ИЭРЭТУ_7
.pdf7 ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
7.1 Транспортирование и хранение оборудования
С завода-изготовителя оборудование, как правило, поступает к заказчику в упаковке, предохраняющей его от воздействия окружаю-
щей среды в процессе транспортирования и хранения. Условия хра-
нения оборудования на складах подразделяются на: легкие (Л), сред-
ние (С), жесткие (Ж) и особо жесткие (ОЖ). Подгруппа Л имеет три подгруппы хранения (1; 1.1 и 1.2), подгруппа Ж – три подгруппы
(Ж1, Ж2, Ж3), группа ОЖ – четыре (ОЖ1, ОЖ2, ОЖ3, ОЖ4).
В инструкциях завода-изготовителя указываются допустимые условия и предельный срок хранения оборудования, при котором не нарушается его работоспособность.
Электрические машины на период транспортирования и хране-
ния консервируют для защиты от коррозии. Консервации подверга-
ются поверхности изделий из черных и цветных металлов, а также резьбовые и штифтовые отверстия, из которых вынуты болты и штифты. В зависимости от материала и конфигурации защищаемых поверхностей могут применяться пластичные и жидкие смазки, лег-
коснимаемые лакокрасочные покрытия, парафинированная бумага,
синтетические пленки и др.
По условиям транспортирования и хранения электрические ма-
шины можно условно разбить на два конструктивных типа: машины со щитовыми и со стояковыми подшипниками. У машин первого типа
подшипниковый узел (подшипники качения) встроен в корпус маши-
ны, а у машин второго типа подшипники (скольжения) расположены вне корпуса в своих собственных корпусах. Машины первого типа,
как правило, транспортируются и хранятся в собранном виде, маши-
ны второго типа – разобранными на отдельные узлы. При транспор-
тировке следует особое внимание уделять сохранности подшипников качения, поскольку из-за вибрации и ударов может происходить их бринеллирование (появления лунок на дорожках качения) и наклеп.
Синхронные машины и асинхронные двигатели с фазным рото-
ром в собранном виде обычно хранятся на складах группы Л в рай-
онах с умеренным климатом и на складах группы Ж3 – в районах с тропическим климатом, асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором хранятся в собранном виде на складах групп С и Ж3, маши-
ны постоянного тока – в собранном виде на складах групп Л и Ж3.
Статоры крупных машин переменного тока, магнитные системы крупных машин постоянного тока, кожухи, щиты, маховики и венти-
ляторы хранят на складах групп С и Ж3, стояковые подшипники, ро-
торы крупных электрических машин, аппараты и щиты управления – на складах групп Л и Ж3, фундаментные плиты – на складах групп Ж2 и ОЖ2.
Масляные трансформаторы и маслонаполненные электрические машины отправляются заводом-изготовителем полностью собранны-
ми и залитыми маслом. Крупные высоковольтные трансформаторы отправляются частично демонтированными (без расширителя и высо-
ковольтных вводов), залитыми маслом ниже крышки. Надмаслянное
пространство внутри бака заполняется инертным газом или сухим воздухом.
Масляные трансформаторы, а также демонтированные на время транспортирования крупные узлы и детали (расширитель, выхлопная труба, маслоочистительные и термосифонные фильтры и т.п.) транс-
портируются без упаковки, но надежно защищенными от попадания влаги во внутренние полости. Вводы напряжением до 35 кВ, ком-
плектующая аппаратура и приборы, система охлаждения и крепеж-
ные изделия и запасные части отправляют упакованными вместе с трансформатором. Маслонаполненные вводы класса напряжения
66…750 кВ транспортируются на место установки трансформатора в упаковке завода-изготовителя вводов.
Сухие трансформаторы и электрические аппараты транспорти-
руются в собственной упаковке, гарантирующей их сохранность от механических повреждений и непосредственного воздействия влаги при транспортировании и хранении.
После доставки масляного трансформатора к месту хранения проверяют состояние изоляции трансформатора и проводят его под-
готовку к монтажу или длительному хранению.
Уровень масла в расширителе трансформаторов, транспорти-
руемых с полностью залитым маслом, должен находиться в пределах контролируемого уровня по маслоуказателю. Пробивное напряжение масла марки ТК в баке трансформатора должно быть не ниже 50
кВ/мм, тангенс угла потерь – не более 0,02 при 70 ºС. Пробивное на-
пряжение масла в баке контактора устройства регулирования под на-
грузкой (РПН) должно быть не менее 45 кВ/мм, влагосодержание – не более 0,0025%.
У трансформаторов не полностью залитых маслом, проверяется герметичность надмаслянного пространства, пробивное напряжение,
и содержание влаги в масле, а также параметры масла в баке кон-
тактора устройства РПН.
