Курсовая работа: Монтаж и эксплуатация электрооборудования

1. Монтаж электрооборудования

1.1 Монтаж внутренних электрических сетей

Материалы и изделия для электромонтажных работ. Основные способы монтажа проводов, кабелей, шинопроводов, защитного заземления групповых осветительных и силовых распределительных щитов и пунктов.

Монтаж внутренних электрических сетей осуществляется при помощи установочных и крепежных изделий. Установочными изделиями принято называть применяемые при монтаже электропроводок различные втулки, воронки, клицы, зажимы, протяжные коробки, соединительные и ответвительные коробки и фитинги. Крепежными являются изделия, предназначенные для крепления различных деталей, проводок и опорных конструкций к строительным элементам. Для затягивания проводов в стальные трубы, проложенных по поверхности строительных конструкций в помещении с нормальной средой, устанавливают чугунные литые протяжные коробки цилиндрической формы. Коробка закрывается стальной штампованной крышкой прикрепляемой к корпусу двумя винтами. Между крышкой и корпусом коробки установлена уплотняющая прокладка из резины или картона. Патрубки коробки снабжены резьбой для присоединения к ним стальных труб. Диаметрами патрубков 3/4 -1 ½.

Стальные прямоугольные коробки служат для ответвления проводов при которой прокладке стальных труб в помещениях с нормальной средой и в сырых помещениях. В особо сырых и взрывоопасных помещениях соединяют и ответвляют в фитингах.

Крепежные деталями при монтаже электропроводок являются скобы, стальные полосы с пряжкой, ленты с кнопкой и перфорированные полосы.

Электроконструкции, опорные и крепежные детали крепят к строительным элементам зданий сооружений дюбелями. Дюбеля с наружной резьбой предназначены для съемных креплений, а гвоздеобразные дюбеля для глухих креплений, не подверженных вибрации конструкции и детали электропроводок на кирпичных, бетонных, железобетонных и стальных поверхностях зданий и сооружений. Дюбеля выпускают длинной 25 – 80 мм. Крепление конструкций и деталей этими дюбелями к строительным поверхностям производят при помощи пистолетов СМП или ПЦ. Дюбель с распорной гайкой для съемного крепления деталей изготавливают с М4 – М16, вырывающие усилие – 200 – 900 кгс.

Для съемного крепления деталей (с вырывающим усилием 50 – 80 кгс) служат металлические дюбеля с волокнистым заполнением.

Широкое применение находят пластмассовые (капрон, полиэтилен и др.) дюбеля с допустимой нагрузкой 100 – 600 кгс.

При креплении конструкции и деталей распорными дюбелями их вставляют в предварительно заготовленные в строительных основаниях гнезда, соответствующие диаметру и длине дюбелей. Дюбель прочно удерживают в гнезде вследствие увеличения диаметра гильзы при ввинчивании в нее болта, винта или шурупа.

Так же при монтаже внутренних электрических сетей применяют изоляторы. Изоляторы, применяемые в РУ, по-своему назначению и конструктивному выполнению могут быть разделены на опорные, проходные и подвесные. По роду установки различают изоляторы для внутренней и наружной установки. Изоляторы конструируются таким образом, чтобы диэлектрик не пробивался, а только перекрывался по поверхности каналом разряда. Это достигается тем, что диэлектрики (для изготовления изоляторов применяют фарфор, стекло и др.) имеют большую прочность на пробой, чем при поверхностном разряде. При этом изолятор не теряет свойств и спустя некоторое время после отключения поврежденного участка может быть снова включен под напряжение. Опорные изоляторы предназначены для изоляции и крепления токоведущих частей. Их конструкция рассчитана так, чтобы они могли противостоять силе, приложенной к головке изолятора перпендикулярно оси.

Различают опорные, стержневые и штыревые изоляторы. Опорные стержневые изоляторы имеют фарфоровый корпус цилиндрической или конической формы с гладкой или ребристой поверхностью в зависимости от назначения изолятора (для внутренней установки).

Опорный стержневой изолятор серии 0. Изоляторы этой серии рассчитаны на 6 – 35 кВ включительно и предназначены для внутренней установки. Горизонтальная перегородка, расположенная ближе к головке, предотвращает возможность разряда по внутренней поверхности. К фарфоровому корпусу на цементе прикреплены металлические части: сверху – чугунный колпак с нарезанными отверстиями для крепления токоведущих частей; снизу – чугунный фланец с также нарезанными отверстиями для крепления изолятора на основании.

Стержневой опорный изолятор серии ОМ, отличающийся от изоляторов серии О тем, что металлические части встроены в фарфоровый корпус. В связи с этим высота и масса изолятора значительно уменьшены.

Механическая прочность опорных изоляторов характеризуется номинальной разрушающей нагрузкой. Опорные изоляторы серии О и ОМ изготавливаются с номинальной разрушающей нагрузкой 375 – 3000 кгс. Соответственно в обозначении изолятора вводится дополнительная буква, а именно:

Тип……………………………А Б В Д Е

Разрушающая нагрузка, кгс…………………..375 750 1250 2000 3000

При протекании ошиновок РУ с целью запаса прочности расчетную нагрузку принимают 0,6 от разрушающей.

Изоляторы серий А,Б,В,Д,Е отличаются диаметром фарфорового корпуса и конструкцией металлической арматуры.

Проходные изоляторы предназначены для ввода высокого напряжения в ЗРУ, в баки масляных выключателей, в силовые трансформаторы и для прохода в смежные отсеки РУ через стены или перегородки. Проходные изоляторы по конструктивному исполнению различают: с фарфоровым корпусом без наполнителя и с изоляцией из бакелизированной бумаги в фарфоровом корпусе без наполнителя и без него; с бумажно-масляной или маслобарьерной изоляцией и изоляцией в фарфоровом корпусе. Проходной изолятор с фарфоровым корпусом без наполнителя серии П. Их изготавливают для номинальных напряжений до 35 кВ включительно. Эти изоляторы предназначены для внутренней установки. Длина корпуса зависит от номинального напряжения, а диаметр корпуса определяется размерами токоведущего проводника и номинальной разрушающей нагрузкой. Проходные изоляторы для рабочего тока свыше 1000 А типа ПШ изготавливают без токоведущего проводника. Размеры внутренней полости здесь выбраны так, чтобы можно было пропустить шину или пакет для лишних контактных соединений. Проходные изоляторы с бакелизированной бумагой имеют изоляцию, намотанную на токоведущий проводник, что снижает напряженность электрического поля вблизи проводника, повышает напряжение, при котором начинается коронирование во внутренней полости, и повышает разрядное напряжение. На номинальное напряжение 20 – 35 кВ распространение получили проходные изоляторы с бумажно-бакелитовой изоляцией, у которых на токоведущий стержень наматывают кабельную бумагу, смазанную бакелитовой смолой. Через определенное количество слоев бумаги закладывают слои фольги для выравнивания электрического поля. Во время намотки на цилиндр обжимают горячими вальцами, вследствие чего, смола плавится и склеивает слои бумаги. Проходные изоляторы на напряжение 110 кВ и выше имеют обычную бумажно-масляную изоляцию. Токоведущий стержень таких изоляторов обматывают кабельной бумагой с прокладками фольги. Для удаления воздуха и влаги намотанный изолятор прогревают под вакуумом и пропитывают трансформаторным маслом.

Изолятор снабжают фарфоровыми крышками и герметизируют. В маслобарьерном проходном изоляторе основной изоляцией служит масло. Для повышения электрической прочности; пространство между токоведущими стержнем и фарфоровыми покрышками разделяют концентрическими бумажно-бакелитовыми цилиндрами с обкладками из фольги, покрытыми слоем кабельной бумаги. Изоляторы снабжают расширителями для масла. Болтовые зажимы петлевые и ответвительные изготавливают для алюминиевых и сталеалюминевых проводов из алюминиевых сплавов, для медных проводов – из латуни и для стальных проводов – стали.

Болтовые петлевые зажимы, предназначенные для соединения медных проводов с алюминиевыми, имеют впаянные луженые медные желобки. Болтовые аппаратные зажимы рассчитаны на затяжку провода с помощью плашек. Для медных проводов применяют зажимы из латуни, а для алюминиевых – из алюминиевых сплавов. В конструкции аппаратных зажимов для алюминиевых проводов предусмотрены переходные медные пластины, скрепленные с телом зажима пайкой или сваркой. Пластины обеспечивают лучший контакт при соединениях алюминиевого аппаратного зажима с медным выводом аппарата. Если алюминиевый аппаратный зажим соединяют с алюминиевым контактным выводом болтами или сваркой, медные пластины не ставят.

