ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ ПРИМОРСКОГО КРАЯ

КРАЕВОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ»

КУРС ЛЕКЦИЙ

по дисциплине
Эксплуатация электрооборудования электрических станций, сетей и систем

наименование дисциплины

для специальности

140206-"Электрические станции, сети и системы"

Разработал преподаватель …Забродова Л.В.……………………
Рассмотрено и утверждено цикловой комиссией

(электротехнических дисциплин)

Председатель Забродова Л.В.

Протокол №5 от 16.01.2013

2013год

Перечислить оперативную документацию начальника смены эл/цеха.

1). Оперативная схема;

2). Оперативный журнал;

3). Журнал дефектов;

4). Журнал релейной защиты и автоматики;

5). Журнал распоряжений;

6). Журнал учета коротких замыканий;

7). Журнал учета работ по нарядами распоряжения;

8). Журнал заявок;

9). Журнал телефонограмм;

10). Карты уставок релейной защиты и автоматики.


Допустимые режимы работы эл/оборудования. Надзор и уход за ними.
Дежурный персонал эл/цеха обязан периодически осматривать эл/двигатели и контролировать режим работы по всем их показателям, а также производить их ремонт и испытания.

Отклонение напряжения допускается в пределах ±5% от номинального, при номинальной мощности. При таком отклонении напряжения, перегрева изоляции обмоток двигателя не происходит, благодаря компенсации температурных режимов активной стали и обмотки статора. При необходимости, допускается отклонение от номинального напряжения на ±10%, при большем отклонении – возможен перегрев активной стали.

Номинальной t входящего воздуха для двигателей считается 40ºС, при повышении t воздуха мощность эл/двигателя должна быть уменьшена, и наоборот.

Надзор и уход за подшипниками двигателей состоит в контроле за их t и отсутствием ненормального шума. Вкладыши подшипников скольжения не должны нагреваться выше 80ºС, а масло в подшипниках не должно нагреваться выше 70-75ºС, кроме того следят за уровнем и чистотой масла и нормальным вращением смазочных колец. Для подшипников качения предельно допустимая t = 100ºС, но в большинстве случаев, она значительно ниже. Если t подшипника заметно повысилась, в сравнении с длит. наблюдавшейся, а t двигателя и наружного воздуха остались на прежнем уровне, то указывает на появлении дефекта в подшипнике – двигатель при первой возможности остановить для ревизии. Смена масла в подшипниках – 1 раз в год.

Вибрация двигателя, измеренная на каждом подшипнике, не должна превышать определенных значений. Повышенная вибрация ослабляет крепление обмоток и увеличивает износ подшипников и др. частей, также может произойти задевание ротора за статор, поломка вала ротора, нарушение контакта в обмотках.

В двигателях, забирающих воздух для охлаждения непосредственно из помещения, необходимо следить за тем, чтобы решетки на всасывающих проёмах и в торцевых крышках не были забиты пылью и грязью. Эти решетки, как и весь двигатель, должны систематически очищаться.

Что следует понимать под старением изоляции.
Изоляция предназначена для изолирования токоведущих частей друг от друга и для изолирования от нетоковедущих частей. Нетоковедущие части – это корпус.

Изолирующие материалы: твердые (фарфор, стекло, пластик, картон); жидкие (масло); газообразные (элегаз и воздух сжатый или атмосферный), силикон.

Причины старения изоляции:

1. 
   Воздействие окружающей среды ( от t и от влаги);
   
2. 
   Нагрев;
   
3. 
   Повышение напряжения над номинальным;
   
4. 
   Мех-кое повреждение твёрдой изоляции (лак трескается, фарфор ломается);
   
5. 
   От времени.
   

Под старением изоляции следует понимать снижение изолирующих свойств и разрушение.

Типы применяемых электродвигателей на электростанции. Назначение электродвигателей собственных нужд.

1. 
   Асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором (конструктивно просты, надежны в эксплуатации, имеют относительно высокое КПД, но отличаются большим значением пускового тока и малым пусковым моментом);
   
2. 
   Синхронные электродвигатели применяются для тяжелых условий пуска (для привода мощных шаровых мельниц, сетевых циркуляционных и питательных насосов). Широкого распространения на электростанциях не получили;
   
3. 
   Двигатели постоянного тока с параллельным или смешанным возбуждением (устанавливаются на механизмах, которые необходимо сохранить в работе при аварийном исчезновении напряжения на шинах собственных нужд, а также на механизмах небольшой мощности, например, для пылепитателей котлов);
   
4. 
   Двухскоростные асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором (для ступенчатого регулирования скорости мощных агрегатов);
   
5. 
   Двигатели защищённого или закрытого исполнения (устанавливаются в химводоочистке, водонасосном, турбинном отделении, где t окр. воздуха не выше 35ºС, а влажность – не более 70%;
   
6. 
   Двигатели закрытого исполнения, обдуваемые или с замкнутым контуром циркуляции охлаждающего воздуха (в цехах, с высокой запыленностью и с повышенной влажностью – топливоподача, котельное отделение);
   
7. 
   Закрытые двигатели для наружной установки (на открытых площадках – открытые дымососные отделения);
   
8. 
   Взрывоопасные двигатели (в местах взрывоопасной среды – мазутное приёмосливное устройство).
   

