авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 5 | 6 || 8 | 9 |   ...   | 12 |

«А.Ф. Зюзин, Н.З. Поконов, А.М. Вишток Монтаж эксплуатация и ремонт электрооборудования промышленных предприятий и установок ...»

-- [ Страница 7 ] --

У встроенных трансформаторов тока, трансформаторов, предназначенных для учета энергии, и трансформаторов с переключающими устройствами измеряют коэффициент трансформации (на всех ответвлениях). Отклонение найденного коэффициента от паспортного не нормируется. Емкость отформованной аккумуляторной батареи, а также плотность электролита в каждой банке проверяют на соответствие их заводским данным. Данные химического анализа электролита при хорошем его состоянии отвечают требованиям, приведенным в ПУЭ.

§ 12.2. Обслуживание распределительных устройств В промышленных предприятиях имеются распределительные устройства с постоянным дежурством обслуживающего персонала и без него. В первом случае дежурный персонал находится постоянно на обслуживаемом распределительном устройстве. Во втором случае персонал не прикрепляют к какому-либо одному объекту;

он производит одновременное обслуживание нескольких распределительных устройств.

Осматривать распределительные устройства можно при наличии напряжения в распределительных устройствах, а также при снятом напряжении одновременно с их ремонтом.

При осмотре без снятия напряжения соблюдают соответствующие меры предосторожности, например запрещается проникать за ограждения или заходить в камеры распределительных устройств.

При осмотрах эксплуатируемых распределительных устройств следят за тем, чтобы температура воздуха внутри помещений не превышала + 40° С и не отличалась от температуры наружного воздуха более чем на 15°С. Необходимость этого контроля обусловливается тем, что для аппаратуры распределительных устройств опасен нагрев выше пределов, допущенных ГОСТ.

Для понижения температуры либо снижают нагрузку на аппаратуру распределительного устройства, либо усиливают вентиляцию, с тем чтобы отвести избыток тепла наружу. Перепад температуры между помещением распределительного устройства и наружным воздухом приходится ограничивать, так как при большем перепаде температур естественная вентиляция в летнее время не сможет обеспечить сохранение температуры внутри помещений на указанном выше уровне.

Особое внимание при осмотрах обращают на состояние контактных поверхностей, от этих состояний в значительной мере зависит надежность работы электроустановок.

Для контроля за температурой контактных соединений на них наклеивают термические индикаторы в виде пленок, цвет которых проверяют при осмотрах. Эти индикаторы, не подвергаясь перегреву, сохраняют свой первоначальный ярко-красный цвет. Если же термоинди катор сменил свой цвет на темно-красный, затем вишневый и черный, это является признаком недопустимого нагрева контактного соединения. В этом случае принимают меры к улучшению контактного соединения.

При осмотрах маслонаполненных аппаратов следят за тем, чтобы они содержали необходимое количество масла. Это обстоятельство имеет особенно важное значение в тех случаях, когда масло играет роль дугогасящей среды. Отключение короткого замыкания при недостатке масла в аппарате приводит к аварии. Уязвимое место в масляных выключателях — контактная система, четкость работы которой может нарушиться при отключениях коротких замыканий. Поэтому после разрыва выключателем тока короткого замыкания большой мощности внешне осматривают выключатель и проверяют качество контактной системы как в отношении четкости работы, так и одновременности включения контактов. Качество состояния контактов признается удовлетворительным, если их переходное сопротивление соответствует данным завода-изготовителя. Перед измерением несколько раз включают и отключают аппарат для того, чтобы вызвать самоочистку контактов. У правильно отрегулированных контактов разновременность их включения составляет не более 0,5—3% хода их траверсы.

Для нормальной работы воздушных выключателей необходимо, чтобы подаваемый к ним сжатый воздух был свободен от механических примесей и не имел повышенной относительной влажности (более 50%). Сушат воздух редуцированием. Примеси в воздухе понижают четкость работы выключателя, а наличие повышенной влажности вызывает конденсацию влаги и перекрытие изоляции внутри выключателя. Обслуживающий персонал систематически следит за исправностью фильтров, очищающих воздух, и состоянием водопоглотителей (адсорбентов), своевременно заменяя их заполнители. Магистральные воздухопроводы распределительных устройств продувают не реже одного раза в год.

В распределительном устройстве всегда должны находиться исправные переносные заземлители, средства по оказанию помощи пострадавшим от несчастного случая, противопожарные и вспомогательные средства (песок, огнетушители, фонари и т. п.). При осмотре обращают внимание на то, чтобы плиты, перекрывающие кабельные каналы, DO избежание распространения огня при пожарах в кабельных каналах были из несгораемых материалов. При осмотрах проверяют исправность вентиляции общего назначения и аварийной, предназначенной для быстрейшего вывода при авариях из распределительного устройства продуктов сгорания органической изоляции, а также исправность отопления и сети освещения.

Кровля помещений должна быть всегда в исправности, так как проникновение внутрь помещений влаги приводит к увлажнению изоляции электрической аппаратуры. Для того чтобы животные и птицы не могли проникнуть в распределительные устройства, все проемы и отверстия в наружных стенах закрывают сетками. Дороги для подъезда автомашин к распределительным устройствам должны всегда по условиям пожарной безопасности находиться в исправном состоянии и ничем не загромождаться.

При осмотрах распределительных устройств напряжением до 1000 В разрешается проводить без наряда следующие работы: уборку помещения, смену электрических ламп, ремонт дверей и замков, замену плавких вставок при снятом напряжении, ремонт или замену выключателей освещения. Сроки осмотров распределительных устройств без их отключения зависят от вида обслуживания, принятого для них: на объектах с постоянным дежурством — один раз в сутки (для выявления наличия электрических разрядов — не реже одного раза в месяц);

на объектах без постоянного дежурства персонала — не реже одного раза в месяц. График плановых осмотров распределительных устройств устанавливает главный энергетик предприятия. Кроме плановых осмотров все распределительные устройства подлежат внеочередным осмотрам после устранения коротких замыканий. Внеочередные осмотры открытых распределительных устройств проводят также при их сильном загрязнении и при неблагоприятной погоде.

Во время осмотров в журналах записывают показания измерительных приборов (амперметров, вольтметров и др.) и фиксируют обнаруженные при осмотрах неисправности, с тем чтобы они могли быть устранены в кратчайший срок. Для контроля за устранением обнаруженных неисправностей в журнале отводится специальная графа, в которой отмечается время устранения неисправности.

При эксплуатации распределительных устройств необходимо осматривать состояние резервного электрооборудования. Оно должно быть в любой момент готово к включению без какой-либо предварительной подготовки. Такую проверку осуществляют периодически, включая резервное оборудование под напряжение. Сроки проверки резервного электрооборудования устанавливаются местными инструкциями.

Периодичность очистки распределительных устройств от пыли и грязи зависит от местных условий. Большую роль играет состояние окружающей среды (чем больше ее загрязненность, тем чаще чистят распределительные устройства), конструкция распределительного устройства, расположение аппаратов и изоляторов и другие обстоятельства. Сроки периодических очисток распределительных устройств устанавливает главный энергетик предприятия. Чистить распределительные устройства без снятия напряжения можно лишь при ширине проходов в распределительном устройстве не менее 1,5 м, что обеспечивает свободное пользование штангой.

При этом принимают меры против случайного прикосновения к частям, находящимся под напряжением, например устанавливают ограждения в необходимых местах. В работе участвуют двое, из которых один старший по должности осуществляет только наблюдение.

Распределительные устройства при снятом напряжении чистят одновременно с текущим ремонтом (это входит в его содержание).

Периодические осмотры шкафов КРУ и вмонтированных в них аппаратов проводят в сроки, устанавливаемые в зависимости от местных условий. При осмотрах КРУ проверяют состояние электрической изоляции устройства, выключателей, приводов, механизмов доводки и блокировки разъединяющихся контактов первичной и вторичной цепей и наличие смазки на трущихся частях механизмов. Периодически контролируют состояние резервных элементов КРУ (трансформаторов, кабельных муфт, шин), с тем чтобы они всегда находились в состоянии, допускающем их немедленное включение в эксплуатацию. Резервное электрооборудование с указанной целью также подвергают профилактическим испытаниям.

§ 12.3. Сроки ремонта и профилактических испытаний электрооборудования распределительных устройств Текущий ремонт включает в себя работы, не требующие вскрытия оборудования: чистка электрооборудования от пыли, проверка действия движущихся частей аппаратуры, контроль состояния изоляции, подтяжка крепящих болтов. Текущий ремонт аппаратуры распределительных устройств производят по мере надобности в сроки, установленные главным энергетиком предприятия.

Капитальный ремонт электрооборудования распределительных устройств производят с вскрытием оборудования. Масляные выключатели и их приводы, разъединители и их приводы дистанционного управления, заземляющие ножи ремонтируют не реже одного раза в три года, а воздушные выключатели с их приводом — не реже одного раза в два-три года, все остальные аппараты распределительных устройств — по результатам осмотров и профилактических испытаний. Кроме указанного, масляные и воздушные выключатели ремонтируют после того, как ими было произведено отключение 3 — 4 коротких замыканий.