Распределительные щиты.

Распределительные щиты предназначены для приема и распределения электрической энергии переменного и постоянного тока до 1000 В. Устанавливают их на трансформаторных и преобразовательных подстанциях, в машинных залах и на электростанциях. Щиты применяют в открытом и закрытом (шкафном) исполнении.

Щиты открытого исполнения состоят из панелей; устанавливают их в специальных электротехнических помещениях. Щиты закрытого исполнения выполняют в шкафах; устанавливать их можно непосредственно в цехах промышленных предприятий. По условиям обслуживания щиты подразделяют на два основных вида: с двух- и односторонним обслуживанием. Первые часто именуют «свободностоящим», поскольку они требуют для обслуживания устройства проходов с двух сторон (с лицевой и задней), поэтому их устанавливают в отдалении от стен. Вторые принято называть «прислонными», так как обычно их устанавливают непосредственно у стен помещения и обслуживают только с лицевой стороны. Каркасы панелей в современных конструкциях щитов выполняют с применением различных профилей из листовой стали. В качестве коммутационных и защитных аппаратов на щитах устанавливают рубильники, предохранители, блоки «выключатель – предохранитель», установочные и универсальные автоматические выключатели. Для обеспечения автоматической работы по схеме АВР на щитах устанавливают релейную аппаратуру. Рассмотрим наиболее широко применяемые серии распределительных щитов. Щиты распределительные серии ЩО – 59 предназначены для распределения электрической энергии трехфазного тока до 50 А. Щиты рассчитаны на односторонние обслуживания и установку у стен. Защитных закрытий сверху и сзади не имеют. Щиты комплектуют из вводных, линейных, секционных и торцовых панелей. Обозначение панелей, например ЩО – 59 – 61, расшифровывают как: Щ – щит; О – одностороннее обслуживание.

В качестве защитных, коммутационных и защитно – коммутационных аппаратов в щитах применяют предохранители типа ПН2, рубильники серии РПСУ со смещенным приводом, автоматы серии АВМ стационарного крепления с электродвигательным приводом и установочные автоматы серии А3100. Ошиновку выполняют алюминиевыми шинами; участки сборных шин соединяют сваркой или болтами.

При сборке щитов на месте монтажа отдельные панели соединяют болтами; для компенсации неровностей пола отверстия для соединения панелей имеют овальную форму. Нулевая шина – стальная размером 40 на 4 мм; ее изготавливают нарезной для всего щита и закрепляют на каждой панели после сборки щита на месте его установки.

Ошиновка щитов рассчитана на динамическую устойчивость при ударном токе короткого замыкания не более 30 кА и термическую устойчивость при значениях установившегося тока короткого замыкания не более 10 кА при времени действия тока короткого замыкания 0,5с. Для смены предохранителей, осмотра и ремонта аппаратуры на каждой панели, кроме секционных и панелей для привода разъединителя, на фасадной стороне предусмотрена одностворчатая дверь, она размещена между двумя стойками, на которых установлены приводы рубильников или кнопки управления автоматов серии АВМ.

Рубильники и предохранители отходящих линий 100, 250 и 400 А смонтированы на общих плитах одного размера. Каждая нижняя стойка рубильника и верхняя стойка предохранителей конструктивно объединены в одну деталь, которая установлена на общем изоляторе. Для присоединения трех или четырех кабелей к аппаратам на номинальные токи 630 и 1000 А в панелях предусмотрены шинные сборки.

Привод (ПР – 2 или ПР – 3) разъединителя, устанавливаемого на стене над щитом, монтируют на вводной панели, которая специально предназначена для его установки. Эти панели изготавливают промежуточными для установки их между другими панелями щита и крайними – для установки на краю щита. Боковые стороны щита закрывают торцевыми панелями. Щиты устанавливают над кабельным каналом и прикрепляют к его металлическому обрамлению специальными болтами диаметром 12мм. Щиты распределительных серий ПРС1 и ПРС2 предназначены для распределения электрической энергии трехфазного тока до 500 В. Щиты серий ПРС1 и ПРС2 – двустороннего обслуживания; защитных закрытий сверху и сзади не имеют.

Ошиновка щитов ПРС1 устойчива при ударных токах короткого замыкания до 30 кА, а ошиновка ПРС2 – до 50 кА; ошиновка щитов обеих серий тока короткого замыкания до 10 кА при 0,5 с. Щиты комплектуют из вводных, линейных, секционных и торцовых панелей. Обозначение панелей, например ПРС1 – 15, расшифровывают как: П – панель; Р – распределительная; С – свободностоящая; 1 – ошиновка панелей устойчива при ударных токах короткого замыкания до 30 кА; 15 – номер схемы панели. В качестве защитных, коммутационных и защитнокоммутационных аппаратов в щитах применяют предохранители ПН2, рубильники с центральным приводом РПУ, автоматы серии АВМ стационарного крепления с электродвигательным или рычажным приводом и автоматы серии А3100. Ошиновку панелей выполняют алюминиевыми шинами. Управление аппаратами предусмотрено с лицевой стороны щита. В панелях с рубильниками и предохранителями смену предохранителей, ремонт аппаратуры и присоединения производят с задней стороны панелей. В панелях с автоматами серии А3100 и в некоторых панелях с автоматическими выключателями серии АВМ монтаж и ремонт аппаратуры делают с лицевой стороны, для чего в фасадных листах этих панелей предусмотрена одностворчатая дверь. Рубильники и предохранители отходящих линий 100, 250 и 400 А смонтированы на общих плитах одного размера; каждая нижняя стойка рубильника и верхняя стойка предохранителей конструктивно объединены в одну деталь, установленную на общем изоляторе.

В панелях с аппаратами на номинальные токи 630 и 1000А, а также с автоматическими выключателями на 400А предусмотрены алюминиевые шинные сборки для присоединения нескольких кабелей. При сборке щитов на месте монтажа отдельные панели соединяют болтами. Боковые стороны щита закрывают торцевыми панелями. Для крепления панелей к строительному основанию в их опорных поясах предусмотрены отверстия диаметром 17мм. Присоединение ошиновки панелей к сборочным шинам выполняется сваркой или с помощью болтов. Нулевая шина из стали 40 на 4 мм, общая для всего щита, монтируют ее после его сборки. На вводных панелях устанавливают приборы: три амперметра, вольтметр и три трансформатора тока. С задней стороны этих панелей могут быть установлены также счетчики активной и реактивной энергии.

Щиты распределительные серий ПД и ШД состоят из панелей ПД или шкафов ШД двухстороннего обслуживания, предназначенных для комплектования РУ трехфазного тока до 380 В.

Панели ПД открыты сверху и сзади и устанавливаются в электропомещениях; шкафы ШД отличаются от панелей ПД только наличием верхнего и заднего ограждений и могут быть установлены в цехах промышленных предприятий.

В качестве коммутационной аппаратуры применяют автоматические выключатели серии АВМ, установочные автоматы серии А3100 и блоки серий БПВ и БВ.

Ошиновка щитов выполнена алюминиевыми шинами с электрической устойчивостью токам короткого замыкания 30 и 50кА. Высота панелей и шкафов 2200мм, глубина 550 мм. Вводные панели имеют исполнения для шинного и кабельного вводов. В вводных и секционных панелях в специальном закрытом шкафу размещается релейная аппаратура АВР. При сочленении щитов с силовыми трансформаторами применяют специальные переходные короба с установленными в них шинными компенсаторами.

Приспособления для ввертывания электродов могут быть с приводом от электродвигателя или бензомоторной пилы «дружба». Также применяют вдавливание вертикальных заземлителей из круглой стали с помощью самозахватывающих головок, устанавливаемых на автоямобурах. При использовании в качестве вертикальных заземлителей угловой стали с толщиной полки не менее 4 мм или некондиционных стальных труб с толщиной стенки не менее 3,5 мм и длиной 2,5 м погружение в грунт производится передвижными копрами, вибраторами или вибромолотами. Протяженные заземлители – стальные полосы толщиной не менее 4 мм круглая сталь диаметром не менее 6 мм, обычно применяют для связи вертикальных заземлителей и, реже, как самостоятельные заземлители (опоры ВЛ).