Назовите методы измерения t электрооборудования и коротко охарактеризуйте их.

1. 
   Метод термометра – применяется для измерения местных t. Используются ртутные, спиртовые и толуоловые стеклянные термометры, погружаемые в специальные гильзы, герметически встроенные в крышки и кожухи оборудования;
   
2. 
   Метод сопротивления – основан на учете изменения сопротивления металлического проводника, от его t. Зависимость линейная. Применяются медные и платиновые термометры.
   
3. 
   Метод термопары – если поместить сплав из двух разнородных материалов в среду контроля t, при нагреве между свободными концами термопары возникает термоЭДС (мВ). Подключаем к миллиВольтметру, шкалу градуируем, контролируем дистанционно.
   

Назовите основные причины старения изоляции.
Изоляция предназначена для изолирования токоведущих частей друг от друга и для изолирования от нетоковедущих частей. Нетоковедущие части – это корпус.

Изолирующие материалы: твердые (фарфор, стекло, пластик, картон); жидкие (масло); газообразные (элегаз и воздух сжатый или атмосферный), силикон.

Причины старения изоляции:

1. 
   Увлажнение;
   
2. 
   Нагрев;
   
3. 
   Повышение напряжения над номинальным;
   
4. 
   Механическое повреждение твёрдой изоляции (лак трескается, фарфор ломается).
   

Под старением изоляции следует понимать снижение изолирующих свойств и разрушение.


Периодические осмотры и проверки оборудования генераторов.
Осмотры и проверки генераторов производятся персоналом электроцеха (машинистом генератора) – перед пуском и во время работы. При этом осматриваются генератор и оборудование, включаемое вместе с ним в работу, каждый час заносится запись в журнал ремонта.

Машинист турбины должен следить за нагревом уплотнений и подшипников генератора и возбудителя, контролировать и регулировать t охлаждающей среды в генераторе, периодически прослушивать генератор, наблюдать за чистотой выступающей части изоляции под стулом подшипников генератора и возбудителя и не допускать закорачивания ее металлическими предметами.

При осмотре генератора обращается внимание на состояние щеток на кольцах ротора и на коллекторе возбудителя, проверяется, не выступает ли слюда и не затянуты ли медью промежутки между коллекторными пластинами, нет ли подгара и рисок-задиров на пластинах, не загрязнена ли изоляция щеточных аппаратов.

Сработавшиеся щетки подлежат замене. Пыль и грязь на изоляции щеточных аппаратов удаляются путем протирки. О дефектах, которые сменный персонал своими силами устранить не может, сообщается руководству электроцеха.

При осмотре помещения выводов и ячейки генератора, проверяется отсутствие закороток на ошиновке, следов нагрева контактных соединений по термоуказателям. Проверяется, не попадает ли масло на оборудование выводов. Включается ли вентиляция помещения выводов.

Измеряется сопротивление изоляции обмотки статора мегаомметром.

Во время пуска, при повышении частоты вращения генератора, необходимо следить за тем, поддерживает ли регулятор необходимый перепад между давлением масла на уплотнении и водорода в генераторе. Если при этом будет обнаружена ненормальность, следует снизить частоту вращения генератора для выяснения и устранения причины.

Осмотр генератора должен производиться начальником смены электроцеха не реже 1 раза в смену и мастером по генераторам не реже 1 раза в сутки.

На станциях применяются только синхронные генераторы.

Требования, предъявляемые к распредустройствам (РУ).

