Контроль состояния и работы систем охлаждения .
ПТЭ: Включение Т на номинальную нагрузку допускается:
с системами охлаждения М и Д при любой температуре окружающего воздуха,
с системами охлаждения ДЦ и Ц при температуре окружающего воздуха не ниже – 25 С.
При более низких температурах Т должен быть предварительно прогрет включением на нагрузку около 0,5 номинальной без запуска системы циркуляции масла до достижения температуры верхних слоев минус 25 С, после чего должна быть включена система циркуляции масла. В аварийных ситуациях допускается включение Т на полную нагрузку независимо от температуры.
На трансформаторов с системой охлаждения Д вентиляторы должны автоматически включаться при достижении температуры масла 55С или номинальной нагрузки и отключаться при понижении температуры масла до 50 С, если при этом ток нагрузки меньше номинального. При аварийном отключении вентиляторов разрешается работа в соответствии с производственными инструкциями со сниженной нагрузкой.
Питание электродвигателей систем охлаждения должно осуществляться, как правило, от двух независимых источников питания, для систем ДЦ и Ц двигатели масляных насосов обязательно имеют АВР.
При системах охлаждения ДЦ и Ц принудительная циркуляция масла должна быть непрерывной независимо от нагрузки. Система циркуляции воды должна быть включена после включения рабочих маслонасосов при температуре верхних слоев масла не ниже 15 С и отключена при понижении температуры масла до 10 С, т.е. включают сначала масляные насосы, затем водяные, отключение производят в обратном порядке.
Давление масла в маслоохладителях должно превышать давление воды не менее чем на 10 кПа.
Эксплуатация трансформаторов без включенных в работу устройств сигнализации о прекращении циркуляции масла, охлаждающей воды или об остановке вентиляторов запрещается.
Защита масла трансформаторов.
Все энергетические масла должны соответствовать ГОСТ или ТУ, контроль качества должен быть организован в соответствии с «Нормами испытания электрооборудования». При эксплуатации трансформаторов принимают меры по поддержанию качества масла.
ПТЭ: Все Т мощностью более 1 МВА должны эксплуатироваться с системой непрерывной регенерации масла в термосифонных или адсорбционных фильтров.
Фильтры имеют вид цилиндров, укрепляемых на баке Т, заполняются адсорбентом (силикагелем или окисью алюминия- алюмогелем). Адсорбенты удерживают воду в своих порах, не вступая с ней в химические взаимодействия. Для индикации насыщения силикагеля в него добавляется хлористый кобальт, дающий голубую окраску. Появление розовой окраски является признаком насыщения состава водой. Требуется замена и регенерация адсорбента. Размер фильтра зависит от размеров трансформатора, т.к. требуемое количество адсорбента составляет около 1% количества залитого масла.
Как известно, трансформаторы имеют расширитель, назначение которого состоит в том, чтобы обеспечить полное заполнение бака маслом при всех тепловых режимах. На расширителях имеются специальные указатели уровня масла при разных температурах масла и окружающей среды и сигнализация недопустимого уровня масла. В верхней части расширителя имеется воздух и дыхательная трубка, связанная с атмосферным воздухом.
Расширитель также выполняет функции защиты масла. Продукты увлажнения, окисления, загрязнения оседают на дне расширителя и могут оттуда периодически удаляться через пробку на дне расширителя. В бак Т они не поступают, так как соединительная трубка между баком и расширителем выступает над дном последнего. На конце дыхательной трубки обязателен воздухоосушитель, снабженный фильтром для очистки воздуха от пыли (рис. 1).
Наилучшим способом защиты масла является его обескислороживание с последующей защитой от поступления в него кислорода. Окислительные процессы прекращаются, масло остается сухим и чистым. Примером является азотная защита (рис.2). Кислород замещается азотом (путем нескольких продувок), над маслом создается азотная подушка, связанная с эластичной азотной емкостью. В этом случае кислород не окисляется. В этом достоинство азотной защиты. Недостатками является дополнительная сложность и затраты, масло насыщается со временем азотом, пузырьками газа, что со временем снижает электрическую прочность масла. Применяется редко.