Глубинные заземлители – стальные полосы, толщиной не менее 4 мм, или круглая сталь, укладываемые на дно котлована по периметру фундамента здания или сооружения. Во всех случаях при размещении элементов искусственного заземления на землю необходимо стремится к равномерному распределению электрического потенциала на площади, занятой электрооборудованием. Для этой цели применяют выравнивающие проводники, расположенные в земле вокруг фундаментов или оснований оборудования на определенное расстоянии и соединенные по всей площади поперечными выравнивающими проводниками. Категорически запрещено в установках с глухозаземленной нейтралью иметь электроприемники с самостоятельным заземляющим устройством, не соединенным с нейтралью трансформатора или генератора, так как в этом случае при повреждении изоляции одной из фаз этого электроприемника на корпусах всех остальных электроприемников возможно появление опасного потенциала, величина которого будет тем большей, чем меньшее сопротивление растеканию будет иметь обособленный контур. Заземление электроустановок требует выполнять при 500 В и выше переменного и постоянного тока во всех случаях, а для помещений с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках – при номинальных напряжениях выше 36 переменного и 110 В постоянного тока. В РУ заземлению подлежат металлические корпуса электрических машин, аппаратов, светильников, приводы электрических аппаратов, вторичные обмотки измерительных трансформаторов, металлическая оболочка и броня контрольных силовых кабелей, проводов, стальные трубы электропроводок и т. п.

Заземлению не подлежат корпуса электроизмерительных приборов, реле и других аппаратов, установленных на щитках, шкафах, щитах; оборудование, установленное на заземленных металлоконструкциях (причем на опорных поверхностях должны быть предусмотрены зачищенные и незакрашенные места для обеспечения электрического контакта); рельсовые пути, выходящие на территорию подстанций и РУ, съемные открывающиеся части на металлических заземленных каркасах и камерах РУ, ограждений, шкафов, дверей и т.п.

1.2 Монтаж кабельных линий до 10 кВ

Прокладка кабельных линий в земле, внутри зданий, в каналах, туннелях и коллекторах.

Таблица 1

Прокладка кабелей в земле производится в траншеях. В объем работ по прокладке кабелей в траншеях входят подготовительные работы, устройство траншей, доставка барабанов с кабелями к месту работ, раскатка кабеля укладка его в траншее, защита кабеля от механических повреждений и засыпка траншеи.

Во время подготовительных работ доставляют на трассу необходимые количество кирпича, песка или мелко просеянной земли, а также стальные или асбестоцементные трубы с внутренним диаметром не менее 100 мм для устройства переходов кабельной линии.

При пересечении кабельной трассой пешеходных дорожек в соответствующих местах должны быть установлены переходные мостики с барьерами, доставляемые заблаговременно на трассу.

Приступить к рытью траншеи можно после того, как будет проверено по плану или с помощью пробивных шурфов (если плана нет) отсутствие на трассе или в опасной близости от нее подземных сооружений, трубных коммуникаций или других кабелей. Для этого проверяют по плану расположение подземных сооружений, а при отсутствии плана делают пробные шурфы шириной 350 мм поперек намеченной трассы; рыть шурфы надо с большой осторожностью, чтобы не повредить кабели, трубы или иные сооружения, которые могут оказаться в земле.

Траншеи большой протяженности роют специальными роторными траншеекопателями, а чаще обычными землеройными машинами или экскаваторами.

Траншеи небольшой протяженности и проходящие под тротуарами с асфальтобетонным покрытием, а также траншеи, прокладываемые на стесненных участках, где применять механизмы невозможно, роют вручную, пользуясь ломом и лопатой.

Глубина траншей должна быть не менее 700 мм, а ширина такой, чтобы расстояние между несколькими параллельно проложенными в ней кабелями напряжением до 10 кВ было не менее 100 мм, а от стенки траншеи до ближайшего крайнего кабеля – не менее 50 мм.

Глубина заложения кабеля может быть уменьшена до 0,5 м на участках длинной до 5 м при вводе кабеля в здание, а также в местах пересечения их с подземными сооружениями при условии защиты кабеля от механических повреждений путем прокладки его в асбестоцементных трубах. В местах изменения направления трассы траншею роют так, чтобы кабель можно было уложить в ней с требуемым радиусом изгиба.

Радиус изгиба должен иметь по отношению к диаметру кабеля кратность не менее:

· 25 – для силовых одножильных с бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой оболочке, бронированных и небронированных; для силовых многожильных с обедненно пропитанной изоляцией и с нестекающими пропиткой в общей свинцовой или алюминиевой оболочке, бронированных; для силовых многожильных с бумажной изоляцией в свинцовой или алюминиевой оболочке для каждой жилы, а также с поливинилхлоридной оболочке поверх каждой жилы, бронированных и небронированных;

· 15 – для силовых многожильных с бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой или алюминиевой оболочке, а также с поливинилхлоридной изоляцией и оболочкой, бронированных небронированных; для контрольных кабелей с бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой оболочке, бронированных и небронированных;

· 10 – для силовых и контрольных кабелей с резиновой изоляцией, в свинцовой или поливинилхлоридной оболочке, бронированных.

В местах будущего расположения кабельных соединений муфт траншеи расширяют, образуя котлованы. Котлован для одной кабельной муфты кабеля напряжением до 10 кВ должен быть шириной 1,5 м и длинной 2,5 м. Для каждой следующей рядом укладываемой муфты ширина котлована должна увеличиваться на 350 мм.

Вырытые булыжники, куски асфальта и бетона укладывают на одной из сторон траншеи или котлована на расстоянии не менее 1 м от их бровки, чтобы обеспечить свободное продвижение работающих вдоль трассы.

Кабели доставляют к месту укладки в барабанах на специальных кабельных транспортерах или на автомашинах, оборудованных устройством для погрузки, транспортирования и выгрузки барабана с кабелем. Выгружать барабаны с кабелем надо осторожно, чтобы не повредить его и не нанести травму работающим. Категорически запрещается сбрасывать барабаны с кабелем автомашин или транспортеров. Кабель должен быть выгружен на максимально близком расстоянии от места раскачки, но так, чтобы он не мешал движению рабочих, не создавал угрозы падения в траншею и был удобно расположен для раскатки.

Доставленные к месту прокладки кабеля раскатывают с барабанов при помощи движущегося транспорта, лебедкой по роликам, вручную по роликам или без роликов.

При раскатке кабеля с движущегося транспорта – с автомобиля или кабельного транспортера – двое рабочих вращают вручную барабан, сматывая с него кабель, а два других рабочих принимают и укладывают кабель в траншее. Кабель сматывают с барабана сверху, а не снизу. Раскатку производят при скорости движения автомашины или буксируемого транспортера, не превышающей 2,5 км/ч.

При раскатке кабеля с барабана, находящегося на земле, последний должен быть приподнят над землей 200 – 250 мм с помощью стального вала и двух кабельных домкратов. Под домкраты подкладывают деревянные доски толщиной не менее 50 мм, кирпичи или железобетонные плиты.

До начала раскатки в траншею устанавливают линейные и угловые раскаточные ролики: линейные ролики устанавливают на прямых участках траншеи через каждые 2 м, а угловые изгибов и поворотов траншеи.

Прокладка кабелей в блоках.

Кабельным блоком называют сооружаемое в земле устройство, предназначенное для защиты прокладываемых в нем кабелей от механичесикх повреждений. Блок обычно состоит из нескольких труб (асбестоцементных, керамических и др.) или железобетонных элементов (панелей) и относящихся к ним колодцев.

При прокладке кабельной линии в блоках, они должны быть доставлены к месту работ и разложенные вдоль трассы кабеля. Каждый кабельный блок должен иметь до 10 % резервных каналов, но не менее одного канала.

Глубина заложения в земле кабельных блоков должна приниматься исходя из местных условий, но не должна быть менее расстояний, допустимых при прокладке кабелей в траншеях.

В местах направления трассы или разветвления кабельных линий, проложенных в блоках, и в местах перехода кабелей из блоков в землю должны сооружаться кабельные колодцы, обеспечивающие удобное протягивание кабелей, прокладываемых вновь, а также дающие возможность легко и быстро заменять их в процессе эксплуатации.

Для стока влаги блоки укладывают с уклоном в строну колодцев не менее чем на 100 мм на каждые 100 м. Кабельные колодцы сооружают на прямолинейных участках трассы на расстоянии друг от друга, определенной прокладываемых кабелей, а также величиной предельно допустимого тяжения кабеля при его затяжке в канале блока.

Прокладка кабеля производится с помощью лебедки. Трос от лебедки можно затянуть в трубу несколькими способами, но наиболее просто это сделать при помощи двух проволок с крючками на концах. Проволоки проталкивают с двух концов трубы одновременно и при встрече в трубе сцепляют, а затем проволоку вытаскивают с одной стороны трубы на столько, чтобы наружу вышло место сцепления проволок. Далее к концу оставшейся в трубе проволоки привязывают трос тяговой лебедки, а другому – контрольный цилиндр и один или несколько ершей. К последнему ершу прикрепляют стальной трос диаметром не менее 12 мм, служащий для протяжки кабеля.