1. 
   Оборудование РУ по своим паспортным данным должно удовлетворять условиям работы как при номинальном режиме, так и при КЗ. Аппараты и шины должны обладать необходимой термической и динамической стойкостью;
   
2. 
   Изоляция оборудования должна выдерживать возможные повышения напряжения при атмосферных и внутренних перенапряжениях;
   
3. 
   Все оборудование должно надежно работать при допустимых перегрузках;
   
4. 
   Помещения РУ должны быть безопасны и удобны при обслуживании оборудования персоналом при всех возможных режимах работы, а также при ремонте;
   
5. 
   В помещениях РУ должны находиться защитные средства и средства тушения пожара. Окна в закрытых РУ должны быть надежно закрыты, а проёмы и отверстия в стенах заделаны для исключения возможного попадания в помещения животных и птиц. Кровля должна быть исправной;
   
6. 
   t и влажность воздуха в помещениях закрытых РУ должны поддерживаться такими, чтобы не увлажнялась изоляция. В закрытых РУ t не должна превышать 40ºС. Вентиляция помещений должна быть достаточно эффективной;
   
7. 
   Все помещения РУ должны иметь рабочее и аварийное электрическое освещение.
   

Обслуживание систем охлаждения силовых трансформаторов.

1. 
   Необходимо вести контроль за уровнем масла;
   
2. 
   Контроль за t масла в верхних слоях бака с помощью монометрического термометра;
   
3. 
   Контроль за качеством масла – регулярный отбор проб и измерение tg угла диаметрических потерь;
   
4. 
   Принудительная циркуляция масла и воды (масло подогреть, воду слить);
   
5. 
   Циркуляция воздуха (вентиляторы);
   
6. 
   Контроль за нагрузкой в каждой фазе по амперметру, прослушивание работающего трансформатора;
   
7. 
   Осмотр изоляторов вводов на предмет обнаружения трещин и сколов.
   

Перечислите технические мероприятия, обеспечивающие безопасность производства работ в РУ (распределительных устройствах).

1. 
   Наличие диспетчерских наименований на всех электрических аппаратах;
   
2. 
   Наличие действующей блокировки коммутационных аппаратов между выключателями и разъединителями с одной стороны и другой – м/у разъединителями и заземляющими ножами (выключатель выключаем дистанционно);
   
3. 
   Выполнение всех оперативных переключений в РУ происходит по бланку переключений, кроме несложных переключений с действующей блокировкой (блокировочные устройства РУ должны быть опломбированы);
   
4. 
   Персонал, обслуживающий РУ, должен иметь схемы электроустановки;
   
5. 
   Нагрев конструкций, находящихся вблизи токоведущих частей и доступных для прикосновения персонала, не должен превышать 50ºС;
   
6. 
   Кабельные каналы должны быть закрыты несгораемыми плитами, а места выхода кабелей из кабельных каналов и перехода между кабельными отсеками должны быть уплотнены огнеупорным материалом;
   
7. 
   РУ, с напряжением 500кВ и выше должны быть оснащены средствами биологической защиты.
   

Тех-кие мероприятия, обеспечивающие безопасность производства работ в РУ:

1. 
   Произведены необходимые отключения и приняты меры, препятствующие подаче напряжения на место работы вследствие ошибочного или самопроизвольного включения коммутационных аппаратов;
   
2. 
   На приводах ручного и на ключах дистанционного управления коммутационных аппаратов – вывешены запрещающие плакаты;
   
3. 
   Проверено отсутствие напряжения на токоведущих частях, которые должны быть заземлены для защиты людей от поражения электрическим током;
   
4. 
   Наложено заземление (включены заземляющие ножи);
   
5. 
   Вывешены указательные плакаты «Заземление», ограждены при необходимости рабочие места и оставшиеся под напряжением токоведущие части, вывешены предупреждающие и предписывающие плакаты.
   

6

Эксплуатация трансформаторного масла.
Трансформаторным маслом заполняют баки силовых трансформаторов и реакторов, масляных выключателей, измерительные трансформаторы и вводы. Масло в трансформаторах и реакторах используется как охлаждающая среда и изоляция. В масляных выключателях оно выполняет роль дугогасящей среды и изоляции токоведущих частей.

В процессе эксплуатации масло загрязняется механическими примесями, увлажняется, в нем накапливаются продукты окисления. При этом масло теряет свои электроизоляционные свойства, в результате чего снижается сопротивление изоляции оборудования. Масло окисляется под влиянием кислорода и воздуха. Активность кислорода усиливается в присутствии влаги, попадающей в масло извне. Окислению способствует высокая t, солнечный свет, присутствие металлов (особенно меди и её сплавов), являющихся катализаторами окисления. Чем больше продуктов старения в масле, тем хуже его свойства.

Ведётся систематическое наблюдение за состоянием масла путем отбора проб и проведения лабораторных испытаний: испытание на электрическую прочность, сокращенный и полный анализ. Если изменились показатели по сравнению с нормами, проводится восстановление изолирующих свойств.

При эксплуатации трансформаторного масла нужен контроль уровня, качества масла, контроль t, испытание масла на пробой, измерение tg угла диаметрических потерь.

