книги из ГПНТБ / Вишневецкий, Л. М. Предпусковые и профилактические испытания электрооборудования строительных площадок
.pdfП р о в е р к у и н а с т р о й к у а в т о м а т о в с е р и и АВ производят в следующем порядке:
1) проверяют регулировку контактной системы: при включении автомата вначале должны замыкаться раз рывные, затем предварительные и, наконец, главные кон такты; порядок их отключения обратный; затем прове ряют одновременность замыкания контактов по фазам
иусилия их нажатий;
2)проверяют блок-контакты;
3)испытывают работу схемы управления приводом автомата при номинальном и пониженном до 80% от но
минального напряжении питания цепей управления; 4) с помощью нагрузочного устройства и электросе
кундомера проверяют уставки по току и времени отклю чения для каждой фазы автомата; при этом нагрузочное устройстве присоединяют к входному и выходному за жимам фазы, а секундомер — к аналогичным зажимам
другой фазы (т. е. |
к другому |
главному контакту |
авто |
мата) . |
|
|
|
В а в т о м а т а х |
сер ни АЗ 100 и т и п а АП-50 |
про |
|
веряют только защиту. |
регулировке не подлежат. |
||
Уставки автоматов АЗ 100 |
|||
Для проверки соответствия фактических уставок пас портным данным автоматы нагружают по фазам по средством нагрузочного устройства. Испытания защиты от перегрузки (тепловых элементов) производят дву кратным номинальным током для автоматов А3110 и А3160 и трехкратным — для автоматов А3120, А3130 и А3140. Времена срабатывания защит на каждой фазе должны быть примерно одинаковы. Следует иметь в виду, что после нагрузки каждой фазы тепловой расцепитель некоторое время не дает возможность вновь включить автомат.
Испытания защиты от короткого замыкания (элек тромагнитных элементов) производят током, на 20% большим уставки. При таком токе должна сработать за щита каждой фазы. Величина тока, на 20% меньшая но минальной, не должна вызывать срабатывания электро магнитного элемента. Для его проверки надо быстро установить необходимую величину тока нагрузочного устройства, пока не сработал тепловой элемент. Чтобы убедиться, что отключение автомата произошло под дей ствием электромагнитного элемента, нужно выключить
61
нагрузочное устройство и немедленно включить автомат. Если он не включается, то сработал тепловой элемент, и проверку электромагнитного элемента надо повторить.
Автоматы типа АП-50 проверяют аналогично. Защиту от перегрузки испытывают шестикратным током устав ки теплового элемента, которая может регулироваться в сторону уменьшения до 60% от указанной на автомате рычажком на механизме свободного расцепления ав томата. Защиту от короткого замыкания проверяют то ками, на 20% меньшими и на 20% большими тока уставки электромагнитного элемента.
Проверку соответствия уставок автоматов и плавких вставок предохранителей фактическим токам короткого замыкания производят посредством измерения сопротив ления цепи «фаза — нуль» (см. гл. 2 § 3).
Профилактические испытанияавтоматических выклю чателей и воздушных автоматов производят один раз в шесть месяцев; при этом измеряют сопротивление изо ляции, а в воздушных автоматах проверяют также на дежность схемы управления при пониженном до 80% от номинального напряжении.
Испытания силовых кабелей производят мегоммет ром' на 2500 В, испытания контрольных кабелей — ме гомметром на 1000 В. При этом измеряют сопротивления изоляции всех жил относительно «земли» и между со бой. Величина сопротивления изоляции должна быть не менее 0,5 МОм. После каждого измерения необходимо разряжать соответствующие жилы кабеля. Профилакти ческое измерение сопротивления изоляции производят один раз в полгода.
Как указывалось, на строительных площадках часто применяют инвентарные компенсирующие устройства (например, типа ИКУ-80) и вводные силовые шкафы с компенсирующими устройствами для повышения коэф фициента мощности. В этих устройствах обычно исполь зуют статические трехфазные конденсаторы КМ-0,38, защищенные автоматом или плавкими предохранителя ми. Для разряда конденсаторов после отключения уст ройства устанавливаются лампы накаливания 220 В, включенные по две последовательно на линейное напря жение, т. е. треугольником.