Для затяжки кабеля в блоки его закрепляют к тросу чулком, накладываемым на оболочку кабеля, или же при помощи зажима. Барабан с кабелем устанавливают у колодца. Прежде чем приступить к протяжке кабеля, на трубе блока устанавливают стальную разъемную воронку с раструбом, а на край горловины колодца – желоб, изготовленный из куска трубы или листовой стали, Воронка служит для предохранения кабеля и торцовой части трубы от повреждений при затягивании кабеля в блок; применение желоба предотвращает опасный перегиб кабеля в момент его затягивания в блок.

Кабель следует протягивать в блоки со скоростью 5 км/ч и без остановок во избежание воздействия на него больших усилий при трогании кабеля с места. До затяжки кабеля в трубу рекомендуется смазывать его составом или смазкой УС из расчета 8 – 10 г на 1 м кабеля.

По окончании затяжки кабель в блоке отрезают с таким расчетом, чтобы можно было разделать его для соединения в муфте.

Если дальнейшая работа по прокладке кабеля в этот день прекращается, то на свободные концы кабелей, находящиеся в колодце и барабане, напаивают свинцовые или надевают полиэтиленовые герметизирующие колпачки. Для обеспечения необходимой герметизации кабеля на внутреннюю поверхность полиэтиленового колпачка предварительно наносят слой клея БФ или БМК, а затем колпачок надевают на конец кабеля и закрепляют на его оболочке проволочным бандажом.

1.3 Монтаж электрооборудования трансформаторных подстанций

Монтаж заземляющего устройства, изоляторов, ошиновки, разъединителей и выключателей нагрузки. Монтаж КРУ, силовых трансформаторов.

В настоящие время монтаж РУ 6-10 кВ выполняют с применение комплектных устройств, состоящих из металлических шкафов со встроенными в них аппаратами, измерительными и защитными приборами и вспомогательными устройствами.

В зависимости от способа установки аппаратов высокого напряжения комплектные распределительные устройства различают: выкатные (с выдвижными элементами) типа КРУ, в которых аппарат высокого напряжения с приводом расположен на выкатной тележке, и стационарные (без выдвижных элементов) типа КСО, в которых аппарат, приводит и все приборы установлены стационарно.

Основными достоинствами выкатных КРУ является: возможность быстрой замены выключателя резервным выключателем, установленным на тележке, вдвигаемой в ячейку вместо выключателя, подлежащего ремонту или осмотру; это особенно важно для РУ крупных и ответственных установок, в которых необходимо иметь быструю взаимозаменяемость при повреждении основного аппарата – выключателя высокого напряжения; комплектность устройств, чему в большей степени способствует применение специальных скользящих контактов штепсельного типа вместо громоздких разъединителей, установленных в КСО.

Комплектные распределительные устройства выполняют с масляными выключателями типов ВМП – 10, ВМГ – 10, МГГ – 10, с выключателями нагрузки, разъединителями, разрядниками, трансформаторами напряжения, силовыми трансформаторами малой мощности.

По условию обслуживания КРУ могут быть: одностороннего обслуживания (прислонного типа), устанавливаемые прислонно к стене обслуживанием с фасадной стороны; двустороннего обслуживания (свободностоящие), устанавливаемые свободно с проходами с фасадной и задней стороны.

Комплектные распределительные устройства подразделяют также по номинальному току и коммутационной отключающей способности. Эти параметры соответствуют параметрам аппаратов высокого напряжения.

Монтаж силовых трансформаторов представляет собой статический (не имеющий вращающихся частей) аппарат, с помощью которого переменный ток одного напряжения преобразуется (трансформируется) в переменный ток другого, более высокого или низкого напряжения.

В подстанциях промышленных предприятий применяются преимущественно силовые двухобмоточные трансформаторы ТМ мощностью до 1000 кВ А с естественным масляным охлаждением. Основными частями двухобмоточного трансформатора являются: магнитопровод, обмотки, бак и крышка. Магнитопровод двухобмоточного силового трансформатора представляет собой собранную из листовой стали, толщиной 0,35 или 0,5 мм, конструкцию, состоящую из трех вертикальных стержней, связанных верхним и нижним ярмами. На стержнях располагаются обмотки трансформатора, и ярма, соединяя магнитопровода, образуя замкнутый контур. Для уменьшения вихревых токов листы стали магнитопровода покрыты тонкой пленкой лака.

Листы стали магнитопровода плотно спрессованы при помощи шпилек и ярмовых балок из швеллерной стали. Для устранения местных нагревов магнитопровода и снижения потерь от вихревых токов шпильки и ярмовые балки изолированы от активной стали магнитопровода.

Однослойная цилиндрическая обмотка намывается одним или несколькими проводами в один слой по винтовой линии с расположением начала и конца обмотки на ее противоположных торцах.

Двухслойную обмотку наматывают так же, как и однослойную, но с расположением проводников в два слоя.

Однослойные и двухслойные обмотки могут иметь до четырех параллельных проводников в витке. Они служат главным образом как обмотки НН (до 660В) в трансформаторах мощностью до 630 кВ А.

В трансформаторах мощностью до 630 кВ А и на напряжения 6 и 10 кВ в качестве обмоток применяются многослойные цилиндрические обмотки.

Многослойную цилиндрическую обмотку выполняют круглым проводом, наматываемым на бумажно-бакелитовый цилиндр с прокладкой между слоями проводов нескольких листов кабельной бумаги. При большом числе слоев обмотку для лучшего отвода тепла выполняют в виде двух катушек, между которыми имеется вертикальный канал, образуемый планками из сухой древесины (бук, дуб) или несколькими слоями склеенных полосок электрокартона.

Многослойная обмотка проста в изготовлении, но не обладает достаточной механической прочностью по отношению к осевым усилиям. Чтобы придать обмотке большую механическую прочность, ее бандажируют киперной или тафтяной лентой, а затем пропитывают глифталевым лаком и запекают при температуре 80 – 100 градусов Цельсия.

Магнитопровод вместе с укрепленными на его стержнях обмотками составляют активную часть трансформатора.

Магнитопровод с обмотками помещается в металлический бак, который служит в качестве резервуара для охлаждающего масла, предохраняет обмотки и другие находящиеся внутри бака детали от повреждений, а также образует поверхность охлаждения, необходимую для отвода тепла из трансформатора.

Баки трансформаторов отличаются многообразием конструкций, определяемых главным образом мощностью трансформатора и условиями его работы. Чем больше мощность трансформатора, тем больше количество тепла должны отводить стенки бака.

Баки имеют вид сварных резервуаров прямоугольной или овальной формы. Они бывают гладкими, ребристыми и с радиаторами.

У трансформаторов небольшой мощности, где абсолютная величина отводимых в виде тепла потерь невелика, баки имеют гладкие стены.У более мощных трансформаторов (выше 50 кВ А) баки снабжены циркуляционными трубками круглого или овального сечения, улучшение условия охлаждения трансформаторов. У мощных трансформаторов баки имеют патрубки фланцами, к которыми присоединяются радиаторы, охлаждаемые вентиляторами.

Патрубки баков с радиаторами оснащены плоскими радиаторами оснащены плоскими радиаторными кранами, позволяющими в случае необходимости снимать отдельные радиаторы без слива масла из трансформатора. Баки установлены на катки, позволяющие перемещать трансформатор на небольшие расстояния в пределах помещения подстанций.

Бак закрывается крышкой, которая служит для его герметизации, а также размещения на ней различных приборов и деталей: термометра и термометрического сигнализатора, пробивного предохранителя, вводов, переключателя отводов обмотки для регулирования напряжения, расширителя, газового реле и предохранительной трубы.

1.4 Монтаж электрических машин аппаратов управления

Подготовительные работы. Монтаж электрических машин небольшой мощности. Сушка электрических машин. Монтаж аппаратов управления.

Монтаж электродвигателей.

Доставленные в собранном виде на объект монтажа электродвигатели обычно не нуждаются в особой проверке, так как их выпускают с завода только после тщательного контроля и в состоянии, полностью пригодном к установке. Однако при несоблюдении требований транспортировки и хранения в электродвигателях могут возникнуть различные повреждения, например увлажнение и загрязнение обмоток, повреждение изоляции лобовых частей обмоток электродвигателей открытого исполнения, повреждение подшипников. В таких случаях производится ревизия электродвигателя с выемкой или без выемки ротора. Разбирать электродвигатель следует только в тех случаях, когда исправлять повреждения устранимо в монтажных условиях.

