Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
1 Основные понятия релейной защиты (Р З). РЗ – называют специальные средства и устройства для защиты, выполняемые с помощью реле, процессоров, блоков и других. аппаратов, и предназначенные для отключения силовых выключателей при напряжении свыше 1000 В или автоматических выключателей при напряжении до 1000 В. Более часто термин РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА используется в установках и сетях высокого напряжения. К системам автоматики в настоящей работе отнесены устройства АПВ, АВР, АЧР, АРТ.
Р.З. – основное средство защиты линий, трансформаторов, генераторов, двигателей от аварийных и ненормальных режимов.
Требования к РЗ. К релейной защите предъявляются следующие требования:
-селективность (избирательность), т.е. способность защиты самостоятельно определять поврежденный участок сети и отключать только этот участок,
-быстродействие,
-надежность действия,
-чувствительность (т.е. способность отключать поврежденные участки на начальной стадии повреждения)
-простота схемы.
Контролируемые параметры Р.З. Устройства РЗ могут контролировать следующие параметры: ток, напряжение, мощность, температуру, время, направление и скорость изменения контролируемой величины.
Функции релейной защиты. Устройства РЗ могут выполнять следующие функции:
Оперативный ток. Оперативный ток предназначен для питания цепей управления, защиты, сигнализации и т.п. Оперативным током питаются приводы всех коммутационных аппаратов подстанций. Оперативный ток может быть переменным и постоянным, величина напряжения обычно составляет 110-220 В. Оперативный ток на ответственных подстанциях и установках должен быть всегда, даже при потере питания главных цепей, поэтому оперативный ток должен иметь независимые источники питания, в качестве которых могут использоваться: аккумуляторные установки, выпрямители, генераторы, специальные блоки питания.
Элементная база РЗ. В качестве основных элементов релейной защиты применяются реле, в том числе электромагнитного или других принципов действия, а также полупроводниковые и микроэлектронные приборы и блоки.
4
Сборные шины распределительного устройства предназначены для распределения электроэнергии, вырабатываемой генераторами станции или получаемой от трансформаторов подстанции, или линий между отходящими линиями и трансформаторами.
Соединительные шины служат для соединения отдельных аппаратов распределительного устройства между собой и присоединения их к сборным шинам.
Шины распределительных устройств представляют собой токоведущие части, укрепленные на изоляторах.
При большой длине сборных шин они делятся на секции длиной около 15 м, между которыми для компенсации линейного расширения вследствие нагрева вставляются гибкие компенсаторы, обычно выполняемые из пакета тонкой фольги или из изогнутых тонких полос.
Сборные шины рассчитываются на максимальный рабочий ток, могущий протекать при различных режимах станции или подстанции и различных схемах соединения распределительного устройства без превышения допустимого нагрева.
Для шин допустимая температура нагрева принимается равной 70° С при температуре окружающего воздуха 25° С (т. е. перегрев допускается не более 45° С). Кроме того, шины, как и все оборудование, должны выдерживать нагрев и динамические воздействия от токов короткого замыкания.
Следует отметить, что шины в закрытых распределительных устройствах до 20 кВ находятся в значительно более тяжелых условиях, чем шины открытых устройств, ввиду того, что при меньших расстояниях между шинами закрытых распределительных устройств большее влияние оказывает взаимный нагрев при токе нагрузки и большие значения имеют динамические усилил при протекании тока короткого замыкания. Кроме того, в закрытом помещении вентиляция шин хуже и, следовательно, нагрев сильнее.
Слабыми местами ш:ш, наиболее подверженными воздействию протекающих токов нагрузки и токов короткого замыкания, являются соединения шин между собой и с аппаратурой (если они выполнены не сваркой) и крепления шин к изоляторам, а также сами изоляторы.