Приведенные сроки работы электрооборудования распределительных устройств без капитального ремонта являются максимальными и соответствуют нормальным условиям эксплуатации этого электрооборудования. При тяжелых условиях эксплуатации, например повышенной частоте отключений коротких замыканий, капитальный ремонт выключателей производят чаще, в сроки, установленные главным энергетиком предприятия применительно к местным условиям.

Профилактические испытания масляных и воздушных выключателей, их приводов, а также приводов дистанционного управления разъединителей производят, как правило, одновременно с капитальным ремонтом. Статические конденсаторы, маслонаполненные измерительные трансформаторы, контакты соединений шин и присоединений к аппаратам (при отсутствии термоиндикаторов) подвергают профилактическим испытаниям не реже одного раза в три года, остальные аппараты распределительных устройств — не реже одного раза в шесть лет.

Объем профилактических испытаний, как и нормы для них, приводятся в правилах эксплуатации электроустановок промышленных предприятий. Объем и сроки профилактических испытаний силовых трансформаторов определяются местными инструкциями, в которых учитываются условия работы трансформаторов и их техническое состояние.

§ 12.4. Оперативные переключения в распределительных устройствах Оперативные переключения в распределительных устройствах промышленных предприятий — ответственные операции. Ошибки, допущенные при этих операциях, вызывают опасность воздействия дуги на обслуживающий персонал, перерывы в электроснабжении производственных механизмов и могут привести к порче электрооборудования в распределительных устройствах. Перечень лиц, которым предоставлено право производить оперативные переключения, ограничивается и утверждается лицом, ответственным за электрохозяйство установки. Оперативные переключения производят по распоряжению лица, в ведении которого находится распределительное устройство. Дежурный, которому предстоит осуществить оперативное переключение, на основе полученного распоряжения продумывает предстоящие действия. После этого он заполняет бланк переключений, в котором указывает последовательность предстоящих операций. Производить оперативные переключения без бланков переключений разрешается в особых случаях: при пожарах, несчастных случаях с людьми и ликвидациях аварий. Выполняют оперативные переключения два человека, имеющих соответствующую квалификацию: один из них — непосредственный исполнитель оперативного переключения, другой, старший по должности и квалификации, — наблюдающий, следящий за правильностью действий исполнителя. Исполнителю перед выполнением переключения разъясняют порядок и последовательность предстоящих действий.

Особое внимание требуется при оперативных переключениях в распределительных устройствах, не имеющих блокировки разъединителей от неправильных действий. В этом случае требуется строгая последовательность оперативных действий, так как ее нарушение может помимо аварии создать опасность для исполнителя. Основное обстоятельство, которое необходимо помнить при переключениях, это то, что высоковольтный выключатель и разъединитель предназначены для разных функций: разъединитель не предназначен для отключения или включения электрической цепи с нагрузкой. Если его использовать для указанной цели, это приведет к образованию дуги, которая перебросится на соседние фазы, вызывая короткое замыкание. Замыкание и размыкание нагрузочной цепи является операцией, для которой предназначен силовой выключатель, имеющий специальное дугогасящее устройство.

Перед тем как оперировать разъединителем, предварительно убеждаются, что выключатель действительно находится в отключенном положении. Включать разъединитель надо быстро, доводя операцию до конца даже при возникновении дуги при подходе ножа к неподвижному контакту. Отключать же разъединитель надо, наоборот, медленно;

В случае появления дуги в начале операции разъединитель необходимо быстро и решительно включить обратно. Ниже приведены примеры простейших оперативных переключений в распределительных устройствах.

При отключении воздушной или кабельной линии от сборных шин В первую очередь разрывают электрическую цепь силовым выключателем и лишь после этого выключают разъединители, которые обеспечивают видимость разрыва цепи тока. При включении линии порядок действий обратный. Прежде всего включают разъединитель (выключатель отключен и цепь разомкнута), лишь после этого замыкают цепь силовым выключателем.

При оперировании шинными и линейными разъединителями придерживаются следующей последовательности. При отключении линии (после разрыва цепи силовым выключателем) первым отключают линейный разъединитель и лишь потом — шинный. Такой порядок обусловливается тем, что оперирование линейным разъединителем при ошибочном (включенном) положении силового выключателя приведет к образованию дуги, которая вызовет срабатывание защиты и отключение соответствующего силового выключателя. Если же начать операцию с отключения шинного разъединителя, ошибочное положение силового выключателя приведет к развитию аварии — короткому замыканию на шинах. При включении линии осуществляется обратная последовательность операций. Первым включают шинный разъединитель и лишь потом — линейный. При ошибочном (включенном) положении силового выключателя короткое замыкание может возникнуть при включений линейного разъединителя, а это приведет к срабатыванию защиты и отключению находящегося перед ним силового выключателя. По условиям техники безопасности при включении и отключении разъединителей необходимо пользоваться изолирующей штангой и диэлектрическими перчатками.

§ 12.5. Эксплуатация силовых трансформаторов Важнейшее требование, предъявляемое к эксплуатации трансформаторных установок, — контроль за температурой трансформаторов. Это объясняется тем, что при работе трансформатора с температурой выше допускаемой, сокращается срок службы изоляции обмоток и находящегося в нем изоляционного масла. Для контроля за температурой на крышке трансформатора установлен ртутный термометр. Так как степень нагрева трансформатора определяется в основном величиной нагрузки, то за ней ведется систематический контроль, осуществляемый по показаниям амперметров, которыми снабжены трансформаторы мощностью 1000 кВ•А и выше.

Существенную роль в нагреве трансформатора играет температура окружающего воздуха.

Чтобы не допустить повышения температуры в помещениях, где размещены трансформаторы, предусматривают вентиляцию, которая отводит нагретый воздух из камеры трансформатора и засасывает холодный. При работе трансформатора с номинальной нагрузкой разница между температурой отводимого и засасываемого воздуха не должна превышать 15°. Если естественная вентиляция оказывается недостаточной, устанавливают принудительную.

При эксплуатации трансформаторов, снабженных газовой защитой, газы, выделяемые неисправным трансформатором, должны без затруднений достигать газового реле. Для этого трансформаторы устанавливают так, чтобы крышка трансформатора имела подъем к газовому реле не менее 1—1,5%, а маслопровод от трансформатора к расширителю — не менее 2—3%.

Трансформаторы ниже 1000 кВА, не имеющие газового реле, устанавливают без подъема крышки.

В трансформаторных установках могут возникать пожары, опасность которых усугубляется наличием в масляных трансформаторах большого объема масла. Поэтому в этих установках предусматривают противопожарные средства, которые всегда должны находиться в исправном состоянии.

Осматривают работающие трансформаторы, не отключая их от сети. Периодичность осмотров определяют исходя из того, является ли трансформаторная установка объектом с постоянным дежурством или без него. В первом случае главные и основные трансформаторы собственных нужд осматривают один раз в сутки, остальные — один раз в пять суток. Во втором случае трансформаторы осматривают один раз в месяц, а трансформаторные пункты — не реже одного раза в шесть месяцев. Указанные сроки осмотра силовых трансформаторов отвечают средним условиям их эксплуатации, предусмотренным рекомендациями заводов-изготовителей этих трансформаторов. В том случае когда силовые трансформаторы работают в напряженном режиме, их осматривают чаще. Надобность в более частых осмотрах возникает также при недостаточно удовлетворительном техническом состоянии трансформаторов, например при большой степени износа. В этих случаях главный энергетик предприятия устанавливает более частую периодичность осмотров трансформаторов.

Кроме очередных смотров силовых трансформаторов производят также и внеочередные, надобность в которых возникает, например, после отключений, в результате срабатывания защиты, или при резком понижении температуры окружающей среды, так как в этом случае масло может уйти из расширителя.

При осмотрах силовых трансформаторов проверяют по амперметрам их нагрузку, а также обращают внимание на термометры, фиксирующие температуру верхних слоев масла. По действующему ГОСТу указанная температура при максимально допустимой температуре окружающего воздуха (35°) не должна превышать 95°, а превышение температуры масла над температурой окружающей среды не должно быть более 60°. Силовые трансформаторы с дутьевым охлаждением допускают работу с отключенным дутьем, если температура верхних слоев масла не превышает 55°, а его нагрузка 100% номинальной мощности трансформатора.

Однако при длительной работе трансформатора с предельной температурой сокращается срок его службы. Поэтому для трансформаторов обычно устанавливают режим работы, при котором температура масла держится на уровне 85°. Дальнейшее повышение температуры является признаком перегрузки трансформатора, его неисправности или недостаточного охлаждения.

Следует обращать также внимание на уровень и цвет масла, находящегося в трансформаторе. Уровень масла должен находиться на контрольной черте. Хорошее масло имеет светло-желтый цвет. Тщательно осматривают внешнее состояние изоляторов, на которых могут появляться трещины, иметь место вытекания мастики, следы перекрытий, загрязнение и другие дефекты. Одновременно производят тщательный наружный осмотр состояния заземления трансформатора и проверяют, не вытекает ли масло из его кожуха. Важно осмотреть состояние строительной части помещения: не проникает ли влага через кровлю, имеются ли сетки в стенных проемах, хорошо ли запирается помещение и т. д. Внимательно прислушиваясь к шуму, которым сопровождается работа трансформатора, можно выявить ненормальности в его работе. Если внутри трансформатора прослушивается явно посторонний шум, трансформатор необходимо отключить.