Для разборки и сборки электродвигателя необходимо применять специальные инструменты и приспособления, облегчающие труд монтажников. Разборку электродвигателя начинают со съема (демонтажа) полумуфты или шкива с конца вала при помощи универсального ручного или гидравлического съемника.

Ручной съемник с регулируемым раскрытием тяг позволяет захватывать (с наружной или с внутренней стороны) детали различных размеров и снимать их, раскрытие и фиксирование тяг (захватов) в соответствии с размерами снимаемой детали производится регулирование гайкой навернутой на резьбу винта с головкой. Тяговое усилие, создаваемое съемником, составляет 2 - 2,5 тс.

Более совершенными и пригодными для съема полумуфт и шкивов с валов крупных электрических машин является гидравлический съемник ФК – 2 –10, создающий тяговое усилие до 10 тс. Конец винта гидравлического съемника снабжен шариком, наличие которого несмотря на создаваемые большие тяговые усилия предохраняет центр вала электродвигателя от повреждения (забоя).

Для съёма с вала подшипников качения применяют съемники с захватом за кольцо или захватом болтами за крышку или капсюль подшипника. Перед тем как снять подшипник, необходимо отвернуть болты, гайки и стопорные устройства. Накладывая захваты (плиту) съемника на подшипники качения, надо следить за тем, чтобы выступы захватов были зацеплены за внутреннее, а не за наружное кольцо подшипника, в противном случае можно повредить подшипник.

Если усилие съема недостаточно, то шкив, полумуфту или подшипник подогревают: шкивы и полумуфты подогревают племенем паяльной лампы или газовой горелки до 200 – 250 градусов Цельсия одновременным охлаждением вала водой или сжатым воздухом, а подшипники поливают чистым трансформаторным маслом, подогретым до 100 – 120 градусов Цельсия.

Устанавливаемый взамен снятого, новый подшипник должен быть подогрет в ванне с чистым трансформаторным маслом до температуры, близкой к 100 градусам Цельсия. Непосредственно перед посадкой подшипника поверхность конца вала и место посадки подшипника промывают бензином, протирают чистыми тряпками и смазывают минеральным маслом. Посадка нового подшипника на вал двигателя производится при помощи отрезка трубы, желательно медной, а в расточку щита – при помощи отрезка стальной трубы и стальной шайбы толщиной 4 – 5 мм. Наружный диаметр отрезка трубы должен быть на 2 – 3 мм меньше наружного диаметра внутреннего кольца подшипника. На конец трубы надевают сферическую заглушку.

При необходимости выемки ротора массой более 50 кг из статора двигателя применяют метод перестроповки или используют специальное приспособление.

Метод перестроповки возможен только при наличии крана какого-либо подъемного механизма соответствующей грузоподъемности. Метод перестроповки состоит в том, что на вал ротора надевают стропы, а затем подтягивают их краном так, чтобы ротор не касался статора, т.е. оказался «на весу», после чего, передвигая кран, выводят его из статора до момента подхода задней стороны к лобовой части обмотки статора. Далее кладут на сердечник и, надев на вал трубу, переносят на её задний строп. Продолжая перемещать ротор, выводят его из статора еще на некоторое расстояние, отпускают свободный конец вала на подставку, а затем переносят стропы к средней части сердечника ротора так, чтобы центр тяжести ротора оказался между стропами, после чего ротор полностью выводят из статора.

Тяжелые роторы вынимают из статора при помощи закрепляемого на статоре приспособления (универсального съемника), состоящего из отрезка рельса или стальной балки, комплекта роликов и бандажей, поддерживающих вал ротора.

При ревизии производится тщательный осмотр всех частей и деталей двигателя. В первую очередь проверяют сохранность обмоток; состояние изоляций обмоток, определяют при помощи мегомметра.

В случае снижения сопротивления изоляции ниже 0,5 МОм обмотку двигателя сушат.

Существует много способов сушки обмоток электродвигателей. Выбор способа сушки зависит от мощности и конструкции электродвигателей. Так как, при мощности электродвигателя 15 кВт применяют обогрев лампами инфракрасного излучения светового потока или обычными лампами накаливания мощностью до 500 Вт; при мощности выше 15 до 40 кВт – обогрев горячим воздухом от тепловоздуходувки или теплом, выделяемы при прохождении тока по обмотке; при мощности выше 40 до 10 кВт – нагрев токами индукционных потерь (вихревыми токами) в активной стали статора.

Режимы сушки трансформатора в собственном баке методом индукционных потерь в стали бака.

Таблица 2

1.5 Монтаж электрооборудования кранов и подъемников

Главной особенностью грузоподъемных кранов как объектов монтажа является их громоздкость. Ее учитывают на всех этапах создания крана, начиная с проектирования и завершая монтажом. При проектировании крана решают задачи обеспечения его монтажной технологией. Но мосты как бы успешно они не решались на этой стадии, монтаж кранов, осуществляемый не редко в действующих цехах и в других трудных условиях, остается сложной технической задачей, требующих не только глубоких знаний, но и большого мастерства. Это связанно с рядом причин. Созданные в последние годы огромный парк монтажных кранов позволил существенно облегчить и упростить решение многих задач, считавшие ранее уникальными. Но и сейчас при монтаже кранов прибегают к использованию простых по устройству, но громоздких, дорогих и трудоемких в оснащении и в обслуживании такелажных средств (мачт, порталов, лебедок и пр.). Это снижает степень механизации монтажных работ. Серьезно усложняющие их меняющиеся от объекта к объекту условия ведения работ, с чем связанно большое разнообразие применяемых схем, методов и приемов их выполнения.

Высокое качество монтажа при минимальных затратах трудовых и материальных ресурсов возможно лишь на основе правильной организации монтажных работ, знания современного монтажного оборудования и такелажной оснастки, передовых методов и приемов такелажных работ, монтажа и наладки элементов машин.

2. Эксплуатация электрооборудования

2.1 Эксплуатация электрических внутренних сетей освещения

Периодичность осмотра и ремонта осветительных установок. Смена лампы, предохранителей. Контроль зануления и заземления. Особенности эксплуатации люминисцентного освещения.

Чтобы обеспечить бесперебойную работу внутрицеховых сетей и нормальный срок их службы, в процессе эксплуатации проводят надзор и необходимую проверку и, если после этого требуется, проводят своевременный ремонт.

Периодичность осмотров осветительных электроустановок зависит от характера помещений, окружающей среды и устанавливается главным энергетиком предприятия. Ориентировочно для помещений серых, пыльных, с едкими парами и газами и другими можно принять необходимую периодичность осмотров рабочего освещения один раз в два месяца, а в помещениях с нормальной средой – один раз в четыре месяца. Для установок аварийного освещения сроки осмотров сокращают в два раза.

При осмотрах осветительных электроустановок проверяют состояние электропроводки, щитков, осветительных приборов, автоматов, выключателей, штепсельных розеток и прочих элементов установки. Проверяют также надежность имеющихся в установке контактов: ослабленные контакты должны быть затянуты, а обгоревшие – зачищены или заменены на новые.

Светильники и арматуру очищают от пыли и копоти в цехах с небольшим выделением загрязняющих веществ(цехи механические, металлоконструкции, инструментальные, машинные залы, кожевенные заводы и т.п.) два раза в месяц; при большом выделении загрязняющих веществ(кузнечные и литейные цехи, операционные отделения суперфосфатных заводов, отделения дробления горно-обогатительных комбинатов, прядильные фабрики, цементные заводы, мельници и т.п.) – четыре раза в месяц.

Очищают все элементы светильников – отражатели, рассеиватели, лампы и наружные поверхности арматур. Очистку светоприемов естественного света проводят по мере их загрязнения. Рабочее и аварийное освещение в производственных цехах включают и выключают по графику, в котором предусматривают включение их лишь в то время, когда естественное освещение недостаточно для производства работ.

При эксплуатации электроосветительных установок принимаются меры по своевременному включению и отключению освещения в производственных и вспомогательных помещениях и цехах. В производственных цехах промышленных предприятий существуют два способа смены светильников, ламп: индивидуальный и групповой. При индивидуальном способе светильники и лампы заменяют по мере их выхода из строя; при групповом способе их заменяют группами (после того как они отслужили положенное количество часов).второй способ – групповой – экономически выгодней, т.к. может быть совмещен с очисткой светильников, но связан с большим расходом ламп.