Для предупреждения окисления применяются также антиокислительные присадки, поддерживающие хорошее состояние масла. Одна из лучших присадок – 2,6-дитретичный бутилпаракрезол (ДБПК), можно применять также технический пирамидон. Срок службы Т повышается, стоят они недорого, уход проще. Добавка присадок производится раз в 4-5 лет.
Рис. 1
Рис. 2
ЛЕКЦИЯ 13.
ЭКСПЛУАТАЦИЯ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНХ УСТРОЙСТВ.
Рассмотрим сначала некоторые общие требования к эксплуатации РУ
в соответствии с требованиями ПТЭ:
1. Электрооборудование РУ должно удовлетворять условиям работы как при номинальных режимах, так и при к.з., перенапряжениях и нормированных перегрузках.
2. Персонал должен иметь схемы и указания по допустимым режимам работы.
3. Класс изоляции электрооборудования должен соответствовать номинальному напряжению установки.
4.При повышенной загрязненности атмосферы должна быть применена усиленная изоляция, если этого нет, то предусматриваются в эксплуатации соответствующие меры: усиление, обмывка, покрытие гидрофобными пастами в ОРУ, а в ЗРУ –защита от проникновения пыли и вредных газов.
5.Должны быть приняты меры, исключающие попадание животных и птиц в помещение ЗРУ.
6. Между деревьями и токоведущими частями РУ должны быть расстояния, при которых исключается возможность перекрытия.
7. Кабельные каналы, туннели должны быть закрыты несгораемыми плитами, содержаться в чистоте.
8. Должны поддерживаться в исправном состоянии дренажные устройства, маслоприемники, гравийные подсыпки, дренажи и маслоотводы.
9. Для наложения заземлений в РУ напряжением свыше 3 кВ должны, как правило, применяться стационарные заземляющие ножи.
10. На оборудовании ОРУ , на дверях и стенках камер в ЗРУ должны быть четкие надписи, металлические части оборудования окрашены по принятой расцветке фаз.
11. В РУ должны находиться переносные заземления, средства по оказанию первой помощи пострадавшим от несчастного случае, защитные и противопожарные средства.
12. Осмотр оборудования без отключения от сети должен быть организован :
на объектах с постоянным обслуживающим персоналом не реже 1 раза в сутки, в темное время суток для выявления коронирования, разрядов- не реже 1 раза в месяц,
на объектах без постоянного дежурства персонала – не реже 1 раза в месяц, в трансформаторных и распределительных пунктах – не реже 1 раза в 6 месяцев.
При неблагоприятной погоде (туман, мокрый снег, гололед), усиленном загрязнении и после отключения К.З. должны быть организованы дополнительные осмотры оборудования.
О замеченных неисправностях делается запись в журнале, докладывается вышестоящему оперативно-диспетчерскому персоналу. Должны устраняться в кратчайший срок.
Ряд пунктов касается эксплуатации разных типов выключателей и КРУЭ.
Подробно их не рассматриваем, а остановимся на некоторых технических средствах, предотвращающих неправильные действия персонала.
Блокировки.
Различают два вида блокировок: блокировки безопасности и оперативные.
Блокировки безопасности предупреждают, например, вход персонала в камеры РУ, в которых не исключена возможность прикосновения или опасного приближения к токоведущим частям, находящимся под напряжением. Чаще всего применяют здесь электрические замки, которые можно отпереть только при снятии напряжения.
Оперативные блокировки представляют собой устройства, не разрешающие неправильные действия персонала при переключениях. Чаще всего при операциях с разъединителями.
Бывают механические и электромагнитные блокировки.
Механическую блокировку на приводе применяют между основными и заземляющими ножами разъединителей, из-за чего основной нож нельзя включить, если замкнут заземляющий, и наоборот.
Электромагнитная блокировка разъединителей с использованием электромагнитного замка показана на рис.1
Замок состоит из пластмассового корпуса 1, в котором размещаются контактные гнезда 2 и запорный стержень 3 с пружиной 4. Замок монтируется так, чтобы стержень 3 фиксировал положения привода, входя в специальные отверстия в нем. Ключ состоит из катушки 5, внутри которой располагается подвижный сердечник 6. Выводы катушки присоединяются к
штырям 7.
