11Для каких целей служит масло в трансформаторе

применяется в роли жидкой изоляции и теплоотводящей среды в электротехнической аппаратуре. Это могут быть трансформаторы, масляные выключатели, конденсаторы высокого напряжения, силовые кабели. Что касается масляных выключателей, то тут масла играют дугогасящую функцию.

12.Каковы преимущества водородного охлаждения обмоток ротора перед воздушным охлаждением

Водородное охлаждение эффективнее воздушного, так как водород как охлаждающий газ по сравнению с воздухом имеет ряд существенных преимуществ.

К достоинствам водорода относится и то, что он не поддерживает горения, поэтому в генераторах с водородным охлаждением можно отказаться от устройства пожаротушения.

Водород, заполняющий генератор в смеси с воздухом (от 4,1 до 74%, а в присутствии паров масла - от 3,3 до 81,5%), образует взрывоопасную смесь, поэтому у машин с водородным охлаждением должна быть обеспечена высокая газоплотность корпуса статора масляными уплотнениями вала, уплотнением токопроводов к обмоткам статора и ротора, уплотнением крышек газоохладителей, лючков и съемных торцевых щитов.

Чем выше избыточное давление водорода, тем эффективнее охлаждение генератора, следовательно, при одних и тех же размерах генератора можно увеличить его номинальную мощность.

Генераторы с косвенным водородным охлаждением могут при необходимости работать и с воздушным охлаждением, но при этом их мощность соответственно уменьшается.

13 Источники оперативного тока на пс

Для питания цепей управления, автоматики, сигнализации и защиты применяется оперативный ток. Существует три основных вида оперативного тока: переменный, постоянный и выпрямленный. Источниками переменного оперативного тока являются измерительные трансформаторы тока и напряжения, а также трансформаторы собственных нужд (ТСН). Источниками постоянного оперативного тока служат аккумуляторные батареи. В качестве источников выпрямленного оперативного тока используются выпрямительные установки и специальные блоки питания, которые получают переменный ток от измерительных трансформаторов тока и напряжения и ТСН. Кроме того, в качестве источников оперативного тока используются предварительно заряженные конденсаторы.Источники оперативного тока должны быть в постоянной готовности к действию в любых режимах работы электроустановки, в том числе и в аварийном.

14.Какова периодичность осмотра главных трансформаторов ( без их отключения ) на подстанциях с постоянным дежурным персоналом

Осмотр трансформаторов в ТП без их отключения должен производиться не реже 1 раза в 6 месяцев. Внеочередной осмотр выполняется при резком изменении температуры наружного воздуха и при каждом отключении трансформаторов автоматической защитой.

15.При какой температуре входящего для охлаждения генератора газа работа генератора не допускается

Если температура охлаждающего газа выше номинальной, то допустимые токи статора и ротора уменьшаются до значений, при которых температуры обмоток не будут превышать наибольших допустимых в эксплуатации. При температуре входящего газа выше 55° С работа генераторов не допускается.

16.При каких уровнях повышения и понижения напряжения допускается работа двигателя с номинальной нагрузкой

Отклонения напряжений питающей сети от номинального допускаются при длительной работе с номинальной нагрузкой в пределах от +10 до —5%.

При понижении напряжения в пределах 5°/о и номинальной нагрузке на валу двигателя соответственно возрастает ток статора электродвигателя свыше номинального. Увеличиваются тепловые потери в меди статора. Однако одновременно понижается магнитная индукция за счет уменьшения напряжения. Это приводит к снижению потерь в активной стали статора. Суммарные потери в статоре (в меди и стали) мало изменяются по сравнению с режимом при номинальном напряжении. Благодаря этому температура обмотки статора сохраняется в допустимых пределах.

При снижении напряжения питающей сети более чем на 5% потери в меди обмотки статора уже не могут быть скомпенсированы, возрастают ток и потери в роторе. В связи с этим возможно превышение температуры обмотки статора допустимых значений. Для того чтобы этого не произошло, необходимо снизить нагрузку на валу двигателя ниже номинальной в соответствии с ха­рактеристиками машины при изменении напряжения питания.

