Контрольная работа по «Эксплуатация и ремонт электрооборудования»

     Однофазное включение — это соприкосновение тела человека с одним токоведущим проводом и землей. В этом случае степень опасности поражения человека зависит от наличия заземления нейтрали. При прикосновении к системе с изолированной нейтралью в электрическую цепь, кроме сопротивления самого человека, его обуви и пола, включается сопротивление изоляции проводов других фаз.   

     Под напряжением также может оказаться корпус оборудования или машин в результате накопления статического электричества. Под статическим электричеством понимается потенциальный запас электрической энергии, образующийся на корпусе оборудования в результате трения или индукционного влияния сильных электрических разрядов. Статические разряды могут образовываться в помещениях с большим количеством пыли органического происхождения, а также накапливаться на людях при пользовании бельем и одеждой из шелка, шерсти и искусственных волокон при движении по токонепроводящему синтетическому покрытию пола (линолеум, ковролин и т. п.).   

     Искровой заряд статического электричества, часто достигающий нескольких десятков тысяч вольт, может быть причиной взрыва и пожара. Для предотвращения накапливания статического электричества необходимо устраивать мокрую уборку в помещениях, пользоваться спецодеждой из естественных тканей и спецобувью, а также обеспечивать качество вентиляции в соответствии с санитарными нормами.    

     При падении на землю случайно оборванного электрического провода, при пробое изоляции на землю в электрической установке, а также в местах расположения заземления или грозозащитного устройства поверхность земли может оказаться под электрическим напряжением. Образуется зона растекания токов замыкания в радиусе до 20 м от заземлителя. Между двумя точками поверхности земли в этой зоне, отстоящими друг от друга в радиальном направлении на расстояние шага (0,8 м), образуется шаговое напряжение, под которым могут оказаться ноги человека.   

     Шаговое напряжение зависит от распределения потенциала на поверхности земли, длины шага, положения человека относительно заземлителя и направления по отношению к месту замыкания. Шаговое напряжение считается безопасным, если оно не превышает 40 В. Чем ближе будет находиться человек к месту соприкосновения провода с землей, тем под большим шаговым напряжением он окажется.   

     Движение человека по спирали от места замыкания безопасно, так как разность потенциалов на ногах человека будет близка нулю. На величину шагового напряжения влияет и ширина шага человека. Чем шире шаг, тем большее напряжение испытывает человек.   

     При попадании под опасное шаговое напряжение необходимо выходить из зоны растекания токов замыкания шагами (в пределах 25-30 см) или прыжками на одной ноге.   

     Защита от опасности поражения электрическим током. Для защиты от поражения электрическим током при работе с электрооборудованием, находящимся под напряжением, необходимо использовать общие и индивидуальные электрозащитные средства. К общим средствам защиты относятся: защитные ограждения; заземление, зануление и отключение корпусов электрооборудования, которые могут оказаться под напряжением; применение малого безопасного напряжения 12-36 В; предупредительные плакаты, вывешиваемые у опасных мест; автоматические воздушные выключатели.   

     Ограждению подлежат все токоведущие неизолированные части электрических устройств (провода, шины, контакты рубильников и предохранителей и т. п.).   

     Защитное заземление, зануление и автоматическое отключение предназначены для снижения напряжения или полного отключения электроустановок, металлические корпуса которых оказались под напряжением. Обычно применяют искусственные заземлители: специально забиваемые в землю металлические стержни, трубы диаметром 25-50 мм и длиной 2-3 м, металлические полосы размером 40 х 4 мм, горизонтально прокладываемые в земле.   

     В качестве заземляющих проводников целесообразно использовать металлические конструкции зданий, металлические трубопроводы водопровода, имеющие соединение с землей. Широкое использование естественных заземлителей сокращает расходы и продолжительность работ по устройству заземлений.   

     В электроустановках напряжением до 1000 В сопротивление заземляющего устройства должно быть не более 4 Ом. В случае возникновения напряжения на корпусе электроустановки с защитным заземлением большая часть электрического тока пройдет по параллельной цепи, а не через тело человека. Ток, проходящий через тело человека, не представит большой опасности, так как сопротивление тела человека значительно больше (1000 Ом), чем сопротивление заземления (4 Ом). На практике защитное заземление считается обеспечивающим безопасность, если напряжение прикосновения не будет превышать 40 В.   