Если болтовое соединение участка шин или ответвления от сборных шин выполнено недостаточно хорошо или в процессе эксплуатации ослабло, то контакт между соединенными шинами ухудшается, т. е. переходное сопротивление контакта возрастает. При прохождении тока через такое соединение мощность, теряемая на сопротивлении, увеличивается, вследствие чего усиливается нагрев соединения. Усиление нагрева влечет за собой интенсивное окисление металла и, следовательно, еще большее увеличение переходного сопротивления соединения. Таким образом, начавшийся процесс ухудшения контакта прогрессирует и в ряде случаев может привести к расплавлению шины в соединении, так как выделение тепла значительно превысит отвод тепла в окружающую среду. Расплавление, т. е. разрыв шины при протекании по ней тока, приведет к возникновению дуги, которая, как правило, перебрасывается на другие фазы, вызывая короткое замыкание на шинах, являющееся наиболее тяжелым повреждением, сопровождающимся выходом из работы всего распределительного устройства или даже всей подстанции или станции.
При болтовом соединении медных шин ухудшение соединения случается редко, так как медь достаточно жестка, что способствует сохранению сильного нажатия болтов соединения.
Перед сболчиванием алюминиевых шин концы шин покрывают вазелином, затем под слоем вазелина зачищают оксидную шлейку и, не удаляя вазелина, производят сболчивание. Такой порядок обусловливается тем, что алюминий при зачистке на воздухе мгновенно покрывается оксидной пленкой. Однако следует заметить, что алюминий имеет свойство со временем сжиматься от постоянного нажатия болтов, чему может также способствовать вибрация шин от действия протекающих токов, поэтому не исключается возможность ослабления нажатия в соединении, что приводит к ослаблению контакта.
Наиболее слабыми местами являются соединения плоских шин к стержневым выводам аппаратуры.
Явление ухудшения контакта в соединении может иметь место и в болтовых соединениях гибких проводов ошиновки открытого распредустройства. Если применены бронзовые зажимы на алюминиевых проводах, в местах соприкосновения в присутствии влаги воздуха возникают электрохимические процессы, нарушающие контакт и выводящие зажим из строя. Такие зажимы должны быть обязательно заменены.
Пюи протекании тока то параллельно расположенным шинам от взаимодействия токов в разных фазах шины испытывают усилия, меняющиеся по направлению одновременно с изменением направления тока, т. е. шины соседних фаз или притягиваются, или отталкиваются. При токах нагрузки усилия невелики, но, действуя постоянно с частотой тока, вызывают вибрацию шин. Жесткие шины, будучи прочно закреплены в шинодержателях, передают усилия на изоляторы. Вибрация может вызвать ослабление креплений шин, что приведет к их дребезжанию.
На опорных и проходных изоляторах внутренней установки от воздействия динамических усилий токов короткого замыкания могут появляться трещины.
В штыревых изоляторах наружной установки трещины появляются при резких изменениях температуры наружного воздуха вследствие того, что фарфор и металл имеют различные коэффициенты температурного расширения. Наиболее слабым местом является соединение фарфора с металлом. На глазури изоляторов открытых устройств иногда появляются мелкие трещины, являющиеся следствием температурного воздействия прямых лучей солнца в холодное время года. На границе света и тени благодаря плохой теплопроводности воздуха возникает значительная разность температур, которая и вызывает трещины На изоляторах с полупроводящей глазурью, применяемых в загрязнённой атмосфере, появляются трещины вследствие, местных нагревов токами утечки. На шинных мостах наружной установки (на напряжение до 11 кВ) с изоляторами ИШД-10 при заносе снегом с загрязнением уносами золы могут быть перекрытия изоляторов, вызывающие трещины, оплавления и сколы фарфора.
Обслуживание шин и изоляторов сводится к осмотрам с целью своевременного обнаружения каких-либо ненормальностей или повреждений и проведения профилактических испытаний и проверок. Шины в закрытых распределительных устройствах осматриваются периодически — 1 раз в сутки (при круглосуточном дежурстве) или в соответствии с графиком проведения осмотров (в установках без постоянного дежурства).
При осмотрах шин особое внимание следует уделять местам их соединений для обнаружения нагревов.
Наиболее простым методом визуального контроля нагрева является использование термопленок. Термопленки наклеиваются на места, нагрев которых необходимо контролировать. При нагреве до определённой температуры1 цвет пленки не меняется или меняется обратимо, т. е. при остывании принимает первоначальную окраску. Если же температура превысит этот предел, цвет пленки не восстанавливается.
Из выпускаемых в настоящее время промышленностью термокрасок для пленок используются термокраски на два предела температуры: 85° и 120° С.