Кроме того, необходимо иметь в виду, что вращающий момент двигателя пропорционален квадрату напряжения. При значительных снижениях напряжения сети вращающий момент может стать меньше момента сопротивления на валу электродвигателя, что приведет к его торможению.

При превышении напряжения питания над номинальным в пределах до 10% наблюдается некоторое допу­стимое увеличение температуры активной стали за счет роста магнитной индукции. Однако в результате уменьшения тока статора снижается нагрев обмотки. Такое повышение напряжения не опасно и для изоляции обмотки. Повышение напряжения более чем на 10% не рекомендуется из-за возможностей повышенного нагрева активной стали статора.

17.Как проводятся профилактические испытания кабельных линий напряжением до 110 кВ в эксплуатации .

В целях своевременного выявления и устранения дефектов изоляции кабеля, предупреждения аварийных повреждений кабельные линии в процессе эксплуатации подвергают профилактическим испытаниям. которые проводят не реже одного раза в год. Кабели, находящиеся в благоприятных условиях по нагрузке (температурному режиму), способу прокладки (исключена возможность механических повреждений), испытывают не реже одного раза в 3 года. Внеочередные испытания кабельных линий проводят после ремонтных работ и окончания земляных работ на трассе кабельных линий. Во время проведения профилактических испытаний проверяют следующее: а)   сопротивление изоляции; б)   целость жил и фазировку; в)   температуру кабеля; г)   сопротивление заземления концевых заделок; д)   измеряют блуждающие токи. Испытание кабелей проводят путем измерения сопротивления изоляции мегомметром на напряжение 2500 В, которое должно быть не ниже 0,5 МОм. Мегомметром проверяют не только качество изоляции, но и отсутствие обрывов жил, короткого замыкания между жилами и на землю и т. д. Испытание мегомметром — основное для кабельных линий после выполнения на них монтажных и ремонтных работ. Многие повреждения изоляции кабелей начинаются с потери герметичности оболочек кабеля. В этих случаях проникновение влаги ускоряет ухудшение изоляции. Поэтому обычно профилактические испытания проводят в теплое время года, в период наибольшей вероятности ухудшения изоляции. Целость жил и фазировку кабельной линии в эксплуатации проверяют после перемонтажа муфт или отъединения жил кабеля, пользуясь при этом мегомметром и указателем напряжения. Температуру кабелей измеряют в соответствии с указаниями местных инструкций на тех участках трассы, на которых возможны перегревы кабелей. Температуру нагрева измеряют термопарами, термосопротивлениями и лишь в крайнем случае термометрами. В эксплуатации сопротивление заземления концевых заделок измеряют при капитальном ремонте заземляющих устройств. В остальных случаях проверяют целость заземляющего проводника, соединяющего концевую заделку с шиной заземляющего, устройства.    Надежность работы кабельных линий определяется состоянием оболочек кабеля. Нарушение герметичности оболочек, проникновение воздуха и влаги во внутренние полости кабеля приводит к электрическому пробою изоляции. Металлические оболочки кабелей в процессе их эксплуатации могут разрушаться вследствие химического или электрического взаимодействия с окружающей средой. Наиболее подвержены разрушению оболочки кабельных линий, проложенных в земле, от электролитической коррозии, вызываемой блуждающими токами. Источником блуждающих токов является электрифицированный рельсовый транспорт, где в качестве обратного провода используются рельсовые пути. Вследствие большого активного сопротивления рельсовых путей и особенно в случаях нарушения контакта в стыках рельсов часть тока ответвляется в землю и, встречая на своем пути проводник с малым сопротивлением (металлические оболочки кабелей), идет по нему и вблизи тяговой подстанции уходит к отрицательному полюсу источника питания. В месте ухода тока с металлической оболочки в землю (анодная зона) происходит растворение металла. Количество растворяющегося металла пропорционально силе блуждающего тока, продолжительности его действия и зависит от вида металла, из которого выполнены оболочки кабельных линий. Так, согласно