Осматривает силовые трансформаторы дежурный персонал, при этом он должен находиться перед барьером. Заметив какую-либо неисправность в работе трансформатора, дежурный ставит об этом в известность старшего руководителя (главного энергетика, начальника электроцеха или мастера), делает соответствующую запись в эксплуатационном журнале напринимает в соответствии с полученными указаниями меры к устранению неисправности.

Отмеченные осмотры должны в порядке контроля за действиями дежурного персонала дополняться периодическими осмотрами трансформаторных установок более квалифицированным служебным персоналом.

Текущий ремонт силового трансформатора с отключением его от питающей сети производят в порядке реализации планово-предупредительного ремонта. Периодичность текущих ремонтов силовых трансформаторов зависит от их технического состояния и от условий эксплуатации. Сроки текущих ремонтов устанавливают в местных инструкциях предприятия.

Однако такие ремонты надо производить не реже одного раза в год. Текущий ремонт силовых трансформаторов с отключением от сети включает в себя наружный осмотр трансформатора, устранение обнаруженных дефектов, а также очистку изоляторов и бака (спускают грязь из расширителя, доливают при необходимости в него масло и проверяют правильность показаний маслоуказателя, осматривают спускной кран, уплотнения и охлаждающие устройства, последние чистят, проверяют состояние газовой защиты и целость мембраны выхлопной трубы, проводят необходимые измерения и испытания). При хорошо выполненном текущем ремонте не должно быть аварийных выходов из строя трансформаторов, а продолжительность их эксплуатации должна возрастать.

Рис. 92. Диаграмма нагрузочной способности масляных Рис. 93. Суточный график нагрузки на трансформатор трансформаторов У каждого силового трансформатора, находящегося в работе, происходит постепенный износ имеющихся в нем изоляционных материалов. Износ изоляции ускоряется вместе с повышением нагрузки. При неполной загрузке силового трансформатора износ его изоляции замедляется. За счет этого допускается в отдельные периоды перегрузка трансформатора, которая не сокращает нормальный срок его работы. Эта величина перегрузки дана в правилах технической эксплуатации потребителей. Величину допустимой перегрузки силового трансформатора в отдельные часы суток за счет его недогрузки в другие часы определяют по диаграммам нагрузочной способности трансформатора (рис. 92) и суточным графикам нагрузки. Такие диаграммы составлены для силовых трансформаторов с естественным масляным и принудительным воздушным охлаждениями исходя из нормального срока износа изоляции трансформаторов от нагрева. Для пользования указанными диаграммами необходимо располагать коэффициентом суточной нагрузки трансформатора Кн, который определяется по заданному суточному графику (рис. 93). Коэффициент суточной нагрузки It I = ср.сут Кн = 24 I макс I макс где It— площадь, ограниченная графиком нагрузки;

Iмакс — максимальный ток нагрузки за сутки;

Iср.сут — среднесуточный ток нагрузки.

Чтобы использовать фактор, допускающий увеличение нагрузки силового трансформатора в отдельные часы зимних пик за счет недогрузки трансформатора в летнее время года, пользуются следующим положением: на каждый процент недогрузки трансформатора в летнее время допускается 1% перегрузки трансформатора в зимнее время, но не более 15%. Общая перегрузка трансформатора, которая может быть принята при использовании обоих указанных факторов, не должна превышать 30%.

Все вышеуказанное относится к допускаемым перегрузкам силовых трансформаторов в условиях их нормальной эксплуатации. Иначе решается вопрос о возможных перегрузках силовых трансформаторов в аварийных случаях. В этих случаях допускаются перегрузки силовых трансформаторов (для силовых трансформаторов с принудительным охлаждением масла) в следующих размерах (по данным завода):

Перегрузки по току по отношению к номинальному, % 30 60 75 Длительность перегрузки, мин 120 45 20 Указанные аварийные перегрузки принимаются независимо от величины предшествующей нагрузки и температуры охлаждающей среды. Для сухих трансформаторов допускаются следующие аварийные перегрузки: 20% в течение 60 мин и 50% в течение 18 мин.

Современные силовые трансформаторы при номинальном первичном напряжении работают с большими величинами магнитной индукции. Поэтому даже небольшое увеличение первичного напряжения вызывает повышенный нагрев стали трансформатора и может угрожать его целости. В связи с этим при эксплуатации трансформатора величину подведенного напряжения ограничивают и ее необходимо контролировать. Максимально допустимое превышение первичного напряжения принимается для трансформаторов равным 5% от напряжения, соответствующего данному ответвлению.

Особенность силовых трансформаторов, работающих с принудительным охлаждением масла, — быстрое повышение температуры масла при прекращении работы системы охлаждения.

Однако, учитывая значительную теплоемкость трансформаторов, допускают их работу в аварийных режимах при прекращении циркуляции масла или воды, а также при остановке вентиляторов дутья. Предельная длительность работы трансформаторов в указанных условиях определяется местными инструкциями. В инструкциях учитываются как результаты предыдущих испытаний, так и заводские данные трансформаторов. Но при всех условиях работу трансформаторов при прекращении работы системы охлаждения допускают не больше, чем в течение одного часа.

Величина сопротивления изоляции обмоток силовых трансформаторов не нормируется, тем не менее эта характеристика относится к числу важнейших показателей состояния трансформатора и ее систематически контролируют, сравнивая с величиной, которая имела место при вводе трансформатора в эксплуатацию. Измерения проводят при одинаковой температуре и одинаковой продолжительности испытания (обычно 1 мин). Величина сопротивления изоляции обмоток трансформатора считается удовлетворительной, если она составляет не менее 70% от первоначального значения.

Контроль за нагрузкой силового трансформатора — необходимое условие обеспечения нормального срока службы. Если вести эксплуатацию силового трансформатора, не превышая допускаемых для него нагрузок, то примерный срок службы силового трансформатора составляет около 20 лет. Необходимо помнить, что систематические недогрузки силового трансформатора с целью удлинения срока его службы имеют и свои отрицательные стороны: за это время конструкция трансформатора морально стареет. Чтобы контролировать нагрузку трансформаторов мощностью 1000 кВ•А и выше, устанавливают амперметры, шкала которых соответствует допускаемой перегрузке трансформатора.

Температуру масла трансформаторов мощностью менее 1000 кВ • А контролируют ртутными термометрами. При большей мощности трансформаторов для этой цели также используют манометрические термометры. Их устанавливают для удобства контроля за температурой на высоте 1,5 м от земли. Так как манометрические термометры обладают меньшей точностью, чем ртутные, время от времени их показания сверяют с показаниями ртутных термометров.

При неправильном включении трансформаторов на параллельную работу могут возникать короткие замыкания, а также неравномерное распределение нагрузки между работающими трансформаторами. Чтобы этого не произошло, в трансформаторах, включаемых на параллельную работу, должно соблюдаться: равенство коэффициентов трансформации и напряжений короткого замыкания;

совпадение групп соединения и фаз соединяемых цепей (фазировка);

отношение мощностей трансформаторов, не превышающее трех.

Проверяют приведенные рекомендации по заводским данным трансформаторов, включаемых на параллельную работу. Если проверка подтверждает наличие указанных условий, то приступают к фазировке трансформаторов, после чего их можно включать на параллельную ра боту. Фазировку трансформаторов производят перед их включением в эксплуатацию после монтажа или капитального ремонта со сменой обмоток.

Перед тем как включить трансформатор после капитального или текущего ремонта, проверяют результаты предписанных испытаний и измерений. Релейную защиту трансформатора устанавливают на отключение. После этого тщательно осматривают трансформаторную установку. При осмотре установки обращают внимание на состояние системы управления и сигнализации, а также на положение коммутационной аппаратуры;

проверяют, не оставлены ли где-либо переносные закоротки и заземления;

опробуют действия привода выключателя путем однократного включения и отключения, без чего приступать к оперированию разъединителями не разрешается. Пробное включение трансформатора в сеть производят толчком на полное напряжение. Таксе включение опасности для трансформатора не представляет, так как при наличии в нем повреждений он под действием защиты своевременно отключится от сети.

Так как порядок включения и отключения трансформаторов в значительной мере обусловливается местными условиями, предприятия разрабатывают специальные инструкции, в которых должны быть отражены следующие положения: трансформатор должен включаться под напряжение с той стороны, где установлена защита;

включение и отключение разъединителями тока холостого хода трансформаторов может проводиться лишь при напряжении и мощности трансформаторов, указанных в ПУЭ. В этих инструкциях должны быть отражены также общие указания по эксплуатации трансформаторов.

Порядок оперирования переключателем ответвлений у трансформатора зависит от вида переключательного устройства. В том случае когда переключатель предназначен для переключения ответвлений под нагрузкой, переключения производят дистанционно и отключать трансформатор от сети не требуется. Если же переключатель ответвлений не предназначен для переключений под нагрузкой, оперировать им можно лишь после того, как трансформатор отключен от сети со всех сторон.