Если отключение
разъединителя разрешается (при отключенном
выключателе), к гнездам 2 подводится
напряжение от источника оперативного
тока. Ключ вставляется штырями в гнезда
замка. По катушке протекает ток, и
сердечник намагничивается. Запорный
стержень замка соприкасается с
намагниченным сердечником ключа. При
помощи кольца вытягивают сердечник, а
вместе с ним и стержень замка из
блокировочного гнезда- замок отпирается.
Электрическая схема питания электромагнитов блокировки выполняется, исходя из условий обеспечения разрешенного для данной первичной цепи порядка операций разъединителями. Например, на рис. 1 после отключения В отключается линейный разъединитель и только затем шинный (такой порядок обычно принят, особенно если нет блокировки).
На рис.2б дана схема эл. магнитной блокировки для первичной схемы рис. 2а. Основные и заземляющие ножи разъединителей имеют механическую блокировку на приводе (иначе схема эл. магнитной блокировки получилась бы очень сложной). В схеме кроме правильного порядка действий между выключателем и разъединителями необходимо исключить возможность ошибочного включения выключателя на заземленный участок цепи.
.
Для этого схема построена следующим образом: включение заземляющего ножа по одну сторону выключателя возможно только при отключенном разъединителе по другую сторону, и, наоборот, включение разъединителя по одну сторону выключателя разрешается при отключенном заземляющем ноже с другой стороны (при этом еще раз подчеркнем, что со своими разъединителями у заземляющих ножей – механическая блокировка).
Контакты 1Y, 2Y ,1YG, 2YG1 - это гнезда замков разъединителей 1 и 2 и соответствующих заземляющих ножей. Если операция разрешена, то на данном гнезде есть напряжение оперативного постоянного тока, и возможна операция ключом по отпиранию привода разъединителя или заземляющего ножа.
Показанная схема разрешает: операцию с 1QS при отключенном Q, отключенных 2QSG.1 и отключенных заземляющих ножах системы шин QSG, операции с 2QS при отключенном Q и 1QSG, операции с заземляющими ножами 1QSG (2QSG.1) при отключенном 2QS(1QS) , а также с учетом наличия механической блокировки.
Заземляющие ножи 2QSG.2 имеют только механическую блокировку с основными ножами 2QS, и их включение производится после проверки отсутствия напряжения со стороны линии.
На рис. 3б показана эл. магнитная блокировка для схемы с двумя системами шин по рис.3а. В пределах одного присоединения можно производить операции по включению и отключению разъединителей при отключенном выключателе при определенной, заданной блокировкой последовательности. В этих режимах на шину ШБР оперативный ток не подается.
Когда нужно перевести присоединение с одной СШ на другую без перерыва питания, включаются разъединители 4QS, 5QS и ШСВ QA . При этом положении цепь из нормально отключенных 5QS, 4QS и QA оказывается замкнутой, минус оперативного тока подается на ШБР и теперь возможны операции с разъединителями 1QS, 2QS при включенном выключателе присоединения, но отключение каждого из двух разъединителей возможно при включенном другом.
.
Дистанционное управление коммутационными аппаратами
(выключателями).
Средства дистанционного управления выключателями необходимы при ведении оперативных переключений в нормальных режимах и при ликвидации аварийных состояний. Ручное управление осуществляется с помощью так называемых ключей управления. Они обычно устанавливаются на специальных щитах управления (ЩУ) и связываются с помощью вторичных кабелей с распределительным устройством, где установлен выключатель, точнее, с приводом самого выключателя.
Ключи механического типа имеют центральный вал с рукояткой, монтируемой на лицевой панели ЩУ. На вал насаживаются контактные пакеты с неподвижными контактами и подвижным контактным мостиком различной формы. При перемещении рукоятки ключа, перемещаются контактные мостики и замыкаются или размыкаются те или другие пары контактов. При составлении и чтении схем дистанционного управления выключателями необходимо знать положение контактов при разных положениях рукоятки ключа управления. Этот порядок определяется диаграммой ключа, которая может быть представлена в двух формах: табличной и схемной.
