книги / Электромонтер по обслуживанию буровых установок
..pdfАппарат |
Тип |
Номинальные данные |
||
Ток, А |
Напряжение, В |
|||
|
|
|||
Масляный выключатель |
вмп-юк |
600 |
10 000 |
|
Контактор высокого напря |
КВМ-400/30 |
400 |
6 000 |
|
жения |
|
|
|
|
Разъединитель |
РВФ-6/400П |
400 |
6 000 |
|
Трансформатор тока |
ТПЛ-10-0,5/р |
30/5, 75/5, |
|
|
Трансформатор напряжения |
НТМИ-6 |
200/5 |
6000/100/100/53 |
|
— |
||||
Предохранитель |
пкт-ю |
— |
10 000 |
|
Разрядник |
РВМ-6 |
— |
6 000 |
|
Измерительные трансформаторы — аппараты, служащие для создания безопасной работы с измерительными приборами и расширения их пределов измерения в электроустановках выше 1000 В. К измерительным трансформаторам относятся транс форматоры тока и трансформаторы напряжения.
Трансформаторы тока (рис. 79, а) состоят из сердечника и двух изолированных друг от друга обмоток. Первичная об мотка представляет собой отрезок шины, вторичная — кату шечную обмотку, встроенную внутрь корпуса трансформатора. Первичная обмотка включается последовательно в линию, к выводам вторичной обмотки присоединяют амперметры, то ковые катушки счетчиков и других приборов. Для защиты об служивающего персонала от поражения высоким напряжением вторичная обмотка трансформатора тока должна быть замк нута накоротко либо подключена к прибору и заземлена.
Трансформаторы напряжения (рис. 79, б) состоят из сер дечника с обмотками высшего и низшего напряжений. Сер дечник помещен в баке, залитом трансформаторным маслом. Выпускаются трансформаторы напряжения как масляные, так и сухие. Коэффициенты трансформации трансформаторов на пряжения имеют следующие значения: 380/100, 660/100, 3000/100, 6000/100, 10000/100, 35000/100 и т. д.
Измерительные трансформаторы выпускаются четырех клас сов точности: 0,2 —для лабораторных приборов; 0,5 —для счетчиков электроэнергии; 1 —для технических измерительных приборов и 3 — для присоединения ваттметров и реле.
В табл. 16 приведены некоторые технические данные электрооборудования высокого напряжения, которым комплек туются ячейки КРИВ и ПБ.
§ 7. МОНТАЖ И НАЛАДКА ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ПОДСТАНЦИИ И РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ
Непременным условием монтажа электроустановок явля ется наличие законченных строительных работ под монтаж электрооборудования; электрооборудования и материалов для производства монтажных работ; технической документации (чертежи подстанции, распределительных устройств и ячеек); инструмента и механизмов для монтажных и грузоподъемных (такелажных) работ; квалифицированного персонала, специа лизированного на производстве электромонтажных работ.
В настоящее время, как правило, электромонтажные работы по подстанциям и распределительным устройствам ведутся ин дустриальными методами, т. е. в основном осуществляется мон таж блоков распределительных устройств высокого напряже ния 35—110 кВ и комплектных распределительных устройств (КРУ) 6—10 кВ. После окончания монтажа производятся ре визия, регулировка и наладка электрооборудования.
Во время ревизии разъединителей и их приводов очища ются и смазываются контактные и трущиеся части, проверя ются центровка ножей и правильность вхождения их в непод вижный контакт. После закрепления тяг, рычагов и соединитель ных муфт осуществляют окончательную регулировку.
После монтажа выключателя и соединения его с приводом проводится наладка. К наладке относится регулировка меха низма привода, контактной системы выключателя, установка расчетных уставок реле защит.
Методы проверок выключателей приведены в заводских ин струкциях или в монтажных указаниях.
В целом после окончания монтажа по распределительному устройству проверяют состояние фарфора изоляторов, патро нов предохранителей, изоляции трансформаторов тока.
Программа испытаний отдельных аппаратов при наладоч ных работах приведена в ПУЭ.
Перед сдачей в эксплуатацию подстанций и распредели тельных устройств проводятся приемо-сдаточные испытания: трансформаторного масла из масляных выключателей и трасформаторов; устройств релейной защиты и измерительных при боров; заземляющих устройств; защиты от перенапряжений; изоляции высоковольтного оборудования повышенным напря жением.