Применяется защита масла:

1. 
   Защита плёнкой (осуществляется в расширительном баке);
   
2. 
   Защита азотом.
   

6

Организация эксплуатации оборудования электростанций.
Организационной единицей эксплуатации оборудования электростанций является цех. Цеха есть основные и вспомогательные. Возглавляет работу цеха начальник цеха, у него в подчинении замы → мастера → бригадиры → монтёры. Ещё в цехе есть начальник смены электроцеха, который отвечает за смену.

Основной задачей электростанций, котельных, электро- и теплосетей является производство, преобразование, распределение и отпуск эл.энергии и тепла потребителю.

Основным технологическим звеном энергопроизводства является энергосистема, представляющая собой комплекс электростанций, котельных, электро- и теплосетей, связанных общностью режима работы и имеющих централизованное оперативно-диспетчерское управление.

АО-энерго должны осуществлять:

• 
  развитие энергосистемы для удовлетворения потребителей в потреблении эл.энергии и тепла;
  
• 
  эффективную работу эл.станций и сетей, путём снижения производственных затрат, повышения эффективности использования мощности установленного оборудования, выполнению мероприятий по энергосбережению и использованию вторичных ресурсов;
  
• 
  повышение надёжности и безопасности работы оборудования;
  
• 
  обновление основных производственных фондов;
  
• 
  внедрение и освоение новой техники, технологии эксплуатации и ремонта, эффективных и безопасных методов организации производства и труда;
  
• 
  повышение квалификации персонала;
  
• 
  диспетчерское управление и тех.надзор.
  

Электросети системы «Дальэнерго» обслуживаются по территориальному признаку (южные, центральные, западные, и т.д.)

7

Условия включения тр-в на параллельную работу, фазировка, контроль за их работой.
Трансформаторы предназначены для того, чтобы преобразовывать одно напряжение в другое.

Условия включения трансформаторов на параллельную работу:

• 
  тр-ры должны иметь одинаковые коэффициенты трансформации;
  
• 
  тр-ры должны иметь одинаковые схемы соединения обмоток тр-ра;
  
• 
  тр-ры должны иметь одинаковые схемы напряжения короткого замыкания;
  
• 
  мощности в параллель работающих тр-ров не должны отличаться более, чем на 50.
  

Параллельная работа двухобмоточных тр-ров допускается при равенстве номинальных первичных и вторичных напряжений, равенстве напряжений КЗ и тождественности групп соединения обмоток. Распределение нагрузки между тр-рами при соблюдении этих условий параллельной работы происходит пропорционально их номинальным мощностям.

Допускается параллельная работа двух и трёхобмоточных тр-ров между собой на всех трёх обмотках, а также двухобмоточных с трёхобмоточными тр-рами, если предварительные расчёты подтверждают, что ни одна из обмоток параллельно соединённых тр-ров не нагружается выше её нагрузочной способности на тех ответвлениях и в тех режимах, в которых предусматривается параллельная работа. Приводы РПН всех параллельно работающих тр-ров при необходимости изменения уровня напряжения должны включаться одновременно и обеспечивать одновременное окончание процесса переключения с одного ответвления на другое.

Включение тр-ров на параллельную работу допустимо только после предварительной фазировки, важно установить не только одинаковое чередование фаз, но и совпадение всех трёх фаз подключаемого тр-ра и сети.
7

Назовите основные методы контроля состояния изоляции.
Изоляция предназначена для изолирования токоведущих частей друг от друга и для изолирования от нетоковедущих частей. Нетоковедущие части – это корпус.

Изолирующие материалы: твердые (фарфор, стекло, пластик, картон); жидкие (масло); газообразные (элегаз и воздух сжатый или атмосферный); силикон.

Электрические свойства изоляторов зависят от состояния их поверхности. Изоляторы должны периодически очищаться от загрязнений.

В ряде случаев это производится во время ремонта. В закрытых РУ налет пыли удаляется под напряжением специальной щеткой и пылесосом. На открытых РУ иногда практикуется обмывка изоляторов прерывистой струёй воды под напряжением, с помощью специальных прерывателей типа ПСВФ. Допустимые расстояния от прерывателей до обмываемых изоляторов при U=110кВ – не менее 3,5м, а при U=220кВ – не менее 5м.

При эксплуатации опорных изоляторов необходимо следить за состоянием мест склейки элементов между собой и с арматурой. Поверхность цементных швов следует защищать влагостойкими покрытиями от проникновения в них влаги, т.к. замерзание влаги в цементной связке создает дополнительные механические напряжения в фарфоре и фланцах.