Для зажигания люминесцентной лампы требуется некоторое время – от 5 с до 3-10 мин. Промышленность выпускает люминесцентные лампы общего назначения мощностью от 4 до 200 Вт. Лампы мощностью от 15 до 80 Вт выпускают серийно в соответствии с ГОСТами. Остальные лампы изготавливаются небольшими партиями по соответствующим техническим условиям.

Одна из особенностей эксплуатации люминесцентного освещения состоит в том, что отыскать неисправность при этом виде освещения значительно трудней, чем при использовании ламп накаливания. Это объясняется тем, что наиболее распространенная схема включения люминесцентных ламп одержит стартер и дроссель. Поэтому схема включения становится сложнее, чем схема включения лампы накаливания. Другой особенностью люминесцентного освещения является то, что для нормального зажигания и работы люминесцентной лампы напряжение сети не должно быть менее 95% от номинального. Поэтому при эксплуатации таких ламп необходимо внимательно следить за напряжением сети. Нормальный режим работы люминесцентной ламы обеспечивается при температуре 18 – 25 градусов, при более низкой температуре люминесцентная лампа может не зежечься.

2.2 Эксплуатация кабельных линий напряжением до 10 кВ

Обслуживание кабельных линий. Профилактические испытания кабелей. Определение мест повреждения в кабельных линиях.

При эксплуатации кабельных линий необходимо вести наблюдение за их трассами и контроль за их нагрузкой. В процессе эксплуатации кабелей важно регулярно вести их паспортизацию. Паспорт линии, кроме технической характеристики кабелей и условий их прокладки, содержит сведения о результатах предыдущих испытаний, о ремонтах, что помогает установить правильный режим для линий и своевременно выводить их на ремонт.

При наблюдении за кабельной линией следят за тем, чтобы трасса содержалась в чистоте; вблизи нее не находились ненужные предметы, мешающие работам ликвидации аварий и ремонту кабелей, проложенных в земле; поверхностный слой земли на трассе не должен иметь провалов, размывов и других неровностей, могущих вызвать повреждение кабелей. Необходимо обращать внимание на обеспечение сохранности кабелей при выполнении земляных работ вблизи кабельных трасс.

Кабельные трассы внимательно осматривают на всем их протяжении и особенно в местах пересечения трассами канав, кюветов и переходов кабелей из земли на стены или опоры. При осмотрах туннелей, коллекторов и аналогичных кабельных сооружений обращают внимание на содержание их в чистоте.

В коллекторах, туннелях и подобных им кабельных сооружениях проверяют состояние освещения и вентиляции; измеряют внутреннюю температуру, которая не должна превышать температуру наружного воздуха более чем на 10 градусов; осматривают антикоррозийные покровы кабелей; внешнее состояние муфт; следят за тем, чтобы не имелось натяжений, смещений, провесов кабелей и т.п.

При эксплуатации кабелей следят за их правильной нагрузкой. Перегрузки кабелей, которые носят систематический характер, влекут за собой быстрое ухудшение их изоляции и сокращают длительность работы; их недогрузка связана с недоиспользованием проводникового материала, заложенного в кабелях. Поэтому при эксплуатации кабельных линий периодически проверяют, чтобы нагрузка соответствовала установленной при вводе линии в эксплуатацию. Анализ произведенных измерений нагрузок позволяет пересматривать режим работы кабелей, устанавливая режим, который обеспечит одновременно экономичную и надежную работу.

В условиях эксплуатации иногда требуется определение фактической температуры токоведущих жил кабеля. Вычисление значения температуры токоведущих жил составляют для кабелей: с пропитанной бумажной изоляцией напряжением до 3 кВ не превышает 80 градусов; напряжением до 6 кВ – 65 градусов; напряжением до 10 кВ – 60 градусов; с резиновой изоляцией – 65 градусов. Кабели с пластмассовой изоляцией напряжением 1, 3 и 6 кВ длительно допускают температурный нагрев жил до 70 градусов.

Для предупреждения внезапного выхода кабеля, муфт и заделок из строя проводят профилактические испытания кабельных линий. Цель этих испытаний – доведение ослабленных мест до пробоя, предупреждая тем самым аварийный выход кабеля из строя. Основным является испытание повышенным напряжением постоянного тока. Испытание кабелей переменным током требует применения мощных испытательных установок, так как кабели обладают большой зарядной мощностью. Для испытаний кабельная линия отключается и заземляется. Затем с одной из фаз снимается заземление. Испытательное напряжение подается поочередно на каждую жилу кабеля при заземлении двух других жил. Испытательные напряжения для кабелей с бумажной изоляцией следующие:

Номинальное напряжение кабеля, кВ………………6 10 20

Испытательное напряжение, кВ…………………36 -- 45 60 100

Продолжительность испытания каждой жилы кабеля 2 – 35 кВ 5 минут, жилы кабеля 110 – 220 кВ – 20 минут.

Состояние изоляции кабеля оценивается током утечки и его асимметрией по фазам. При удовлетворительном состоянии изоляции ток утечки в момент подъема напряжения на каждой ступени резко возрастает за счет заряда емкости кабеля, а затем быстро спадает: у кабелей 6 – 10 кВ до 500 мкА. При наличии дефектов ток утечки спадает медленно и даже может возрасти. Запись значения тока утечки производиться на последней минуте испытаний.

Асимметрия, т.е. разница токов утечки по фазам, у кабелей с неповрежденной изоляцией не должна превышать 50%. Изоляция дефектов кабелей обычно пробивается при подъеме напряжения, испытательная установка в этот момент автоматически отключается.

Применяется метод испытания кабельных линий 6 кВ под нагрузкой. Сущность метода состоит в том, что испытательная установка присоединяется к нулевой точке обмоток трансформатора собственных нужд и выпрямленное испытательное напряжение в пределах 20-24 кВ накладывается на фазное рабочее напряжение. Испытуемый участок сети выдерживается под повышенным напряжением 3-5 мин. Достоинство метода- возможность проведения испытания без поочередного отключения линии.

Профилактические испытания кабельных линий городских сетей 3-35 кВ проводятся не реже 1 раза в год, в маслонаполненных кабельных линий 110 кВ и выше- 1 раз в 3 года.

При определение мест повреждения кабельных линий прежде всего устанавливается характер повреждения. Для этого мегомметром 2500 В измеряется сопротивление изоляции токоведущих жил кабеля относительно земли и между каждой парой жил. Проверяется отсутствие обрыва жил. После этого устанавливается зона, в границах которой имеется повреждение, а затем уже непосредственно на трассе кабельной линии отыскивается место повреждения.

Определение зоны повреждения производится следующими методами: петлевым, импульсным и методом колебательного разряда. Точное выявление места повреждения производится абсолютным индукционным и акустическим методами.

Петлевой метод используется в случае повреждения изоляции одной или двух жил относительно оболочки при отсутствии обрыва жил.

При равновесии моста расстояние до места повреждения находится по формуле:

l_x =2LR₁ /(R₁ +R₂ ).

Импульсный метод основан на измерение интервала времени между моментом посылки импульса электромагнитной волны в поврежденную линию и моментом возвращения отраженного импульса от места повреждения к месту подключения прибора.

Метод колебательного разряда основан на том, что при пробое кабеля в поврежденном месте возникает разряд, период колебания которого пропорционален расстоянию до места повреждения.

Индукционный метод получил широкое распространение при отыскании мест замыкания между жилами. Суть метода заключается в том, что при измерении по двум замкнутым между собой жилами кабеля проходит ток 10-20 А звуковой частоты от специального генератора. Вокруг кабеля до места замыкания возникают электромагнитные колебания. По трассе кабеля проходит оператор с приемной рамкой, усилителем и телефоном и прослушивает звучание наведенных электромагнитных волн. При приближении к месту повреждения звучание сигнала усиливается, а затем на расстоянии 0,5-1 м за местом повреждения прекращается.

Акустический метод аналогичен индукционному. Разница в том, что на жилы кабеля подаются импульсы от кенотронной установки.

2.3 Эксплуатация трансформаторных подстанций

Эксплуатация силовых трансформаторов, конденсаторов, предназначенных для повышения коэффициента мощности. Эксплуатация кислотных аккумуляторных батарей

Наиболее уязвимой и часто повреждающейся частью изоляции трансформатора являются его обмотки ВН и реже НН. Повреждения чаще всего возникают вследствие снижения электрической прочности изоляции на каком-либо участке обмотки, в результате чего происходит электрический пробой изоляции между витками и их замыкание на этом участке, приводящее к выходу трансформаторов из строя.