§8. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ПОДСТАНЦИЙ
ИРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ
Эксплуатация электрооборудования подстанций и распре делительных устройств заключается в своевременном обнару жении возможных неисправностей, профилактических осмотрах оборудования, оперативных переключениях.
Величина допустимой нагрузки трансформаторов (%)
при длительности перегрузки, ч
*3
|
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
0,50 |
28,0 |
24 |
20,0 |
16,0 |
12,0 |
7 |
0,60 |
23,0 |
20 |
17,0 |
14,0 |
10,0 |
6 |
0,70 |
17,5 |
15 |
12,5 |
10,0 |
7,5 |
5 |
0,75 |
14,0 |
12 |
10,0 |
8,0 |
6,0 |
4 |
0,80 |
11,5 |
10 |
8,5 |
7,0 |
5,5 |
3 |
0,85 |
8,0 |
7 |
6,0 |
4,5 |
3,0 |
2 |
0,90 |
4,0 |
3 |
3,0 |
— |
— |
— |
Наиболее вероятными местами повреждения высоковольт ного электрооборудования являются: изоляторы, узлы сты ковки шин с аппаратами, цепи релейной защиты, измерения и автоматики. Причинами повреждения могут быть: неисправ ность заземляющих устройств, недостаточный уровень масла в трансформаторах и выключателях, течь масла.
При эксплуатации трансформаторов необходимо следить за правильной их нагрузкой. В период эксплуатации допускается такая перегрузка трансформатора, чтобы его срок службы был не менее 20—25 лет.
Длительные эксплуатационные перегрузки всех типов транс форматоров в зависимости от коэффициента загрузки k3 допус каются в размерах, указанных в табл. 17.
Коэффициентом загрузки называют отношение средней на грузки трансформаторов S cp за сутки к его номинальной мощ ности 5тр*н*
*3= SCp/STpB; |
(100) |
|
•SCp= |
tFcyr/24 cos ф, |
(101) |
где |
№сут — расход электроэнергии |
за рабочие сутки, кВ • А; |
соэф — средневзвешенный коэффициент мощности.
Чтобы определить допустимую перегрузку трансформатора зимой за счет его недогрузки летом, устанавливают следую щее правило: если максимум среднесуточного графика нагрузки в летние месяцы меньше номинальной мощности трансформа тора, то в зимние месяцы допускается перегрузка трансформа тора в размере 1 % на каждый процент недогрузки летом, но в общем не более чем на 15 % номинальной нагрузки. Общая допустимая перегрузка трансформатора, подсчитанная с уче том коэффициента загрузки и летней недогрузки, не должна превышать 30 % номинальной.
6*
Оперативные переключения в распределительных устройст вах производят, когда необходимо изменить схему работы обо рудования или линии, отключить их на ремонт или в аварий ных случаях. Они выполняются дежурным персоналом и под разделяются на простые и сложные. К сложным относятся все переключения, производимые более чем на одном присоедине нии.
Для правильного производства переключений необходимо знать и строго соблюдать определенную последовательность их выполнения. Опыт эксплуатации подтверждает, что подав ляющее большинство нарушений, которые бывают во время переключений, происходит в результате нарушений дежурным персоналом этой последовательности.
Все сложные, а также простые переключения в установках, не имеющих устройств блокировки разъединителей, производят два человека, один из которых непосредственно выполняет пе реключения, а другой контролирует их правильность. Контро лирующим является старший по должности работник, имею щий квалификацию по технике безопасности не ниже IV группы. Квалификация работника, производящего переключе ния, должна быть не ниже III группы. Ответственность за пра вильность переключения несут оба работника.
К простейшим оперативным переключениям, характерным
для буровых |
установок, |
относятся: отключение и включение |
|
воздушных и |
кабельных |
линий, отключение трансформаторов |
|
и других присоединений. |
|
эксплуатироваться в соот |
|
Все электроустановки должны |
|||
ветствии с требованиями |
Правил |
технической эксплуатации. |
|
Контрольные вопросы
1.Какие расчеты производят при выборе схемы питания буровой уста
новки?
2.К какой категории надежности электроснабжения относятся буровые установки?
3.Для каких целей служит распределительное устройство 6 кВ буровой установки?