Твёрдая изоляция измеряет коэффициент абсорбции, жидкая изоляция – tg угла диэлектрических потерь, т.е. степень увлажнения. Состояние изоляции судим по манометрам. Коэффициент абсорбции контролирует коэффициент влаги (если коэффициент = 2%, то это хорошо). Измерение изоляции производят с помощью мегомметра и сравнивают с предыдущими измерениями.

Твёрдую изоляцию сушат вентиляторами или в печках.

8

Что понимается под обслуживанием вторичных устройств.
Исправность и готовность к действию всех эксплуатируемых на станциях и ПС устройств релейной защиты, электроавтоматики, измерительных приборов и вторичных цепей поддерживается путём периодического обслуживания.

Обслуживание включает в себя:

• 
  профилактический контроль;
  
• 
  профилактическое восстановление;
  
• 
  опробование;
  
• 
  внеочередные проверки;
  
• 
  послеаварийные проверки.
  

Профилактическим контролем проверяется работоспособность вторичных устройств. При этом выявляются и устраняются возникающие в процессе эксплуатации внезапные отказы в работе этих устройств.

Профилактическим восстановлением устраняются естественные износы и старения отдельных элементов вторичных устройств, которые могут постепенно привести к возникновению отказов.

Опробованием проверяется работоспособность наименее надёжных элементов вторичных устройств (реле времени, электромагнитов приводов коммутационных аппаратов и т.д.)

Внеочередные проверки проводятся при изменениях схем и реконструкциях вторичных устройств.

Послеаварийные проверки назначаются в случаях отказа или неправильной работы вторичных устройств при нарушениях нормальных режимов работы первичных цепей.

Периодичность профилактических восстановлений вторичных устройств – от 3 до 8 лет.

Обслуживание вторичных устройств выполняется дежурным, по разрешению вышестоящего оперативного персонала и оформляется заявкой. О выполненных работах, готовности вторичного устройства к работе, заносится запись в специальном журнале, проводится инструктаж оперативного персонала.
8

Устройства для регулирования напряжения на выводах тр-ров и их обслуживание.
Одним из распространенных способов регулирования напряжения на шинах ПС является переключение ответвлений на тр-рах. С этой целью у обмоток тр-ров предусматриваются регулировочные ответвления и специальные переключатели ответвлений, при помощи которых изменяется число включенных в работу витков, увеличивая или уменьшая коэф-нт их тр-ции.

Изменение коэффициента тр-ции между обмотками высокого и низкого напряжения позволяет поддерживать на шинах НН напряжение, близкое к номинальному, когда первичное напряжение отклоняется по тем или иным причинам от номинального.

Операции переключения витков производят на отключенном от сети тр-ре устройством ПБВ (переключение без возбуждения), либо на работающем тр-ре непосредственно под нагрузкой устройством РПН (регулирование под нагрузкой).

Тр-ры с РПН имеют большее число регулировочных ступеней и более широкий диапазон регулирования, чем тр-ры с ПБВ.

Устройства РПН приводят в действие дистанционно, со щита управления ключом или кнопкой, расположенной в шкафу привода (местное управление); автоматически от устройства регулирования напряжения. Предусмотрено переключение приводного механизма рукояткой. Этот способ является вспомогательным. Переключение РПН рукояткой под напряжением не допускается. Обслуживание:

• 
  контроль за состоянием контактов;
  
• 
  контроль за уровнем количества масла;
  
• 
  контроль за сопротивлением.
  

9

Профилактические испытания кабельной линии.
Профилактические испытания позволяют выявить и своевременно устранить слабые места в изоляции кабелей. Основным методом является испытание повышенным напряжением постоянного тока. Испытание переменным током требует применения мощных испытательных установок, т.к. кабели обладают большой зарядной реактивной мощностью.

Повышенное напряжение постоянного тока не оказывает вредного воздействия на хорошую изоляцию, в то же время ослабленные места в изоляции доводятся до пробоя энергией, развивающейся в месте повреждения.

Испытывают отключенные от сети кабельные линии при помощи испытательных установок с кенотронной лампой или с полупроводниковыми вентилями. Две фазы заземляют, одну – проверяют.

При испытании на каждой жиле измеряют токи утечки. При асимметрии токов более 70% и при отключении испытательной установки кабель дополнительно прожигают для того, чтобы легче определить место повреждения. На концах кабеля обязательно устанавливаются концевые муфты.

Кабели к ответственным потребителям под нагрузкой испытывать запрещается.

Периодичность профилактических испытаний кабельных линий 6-35 кВ – не реже 1 раза в год.