Эксплуатация трансформаторов с частично перемотанными обмотками показала, что продолжительность их работы в 2 – 3 раза короче, чем у трансформаторов с полностью перемотанными обмотками.

При ремонте трансформатора вводы тщательно осматривают, обращая особое внимание на сохранность изолятора и целость армировки. Если на поверхности изолятора имеется не более двух сколов площадью до 1 см² и глубиной до 1 мм, дефектные места промывают покрывают двумя слоями бакелитового лака, просушивая каждый слой в сушильном шкафу при 50 – 60 градусах. Изоляторы с большим количеством дефектов заменяются новыми.

Во время эксплуатации конденсаторных установок необходимо следить за температурой, током и напряжением установки, которые не должны превышать максимальных значений, установленных их заводами-изготовителями.

Эксплуатацию конденсаторов прекращают и установку отключают от сети, если имеются: повышение напряжения на питающих шинах более 110 % от номинального напряжения конденсаторов; температура, превышающая допустимую для конденсаторов принятого типа; вспучивание стенок конденсаторов; неравномерность нагрузки отдельных фаз, превышающая 10%; увеличение тока конденсаторной батареи более чем на 15% от номинального значения.

При эксплуатации батареи конденсаторов периодически осматривают без их отключения в следующие сроки: при напряжении батарей до 1000 В и мощности до 500 квар – не реже одного раза в месяц, а батарей большей мощности – не реже одного раза в декаду.

Если в процессе эксплуатации плотность электролита в сосудах элементов будет меньше или больше 1,2 – 1,21 г/см³ , то в первом случае в сосуд доливают электролит с требуемой плотностью, а во втором – дистиллированную воду. Доливку дистиллированной воды производят только в придонную (нижнюю) часть сосуда элемента батареи с помощью стеклянной, резиновой или полиэтиленовой трубки. При этом необходимо тщательно следить, чтобы даже капли воды не попало на электролит сверху; доливка дистиллированной воды и электролита производят при отключенной батарее. Плотность электролита во всех элементах батареи должна быть одинаковой, в противном случае на элементах батареи будут разные напряжения.

Работа АКБ по режиму постоянного подзаряда обеспечивает надежность питания оперативных цепей, т.к. батарея находится всегда в заряженном состоянии; уменьшается сульфатация пластин и выпадение их активной массы на дно сосуда вследствие отсутствия периодических глубоких разрядов большим током, что удлиняет срок службы батареи.

2.4 Эксплуатация электрооборудования кранов, подъемников, электрооборудования термических и сварочных установок

Эксплуатационное обслуживание электрооборудования грузоподъемных устройств. Эксплуатация электрооборудования печей сопротивления, электросварочных установок.

При обслуживании и ремонте кранового электрооборудования следует строго руководствоваться Правилами технической эксплуатации, Правилами техники безопасности, Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных машин Госгортехнадзора и инструкциями.

В соответствии с «Правилами устройства и безопасности обслуживания лифтов» должны проводиться ежедневные осмотры, внутримесячное техническое обслуживание (ТО-1), проводимое не реже одного раза в 15 дней; ежемесячное техническое обслуживание (ТО-2), проводимое не реже одного раза в месяц; полугодовое техническое обслуживание (ТО-3), проводимое не реже одного раза в 6 месяцев.

При ежедневном осмотре проверяется исправность освещения шахты, кабины, этажных площадок, световой и звуковой сигнализации, автоматических и неавтоматических замков, дверных контактов.

При внутримесячном техническом обслуживании (ТО-1) проводят все работы, предусмотренные ежедневным осмотром; проверяют тормозное устройство; исправное действие неавтоматических и автоматических замков дверей шахты, а также исправное действие электрических контактов на всех этажах; осматривают ограждение шахты, освещение и сигнализацию.

При ежемесячном техническом обслуживании (ТО-2) проводят все работы, предусмотренные ТО-1, а также осматривают: панель управления; электродвигатель; концевые выключатели; этажные переключатели; индуктивные датчики; кнопочный аппарат; канатоведущий шкив; канаты; направляющие кабин; подвеску кабины и противовес; натяжные устройства в приямке.

При полугодовом техническом обслуживании (ТО-3) проводят все работы, предусмотренные ТО-2, а также осматривают: вводное устройство (главный рубильник); редуктор; ограничитель скорости; ловители; буферные устройства; заземления.

В объем технического обслуживания электрооборудования печей входят: присоединение и отсоединение оборудования от сети; внешний осмотр деталей; чистка оборудования от пыли, грязи и флюсов; чистка контактных поверхностей; проверка исправности изоляционных прокладок; подтяжка крепежных деталей и контактов; проверка стопорных механизмов; поверка работы переключателей, мелкий ремонт пускорегулирующей аппаратуры; проверка заземляющих устройств; для электродуговых печей – проверка качества торцевых и ниппельных соединений, а также плотность свертывания электродов; для индукционных и высокочастотных печей – осмотр конденсаторных батарей, электронных ламп и надежность экранирования и заземления отдельных блоков; проверка правильности работы контакторов с гашением дуги и отсутствие накипи на водоохлаждаемых поверхностях.

На всех установках проверяю работу щита управления, сопротивление изоляции всех электрических цепей и температурный режим печей.

При обслуживании электросварочных установок следует выполнять требования правил ПТБ и ПТЭ, а также указания по эксплуатации и безопасному обслуживанию, изложенные в инструкции завода-изготовителя.

Осмотры и чистку электросварочной установки и пусковой аппаратуры производят не реже одного раза в месяц. Сроки текущих и капитальных ремонтов сварочных установок определяются графиком ППР исходя из местных условий и режима эксплуатации, а также указаний завода-изготовителя.

3. Ремонт электрооборудования

3.1 Механический ремонт электрических машин

Виды механических повреждений электрических машин и их причины. Работы по ремонту механической части электродвигателей. Измерительный и контрольный инструмент, приспособления и механизмы для ремонта. Ремонт активной стали, коллекторов щеточного аппарата, подъемников. Подшипники качения и скольжения.

К механическим повреждениям относят: выплавку баббита в подшипниках скольжения; разрушение сепаратора, кольца, шарика или ролика в подшипниках качения; деформацию или поломку вала ротора (якоря); образования глубоких выработок («дорожек») на поверхности коллекторов и контактных колец; ослабление крепления полюсов или сердечника статора на станине, разрыв или сползание проволочных бандажей роторов (якорей); ослабление прессовки сердечника ротора (якоря) и др.

Машины повреждаются чаще всего из-за недопустимо длительной работы без ремонта, плохого эксплуатационного обслуживания или нарушения режима работы, на который они рассчитаны.

Искривление валов встречается обычно у электродвигателей малой мощности. Валы правят на гидравлических или винтовых прессах после выпрессовки из сердечника или без разборки.

Корпуса электрических машин повреждаются относительно редко. Наиболее распространены следующие дефекты: отлом лапы у чугунной станины; износ или срыв резьбовых отверстий; износ посадочных мест под щиты; появление трещин. Приварку отломанных частей и заварку трещин производят электродуговой сваркой.

В подшипниковых щитах может быть износ поверхности под посадку подшипника, поверхности посадки щита на корпус. При износе обоих поверхностей их можно восстановить металлизацией или наплавкой металла электросваркой. Износ посадочных поверхностей на валах, щитах, корпусах и других деталях можно восстанавливать нанесением герметика 6Ф.

Очищенные от заусенцев листы стали якоря лакируют бакелитовым или покровным №302 лаком, пропуская их между валиками специальной установки. Активная сталь сердечника должна быть спрессована настолько плотно, чтобы исключалась возможность даже самого незначительного перемещения одного листа по отношению к другому.

При выполнении сборочных и монтажных работ в процессе изготовления электрооборудования и монтажа осветительных и силовых электроустановок на заводах, в мастерских и непосредственно в зоне монтажа используют многие механизмы, инструменты и приспособления.

У коллекторов возможны следующие повреждения; повышенное биение рабочей поверхности, подгар и износ пластин, замыкание пластин между собой и на корпус, поломка и распайка петушков, перекрытия и прожоги пластмассы, трещины пластмассы.

На предприятиях ремонт коллекторов со стальной втулкой возможен с его разборкой, а коллектора на пластмассе можно ремонтировать без разборки.

В электрических машинах применяют подшипники двух видов: качения и скольжения. В современных машинах используют главным образом шариковые и роликовые подшипники качения, которые просты в эксплуатации, износоустойчивы и легко заменяются при повреждении. Подшипники скольжения, применявшиеся в машинах старых конструкций, используют сейчас в современных крупных электрических, а также при необходимости работы машин с низким уровнем производимого шума.