При эксплуатации трансформаторов имеют место случаи ложного срабатывания газовых реле. Поэтому в каждом случае отключения трансформатора под действием газового реле проверяют правильность работы реле. Если в газовом реле после его срабатывания обнаружен газ, то его необходимо проверить на горючесть. Одновременно берут пробу газа для химического анализа на содержание в нем веществ, характеризующих внутренние повреждения трансформаторов (повышенное содержание водорода и. метана свидетельствует о разложении масла химической дугой). Проверяют газ на горючесть горящей спичкой, которую подносят к предварительно открытому верхнему кранику газового реле. Если газ горит, это свидетельствует о наличии внутреннего повреждения в трансформаторе и его выводят из работы для внутреннего осмотра. Если выделяющийся газ окажется негорючим и бесцветным, то это значит, что реле сработало из-за выделения воздуха из трансформатора. В этом случае необходимо выпустить воздух из реле.

При выяснении причин, вызвавших срабатывание газовой защиты, обращают также внимание на цвет выделяющегося газа. Цвет газа может определять характер имеющегося повреждения: бело-серый цвет газа указывает на повреждение бумаги или электрокартона, желтый — дерева, черный — масла. Обратить внимание на цвет газа надо сразу же после срабатывания газового реле, иначе вещества, окрашивающие газ, могут осесть и цвет газа изменится.

Газовое реле отключает трансформатор при понижении уровня масла в его баке. В этом случае масло доливают, а газовое реле переводят для работы на сигнал. Защиту на нормальную работу (на отключение) переводят после того, как выделение воздуха из бака трансформатора прекратится.

Сроки эксплуатационных испытаний силовых трансформаторов и предъявляемые к ним требования в известной степени зависят от условий, в которых работают трансформаторы, от их технического состояния (степени износа), а также от результатов ранее проведенных осмотров.

Поэтому указания в этой части даются в местных инструкциях главным энергетиком предприятия или лицом, ответственным за эксплуатацию трансформаторов. В процессе эксплуатации у трансформаторов измеряют сопротивление изоляции обмоток (R60") и коэффициент абсорбции (R60"/R15")- Измерения проводят мегомметром на напряжение 2500 В. Хотя значения этих показателей не нормируются, их учитывают при общей оценке состояния трансформатора.

При оценке указанных показателей исходят из их сравнения с аналогичными показателями, полученными при предыдущих измерениях, и в частности с заводскими данными. Чтобы сравнивать эти показатели, измерения следует проводить при одной температуре и одинаковой продолжительности испытания (1 мин). Также измеряют тангенс угла диэлектрических потерь изоляции обмоток трансформатора. При резком повышении R60" по сравнению с ранее получавшимися значениями (на 30% и более) необходимо выяснить причину этого явления.

Причиной резкого повышения tg изоляции обмоток может быть повышение tg самого масла, находящегося в трансформаторе. Это обстоятельство уточняют с помощью проверочного измерения tg масла.

§ 12.6. Использование трансформаторного масла Хорошее качество трансформаторного масла и правильная его эксплуатация играют существенную роль в экономике электрохозяйства промышленных предприятий, так как при этом экономятся средства, расходуемые на масло, и сокращается необходимость в ремонте трансформаторов и других маслонаполненных аппаратов.

Большое влияние на качество трансформаторного масла оказывает его окисление кислородом атмосферы, с которой масло находится в постоянном соприкосновении. Этому процессу способствуют высокая температура, солнечный свет и некоторые другие факторы.

Появившиеся в масле кислоты оказывают разрушительное действие на материалы, из которых изготовлен трансформатор, и в частности на изоляцию его обмоток. Окисление изоляционного масла понижает его электрическую прочность, являющуюся одной из важнейших характеристик трансформаторного масла.

Показателями, характеризующими степень окисления трансформаторного масла, являются кислотное число и реакция водной вытяжки. Кислотное число определяет количество миллиграммов едкого калия, которое требуется для нейтрализации всех свободных кислот в масле. Реакция водной вытяжки характеризует наличие в масле низкомолекулярных (нерастворимых) кислот. В годном для эксплуатации трансформаторном масле реакция водной вытяжки должна быть нейтральной.

Важную роль в нормальной работе изоляционного масла играет его вязкость и температура вспышки*. Для того чтобы изоляционное масло лучше отводило тепло от нагретых элементов, оно должно хорошо циркулировать, т. е. обладать небольшой вязкостью. Температура вспышки масла не должна быть ниже установленных значений во избежание воспламенения масла при повышении температуры, вызванном перегрузкой трансформатора или масляного выключателя.

* Температура, при которой пары масла, нагреваемого в закрытом сосуде, образуют смесь, вспыхивающую, когда к ней подносят пламя Содержание в масле механических примесей является следующим фактором, определяющим его качество. Примеси могут появиться при эксплуатации трансформаторного масла в результате растворения красок, лаков и изоляции, в виде угля, который образуется при электрической дуге, и, наконец, в виде осадка (шлама), представляющего продукты распада масла.

Механические примеси в масле оказывают неблагоприятное влияние на работу трансформаторов и масляных выключателей: вызывают перекрытие между изолированными друг от друга элементами, понижают электрическую прочность масла. Необходимо отметить, что загрязнение и старение трансформаторного масла в процессе его эксплуатации ведет к повышению диэлектрических потерь в масле. Цвет масла в процессе эксплуатации изменяется и поэтому может также характеризовать его качество. Свежее масло имеет обычно светло-желтый цвет. В процессе эксплуатации масло темнеет и приобретает темно-коричневую окраску. Изменение цвета масла происходит под влиянием его нагрева и загрязнения смолами и осадками.

В связи с тем что характеристики трансформаторного масла в процессе эксплуатации ухудшаются, его качество приходится периодически проверять. Такие проверки осуществляют обычно один раз в три года, делая сокращенный анализ масла. Масло, пригодное для эксплуатации, должно удовлетворять следующим требованиям: кислотное число — не более 0, мг КОН;

реакция водной вытяжки — нейтральная;

механические примеси — визуальное отсутствие;

падение температуры вспышки — не более 5° С от первоначальной;

взвешенный уголь в масле из трансформатора — отсутствие, а из выключателей — незначительное количество;

электрическая прочность не ниже для аппаратов напряжением до 15 кВ включительно — 20 кВ;

tg масла трансформаторов при 20° С — не более 2% и при 70° С — не более 7 %.

Сокращенный анализ масла производят после капитальных ремонтов трансформаторов и других маслонаполненных аппаратов. Масло многообъемных масляных выключателей дополнительно проверяют на содержание взвешенного угля после отключения коротких замыканий (если ток короткого замыкания превысил половину паспортного значения). Срок периодических испытаний при неблагоприятных для изоляционного масла условиях эксплуатации сокращают. К таким условиям следует отнести, например, высокую рабочую температуру, влажный климат. Изоляционное масло, которое в процессе эксплуатации перестало удовлетворять вышеприведенным требованиям, восстанавливают.

В эксплуатационных условиях уровень масла в трансформаторах и выключателях постепенно понижается вследствие испарения масла и его периодических отборов для испытаний.

В связи с этим приходится время от времени масло доливать. В некоторых случаях смешение масел может привести к ухудшению их качества, поэтому смешивать масла можно лишь в том случае, если допустимость этого подтверждается лабораторными испытаниями.

При использовании трансформаторного масла в условиях низкой температуры особое значение приобретает температура застывания масла. При низкой температуре окружающей среды повышается вязкость масла, а это приводит к понижению скорости движения траверсы выключателя и ухудшает циркуляцию масла в маслонаполненных аппаратах. По нормам температура застывания масла для масляных выключателей, находящихся в неотапливаемых помещениях или на открытых распределительных устройствах, в районах, где температура воздуха не бывает ниже — 20°С, должна быть не выше — 35°С для масляных выключателей и — 45° С для трансформаторов. Температура застывания масла для остальных районов должна быть не выше.— 45° С.

В настоящее время кроме южных применяют сернистые нефти восточных и западносибирских месторождений, отличающиеся своим составом. Масла из сернистых нефтей можно смешивать с другими, но при том условии, чтобы стабильность смеси была не хуже, чем у компонента, обладающего более низкой стабильностью. Масла из сернистых нефтей увеличивают переходное сопротивление на подвижных контактах. Поэтому при вскрытии аппаратов, залитых сернистым маслом, осматривают контакты и измеряют их сопротивление постоянному току.

При отборе пробы масла для анализа и испытаний соблюдают большую аккуратность, так как от этого в значительной мере зависят результаты проверок. Из основных правил, которыми руководствуются при отборе проб масла для его анализа, необходимо отметить следующие: перед отбором пробы масла следует тщательно протереть кран или пробку, через которые отбирается проба;

до отбора пробы необходимо промыть маслопропускное отверстие путем выпуска некоторого количества масла;

в качестве тары для отбора масла следует пользоваться хорошо промытыми стеклянными банками емкостью 0,5 — 1 л.с. притертыми пробками (моют и подготавливают банки в лаборатории, в которой будет испытываться масло);

перед наполнением банок маслом для анализа их следует дважды сполоснуть маслом, предназначенным для анализа, лишь после этого банки заполняют маслом доверху и тщательно закрывают;

пробы масла из аппаратуры открытых подстанций необходимо брать лишь в сухую погоду, с тем чтобы в масло не мог попасть сырой воздух;

пробы масла во избежание возможных в нем изменений должны доставляться в лабораторию для анализа не позднее, чем через семь дней после отбора масла;

пробы масла снабжают ярлыками, в которых указывают, откуда и когда взята проба.