     Для защиты от поражения электротоком в четырехпроводных сетях, питаемых трансформатором с глухозаземленной нейтралью, применяют защитное зануление. Этот вид защиты представляет собой соединение металлических частей установки, не находящихся под напряжением, с заземленным в трансформаторном пункте нулевым проводом. В случае появления напряжения на корпусе установки происходит короткое замыкание в сети и сгорают предохранители, что приводит к отключению напряжения от электроустановки.   

     Защитное отключение служит средством защиты от электротравматизма при однофазном замыкании на землю. Оно обычно применяется в случаях, когда электробезопасность не может быть обеспечена путем устройства заземления, в условиях скалистого грунта или подвижного характера работ. Защитное отключение осуществляется с помощью аппарата, встроенного в распределительное или пусковое устройство.   

     К общим средствам защиты также относят предупредительные плакаты, которые в зависимости от назначения подразделяются на предостерегающие, запрещающие и напоминающие.   

     Индивидуальные защитные средства подразделяются на основные и дополнительные. Основными защитными изолирующими средствами в установках до 1000 В являются штанги изолирующие, клещи изолирующие и электроизмерительные указатели напряжения, диэлектрические перчатки, слесарно-монтажный инструмент с изолирующими рукоятками. Изоляция перечисленных средств длительно выдерживает рабочее напряжение электроустановок, и они позволяют прикасаться к токоведущим частям, находящимся под напряжением. Дополнительными изолирующими защитными средствами называются средства, которые сами по себе не могут при данном напряжении обеспечить защиту от поражения током. Они дополняют основные средства защиты, а также могут служить для защиты от напряжения прикосновения и шагового напряжения. Дополнительными защитными средствами в установках до 1000 В служат диэлектрические галоши, диэлектрические коврики, изолирующие подставки. 

 

3. Испытания, осмотры, и текущий ремонт силовых трансформаторов.

 

В процессе эксплуатации силовых трансформаторов производят осмотры, измерение температуры масла и нагрузки, включение на параллельную работу, фазировку, испытание масла, текущий и капитальный ремонты.

Осмотры силовых трансформаторов в трансформаторных подстанциях производят не реже 1 раза в 6 мес. При осмотрах прежде всего проверяют уровень масла в маслоуказательном стекле расширителя, который должен находиться против соответствующей его температуре отметки, нанесенной на маслоуказательном стекле. Одновременно проверяют, нет ли течи масла в местах уплотнений: между крышкой и баком, под фланцами изоляторов, в кранах и т. п. Осматривают изоляторы трансформаторов.

Все трансформаторы должны иметь термометры для измерения температуры масла. При осмотрах температуру масла записывают. Температура верхних слоев масла при длительной работе трансформаторов не должна быть более 95°С, а превышение его температуры над температурой окружающего воздуха не должно быть более 60°С.

При наличии термосифонного фильтра обращают внимание на цвет адсорбента (силикагеля) в фильтрах. Цвет свежего адсорбента — голубой, при потере адсорбционной способности — розовый.

Нагрузку трансформаторов измеряют 2 раза в год — в период минимальных нагрузок (май — июнь) и максимальных нагрузок (декабрь). Силовые трансформаторы допускают перегрузку. Пределы длительности перегрузки указаны в типовой инструкции по эксплуатации трансформаторов и зависят от суточного графика нагрузки и недогрузки трансформатора в летнее время.

При наличии передвижного резерва допускается перегрузка масляных трансформаторов в аварийном режиме сверх номинальной до 40% на время максимума, но не более 6 ч в сутки и не более 5 суток при условии, что коэффициент заполнения суточного графика нагрузки не превышает 0,75.