4.На какие виды подразделяется электрооборудование подстанций и рас
пределительных устройств буровых установок и каково назначение каждого из видов?
5.Какие непременные условия должны быть выполнены перед началом монтажа электроустановок распределительных устройств буровых установок?
6.Назовите наиболее вероятные места повреждения высоковольтного элек
трооборудования распределительных устройств буровых установок. В чем их причины?
ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ
ИРЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА
§1. ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ
Общие сведения
Электрические измерительные приборы служат для измере ния различных электрических величин: силы тока, напряжения, сопротивления, мощности, энергии, а также многих неэлектри ческих величин, в том числе температуры, давления, влажности, скорости, уровня жидкости, толщины материала и др.
В связи с тем, что абсолютно точных приборов нет, показа ния электроизмерительных приборов несколько отличаются от действительного значения измеряемых величин.
Разность между измеренным и действительным значениями величины называется абсолютной погрешностью прибора. Если, например, в цепи сила тока /=10 А, а амперметр, включен ный в эту цепь, показывает /ИЗм=9,85А, то абсолютная погреш ность показания прибора
ДА = / —/ изм= 10—9,85 = 0,15А.
Приведенной погрешностью прибора называется отношение абсолютной погрешности ДА к наибольшему значению вели чины Атах, которую можно измерить при данной шкале при бора:
у = —— • 100%. |
(102) |
Л max
Приведенная погрешность прибора, находящегося в нор мальных рабочих условиях (температура 20 °С, отсутствие вблизи прибора ферромагнитных масс, нормальное рабочее по ложение шкалы и т. Д-), называется основной погрешностью прибора.
В зависимости от допускаемой основной погрешности электроизмерительные приборы делятся на восемь классов точ ности: 0,05; 0,1; 0 ,2 ; 0,5; 1; 1,5; 2,5; 4. Цифра класса точности показывает величину допускаемой основной (приведённой) по грешности ДАтах прибора в процентах вне зависимости от знака погрешности.
Класс точности
k = ~ - A max- . 100%. |
(ЮЗ) |
Л max
Прибор, у которого класс точности выражен меньшим чис лом, позволяет выполнить измерение с большей точностью.
Зная класс точности прибора и наибольшее значение вели чины, которую можно измерить при данной шкале прибора, по (103) определяют наибольшую возможную абсолютную погрешность выполненного измерения
max — i t М щах
100
Чем ближе измеряемая величина к наибольшему значению, которое позволяет измерить прибор, тем меньшая получается относительная погрешность при прочих равных условиях. Это следует учитывать при выборе предела измерения прибора для выполнения измерения.
Электроизмерительные приборы классифицируются по роду измеряемой величины, принципу действия, степени точности, роду измеряемого тока и по эксплуатационным группам.
По роду измеряемой величины приборы делятся на ампер метры, вольтметры, омметры, ваттметры, счетчики, электротер мометры и др.
По принципу действия измерительного механизма приборы могут быть следующих систем: электромагнитной, магнито электрической, электродинамической, ферродинамической, ин дукционной, выпрямительной, термоэлектрической, электронной, вибрационной и электростатической.
В зависимости от рода тока, для измерения которого пред назначены приборы, они делятся на приборы, измеряющие пе ременный ток, постоянный ток, и приборы, измеряющие пере менный и постоянный токи.
Выпускают приборы трех основных эксплуатационных групп: А, Б и В, предназначенные для работы при различных температурах окружающего воздуха (в °С):
Группа |
А |
0 |
35; |
Группа |
Б |
- 3 0 |
ч- +40; |
Группа |
В1 |
—40 |
-=- + 50 |
Группа |
В2 |
—50 -г- + 60 |
|
Рис. 80. Шкала вольтметра
Знак группы А на шкале прибора не наносится.
В табл. 18—22 приведены условные обозначения электро измерительных приборов.