При работе персонала с трансформаторным маслом спецодежда (хлопчатобумажные костюмы летом и ватные телогрейки зимой) пропитывается маслом и может при соприкосновении с огнем воспламениться, поэтому поверх спецодежды надевают куртку и брюки из капронового пластиката, защищающего спецодежду от масла. В связи с тем что капрон от нагревания плавится и загорается, хлопчатобумажная спецодежда дополнительно обрабатывается специальным огнезащитным составом, который защищает спецодежду от воспламенения, горения и тления при кратковременном соприкосновении ее с огнем, раскаленными предметами, искрами и т. д.

Если не принимать профилактических мер, трансформаторное масло сравнительно быстро ухудшает свои качества. Приходится при этом часто проверять масло, подвергать его очистке и смене. Все это в значительной мере удорожает расходы по его эксплуатации. В настоящее время принимают меры, направленные на замедление процессов старения изоляционного масла.

Например, широко известен способ циркуляции масла через термосифонный фильтр, в котором помещен силикагель, поглощающий продукты старения масла, благодаря чему качества масла непрерывно восстанавливаются. Термосифонная регенерация трансформаторного масла производится без отключения трансформаторов, что особенно важно при работе трансформаторов, не имеющих резерва.

Применение трансформаторных масел с присадкой к ним антиокислителей ВТИ- повышает стабильность масла, так как при этом задерживается процесс его окисления. Один из видов защиты масла от окисления — азотный. При этом способе соприкосновению масла с воздухом препятствуют создаваемые в баке трансформатора азотные подушки, предотвращающие также возможное окисление масла.

Если масло перестало удовлетворять предъявляемым к нему требованиям, прибегают к восстановлению его свойств. Способ восстановления масла, находившегося в эксплуатации, выбирают в зависимости от характера ухудшения качества масла. Если ухудшение качества масла не связано с изменением его химических свойств, а обусловливается наличием в нем нерастворимых механических примесей, частиц угля и воды, восстановить масло можно простым отстоем, фильтрованием и очисткой в центрифугах. При фильтровании масло продавливается через фильтровальный картон, поглощающий воду из масла. При очистке масла центрифугированием применяют два способа: кларификация и пурификация (различаются сборкой тарелок барабана). При кларификации масло очищается главным образом от механических примесей, шлама и угля, оседающих в грязевике барабана. После такой очистки масло осветляется. В том же случае, когда масло содержит воду в значительном количестве, находит применение способ пурификации, при котором вода непрерывно отводится из центрифуги.

Изоляционное масло, окисляющееся указанными способами, улучшить нельзя, и приходится прибегать к его регенерации. Осуществляют регенерацию масла путем его обработки щелочью, серной кислотой и отбеливающими землями. Обработка масла отбеливающими землями приводит к нейтрализации остаточных кислот в масле после его кислотной очистки.

§ 12.7. Эксплуатация конденсаторов, предназначенных для повышения коэффициента мощности Каждая установка из статических конденсаторов снабжается термометром для измерения температуры в помещении, разрядной штангой для контрольного разряда конденсатора и необходимыми защитными и противопожарными средствами — огнетушителем и ящиком с песком. Статические конденсаторы очень чувствительны к ненормальным режимам их эксплуатации, поэтому за условиями их работы ведут тщательное наблюдение. Эксплуатацию статических конденсаторов прекращают и установку отключают от сети при: повышении напряжения на питающих шинах более 110% от номинального напряжения конденсаторов;

температуре, превышающей допускаемую для конденсаторов принятого типа;

вспучивании стенок конденсаторов;

неравномерности нагрузки отдельных фаз, превышающей 10%;

увеличении тока конденсаторной батареи более чем на 15% от номинального значения. Как видно из указанного, обслуживание конденсаторной установки сводится в основном к наблюдению за приборами, характеризующими ее работу (амперметры, вольтметры, термометры) Операции по включению и отключению батареи статических конденсаторов имеют ряд особенностей, а потому поручают их только лицам, имеющим соответствующую квалификацию. Включают и отключают батареи статических конденсаторов по графику;

устанавливаемому для каждого предприятия применительно к условиям его работы. К отключению конденсаторной батареи можно приступить (по условиям безопасности обслуживающего персонала) лишь после предварительного наружного осмотра и проверки исправности разрядного сопротивления (по лампам или вольтметрам).

При эксплуатации батареи статических конденсаторов периодически осматривают без отключения батареи (через сетчатое ограждение) от сети в следующие сроки: при напряжении батареи до 1000 В и мощности до 500 квар — не реже одного раза в месяц, а батарей большей мощности — не реже одного раза в декаду.

Для уменьшения вероятности выхода батареи конденсаторов из строя ее помимо осмотров подвергают текущим ремонтам с отключением установки от сети не реже одного раза в год. В состав текущих ремонтов батареи статических конденсаторов входят следующие операции:

проверка затяжки гаек в контактных соединениях и целости плавких вставок и цепи разряда конденсаторов мегомметром;

внешний осмотр качества присоединения ответвлений к заземляющему контакту;

тщательная очистка поверхности изоляторов, баков конденсаторов, аппаратуры и каркаса от пыли и других загрязнений;

измерение емкости каждого конденсатора (для конденсаторов напряжением свыше 1000 В);

проверка конденсаторов мегомметром на отсутствие замыкания между зажимами и корпусом.

§ 12.8. Эксплуатация кислотных аккумуляторных батарей При понижении напряжения на элементах кислотной аккумуляторной батареи до 1,8В разряд батареи прекращают, а батарею ставят на заряд. Оставлять батарею разряженной более чем на 12 ч нельзя, так как при этом понижается емкость аккумуляторов.

Приступая к заряду аккумуляторной батареи, предварительно включают приточно вытяжную вентиляцию помещения аккумуляторной и проверяют ее действие. Отключают вентиляцию лишь после удаления газов из помещения, не ранее чем через 1,5 ч после окончания заряда батареи. Величину зарядного тока в начале процесса зарядки принимают несколько большей (примерно на 20%) номинального значения зарядного тока. Зарядка на этом режиме продолжается до тех пор, пока напряжение на аккумуляторах не станет равным 2,4 В. Затем зарядный ток уменьшают вдвое и при этом значении тока процесс зарядки продолжается до его окончания.

Зарядку считают законченной, когда напряжение на элементах достигает 2,7—2,8 В и больше не растет, плотность электролита — 1,20 — 1,21 и в течение часа не изменяется. В это время наблюдается «кипение» электролита (усиленное выделение пузырьков газа с пластин обеих полярностей). При зарядке аккумуляторной батареи следят за температурой электролита. Если температура электролита в процессе заряда превысит + 35°С, заряд прекращают и дают электролиту остыть. Высокая температура электролита ускоряет износ элементов и увеличивает их саморазряд. Низкая температура повышает вязкость электролита, которая ухудшает процесс разряда и уменьшает емкость элементов, поэтому температуру в аккумуляторной держат на уровне не менее + 10° С. При заряде аккумуляторной батареи может оказаться, что в батарее отдельные элементы заряжены не полностью;

недозаряженные элементы дозаряжают отдельно.

Аккумуляторную батарею нельзя разряжать более ее номинальной емкости. Глубокий, разряд батареи вызывает сульфатацию. При сульфатации на пластинах свинцового аккумулятора образуются сплошные массы сульфата свинца, которые закупоривают поры в пластинах. В связи с этим затрудняется прохождение в этих порах электролита, что препятствует восстановлению аккумулятора в условиях нормального заряда. При нормальном разряде на пластинах образуется мелкозернистый сульфат свинца, который не препятствует последующему восстановлению аккумуляторов при заряде. Плотность электролита в конце заряда достигает значения 1,15—1,17.

Если в каком-либо элементе плотность оказывается ниже, чем в других элементах, то это свидетельствует о неисправности этого элемента. Плотность электролита измеряется с помощью денсиметра (ареометра).

В процессе эксплуатации уровень электролита постепенно понижается и время от времени его доливают. Для этой цели необходимо иметь в запасе готовый электролит и дистилат. Хранить готовый электролит надо в стеклянных банках со стеклянными пробками. Приготовление электролита и меры предосторожности должны соответствовать указаниям, приведенным в §5. и §5.11.

Аккумуляторы оберегают от опасных для них коротких замыканий, которые могут вызываться, например, случайно оставленными в помещении аккумуляторной металлическими предметами. Электрическое сопротивление аккумуляторов очень мало и возникающие токи коротких замыканий способны разрушить их пластины.


