с направленным потоком масла; Ц -- с принудительной циркуляцией воды и масла (с ненаправленным потоком); НЦ -- то же, что Ц, но с направленным потоком масла.

Трансформаторы с жидким негорючим диэлектриком имеют три системы охлаждения: Н -- естественное охлаждение; НД -- то же, что Н, но с принудительной циркуляцией воздуха; ННД -- с принудительной циркуляцией воздуха и направленным потоком жидкого диэлектрика.

Конструктивное исполнение электрических машин по способу монтажа оговорено в ГОСТ 2479-79*. Обозначение состоит из латинских букв IМ и четырех цифр. Первая цифра обозначает конструктивное исполнение машины. Например: 1 -- машина на лапах с подшипниковыми щитами; 3 -- машина без лап с подшипниковыми щитами; 5 -- машина без подшипниковых щитов; 7 -- машина на лапах со стояковыми подшипниками; 8 -- машины с вертикальным валом.

Вторая и третья цифры обозначают способ монтажа. Например: 00 -- машина устанавливается валом горизонтально влево; 03 -- машина устанавливается валом вертикально вверх; 07 -- машина устанавливается валом горизонтально вправо.

Четвертая цифра обозначает исполнение выходного конца вала. Например: 0 -- машина не имеет выходного конца вала; 1 -- имеет один цилиндрический конец вала; 2 -- имеет два цилиндрических конца вала; 3 -- имеет один конический конец вала; 5 -- имеет один фланцевый конец вала.

3. Виды технического обслуживания