3.2 Ремонт обмоток машин переменного и постоянного тока

Неисправности обмотки и удаление поврежденных обмоток. Ремонт ротора, статора. Ремонт обмоток якоря и полюсов.

Основными неисправностями обмоток якорей являются электрический пробой изоляции на корпус или бандаж, замыкание между витками и секциями, механические повреждения паек. При подготовке якоря к ремонту с заменой обмотки очищают его от грязи масла, снимают старые бандажи и, распаяв коллектор, удаляют старую обмотку, предварительно записав все данные, необходимые для ремонта.

В якорях с миканитовой корпусной изоляцией часто бывает очень трудно извлечь секции обмотки из пазов. Если секции вынуть не удается, нагревают якорь в сушильном шкафу до 120 – 150 градусов, поддерживая температуру в течение 40 – 45 минут, и после этого их извлекают.

У электрических машин постоянного тока, поступающих в ремонт, чаще всего оказывается поврежденными катушки дополнительных полюсов, намотанные прямоугольной медной шиной пламя или на ребро. Повреждается не сама медная шина катушки, а изоляция между ее витками. Ремонт катушки сводится к восстановлению междувитковой изоляции перемоткой катушки.

Обмотки якоря из круглого провода при ремонте, как правило, заменяют. Обмотки якорей машин малой мощности наматывают вручную непосредственно в пазы сердечника. Предварительно изолируют пазы, торцы сердечника и участок вала, примыкающий к сердечнику; фрезеруются пазы в коллекторе.

Согласно разметке устанавливают в шлиц коллекторной пластины провод (начало секции) и вручную заводят его в соответствующие пазы, делая необходимое число витков. Конец секции заводят в шлиц соответствующей коллекторной пластины.

Катушечные обмотки якорей электрических машин средней мощности наматывают на шаблоны. Каждую катушку наматывают отдельно. Если катушка состоит из нескольких секций, то наматывают сразу все секции.

На промышленных предприятиях ремонт обмоток якоря из прямоугольного повода, как правило, включает ремонт отдельных или замену одной или нескольких катушек, вышедших из строя.

При ремонте обмоток полюсов их, как правило, снимают с полюсов. Для этого отворачивают болты, крепящие полюса к корпусу, отнимают полюса от корпуса и снимают их с обмотки. При ремонте обмоток добавочных полюсов находят место повреждения и, если это пробой на корпус, очищают его от поврежденной изоляции и наносят новую. Если неповрежденная изоляция служила довольно долго, то необходимо ее заменить. При витковом замыкании с катушки снимают корпусную изоляцию, раздвигают витки и прокладывают между ними новую витковую изоляцию. Как правило изоляцию промазывают клеящими лаками и высушивают. Изолированную обмотку несколько раз покрывают эмалью и сушат.

3.3 Ремонт пускорегулирующей аппаратуры

Виды и причины повреждений пускорегулирующей аппаратуры. Ремонт контактов и механических деталей контактора, пускателя, автоматического выключателя. Ремонт катушек.

Пускорегулирующая аппаратура имеет следующие виды повреждений: чрезмерный нагрев катушек пускателей, контакторов и автоматов, межвитковые замыкания и замыкания на корпус катушек; чрезмерный нагрев и износ контактов; неудовлетворительная изоляция; механические неполадки. Причина опасного перегрева катушек переменного тока – заклинивание якоря электромагнита в его разомкнутом положении и низкое напряжение питания катушек. Межвитковые замыкания могут произойти вследствие климатических воздействий на катушку, а также из-за плохой намотки катушек. Замыкание на корпус происходит в случае неплотной посадки бескаркасной катушки на железном сердечнике, а также из-за вибраций. На нагрев контактов влияет токовая нагрузка, давление, размеры и раствор контактов, условия охлаждения и окисление их поверхности и механические дефекты в контактной системе. Износ контактов зависит от силы тока, напряжения и продолжительности горения электрической дуги между контактами, частоты и продолжительности включений, качества и твердости материала. Механические неполадки в аппаратах возникают в результате образования ржавчины, механических поломок осей, пружин, подшипников и других конструктивных элементов.

Перед ремонтом осматривают все основные части контактора, чтобы установить, какие детали подлежат замене и восстановлению. При небольшом обгорании контактной поверхности ее очищают от копоти и наплывов обычным личным напильником и стеклянной бумагой. При замене контактов их изготавливают из медных цилиндрических или фасонных прутков из твердой меди марки М-1.

При ремонте контакторов придерживаются паспортных величин нажатия контактов. Отклонение от них в ту или иную сторону может привести к неустойчивой работе контактора, вызывая его перегрев и сваривание контактов.

Особенность ремонта магнитных пускателей – смена неисправных катушек и тепловых элементов. При изготовлении новой катушки необходимо сохранять ее конструкцию. Тепловые элементу пускателей, как правило, заменяют новым, заводским, т.к. их в условиях мастерской отремонтировать трудно.

У автоматических выключателей серии А и других конструктивно аналогичных выключателей повреждаются преимущественно контакты, отключающие механизм и механических пружин. В зависимости от характера повреждения ремонтируют автоматические выключатели в электроремонтном цехе или на месте их установки. Закопченные стальные омедненные пластины решетки осторожно очищают деревянной палочкой или мягкой стальной щеткой, освобождая их от слоя нагара, а затем протирают чистыми тряпками и промывают.

Технологический процесс изготовления катушек состоит из операций намотки, изолировки, пропитки, сушки и контроля катушки можно наматывать на намоточный шаблон, на каркас или непосредственно на изолированный полюс.

3.4 Ремонт трансформаторов

Ремонт обмоток, магнитопровода, фарфоровых вводов, бака расширителей и арматуры.

Ремонт обмоток в большинстве случаев сводится к замене повреждений изоляции проводов при замене клиньев, прокладок и других изолирующих обмотку элементов. Переизолировка провода небольших однослойных катушек, как правило, выполняется вручную. Поврежденные многослойные и другие более сложные по конструкции обмотки, выполненные из проводов мелких сечений, в большинстве случаев заменяют новыми. Поврежденную изоляцию удаляют обжигом. Для изготовления новых обмоток применяют медные или алюминиевые провода.

Магнитопровод разбирают в следующем порядке: распаивают соединения катушек и выводов; снимают болты, стягивающие верхнее ярмо; расшлихтовывают его; записывают порядок укладки отдельных листов; обвязывают концы стержней сердечника миткалевой лентой, чтобы они не расходились веером и не портили изоляции катушек; снимают катушки. На очищенные стальные листы наклеивают бумагу, которая служит изоляцией для листов. Оклеенные листы стали быстро просушивают, чтобы не было ржавчины под слоем бумаги и с неоклеенной стороны. Перед нанесением изолирующего слоя из лака листы нарезают на определенные размеры, штампуют в них отверстия, которые тщательно зачищают.

Основные неисправности вводов: трещины и сколы изоляторов, разрушение изоляторов, некачественная армировка и уплотнение, срыв резьбы стержня при неправильном навинчивании и затягивании гайки. При значительных сколах и трещинах ввод заменяется.

Сравнительно распространенными случаями повреждений бака, вызывающими его течь, является нарушение сварных швов и недостаточная плотность прокладки между баком и крышкой. Места течи заваривают газосваркой, предварительно тщательно очистив место сварки от масла и краски и просушив его постепенным и равномерным нагревом паяльной лампой.

Ремонт расширителя обычно сводится к промывке его маслом. Но иногда необходимо очищать внутреннюю поверхность расширителя от ржавчины, которую можно обнаружить при разборке трансформатора в виде большого скопления крупинок.

Ремонт арматуры, в основном, сводится к разборке арматуры и ее очистке от шлама и грязи, промывке в трансформаторном масле. Покрытые ржавчиной поверхности очищают стальными щетками и окрашивают.

Литература

1. Атабеков В.Б. Ремонт электрооборудования промышленных предприятий. – М., Высшая школа, 1985.

2. Зюзин А.Ф. Монтаж, эксплуатация и ремонт электрооборудования промышленных предприятий и установок. – М., Высшая школа, 1971.

3. Лукъянов Т.П. Техническая эксплуатация электроустановок промышленных предприятий. – М., Энергоатомиздат, 1985.

4. Смирнов В.Н. Монтаж электрических установок. – М., Энергоиздат, 1982.

5. Комолов В.Г., Файб С.И., Алексеев А.А. Ремонт электрических машин. – М., Транспорт, 1975.