При нормальных условиях эксплуатации и хорошем уходе аккумуляторная батарея может работать без смены пластин длительное время (до 10 лет). Для этого ведут систематический надзор за условиями эксплуатации аккумуляторной батареи. Надзор осуществляет дежурный персонал, а также мастер или начальник подстанции. Дежурный персонал осматривает аккумуляторную батарею один раз в сутки, а мастер или начальник подстанции — один раз в две недели. На подстанциях, где постоянного дежурства нет, батареи осматривает специально выделенное лицо один раз в неделю.

При осмотре аккумуляторной батареи обращают внимание на следующее: сосуды элементов должны быть в исправности и не иметь течи;

уровень электролита в сосудах должен быть на 10—15 мм выше верхней кромки пластин;

аккумуляторные пластины не должны коробиться и соприкасаться между собой, их размеры не должны отличаться от нормальных;

в помещении аккумуляторной батареи не должны находиться случайные предметы, могущие закоротить пластины;

в батарее не должно быть отстающих элементов;

вентиляция и отопление аккумуляторной должны находиться в исправном состоянии. Во время осмотра батареи очищают от пыли и грязи.

С целью удлинения срока службы аккумуляторных батарей их эксплуатацию ведут в режиме постоянного подзаряда (подключение заряженной батареи параллельно с зарядным устройством). Это находит объяснение в том, что при работе кислотной аккумуляторной батареи по методу заряд-разряд (самостоятельное питание нагрузки, заряженной аккумуляторной батареей с последующим зарядом ее после разрядки) износ положительных пластин аккумуляторов происходит значительно быстрей, чем при режиме постоянного подзаряда. Износ пластин можно наблюдать в конце каждого заряда, когда положительная пластина аккумулятора теряет часть своего объема. Вторым преимуществом режима постоянного подзаряда является то, что аккумуляторная пластина постоянно находится в состоянии полного заряда и может в любой момент обеспечить нормальное питание нагрузки.

При эксплуатации кислотных батарей не все аккумуляторы имеют одинаковый саморазряд.

Причиной этого могут быть неодинаковые температурные условия (различное удаление от отопительных приборов), а также разная степень загрязнения электролита в аккумуляторах.

Аккумуляторы, имеющие больший саморазряд (отстающие), подвержены более глубокой сульфатации. В связи с указанным кислотные батареи один раз в три месяца подвергают уравнительному заряду.

§ 12.9. Эксплуатация приборов релейной защиты и измерения, защитных и противопожарных средств При отсутствии надлежащего обслуживания приборов релейной защиты могут иметь место неправильное ее срабатывание и как результат этого — аварии в электроустановках. Поэтому обслуживание приборов защиты поручают только специально обученному персоналу, которому передают для руководства соответствующие эксплуатационные инструкции. Такие инструкции разрабатывает наладочная организация и передает их эксплуатирующему персоналу при приемке вновь смонтированных устройств релейной защиты. При эксплуатации следят за тем, чтобы вблизи места установки приборов не производились работы, вызывающие сотрясения приборов (ложные действия и отказ в работе). Аппараты защиты открытого исполнения периодически очищают от пыли. Приборы релейной защиты не реже одного раза в три года подвергают плановым проверкам на основе специальных инструкций или по указаниям заводов изготовителей.

При обслуживании измерительных приборов и счетчиков следят за содержанием их в чистоте, оберегают от влаги, защищают измерительные приборы и счетчики от сотрясений.

Важную роль, обеспечивающую правильную работу измерительных приборов и счетчиков, играет надежность контактов в местах подключения приборов. Этому обстоятельству необходимо уделять самое серьезное внимание. Если при эксплуатации будут обнаружены какие-либо неисправности, приборы передают специализированным организациям, которые производят их ремонт и регулировку. Об обнаруженных неисправностях обслуживающий персонал делает соответствующую запись в журнал эксплуатации приборов защиты и измерения.

Электроизмерительные приборы периодически проверяют:

Щитовые приборы, по которым поддерживается установленный режим работы основного оборудования Один раз в три года Остальные щитовые приборы Один раз в пять лет Переносные приборы Один раз в два года Образцовые приборы Один раз в года Защитные средства, применяемые при обслуживании электроустановок, могут оправдать свое назначение лишь в том случае, когда будет организован необходимый надзор за их исправностью. Такой надзор осуществляют для изолирующих защитных средств, указателей напряжения и токоизмерительных клещей путем периодических испытаний на электрическую прочность и внешнего осмотра. Каждое из указанных защитных средств должно иметь клеймо о прохождении испытания и его даты. Прочие защитные средства подвергаются периодическим осмотрам и там, где это требуется, соответствующим механическим испытаниям.

Испытания защитных средств производят при приемке в эксплуатацию;

периодически во время эксплуатации и когда обнаружены дефекты после ремонта, а также при возникновении сомнений в их исправности (внеочередные). Сроки и нормы периодических испытаний защитных средств приведены в соответствующих правилах (как правило, один-два раза в год). Изолирующие штанги (кроме измерительных) и клещи испытывают один раз в два года, резиновые диэлектрические боты — один раз в три года и перчатки — один раз в шесть месяцев.

Периодическим испытаниям подвергают защитные средства, находящиеся в употреблении и в запасе. Ответственность за организацию правильного хранения защитных средств, своевременное проведение периодических испытаний и учет несут начальники цехов, подстанций, а в целом по предприятию — главный энергетик.

Наличие в распределительных устройствах и трансформаторных установках аппаратов, содержащих значительное количество масла, требует оборудования указанных сооружений противопожарными средствами. Перечень противопожарных средств и необходимый инвентарь определяются местными инструкциями, согласованными с органами Государственного пожарного надзора. Основные элементы противопожарного оборудования — огнетушители, ящики с сухим песком, листовой асбест и лопаты. При эксплуатации огнетушителей необходимо систематически следить за их исправностью, проверять один раз в три месяца весовой заряд углекислоты, находящейся в огнетушителях, оберегать их от нагрева солнцем или другими источниками тепла, а также от ударов. Доступ к огнетушителям должен быть свободен.

ГЛАВА 13. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ § 13.1. Приемка в эксплуатацию вновь смонтированных электроприводов и заземляющих устройств При осмотре вновь смонтированного электропривода приемочная комиссия обращает внимание на то, чтобы линия валов смонтированных агрегатов была плавной;

электродвигатели и аппараты были доступны для осмотра и ремонта на месте установки;

электропроводка имела механическую защиту в тех местах, где она может быть повреждена;

высота установки рукояток и маховиков находилась на уровне 1050—1100 мм от пола;

включение и выключение аппаратов происходило легко без замедлений и заеданий;

контактные части контакторов, находясь во включенном положении, не имели просветов по всей их ширине;

поверхность коллекторов в машинах постоянного тока не имела забоин или заусенцев и была хорошо отполирована;

щеткодержатели были расположены в шахматном порядке (рис. 94), обеспечивающем равномерный износ коллектора;

подшипники скольжения были наполнены маслом до заводской отметки, а подшипники качения — заправлены смазкой до 2/3 объема гнезда подшипника;

магнитные станции и ящики сопротивления были установлены по отвесу;

на электродвигателях и приводных механизмах были нанесены стрелки, указывающие нормальное направление вращения.

Рис. 94. Расположение щеток на коллекторе У электродвигателей переменного тока при их приемке в эксплуатацию измеряют сопротивление изоляции обмоток статора. Измерение производят постоянным током, так как медь обмотки и сталь образуют конденсатор, при этом возникают емкостные токи, искажающие результаты измерений. При напряжении электродвигателя до 1000 В включительно указанное измерение производят мегомметром на напряжение 1000 В, при напряжении более 1000 В — мегомметром на напряжение 2500 В.

Сопротивление изоляции термодетекторов с помощью мегомметра на напряжение 250 В измеряют между отдельными фазами, а также между каждой фазой и корпусом электродвигателя.

При измерении сопротивления изоляции между фазой и корпусом провод от зажима мегомметра «земля» присоединяют к корпусу электродвигателя, провод же от другого зажима мегомметра присоединяют к выводу проверяемой фазы. Сопротивление изоляции обмоток и их увлажнение (коэффициент абсорбции) должны соответствовать данным, приведенным в §5.8.

Обмотки статора и ротора испытывают повышенным напряжением промышленной частоты. Величина испытательного напряжения принимается по указаниям, приведенным в ПУЭ.

Продолжительность приложения испытательного напряжения составляет 1 мин. У электродвигателей напряжением 1 кВ и выше и мощностью 300 кВт и более измеряют сопротивление обмоток статора и ротора постоянному току. Их значения не должны отличаться от заводских более чем на 2%. У двигателей мощностью 100 кВт и более измеряют величину воздушных зазоров между сталью ротора и статора. Измерения выполняют в противоположных точках или точках, сдвинутых относительно оси ротора на 90°. При этом величина отдельных зазоров не должна отличаться более чем на 10% от вычисленного среднего значения. Измеряют воздушные зазоры с помощью щупов, просовываемых в зазоры со стороны привода и с противоположной стороны.


Предельные величины зазоров в подшипниках скольжения электродвигателей переменного тока приведены в табл. 9.В электродвигателях с подшипниками скольжения разбег ротора в осевом направлении, возникающий под влиянием магнитных сил, не должен превышать 2—4 мм.