2
Электромонтаж - это совокупность работ по установке
электроподключения, которые проводятся на основе предварительно
разработанного проекта электромонтажа. Электромонтаж может
включать - прокладку кабельных линий и проводов, ремонт
и/или монтаж распределительных линий и трансформаторных
подстанций, реконструкцию, сборку щитов, монтаж
электросиловых установок разного направления, замеры и
проверку уже имеющейся сети или только что налаженной
Производство электромонтажных работ регламентируется технической и директивной документацией.
Основным техническим документом служит проект электроустановки, в строгом соответствии с которым и должны производиться электромонтажные работы. Изменять принятые проектом технические решения, если они носят принципиальный характер, допускается только по согласованию с проектной организацией — автором проекта. Изменения непринципиального характера производят по согласованию с заказчиком.
На каждый объект строительства разрабатывают проектно-сметную документацию, в соответствии с которой выполняют строительные работы по возведению зданий и сооружений, монтажу технологического, санитарно-технического, электротехнического оборудования, автоматики, связи и др. Рабочие чертежи при строительстве промышленных предприятий состоят из комплектов архитектурно-строительных, санитарно-технических, электротехнических и технологических чертежей.
Комплект электротехнических рабочих чертежей содержит документацию, необходимую для монтажа внешних и внутренних электрических сетей, подстанций и других устройств электроснабжения, силового и осветительного электрооборудования.
Рабочие чертежи должны предусматривать осуществление монтажа электротехнических устройств на основе применения узлового и комплектно-блочного метода с установкой электрооборудования, поставляемого укрупненными узлами, не требующими правки, резки, сверления или других подгоночных операций и регулировки. Поэтому при приемке рабочей документации к производству работ обязательно проверяется учет в ней требований индустриализации и механизации электромонтажных работ.
Непрерывно возрастающие объемы проектных работ, усложнение инженерных решений, связанное со все более широким применением автоматизации технологических процессов и систем управления на основе микроэлектронной техники, требуют автоматизации самого процесса проектирования, т.е. разработки и внедрения системы автоматизированного проектирования промышленных электроустановок (САПР ПЭУ).
При разработке проектной документации должны учитываться требования организации и технологии электромонтажного производства. Непосредственно на объектах монтажа работы должны сводиться к установке крупных блоков электротехнических устройств, сборке их узлов и прокладке сетей.
В соответствии с этим рабочие чертежи комплектуют по их назначению: для подготовительных работ, т.е. заказа блоков и узлов на предприятиях-изготовителях или на сборочно-комплектовочных предприятиях монтажных организаций или в мастерских электромонтажных заготовок (МЭЗ), и для монтажа электротехнических устройств в монтажной зоне.
В проектах предусматривается максимальное исключение дыропробивных работ на месте монтажа. Для этого проемы, ниши и отверстия указывают в рабочих архитектурно-строительных чертежах для выполнения их строительными организациями в процессе изготовления строительных конструкций и возведения зданий. В рабочих чертежах должно быть учтено, что панели перекрытия, внутренние стеновые панели и перегородки, железобетонные колонны заводского изготовления должны иметь каналы (трубы) для прокладки проводов; ниши и гнезда с закладными деталями для установки штепсельных розеток, выключателей, звонков и т.д.
В составе рабочих чертежей приводятся спецификации на оборудование, конструкции и материалы и ведомости укрупненных комплектных устройств, блоков и узлов, подлежащих изготовлению вне монтажной зоны МЭЗ. Для монтажа внешних кабельных и воздушных линий разрабатывают планы их прокладки (трассы) с привязкой к координатным сеткам, зданиям и сооружениям, указанием мест их пересечения с другими подземными коммуникациями, типов опор и кабельных сооружений. Опоры воздушных линий (ВЛ), их фундаменты, пересечения кабельных линий, кабельные сооружения, как правило, выполняют по типовым чертежам.
К производству электромонтажных работ на объектах строительства разрешается приступать только при наличии технической документации (проектов и смет), проекта производства работ, строительной готовности объекта, кранового оборудования, других грузоподъемных средств, обеспечивающих механизацию монтажа, а также электрооборудования, кабельной продукции и материалов, предусмотренных согласованным графиком производства работ.