Силовые трансформаторы, а также трансформаторы тока долж-
ны храниться под навесом (группа ОЖ4) в собственных кожухах,
герметически закрытых и залитых маслом. Комплектующая аппара-
тура, крепеж, специальный инструмент, сухие вводы напряжением
6…35 кВ хранят в заводской упаковке в закрытом сухом помещении
(группа Ж3). Маслонаполненные вводы хранят в вертикальном поло-
жении. Оборудование маслоохладителей размещают под навесом на открытом воздухе (группа ОЖ4), вентиляторы и электрические дви-
гатели с соответствующей консервацией хранят в ящиках.
7.2 Виды технического обслуживания
Основной целью технического обслуживания является обеспе-
чение надежной работы, исключающей поломки и отказы оборудова-
ния. Существует три вида технического обслуживания:
первый – практически без обслуживания;
второй – планово-предупредительная система обслуживания и ремонта (ППР);
третий – обслуживание с ремонтом по мере необходимости.
Первый вид технического обслуживания характерен для вспо-
могательного электрооборудования – освещения, вентиляции и элек-
тронагревательных установок. Как правило, на предприятиях имеется резерв данного оборудования, позволяющий проводить быструю его замену.
Второй вид технического обслуживания является основным и применяется для основного и большей части вспомогательного обо-
рудования. Он предусматривает плановые (по графику) осмотры и ремонт электрического и электромеханического оборудования. При этом контроль за текущей нагрузкой, качеством электроэнергии и другими режимными параметрами не предусматривается. Функции контроля за отклонением режимных параметров от расчетных возла-
гаются на системы защиты оборудования. Основным недостатком ППР является возможность отправки в ремонт исправного оборудо-
вания, поскольку оценка износа осуществляется косвенным путем по количественным показателям.
Третий вид технического обслуживания обеспечивает необхо-
димый уровень надежности работы оборудования при минимальной стоимости обслуживания. Применение этого вида требует контроля режимов работы оборудования и условий окружающей среды. Кон-
троль осуществляется с помощью датчиков, связанных с информаци-
онно-измерительной системой предприятия или системой диагности-
ки оборудования. К достоинствам этого вида технического обслужи-
вания относится выведение из эксплуатации только того оборудова-
ния, ремонт которого объективно необходим. В первую очередь этот
вид технического обслуживания распространяется на наиболее ответ-
ственное и дорогостоящее оборудование.
7.3 Классификация помещений с электроустановками
По условиям электробезопасности электрические установки разделяются по уровню рабочего напряжения на установки с напря-
жение до 1 кВ и установки с напряжением свыше 1 кВ. по месту раз-
мещения электрические установки могут быть открытыми (или на-
ружными) и закрытыми (или внутренними). В первом случае элек-
трические установки не защищены от атмосферных воздействий, во втором – защищены. Установки, защищенные сетками или навесами относятся к открытым.
По степени опасности поражения людей электрическим током помещения с электрическими установками разделяются на три груп-
пы.
К первой группе относятся помещения с повышенной опасно-
стью, в которых имеется одно или несколько условий, создающих по-
вышенную опасность: наличие сырости или токопроводящей пыли
(относительная влажность превышает 75%); наличие токопроводя-
щих полов (металлические, земляные, кирпичные и т.п.); наличие вы-
сокой температуры (температура превышает 35 ºС); возможность прикосновения человека к имеющим соединение с землей металличе-
ским конструкциям зданий и технологическим механизмам с одной
стороны и к металлическим корпусам электрических установок – с
другой.
Ко второй группе относятся особоопасные помещения, в кото-
рых имеется: особая сырость (относительная влажность воздуха близка к 100 %, потолок, пол и стены покрыты влагой); химически активная или агрессивная среда (длительно содержатся агрессивные пары, газы и жидкости, разрушающие изоляцию и токоведущие части электрических установок); два или более условий повышенной опас-
ности.
К третьей группе относятся помещения без повышенной опас-
ности (отсутствуют условия повышенной или особой опасности).
Территории, на которых размещаются наружные электрические установки, по условиям электробезопасности соответствуют особо опасным помещениям.
Помещения, предназначенные для монтажа и эксплуатации электрического и электромеханического оборудования, должны удовлетворять следующим требованиям. Расстояние между элемен-
тами здания и перемещаемыми к месту монтажа электрическими ус-
тановками должно быть не менее 0,3 м по вертикали и не менее 0,5 м
по горизонтали, ширина проходов между электрическими установка-
ми и элементами здания – не менее 1 м. Для оборудования с напря-
жением до 1 кВ ширина прохода между машинами и щитами управ-
ления должна быть не менее 2 м, а при открытых дверцах щита – не менее 0,6 м.