Сопротивление изоляции катушек контакторов и автоматов, измеренное мегомметром на напряжение 500—1000 В, должно составлять не менее 0,5 МОм. Работа контакторов и автоматов признается удовлетворительной, если количество операций при испытаниях на многократность включений и отключений соответствует данным табл. 10.

При осмотре вновь смонтированных заземляющих устройств в силовых установках приемочная комиссия обращает внимание на то, чтобы заземляющие проводники, проложенные в помещениях, были доступны для осмотра и имели отличительную окраску (черный цвет), позволяющую легко их обнаружить;

в тех местах, где заземляющие проводники могут подвергаться химическим воздействиям, оси имели соответствующие защитные покрытия;

соединения заземляющих проводников были выполнены с помощью сварки, как обеспечивающей наибольшую надежность;

заземляющее устройство не содержало последовательного включения нескольких заземляемых частей установки;

не было обрывов и неудовлетворительных контактов в проводке, соединяющей аппаратуру с контуром заземления;

в местах, где вероятны механические повреждения, заземляющие проводники имели защиту, например в местах пересечений каналов;

проход заземляющих проводников через стены был выполнен в открытых проемах, трубах или иных жестких обрамлениях. Принимая заземляющее устройство, приемочная комиссия проверяет элементы устройства, находящиеся в земле, с выборочным вскрытием грунта, а остальных — в пределах доступности осмотру. Количество заземлителей и глубина их заложения должны отвечать проекту.

Т а б л и ц а 9.

Зазор (мм) при частоте вращения, об/мин Номинальный диаметр вала, мм до 1000 свыше 1000— 18—30 0,04—0,093 0,06—0,13 0,14—0, 30—50 0,05—0,112 0,075—0,16 0,17—0, 50—80 0,065—0,135 0,095—0,195 0,2—0, 80—120 0,08—0,16 0,12—0,235 0,23—0, 120—180 0,1—0,195 0,15—0,285 0,26—0, 180—260 0,12—0,225 0,18—0,30 0,3—0, 260—360 0,14—0,25 0,21—0,38 0,34-0, 360—500 0,17-0,305 0,25—0,44 0,38—0, Т а б л и ц а Напряжение на шинах Количество Наименование операции оперативного тока, В операции Включение 90 Включение и отключение 100 Отключение 80 В установках напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью у трансформаторов проверяют состояние пробивных предохранителей. Для этого отвертывают пробку предохранителя и проверяют, не пробит ли воздушный промежуток в слюдяной прокладке. При глухом. заземлении нейтрали в установках напряжением до 1000 В проверяют величину полного сопротивления петли «фаза—нуль».

§ 13.2. Пуск и остановка электродвигателей Электропривод запускают после предварительного осмотра и проверки готовности к пуску электродвигателя, приводного механизма и передаточного устройства: посторонние предметы, случайно оставленные на электродвигателе или вблизи него, убирают;

проверяют исправность заземления, состояние пускорегулирующей аппаратуры и уровень масла в подшипниках и маслонаполненных аппаратах и, если необходимо, доливают масло до нормы. В электродвигателях постоянного тока обращается внимание на чистоту коллектора и плотность прилегания к нему щеток.

При необходимости проводятся определенные работы по регулировке пусковой аппаратуры в соответствии с заводскими указаниями лицами, хорошо знакомыми с действующими правилами по технике безопасности и применением защитных средств. Особую осторожность соблюдают при осмотре и регулировке аппаратов, снабженных блок-контактами, так как имеется возможность подачи напряжения на блок-контакты регулируемого аппарата от других источников питания. Если вблизи пускаемого электродвигателя находятся люди, то их предупреждают о пуске двигателя.

Пуск асинхронного электродвигателя с фазным ротором и контактными кольцами осуществляют с помощью реостата, который находится в цепи ротора. Перед включением электродвигателя в сеть щетки опускаются на контактные кольца и размыкают короткозамыкаю щее приспособление. После этого пусковой реостат полностью вводится (движок ставится в положение, отвечающее наибольшему сопротивлению обмоток) и включается рубильник или другой коммутационный аппарат. Если двигатель начал вращаться, то сопротивление реостата выводят постепенно, а когда ротор достигает номинальной скорости, то реостат выводят полностью (закорачивают). Оперируя реостатом при пуске двигателя, по амперметру следят за тем, чтобы потребляемый ток не превысил номинального значения более чем в два раза. После того как процесс пуска электродвигателя закончился, кольца ротора замыкаются накоротко, а щетки поднимаются. Пусковой реостат переводят в пусковое положение, с тем чтобы подготовить электродвигатель к следующему пуску.

При пуске асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором в статоре возникает ток, достигающий 5—7-кратной величины его номинального значения. При небольшой мощности питающего трансформатора указанная величина тока приводит к значительному падению напряжения в сети. Это ухудшает работу других электроприемников, питающихся через тот же трансформатор. Чтобы этого избежать, допускается прямой пуск асинхронного электродвигателя г. короткозамкнутым ротором лишь в том случае, если это не вызывает в электросети недопустимое для других токоприемников понижение напряжения (более, 20%).

Следует иметь в виду, что короткозамкнутые электродвигатели способны выдержать по условиям нагрева максимально три пуска, следующие один за другим с промежутком не менее мин, из холодного состояния и только 1—2 пуска из горячего состояния. Пусковой цикл (2— пуска) может быть повторен через час после остановки электродвигателя. Не допускаются повторные пуски электродвигателей, находящихся в горячем состоянии.

В том случае когда мощность питающего трансформатора не позволяет произвести пуск короткозамкнутого электродвигателя непосредственным включением его на полное напряжение сети, пуск электродвигателя может быть осуществлен переключением обмотки статора с треугольника на звезду. Когда электродвигатель достиг номинального числа оборотов, обмотку статора переключают на треугольник. Способ пуска с указанным переключением применяют в тех случаях, когда можно запустить электродвигатель с неполной нагрузкой. Это объясняется тем, что при переключении статора с треугольника на звезду мощность электродвигателя уменьшается в три раза.

Электродвигатель с короткозамкнутым ротором можно пускать в ход и с помощью включения статора в сеть через 3-фазный автотрансформатор, обмотки которого соединены в звезду. В этом случае три конца обмоток статора (соединенных в звезду) перед пуском подключают к зажимам автотрансформатора, с тем чтобы ограничить пусковой ток в статоре до нужных пределов. После того как электродвигатель достиг номинального числа оборотов, автотрансформатор отключают и статор оказывается включенным на полное напряжение сети.

Следует учитывать, что использование автотрансформаторов увеличивает длительность пуска электродвигателя, что повышает нагрев его обмоток. Поэтому автотрансформаторный пуск применяют в тех случаях, когда величина напряжения при пуске значительно падает.

Электродвигатель с фазным ротором останавливают отключением обмотки статора от сети и размыканием после этого обмотки ротора.

Пуск электродвигателя постоянного тока осуществляют с помощью пускового реостата, предназначенного, как и в электродвигателях переменного тока, для уменьшения пускового тока.

§ 13.3. Эксплуатация подшипников электрических машин Работа подшипников зависит от величины воздушного зазора между статором и ротором, который обычно является очень небольшим и по мере износа подшипников становится еще меньше. Если не контролировать величину этого зазора, то он может стать настолько незначительным, что железо ротора при вращении электродвигателя будет задевать железо статора и из работающего электродвигателя появятся искры и дым. Изменение величин зазоров является верным признаком износа подшипника и необходимости его ремонта или замены.

На работу подшипников оказывает влияние также величина зазора между шейкой вала и вкладышем подшипника в подшипниках скольжения, а также между шариком (роликом) и обоймой в подшипниках качения. Если зазор между шейкой вала и вкладышем подшипника превышает значения, приведенные в табл. 9, то необходима перезаливка вкладыша. В подшипниках качения предельные величины зазоров принимаются по данным заводов изготовителей. Подшипник считается изношенным, если зазор между шариком (роликом) и обоймой превышает 0,1 мм при диаметре вала до 25 мм;

0,2 мм — при диаметре вала до 100 мм;

0,3 мм — при диаметре вала более 100 мм.

При зазорах, превышающих предельные значения, можно наблюдать стук и повышенную вибрацию подшипника. Последняя вызывается недостаточно хорошей балансировкой ротора, непрочным закреплением подшипников на фундаментной плите. Длительное воздействие повышенной вибрации оказывает вредное влияние на здоровье обслуживающего персонала, может привести к поломкам в электрических машинах и к ослаблению электрических контактов.

Поэтому для подшипников электрических машин установлены следующие предельные значения величин вибрации:

Синхронная частота вращения, об/мин 3000 1500 1000 750 и ниже Допустимая амплитуда вибрации подшипника, мм 0,05 0,1 0,13 0, Повышенную вибрацию можно чувствовать на ощупь, приложив руку к корпусу подшипника. Измерить величину вибрации можно виброметром, установленным на вибрирующих подшипниках в разных положениях (в вертикальном, горизонтальном или осевом направлениях).

Виброметр дает устойчивые показания лишь в том случае, когда он плотно прилегает к опорной поверхности.