расчетам, при блуждающем токе в 1 А потери за год свинца составляют 33 кг, алюминия — 3,95 кг и железа — 9 кг  Для определения коррозионной опасности и разработки мер защиты кабельной линии в первый год эксплуатации блуждающие токи замеряют не менее двух раз. Для этого на кабельных линиях проводят комплекс испытаний, в процессе которого определяют следующее: Рис. 49. Схема измерения потенциалов на оболочках кабелей и плотности стекающих токов. а)   разность потенциалов между оболочками кабеля и землей; б)   плотность тока, стекающего с кабеля в землю; в)   силу и напряжение тока, протекающего по оболочке кабеля. Периодичность измерений в последующие годы устанавливают на основании результатов первых измерений и анализа коррозионных зон. Для обнаружения опасных зон, где оболочки кабеля имеют положительный потенциал по отношению к земле, измеряют разность потенциалов (относительно зоны с нулевым потенциалом). Опасными считаются участки в анодных и знакопеременных зонах, где бронированные кабели проложены в малоагрессивных грунтах (удельное сопротивление почвы более 20 Ом-м) при среднесуточной плотности тока утечки в землю более 0,15 мА/дм² и при любом токе утечки для кабелей, проложенных в агрессивных грунтах. При обнаружении опасных участков принимают меры по предотвращению разрушения кабелей электрокоррозией. Для этого применяют катодную поляризацию, протекторную защиту или электрический дренаж.   Наиболее опасными зонами являются места расположения тяговых подстанций, отсасывающих линий (линии, соединяющие различные точки рельсового пути непосредственно с отрицательной шиной источника питания), места пересечения и сближения трасс кабельных линий с рельсовыми путями. Для проведения комплекса испытаний отрывают шурфы. При измерении потенциалов оболочек кабеля по отношению к земле по схеме, приведенной на рисунке 49, для избежания появления погрешностей от возможности появления гальванических пар заземляющий электрод выполняют из того же металла, что и оболочку кабеля (свинец, алюминий), на котором измеряют блуждающие токи. Обычно в качестве электрода используют кусок кабеля длиной 300...500 мм. При измерении плотности тока вместо милливольтметра включают миллиамперметр. Измерив весь ток, стекающий с электрода в землю /з.э, и зная площадь поверхности электрода S, определяют удельную плотность тока (мА/дм²), стекающего в землю /уд: Сквозной ток, протекающий вдоль оболочки кабеля /ск  желательно измерять компенсационным методом (рис. 50). Рис. 50. Схема измерения блуждающих токов, протекающих вдоль оболочки кабеля: 1 — вспомогательная батарея; 2 — реостат; 3 — кабель; 4 — прибор. По оболочке кабеля пропускают от постороннего источника ток обратного направления, который компенсирует блуждающий ток, проходящий вдоль оболочки. В момент полной компенсации показание милливольтметра будет равно нулю, а ток, пропускаемый от постороннего источника /п, будет равен сквозному току, протекающему вдоль оболочки кабеля: /Ск = /п. В связи с резко переменным характером блуждающих токов в каждом контрольном пункте их следует измерять в течение 10...20 мин, через равные промежутки времени, сделав за это время 40...50 контрольных отсчетов. По данным измерений определяют средние значения потенциалов и токов. Полное представление о блуждающих токах в районе расположения кабельных сетей может быть получено после построения по результатам замеров диаграмм блуждающих токов на плане кабельных сетей. На основании анализа построенных диаграмм можно принять правильное решение по защите кабельных сетей от коррозии блуждающими токами.

18.Требования к распределительным устройствам и правила их эксплуатации

Распределительные устройства (РУ) подстанций представляют собой комплексы сооружений и оборудования, предназначенные для приема и распределения электрической энергии. Они бывают открытыми и закрытыми. Широкое распространение получили комплектные распределительные устройства (КРУ) для установки внутри помещений и непосредственно на открытом воздухе (КРУН). Их изготовляют в стационарном и выкатном исполнении и поставляют в собранном или полностью подготовленном для сборки виде.