Ключи серии ПМО (переключатель малогабаритный оперативный) могут иметь три положения: «включить», «отключить» и нейтральное (ПМОВ) или шесть положений (ПМОВФ) – кроме двух положений с возвратом имеют еще 4 фиксированных положения. Такие ключи имеют большое число пар контактов, и с их помощью осуществляется не только управление, но и сигнализация положения выключателей в нормальном режиме работы, при аварийных отключениях и предупреждающая сигнализация об обрыве во вторичных цепях.
В настоящее время в электроустановках применяются все чаще малогабаритные ключи серий К и МК, имеющие значительно меньшее число контактов, меньшее число отходящих вторичных кабелей, что позволяет уменьшить габариты пульта управления, использовать контрольные кабели меньшего сечения. Однако для выполнения всех функций управления и сигнализации в схемах требуется установка вспомогательных реле.
Рассмотрим схему управления выключателем с электромагнитным приводом (рис.4)
Исполнительными элементами в приводе являются электромагниты включения YАС и отключения YАТ. Электромагнит YАС должен развивать большое усилие, так как кроме перемещения контактной систем выключателя с его помощью нужно взвести отключающие пружины. Такие электромагниты потребляют большой ток (до 200 А), контакты ключа управления не рассчитаны на включение или отключение YАС, поэтому появляется в схеме промежуточный элемент- контактор КМ, обмотка которого питается от шинок питания (ШП) через замыкающиеся при подаче команды на включение контакты ключа.
. Электромагнит отключения YАТ предназначен для освобождения защелки привода, после чего выключатель отключается под действием отключающих пружин. Больших усилий от электромагнита не требуется, он потребляет небольшой ток, поэтому YАТ питается от шинок управления (ШУ) через контакты ключа или реле управления.
В приводе выключателя имеются вспомогательные контакты (несколько пар), обозначаются SQТ и SQС. Положение этих контактов показано на схеме для отключенного положения выключателя, а при изменении состояния выключателя положение вспомогательных контактов также меняется.
Ключ управления SА в приведенной схеме малогабаритный, имеет положения «включить (В)», «отключить (О)» и нейтральное. На горизонтальных линиях SА показаны контакты 1-3 и 2-4, кружок на пересечении с вертикальными линиями показывает, что 1-3 замкнуты при положении SА «включить», а контакты 2-4 замкнуты при положении «отключить». В цепях имеются дополнительные реле КСС – реле команды «включить» и КСТ – реле команды «отключить», необходимые для размножения контактов ключа управления.
Также на рис.4 показано устройство блокировки от «прыгания» с помощью реле КВS.
Рассмотрим действие схемы пока без реле КВS.
При подаче команды «включить (В)» образуется цепь +ШУ, контакты 1-3 КУ, обмотка реле КСС, ШУ. Через контакты КСС и замкнутые SQТ питание подается на КМ, контакты которого замыкают цепь YАС, выключатель включается. Аналогично происходит включение от автоматического устройства, выходные контакты которого включены параллельно контактам KCC.
При подаче команды «отключить (О)» образуется цепь: +ШУ, контакты 2-4 КУ, реле команды «отключить» КСТ, ШУ. Контакты КСТ через SQС (замкнулись при включении выключателя) замыкают цепь электромагнита отключения YАТ. Сердечник электромагнита освобождает защелку привода, и выключатель отключается. Возможно также отключение выключателя от устройств релейной защиты.
Обмотки электромагнитов рассчитаны на кратковременное прохождение тока, это обеспечивается введением в цепи вспомогательных контактов в приводе выключателя. После разрыва цепи этими вспомогательными контактами контакты КУ размыкаются в бестоковой цепи (после положения В или О ключ управления возвращается в нейтральное положение).
При включении выключателя на к.з. не должно происходить многократного включения при наличии командного импульса. В схеме на рис. 4 блокировка от «прыгания» выполнена с помощью реле КВS, имеющего две обмотки. При включении выключателя на к.з. релейная защита дает команду на отключение, но одновременно существует команда на включение от КУ (оператор еще не успел отпустить рукоятку ключа). В этом случае при первом срабатывании релейной защиты и отключении выключателя обтекается током обмотка КВS.1, реле срабатывает, контакты КВS.1 размыкаются, а КВS.2 замыкаются, и через обмотку КВS.2 обеспечивается надежное «самоудерживание» в течение всего времени, пока сохраняется положение КУ «включить». Контакты КВS.1 блокируют цепь включения. После снятия команды на включение схема возвращается в исходное положение.