По~роду измеряемой величины
Прибор |
Измеряемая величина |
Условное обозначение |
|
Амперметр |
Сила тока |
|
|
Вольтметр |
Напряжение |
|
|
Омметр |
Электрическое сопротивление |
|
|
Ваттметр |
Электрическая мощность |
© |
|
Частотомер |
Частота тока |
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
19 |
|
По принципу действия прибора |
|
|
Система прибора |
Условное обозначение |
|
|
Магнитоэлектрическая |
О |
|
|
Индукционная |
|
(3) |
|
|
о |
|
|
Термоэлектрическая |
|
|
|
|
-пW - |
|
|
Выпрямительная |
|
|
|
|
|
|
|
Электромагнитная |
|
i |
|
|
|
|
|
Электродинамическая |
|
|
|
Ферродинамическая |
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
20 |
|
По роду измеряемого тока |
|
|
|
Род тока |
Условное обозначен |
|
Переменный Постоянный —
Переменный и постоянный
Трехфазный
‘
По положению прибора при измерении
Положение прибора при измерении |
Условное обозначение |
||
Вертикальное |
|
J - |
|
Горизонтальное |
|
1 1 |
|
Под углом 30° |
|
^ -1 3 0 ° |
|
|
|
Т а б л и ц а 22 |
|
|
Прочие обозначения |
|
|
|
Наименование |
Условное обозначение |
|
Класс точности |
|
Например, |
0,5 |
Величина напряжения испытания изоляции измери |
Например, |
2000 В |
|
тельной системы относительно корпуса |
|
|
|
Год выпуска |
|
Ш |
|
|
|
1980 |
|
Заводской номер |
|
|
51 000 |
Эксплуатационная |
группа |
|
А |
|
|
|
|
На шкале каждого электроизмерительного прибора услов |
|||
ными знаками |
указаны необходимые сведения о |
конструкции |
|
и эксплуатации прибора. Например, |
на шкале |
вольтметра |
|
(рис. 80) указано: вольтметр (V) электромагнитной системы; |
|||
предназначен |
для измерения |
переменного |
напряжения (оо) от |
0 до 200 В; |
при измерениях |
напряжения |
прибор следует уста |
навливать |
вертикально (_[.) ;изоляция испытана напряжением |
2кВ( |
); класс точности 1,5; заводской номер 2850; год |
выпуска 1978; эксплуатационная группа
К электроизмерительным приборам всех систем предъявля ются следующие технические требования: точность и надеж ность в работе, низкая стоимость, потребление по возможности малой мощности, способность выдерживать возможно боль шую перегрузку, продолжительный срок службы без ухудше-
168
ния своих качеств, надежная изоляция токоведущих частей от корпуса, показания практически не должны зависеть от влия ния внешних факторов, стрелки приборов должны быстро уста навливаться у соответствующего деления.
Электромагнитные приборы
Работа приборов электромагнитной системы основана на действии магнитного поля катушки, по которой протекает ток, на сердечник из мягкого ферромагнитного материала (рис. 81).
Неподвижную часть измерительного механизма амперметров и вольтметров электромагнитной системы составляет каркас плоской рабочей катушки А, на который наматывается изоли рованная медная проволока или медная лента с сечением в за висимости от силы тока, либо вместо катушки ставится виток из медной шины (в амперметрах на ток свыше 200 А).
При прохождении измеряемого (постоянного или перемен ного) тока по рабочей катушке вокруг ее витков создается магнитное поле. Вне неподвижной катушки, перпендикулярно к ее оси, устанавливается на агатовых подшипниках ось под вижной части С, на которой эксцентрично укреплены против щели плоский железный сердечник В и указательная стрелка S. При прохождении измеряемого тока по обмотке катушки сер дечник В под воздействием возникающего магнитного потока втягивается в щель катушки и поворачивает ось С, а следова тельно, и стрелку 5, конец которой перемещается по шкале К прибора.
Противодействие поворачиванию подвижной части прибора оказывает спиральная пружина. С осью С подвижной системы скреплен поршенек Е, который при движении подвижной части прибора перемещается в радиально согнутой камере воздуш ного успокоителя Д. Этим достигается успокоение стрелки при бора. У приборов новых конструкций применяются магнитные успокоители. Действие магнитных успокоителей основано на использовании вихревых токов. При перемещении алюминиевого сег мента-успокоителя между полюсами постоянного магнита в сегмен те возникают вихревые токи. Взаи модействие магнитного поля по стоянного магнита и вихревых то ков создает согласно правилу Ленца необходимое торможение (успокоение) сегмента, а следова тельно, и всей подвижной части прибора со стрелкой.
Электромагнитные приборы пригодны для измерения тока и на пряжения как в цепях постоянного