Рис. 95. Осевой разбег вала При работе электрических машин вал ротора нагревается, в результате чего его длина несколько увеличивается. При этом может возникнуть трение между заточкой вала и вкладышем подшипника, повышающее температуру подшипника выше допустимых пределов. Во избежание этого в подшипниках предусмотрены зазоры а между заточками шеек вала и торцами вкладышей подшипников (рис. 95). Величина этих зазоров должна соответствовать данным завода изготовителя. При отсутствии таких данных можно считать, что при повышении температуры на 40° С вал удлиняется примерно на 0,5 мм на каждый метр его длины.

Важнейший элемент ухода за подшипниками — контроль за состоянием масла в подшипниках скольжения и смазки в подшипниках качения. При нехватке масла в подшипнике смазочные кольца могут недоставать до него и подшипники будут нагреваться. Избыток масла в подшипнике также недопустим, так как масло будет вспениваться и вытекать из него.

Вытекающее масло, заливая обмотки электродвигателя, может привести к пробою их изоляции.

Масло в подшипниках скольжения поддерживают на уровне, отмеченном чертой на масло указателе. Доливают масло в зависимости от интенсивности работы подшипника через каждые 6—10 дней. При доливке следует иметь в виду, что из-за вязкости масла его действительный уровень устанавливается спустя некоторое время после доливки.

Кроме регулярных доливок масла приходится заменять свежим через каждые три—шесть месяцев. Это обусловливается тем, что при эксплуатации масло постепенно загрязняется и густеет, а это ухудшает его качество: понижаются охлаждающие свойства масла и вращение вала замедляется. Перед заливкой свежего масла подшипник освобождают от отработанного масла, промывают керосином, продувают сухим воздухом, промывают свежим маслом той марки, которая предназначена для его заливки.

Важно правильно выбрать сорт масла, так как это также влияет на работу подшипника.

Оценивая масло, обращают внимание на его вязкость, которая выражается в условных градусах* при температуре, равной 50° С. Вязкость масла должна быть тем выше, чем меньше частота вращения электродвигателя. Для подшипников скольжения применяют масло согласно рекомендациям заводов-изготовителей. Данные о марках масел и пропорциях, в каких масло надо смешивать для получения смеси требуемой вязкости, приведены в табл. 11.

Т а б л и ц а Пропорции Вязкость смеси масел Сорта смешиваемых масел смешиваемых при 50° С сортов в частях 1. Индустриальное «12» (веретенное «2») Индустриальное «30» (веретенное «Л») 3 2. Индустриальное «12» (веретенное «2») Индустриальное «45» (машинное «С») 1. Индустриальное «12» (веретенное «2») Индустриальное «45» (машинное «С»). 2. Индустриальное «20» (веретенное «3») 4 Индустриальное «45» (машинное «С») 3. Индустриальное «20» (веретенное «3») Авто «10» 1. Индустриальное «12» (веретенное «2») Авто «10» 6 2. Индустриальное «30» (машинное «Л») Авто «10» При работе подшипников качения следят за тем, чтобы смазочные вещества не занимали более 2/3 объема камеры. Подшипники качения требуют полной смены смазки примерно два раза в год. Добавляют же смазку только тогда, когда смазка в подшипнике занимает объем меньший указанного.

Перед тем как добавить смазочного вещества, его предварительно тщательно очищают от различных механических примесей и пропускают через специальный мазевой фильтр.

При замене смазочных веществ в подшипниках качения применяют марки, рекомендованные заводом-изготовителем, в случае же их отсутствия для электродвигателей средней и малой мощности с частотой вращения 1500—3000 об/мин применяют консталиновые марок УТ-1 или УТ-2, а при частоте вращения менее 1500 об/мин — солидол жировой марки Т.

Перед полной сменой смазочного вещества подшипник необходимо промыть смесью из чистого бензина и трансформаторного масла (6—8% от объема бензина) путем легкого проворачивания ротора электродвигателя. Эту операцию продолжают до тех пор, пока из подшипника не начнет вытекать чистый бензин. После этого подшипник просушивают сжатым воздухом и заполняют новым смазочным веществом.

Во время эксплуатации электродвигателя следят за тем, чтобы в смазочное вещество подшипников не попадали грязь и пыль, наличие которых ухудшает работу электродвигателя, замедляет его вращение и способствует перегреву подшипника. Если на ощупь чувствуется, что подшипник перегревается, электродвигатель останавливают для выяснения причин перегрева. При отсутствии неисправностей в механической части электродвигателя перегрев подшипника объясняется загрязнением смазочного вещества. Предотвратить попадание грязи и пыли в подшипник можно, если плотно закрывать крышки подшипников и спускные пробки. Это особенно важно при пыльном производстве.

§ 13.4. Осмотр электроприводов и контроль за их работой Электроприводы, находящиеся в эксплуатации, осматривают тем чаще, чем тяжелее условия работы, например большая длительность разгона электродвигателя, частые пуски, высокая температура окружающей среды. Конструкция электродвигателей также может влиять на * Условный градус – число, показывающее, во сколько раз больше требуется времени для вытекания данной жидкости, чем это нужно для истечения такого же объема воды требуемую периодичность их осмотров. Наконец, при установлении периодичности осмотров приходится учитывать и техническое состояние электродвигателей, например степень их изношенности.

В связи с этим периодичность осмотров электроприводов и их содержание устанавливается в местных инструкциях, при составлении которых учитывают отмеченные выше факторы.

Важный элемент инструкции — требование о поддержании электродвигателя в чистоте;

загрязненный электродвигатель нагревается во время работы значительно сильней.

Дежурный электромонтер, осматривая во время обходов электроприводы, проверяет температуру нагрева двигателей;

следит за тем, чтобы они содержались в чистоте и вблизи них не находилось бы ненужных предметов, в особенности опасных в пожарном отношении;

наблюдает, чтобы пуск и остановка электродвигателей производились производственным персоналом по инструкции, чтобы электродвигатели не работали вхолостую;

контролирует напряжение электросети, которое должно находиться в пределах 95—110% от номинального;

проверяет в подшипниках, реостатах и пусковой аппаратуре уровень масла;

обращает внимание на исправность ограждений, препятствующих случайным прикосновениям к вращающимся частям электропривода;

устраняет мелкие неисправности (например, заменяет перегоревшие предохранители, регулирует нажим щеток) и проводит наружную очистку электродвигателей.

Контроль за температурой электродвигателя — очень существенный элемент его эксплуатации, так как наиболее частые повреждения электродвигателей вызываются их перегревом. Систематический перегрев электродвигателя сокращает срок его работы и служит причиной выхода электродвигателя из строя. Допускаемый нагрев обмоток электродвигателя зависит от того, к какому классу относится изоляция его обмоток. Классифицируют электроизоляционные материалы в отношении их теплостойкости на ряд классов:

Классы А Е B F H C Рабочая температура, 0С 105 120 130 155 180 более Наиболее распространены электроизоляционные материалы классов А и В.

Превышения температуры (перегревы*), которые допускаются для стальных частей контактных колец и коллекторов, 65—70° С, для подшипников скольжения 45° С, для подшипников качения 60° С. Приведенные значения отвечают тем величинам температуры, которые получаются при измерениях, произведенных ртутным термометром.

Рис. 96. Установка термометра для проверки температуры обмоток электродвигателя: 1 — вата;

2 — станиоль;

3 — термометр;

4 — обмотка Так как термометрами обеспечивают электродвигатели мощностью 100 кВт и выше, температуру электродвигателей меньшей мощности определяют с помощью переносного термометра, прикладываемого сразу же после остановки электродвигателя к той его части, температура которой измеряется. Конец термометра при измерениях обертывают оловянной * При температуре окружающей 350С фольгой, которую закрывают слоем ваты, это уменьшает отдачу тепла в окружающую среду (рис.

96). Применяемый на практике способ определения температуры электродвигателей прикосновением руки к нагретому элементу (на ощупь) дает лишь приблизительное представление о нагреве обмоток. Этим способом пользуются в тех случаях, когда достаточно получить ориентировочное представление о степени нагрева какого-либо элемента. Если рука выдерживает температуру нагрева (не выше 60° С), то можно считать, что электродвигатель не перегревается.

Основной причиной, вызывающей нагрев электродвигателей, является его нагрузка, поэтому при работе электродвигателей, а также когда регулируют технологический процесс, следят за показаниями амперметров, которые устанавливают в цепь статора двигателя мощностью 40 кВт и выше. На шкале амперметра отмечена красной чертой величина тока (превышает на 5% номинальную), который допускается для электродвигателя без его перегрузки.

Если установлено, что электродвигатель перегревается выше допустимого предела, то с помощью вентиляции понижают температуру помещения, а если это невозможно — снижают нагрузку электродвигателя.

На работу электродвигателей существенно влияет величина напряжения питающей сети:

повышение напряжения сети приводит к увеличению намагничивающего тока и потерям энергии в стали электродвигателя;

понижение напряжения сети уменьшает момент вращения, развиваемый электродвигателем, а следовательно, и его производительность. Учитывая это, при эксплуатации электродвигателей контролируют величину напряжения питающей сети.



Pages:     | 1 |   ...   | 5 | 6 || 8 | 9 |   ...   | 12 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.