7.4 Критерии выбора электрических машин и трансформа-
торов
Процедура выбора электродвигателей состоит в удовлетворении ряда требований потребителя и сводится к перебору возможных ва-
риантов, в том числе: по роду тока, условиям пуска, конструктивному исполнению, уровню вибрации и шума, мощности и режиму работы.
Выбор по роду тока. Двигатели постоянного тока применяются лишь в тех случаях, когда двигатели переменного тока не обеспе-
чивают требуемых характеристик механизма, либо не экономичны.
Для механизмов с продолжительным режимом работы, с редкими включениями и малыми нагрузками при пуске наиболее целесообра-
зен синхронный двигатель, обеспечивающий высокие энергетические показатели в процессе эксплуатации для всей электроустановки в це-
лом. Напряжение двигателя должно соответствовать номинальному напряжению сети.
Двигатели должны обеспечивать номинальную мощность при заданном диапазоне отклонения напряжения от номинального. Зна-
ние этого диапазона особенно необходимо при выборе двигателей,
работающих в автономных сетях, где мощность нагрузки соизмерима с мощностью сети, что может приводить к существенным колебаниям напряжения.
Выбор по условиям пуска. В зависимости от условий пуска воз-
можно применение двигателей либо основного исполнения, либо его модификаций. Например, основное исполнение асинхронных двига-
телей серии 4А – двигатели 4А, 4АН с короткозамкнутой обмоткой
ротора – применяют при легких условиях пуска (небольшой момент инерции механизма и момент сопротивления) и при небольшом коли-
честве пусков (не более двух в час). При тяжелых условиях пуска следует применять модификацию двигателей с повышенным пуско-
вым моментом типа 4АР, для частых пусков и реверсов при большом моменте инерции механизма предназначена модификация с повы-
шенным скольжением типа 4АС. Для двух последних случаев могут применяться и двигатели с фазовым ротором типа 4АК и 4АКН.
Выбор по конструктивному исполнению. Электрические ма-
шины, устанавливаемые в помещениях, имеют исполнение IP00 или
IP20, при установке на открытом воздухе – не менее IP44, при уста-
новке в сырых или особо сырых местах – не менее IP43 и соответст-
вующую изоляцию.
Особое внимание следует обращать на выбор электрических машин для установок, расположенных во взрывоопасных и пожа-
роопасных зонах. В пожароопасных зонах любого класса могут при-
меняться электрические машины с напряжением до 10 кВ при усло-
вии, что их оболочки имеют степень защиты не менее IP44.
Выбор способа охлаждения зависит в основном от категории размещения, условий окружающей среды и класса нагревостойкости
(температурного индекса) изоляции машины.
При выборе двигателя необходимо, чтобы его рабочее положе-
ние (горизонтальное, вертикальное, наклонное), способ крепления (к
фундаменту, к производственному механизму и др.), исполнение вы-
ходного конца вала и их количество соответствовали одному из нор-
мированных исполнений.
Выбор по уровню вибрации и шума. Электрические машины разбиты на пять классов по уровню шума и на семь – по уровню виб-
рации. На предельные уровни вибрации и шума накладывают ограни-
чения режимы работы производственных механизмов и условия тру-
да работающих на них людей.
Выбор по мощности и режиму работы. Одним из основных критериев выбора двигателя по мощности является температура (пре-
вышение температуры) обмоток. Судить о температуре отдельных частей двигателя при известном характере процесса их нагрева по-
зволяет его график нагрузки, по которой определяются отдельные по-
тери. Такой подход позволяет так выбрать двигатель, чтобы макси-
мальная температура обмоток не превышала длительно допустимую.
Вторым условием выбора является обеспечение устойчивой работы двигателя в периоды максимальной нагрузки или аварийного сниже-
ния напряжения.
Для правильного выбора двигателя необходимо предварительно знать точную зависимость нагрузки от времени, на базе которой
можно рассчитать потери в его отдельных частях. Если |
|
доп, |
||||
то первое условие выполнено и двигатель проверяется по |
второму |
|||||
≤ |
|
|||||
условию |
нг. |
|
дв. |
. В случае, если оба условия выполняются |
||
с запасом, |
следует проверить возможность выбора двигателя мень- |
|||||
|
< |
|
|
|
|
шей мощности.
Выбор числа и мощности трансформаторов. Число силовых повышающих трансформаторов, устанавливаемых на электростан-
ции, определяется числом генераторов: в соответствии с нормами технологического проектирования генераторы мощностью 200 МВт и