Вся проектная техническая документация анализируется заказчиком, который перед передачей ее монтажной организации для производства работ обязан поставить на ней подпись или штамп «Разрешается к производству работ». В монтажном управлении техническая документация и сметы тщательно изучаются персоналом производственного отдела совместно с персоналом группы подготовки производства и линейными инженерно- техническими работниками (начальниками монтажных участков, производителями работ, мастерами).
Замечания по обнаруженным недостаткам проекта направляют в проектные организации для внесения согласованных поправок и дополнений. После этого проект и сметы передают на монтажно-заготовительный участок или в группу проектировщиков-сметчиков при производственном отделе управления для составления проекта производства работ (ППР) и затем в группу подготовки монтажно-заготовительного участка.
3
Появление вибраций при работе электродвигателя может быть вызвано целым рядом различных причин. Условно неисправности можно разделить на динамические и электромагнитные. При обнаружении вибраций следует немедленно принять меры по выявлению и устранению причин, снижающих надежность электродвигателя. На практике прежде всего желательно измерить величину вибраций специальным прибором виброметром или вибрографом. Работа электромотора вне допустимых пределов вибраций также приводит к быстрому выходу из строя подшипников. Данную операцию проделывают как на холостом ходу, так и при рабочих нагрузках. Выявление разницы вибраций поможет более точно определить причину неисправности и сократить время обслуживания двигателя.
Если при пуске вибрации не появляются, то причину, скорее всего, следует искать в неправильной центровке электродвигателя с механизмом. Если же вибрации присутствуют и на холостом ходу, тогда проблема заключается в неравномерных зазорах между ротором и статором или же в обрыве стрежня ротора (последняя неисправность лечится ремонтом обмотки).
Рисунок 1. Центровка валов При неудовлетворительном состоянии соединительной муфты требуется провести ремонт пальцев и мягких шайб, а также центровку полумуфт в соединительных отверстиях. Если пальцы имеют разницу в весе, то каждую пару со схожим весом устанавливают в противоположное отверстие полумуфт.
Дисбаланс ротора электродвигателя встречается довольно редко, но тоже является одной из причин возникновения вибраций в работе механизма. Устранить данную проблему можно с помощью специальных балансировочных станков. Величину дисбаланса и глубину сверления балансировочных отверстий показывает шкала прибора. Возникновение вибраций в электродвигателе только под нагрузкой может являться следствием дефекта подшипников приводимого механизма и их неравномерных зазоров. Устранить проблему довольно легко — достаточно просто заменить несправный подшипник или выполнить перезаливку. Дефектный подшипник нетрудно найти — под нагрузкой он сильно греется и шумит.
Изгиб или излом вала ротора может быть как причиной, так и следствием возникновения вибраций. В случае сильного перегрева механизма в работе детали подвергаются деформации, в том числе и вал. Перед устранением неисправности следует проверить систему охлаждения и теплоотвода. Вал ротора в данном случае подлежит замене или, если это возможно, ремонту. При ремонте наносится новый слой металла (наваркой или гальваническим процессом) и затем обтачивают до нужных размеров.
К вибрациям при работе могут приводить и износ креплений, ослабление соединений и слабое крепление отдельных деталей электродвигателя, подшипников, торцовых крышек. Исправить недостатки можно, заменив крепления и проверив момент затяжки болтов соединений. При деформации и невозможности закрепления деталей требуется их замена.
Если исправление всех вышеперечисленных возможных неисправностей не привели к исчезновению вибраций или же они уменьшились, но до конца устранить не удалось, следует обратить внимание на возможные дефекты фундамента и фундаментной рамы, где закреплен электродвигатель. Для этого при включенном двигателе на ощупь проверяют соединения двигателя с фундаментом, крепления лап, сравнивают вибрацию крепежных болтов. Если причина в недостаточной затяжке болта — при работе вибрирует только лапа двигателя. В противном случае, также на ощупь сравнивают вибрацию на стыках лапы и рамы, проверяют состояние бетона в месте крепления. Если бетон подвергся разрушению, его следует перезалить, на это время агрегат оставить в выключенном состоянии