Ис п ыт а н и я к о м п е н с и р у ю щ и х у с т р о й с т в
включают в себя:
62
1)проверку правильности соединений (при первом включении);
2)проверку защиты;
3)измерение мегомметром на 2500 В сопротивления изоляции выводов конденсаторов относительно их корпу сов и между собой; величина сопротивления не норми руется;
4)испытания напряжением переменного тока 2 кВ относительно корпуса и 720 В между обкладками кон денсаторов в течение 1 мин. Испытательная установка должна иметь мощность, соответствующую суммарной реактивной мощности конденсаторов при напряжении 720 В, а потому допускается заменять это испытание испытанием напряжением постоянного тока; испытатель ное напряжение при этом удваивается;
5)испытание устройства трехкратным включением на рабочее напряжение; при этом не должна срабаты вать защита и прослушиваться треск в конденсаторах; все лампы накаливания должны гореть;
6)измерение токов фаз устройства, которые не долж ны отличаться друг от друга более чем на 5%.
П р о ф и л а к т и ч е с к и е и с п ы т а н и я с т а т и ч е
с к и х к о н д |
е н с а т о р о в |
включают в себя: |
измерение |
сопротивления |
изоляции не реже одного |
раза в год; испытания повышенным напряжением один раз в три
года; проверку цепи разряда мегомметром на 1500 В один
раз в шесть месяцев.
§ 2. ПЕРЕДВИЖНЫЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
На строительных площадках в ряде случаев исполь зуют передвижные электростанции, достоинствами кото рых являются: высокая маневренность, что позволяет размещать их в центрах нагрузок, благодаря чему уменьшается длина питающих линий, и возможность быстрой подачи энергии. Следует отметить, что пере движные электростанции целесообразно применять лишь на удаленных от сетей электроснабжения небольших строительных площадках или для питания строительных машин и механизмов, выполняющих незначительные объемы работ.
Передвижная электростанция состоит из дизеля, трех фазного генератора переменного тока 400 В, 50 Гц и, в некоторых случаях, возбудителя генератора, смонтиро ванных на одной раме, а также пульта управления и распределительного устройства.
В предпусковые испытания новой передвижной элек тростанции входит ревизия электрооборудования, испы тание генератора с его силовой панелью и наладка ав томатического управления дизелем.
И с п ы т а н и я |
г е н е р а т о р а производят в следую |
щем порядке: |
|
1. Измеряют сопротивление изоляции обмоток стато |
|
ра мегомметром |
на 1000 В и ротора — мегомметром на |
500 В. Сопротивление изоляции должно составлять для статора не менее 0,5 МОм, а для ротора — не ниже 20 кОм. Сопротивление изоляции статора и якоря возбу дителя должно быть не менее 0,5 МОм. Если изоляция генератора и возбудителя увлажнена, то ее сушат по средством внешнего нагрева или электрическим током
(см. гл. 3, § 1).
2. Испытывают генератор и возбудитель повышенным напряжением переменного тока. При испытании обмот ки статора напряжение 1350 В прикладывают в течение 1 мин поочередно к каждой ее фазе относительно кор пуса и двух других, соединяемых с корпусом, фаз, а при глухом соединении концов обмоток статора испытывают всю обмотку относительно корпуса. Обмотки ротора ге нератора и все обмотки возбудителя испытывают напря жением 1000 В в течение 1 мин, после чего вторично из меряют сопротивление изоляции.
3.Измеряют сопротивление обмоток генератора и возбудителя постоянному току с помощью моста ММВ и сравнивают результаты измерений с паспортными дан ными.
4.Проверяют установку щеток возбудителя на ней траль (см. гл. 3, § 1).
5.После запуска дизеля снимают характеристику хо лостого хода возбудителя, т. е. зависимость напряжения ^ возбудителя от тока его возбуждения при разомкнутой " цепи нагрузки. Полученную кривую сравнивают с при веденной в паспорте агрегата.
6.Снимают характеристику холостого хода генерато ра, проверяя при этом симметрию напряжения по фазам
64
и испытывая витковую изоляцию обмотки статора путем повышения напряжения генератора до 1,3 [/иом, поддер живая его в течение 5 мни.
7. Определяют фазоуказателем ФУ-2 порядок следо вания фаз на зажимах генератора.