Сигнализация положения коммутационных аппаратов.
Сигнализация положения выключателей выполняется, как правило, с помощью сигнальных ламп, расположенных или у ключа управления или встроенных в мнемоническую схему щита управления. Если ключом управления выключатель включен и находится во включенном положении, горит красная лампа ровным светом, при отключенном положении горит зеленая лампа ровным светом. Для привлечения внимания оперативного персонала при автоматическом отключении или включении выключателя (ключом управления оператор действие не производил) выполняется мигающее свечение сигнальных ламп. При аварийном отключении выключателя кроме мигания зеленой лампы раздается звуковой сигнал, чтобы привлечь внимание персонала, а мигающая лампа укажет отключившийся аппарат.
На рис. 5 показана схема сигнализации положения выключателей при использовании малогабаритных КУ. Так как сами КУ не имеют фиксированных положений, имеют небольшое число пар контактов, в схемах сигнализации используются специальные реле фиксации команд КQQ. Это двухпозиционное реле, имеющее две обмотки, с помощью которых реле переключается в любое из двух фиксированных положений. Переключение осуществляется подачей импульса в обмотку, контакт в цепи которой замкнут. При протекании тока по обмотке якорь КQQ меняет положение и переключает свои контакты. Новое положение сохраняется до тех пор, пока не будет подан импульс во вторую обмотку, подготовленную к протеканию тока.
Состояние схемы, показанной на рис.5, соответствует отключенному положению выключателя. Создана цепь питания зеленой лампы: +ШУ, КQQ.5, R2, SQT, лампа HLG, ШУ, которая горит ровным светом. При подаче команды «включить», срабатывает реле КСС, подающее питание на обмотку КQQ.1. Реле КQQ меняет положение якоря, замыкая контакты КQQ.2, КQQ.3, КQQ.6 и размыкая KQQ.1, KQQ.4 и KQQ.5. После завершения операции включения вспомогательные контакты в приводе меняют свое положение, образуется цепь: +ШУ, КQQ.3, R1, SQC, лампа HLR, ШУ. Горит ровным светом красная лампа.
При отключении выключателя от релейной защиты аварийная сигнализация) зеленая лампа загорится мигающим светом через контакты КQQ.6.
Одновременно сработает звуковая аварийная сигнализация – сирена (рис. 5а).
Рис. 5а
Действие звуковой аварийной сигнализации может быть прекращено вручную нажатием кнопки центрального съема сигнала или автоматически с некоторой выдержкой времени. Действие световой аварийной сигнализации прекращается приведением ключа или реле КQQ в положение «отключено» Эта операция носит название квитирование сигнала.
Схемы управления выключателями позволяют также выполнять предупредительную сигнализацию, контролирующую исправность цепей управления: при отключенном положении выключателя контролируется сопротивление цепи включения, при включенном – цепи отключения. Принцип выполнения аналогичен аварийной сигнализации (световой и звуковой сигнал). При этом звуковой сигнал выполняется отличным по тону от аварийного (обычно звоночек).
На рис. 6 показана принципиальная схема запуска устройств предупреждающей сигнализации в случае обрыва цепей управления. Для контроля цепей используются два промежуточных реле: реле положения «включено» КQC, фиксирующее включенное положение выключателя и контролирующее цепь отключения, и реле положения «отключено» КQT, фиксирующее отключенное положение выключателя и исправность цепи включения.
Запуск сигнализации обрыва цепей управления происходит через последовательно включенные размыкающие контакты КQC и КQT. При исправном состоянии цепей управления обмотка одного реле обтекается током, а другого обесточена. В результате цепь подачи сигнала обесточена. В случае обрыва обмотки обоих реле оказываются обесточенными, и происходит запуск сигнализации.
При использовании микропроцессорных устройств релейной защиты и управления принципы выполнения схем остаются теми же.
Порядок производства оперативных переключений.
ПТЭ:
Сложные переключения, а также все переключения (кроме одиночных) на электроустановках, не оборудованных блокировочными устройствами или имеющих неисправные блокировочные устройства, должны выполняться по программам, бланкам переключений.