Перед включением трансформатора испытывают электрическую прочность трансформаторного масла и производят его химический анализ; измеряют сопротивление обмоток постоянному току и сопротивления изоляции обмоток, стяжных болтов и ярмовых балок; проверяют мегомметром целость обмоток и испытывают повышенным напряжением переменного тока их изоляцию вместе с вводами трансформатора, осматривают цепи вторичных соединений и измеряют сопротивление их изоляции, проверяют предохранители или релейную защиту; определяют, возможна ли параллельная работа трансформаторов, проверяют их фазировку; осматривают трансформаторы после включения в горячем состоянии и проверяют, нет ли течи масла в уплотнениях.

При включении двух или более трансформаторов на параллельную работу соединяют друг с другом одноименные выводы как на первичной, так и на вторичной сторонах. Параллельная работа трансформаторов считается нормальной, когда между ними отсутствуют уравнительные токи, нагрузочные токи распределяются пропорционально их мощностям и токи нагрузки совпадают по фазе. Условия, при которых возможна параллельная работа трансформаторов, следующие:

одинаковые группы соединений обмоток;

равные коэффициенты трансформации;

одинаковые напряжения короткого замыкания (допускается включение на параллельную работу при разнице в напряжениях короткого замыкания не более 10%);

отношение мощностей параллельно работающих трансформаторов должно быть не более 3:1.

Перед включением трансформаторов на параллельную работу производят их фазировку на стороне низшего напряжения. Если вторичные обмотки трансформаторов соединены в треугольник (смотри рисунок, а) или в звезду без нулевой точки, то фазировку выполняют следующим образом: соединяют одну из фаз одного трансформатора с какой-либо фазой другого трансформатора и вольтметром отыскивают одноименные фазы на остальных четырех зажимах. На одноименных фазах показания вольтметра будут нулевыми, и если концы этих фаз расположены друг против друга, то трансформаторы включают на параллельную работу. 

 

 

 

 

 Схема фазировки трансформаторов:

а — при соединении обмоток в треугольник, б — при соединении

обмоток в звезду с заземленной нулевой точкой 

 

Вольтметр должен иметь шкалу на двойное линейное напряжение, так как при несовпадении фаз напряжение между зажимами может быть равно двойному линейному напряжению.

Если ни одно из измерений не дает нулевого показания, меняют местами подводящие концы со стороны питания у фазируемого трансформатора и снова повторяют фазировку.

При наличии нулевых выводов у вторичных обмоток для фазировки соединяют нулевые выводы обоих трансформаторов. Если нулевые выводы трансформаторов заземлены наглухо, дополнительного соединения делать не следует. Вольтметром, имеющим шкалу на линейное напряжение, определяют одноименные фазы (смотри рисунок, б). На одноименных фазах показания вольтметра будут нулевыми, и если концы этих фаз расположены друг против дру»га, то трансформаторы включают на параллельную работу.

Если при фазировке не получится нулевых показаний вольтметра, то фазировка невозможна, и трансформаторы включать на параллельную работу нельзя.

Текущий ремонт силовых трансформаторов производят не реже 1 раза в 4 года в следующем объеме:

наружный осмотр и при возможности устранение выявленных недостатков на месте;

чистка изоляторов и кожуха;

удаление грязи из расширителя, его промывка, доливка масла, проверка маслоуказателя;

проверка спускного крана и уплотнений; проверка состояния заземления бака трансформатора; проверка состояния пробивного предохранителя; проверка надежности присоединения выводных контактов к шинам;

замена силикагеля в термосифонном фильтре (при необходимости);

взятие пробы масла;

измерение сопротивления изоляции и испытание изоляции повышенным напряжением.

Сопротивление изоляции обмоток измеряют мегомметром на 1000 — 2500В и определяют через 15с (R15) и 60 с (R60) после разворота рукоятки мегомметра. Сопротивление изоляции R60 сравнивают с результатами предыдущего измерения или заводского протокола. Кроме того, определяют отношение R60/R15, которое для сухой изоляции трансформатора должно быть не менее 1,3. При увлажнении изоляции абсолютное значение сопротивления изоляции, а также и отношение R60/R15 уменьшается.

Капитальные ремонты силовых трансформаторов с выемкой сердечника и заменой масла производят по мере необходимости (по результатам испытаний и осмотров) и выполняют в специальных ремонтных мастерских электросетей.