Герметизированные распределительные устройства, в которых в качестве изолирующей и дугогасящей среды используется элегаз, получили название КРУЭ.

К оборудованию распределительных устройств предъявляются следующие основные требования.

1) По своим номинальным данным оборудование РУ должно удовлетворять условиям работы, как в нормальном режиме, так и при КЗ. В условиях нормального режима работы нагрев током проводников не должен превышать значений, установленных нормами. Это обеспечивает надежную работу токоведущих частей и гарантирует экономически оправданный срок службы изоляции, исключая ее ускоренное тепловое старение. В режиме КЗ оборудование РУ должно обладать необходимой термической и электродинамической стойкостью, т.е. оно должно надежно противостоять силам электродинамического воздействия и кратковременному нагреву токами КЗ.

2) Изоляция оборудования должна соответствовать номинальному напряжению сети и выдерживать возможные в эксплуатации повышения напряжения при коммутационных и атмосферных перенапряжениях. Важнейшим условием надежной эксплуатации изоляционных конструкций является содержание изоляции в чистоте путем систематической очистки (протирки), покрытия поверхности изоляторов гидрофобными пастами (обладающими водоотталкивающими свойствами), а для закрытых РУ - защита от проникновения в помещения пыли и вредных газов.

3) Оборудование должно надежно работать при допустимых перегрузках, которые не должны приводить к повреждениям и снижению срока его службы.

4) Производственные помещения РУ должны быть удобны и безопасны при обслуживании оборудования персоналом, а также при ремонтах.

5) Температурный режим и влажность воздуха в помещениях закрытых РУ должны поддерживаться такими, чтобы не происходило выпадения росы на изоляторах. В закрытых РУ температура не должна превышать 40°С. Вентиляция помещений должна быть достаточно эффективной. Вентиляционные отверстия должны иметь жалюзи или металлические сетки. Окна в закрытых РУ должны быть заперты или защищены сетками, а проемы и отверстия в стенах и камерах заделаны для исключения возможности попадания животных и птиц. Кровля должна быть исправной. Цементные полы должны быть покрашены, чтобы избежать образования цементной пыли. Полы в помещениях КРУ с выкатными тележками должны быть повышенной прочности и иметь металлические направляющие для выкатывания тележек с оборудованием.

6) Распределительные устройства должны быть оборудованы рабочим и аварийным электрическим освещением. Осветительная арматура должна устанавливаться таким образом, чтобы было обеспечено ее безопасное обслуживание. Освещенность рабочих мест при применении ламп накаливания должна быть не менее 30 лк в помещениях сборных шин, коридорах управления, камерах реакторов, выключателей, трансформаторов, КРУ и 10 лк на открытых РУ 35 кВ и выше.

7) Для ориентации персонала все оборудование и особенно приводы коммутационных аппаратов должны быть снабжены четкими, бросающимися в глаза надписями, указывающими название оборудования и диспетчерское наименование электрической цепи, к которой относится надпись. В РУ недопустимо нетиповое (не характерное для данного РУ) расположение рукояток приводов шинных разъединителей, когда, например, одни разъединители отключаются переводом рукоятки привода вниз, а другие - вверх. Выключатели и их приводы, разъединители, отделители, короткозамыкатели и стационарные заземлители должны иметь указатели положения "Включено" и "Отключено".

8) В помещениях РУ должны находиться инвентарь по технике безопасности и средства пожаротушения.

Задачами обслуживания РУ являются:

обеспечение соответствия режимов работы распределительных устройств и отдельных электрических цепей техническим характеристикам установленного оборудования;

- поддержание в каждый период времени такой схемы РУ и подстанций, чтобы они в наибольшей степени отвечали требованиям надежной работы энергосистемы и безотказной селективной работы устройств релейной защиты и автоматики;

- систематический надзор и уход за оборудованием и помещениями РУ, устранение в кратчайший срок выявленных неисправностей и дефектов, так как развитие их может повлечь за собой отказы в работе и аварии;

- контроль за своевременным проведением профилактических испытаний и ремонта оборудования;

- соблюдение установленного порядка и последовательности выполнения переключений в РУ.