К сложным относятся переключения, требующие строгой последовательности операций с коммутационными аппаратами, заземляющими разъединителями и устройствами релейной защиты, противоаварийной и режимной автоматики. Для повторяющихся сложных переключений должны быть использованы типовые программы, бланки переключений.
Сложные переключения должны выполнять, как правило, два лица, одно из которых является контролирующим. Ответственность за правильность переключений возлагается на оба лица, производящих переключения.
При сложных переключениях допускается привлекать для операций в цепях РЗА третьего человека из персонала служб РЗА. Этот работник, предварительно ознакомленный с бланком переключений и подписавший его, должен выполнять каждую операцию по распоряжению лица, выполняющего переключения.
Все остальные переключения при наличии работоспособного блокировочного устройства могут быть выполнены единолично, независимо от состава смены.
Оперативно-диспетчерскому персоналу, непосредственно выполняющему переключения, самовольно выводить из работы блокировки безопасности запрещается. Деблокирование разрешается после проверки отключенного положения выключателя, выяснения причин отказа блокировки, по разрешению и под руководством лиц, уполномоченных на это письменным распоряжением.
Составляется бланк переключений с внесением в него операций по деблокированию.
Вопросы по курсу «Основы эксплуатации электрооборудования станций и
подстанций» для групп 5022/1И, 5022/2,3И, 5022/2,3М, 6022/1м
1. Организация эксплуатации электрооборудования. Основные требования к эксплуатации, директивные материалы, подготовка эксплуатационного персонала.
2.Диаграмма режимов работы синхронного генератора. Режим перевозбуждения. Работа в режиме синхронного компенсатора. Режим недовозбуждения.
3.Влияние отклонений напряжения и частоты на режимы работы генератора. Допустимые отклонения в нормальном режиме.
4.Влияние отклонения параметров охлаждающей среды на режим работы генератора. Допустимые отклонения.
5.Эксплуатация системы водородного охлаждения генератора. Схема водородной установки. Газовая схема генератора.
6.Схема маслоснабжения уплотнений. Газо-масляная схема генератора.
Основные неисправности в системе водородного охлаждения генератора.
7.Эксплуатация системы охлаждения генератора водой. Контроль основных параметров.
8.Пусковые режимы работы генераторов. Методы синхронизации генераторов. Набор нагрузки. Скорость набора нагрузки Состояние обмотки статора при наборе нагрузки. Состояние обмотки ротора при наборе нагрузки.
9.Симметричные перегрузки генераторов.
10.Несимметричный режим работы генераторов. Причины несимметрии. Последствия несимметричного режимы Допустимые нормы.
11.Несинусоидальный режим работы генератора. Критерии допустимости.
12.Асинхронный режим работы генераторов при потере возбуждения. Виды аварий в системе возбуждения Характеристика асинхронного момента. Изменение основных параметров генератора в асинхронном режиме. Критерии допустимости.
13.Вибрации генераторов. Причины и последствия. Нормы допуска.
14.Способы контроля температур и сопротивления изоляции.
15.Силовые трансформаторы. Основные параметры. Системы охлаждения. Эксплуатация систем охлаждения трансформаторов.
16.Контроль состояния и защита масла трансформаторов.
17.Нагрузочная способность силовых трансформаторов. Систематические и аварийные перегрузки. Кратковременные перегрузки. Перегрузки за счет изменения температуры окружающей среды.
18.Эксплуатация распределительных устройств. Организационные и технические мероприятия по обеспечению безопасности обслуживания. Порядок производства оперативных переключений в РУ.
19.Дистанционное управление выключателями. Ключи управления выключателями.
20.Сигнализация и блокировки в РУ.
21.Установки постоянного тока с аккумуляторными батареями (АБ). Режимы работы, эксплуатация АБ
Литература.
1.ПТЭ электрических станций и сетей 18 издание 2002
2.П.Г.Грудинский и др. Техническая эксплуатация основного электрооборудования станций и подстанций. 1974
3.С.И.Усов. Эксплуатация электрических станций. Электрическая часть. ЛПИ 1977
4.С.С.Петрова Основы эксплуатации (конспект лекций) –электронный вариант. 1999
Составил доцент Петрова С.С.