После испытаний генератора производят проверку и наладку силовой панели, т. е. схем управления, измере ния, защиты, сигнализации и автоматического регулиро вания напряжения генератора. Измеряют сопротивление изоляции и проверяют действие схемы управления гене раторным автоматом (если он имеет дистанционное управление) при номинальном напряжении и понижен ном до 80%. Затем автомат испытывают первичным то-> ком от нагрузочного устройства.
П р о в е р к а с и с т е м ы р е г у л и р о в а н и я н а п р я ж е н и я г е н е р а т о р а выполняется в следующем порядке:
1.Измеряют сопротивление изоляции и испытывают переменным напряжением 1 кВ в течение 1 мин все эле менты системы регулирования, предварительно зашунтировав диоды и конденсаторы во избежание их выхода из строя. Сопротивление изоляции должно быть не ме нее 1 МОм.
2.Измеряют сопротивление постоянному току обмо ток измерительных трансформаторов и дросселей.
3.Проверяют схему щупом-индикатором и опреде ляют однополярные выводы обмоток.
4.Проверяют тестером исправность диодов и конден
саторов. Сопротивление исправного диода в прямом направлении должно быть во много раз меньше сопро тивления в обратном направлении. При подключении омметра к конденсатору стрелка прибора должна от клониться (за счет тока заряда конденсатора), а затем вернуться к делению «оо»; если стрелка не отклоняется или не возвращается в исходное положение, то конден^ сатор неисправен.
5. Настраивают устройство регулирования и компа ундирования.
Рассмотрим последовательность и с п ы т а н и й у н и- в е р с а л ь н о г о к о м п а у н д и р у ю щ е г о у с т р о й с т в а т и п а УК.У-ЗМ, предназначенного для автомати ческого регулирования напряжения генераторов С и СГ
3 Зак. 759 |
65 |
и аналогичных им типов, имеющих ток возбуждения до 4,5 А при напряжении до 45 В (рис. 16).
Устройство состоит из трехфазного трансформатора тока с подвижным ярмом и трехфазного мостового вы прямителя. Генератор СГ возбуждается в результате
Рис. 16. Схема регулирования напряжения генера тора с помощью устройства УКУ-ЗМ
самовозбуждения возбудителя В. Напряжение возбуди теля и, следовательно, генератора регулируется реоста том R. Устройство УКУ обеспечивает автоматическое по вышение тока возбуждения возбудителя при увеличении тока нагрузки генератора и, таким образом, поддержа ние напряжения на зажимах генератора. При наладке реостатом R устанавливают напряжение холостого хода генератора, а степень компаундирования (компенсации падения напряжения в обмотках генератора)— переме щением подвижного ярма трансформатора.
66
Рассмотрим процесс н а с т р о й к и |
у с т р |
о й с т в а |
р е г у л и р о в а н и я г е н е р а т о р а т и п а |
ЕСС |
(рис. 17), |
широко, применяемого в передвижных электростанциях различных типов. Обмотки статора генератора ОГ.
Рис. 17. Схема генератора типа ЕСС с автоматическим регу лятором напряжения
соединены в «звезду» через три трансформатора тока с подмагничиванием ТТЛ. Обмотка возбуждения (ро тора) ВО питается от трехфазного мостового выпрями теля В, который выпрямляет напряжения на обмотках 1 и 2 ТТЛ. Обмотки 3 ТТЛ,' включенные последова тельно с дросселями Ди Дг, Дз, образуют «звезду».
3* |
67 |
«Треугольник» из конденсаторов /<ь Кг, Кз подключает-* ся к отпайкам обмоток 3, образуя с дросселями три ре зонансные цепи, настроенные на 50 Гц.
При пуске генератора за счет остаточного намагни чивания создается небольшая э.д. с. генератора, которая и обеспечивает его самовозбуждение. Напряжение на обмотках 3, достаточно большое благодаря явлению ре зонанса, трансформируется в обмотки 2 , вследствие чего в
обмотке возбуждения генератора возникает ток. Компа ундирование осуществляется посредством обмоток 1 и 2 .
Автоматическое поддержание напряжения генерато ра обеспечивается благодаря нелинейной вольт-ампер- ной характеристике дросселей Д i — Д 3: при незначитель ном повышении напряжения на зажимах генератора рез ко увеличиваются токи через дроссели и обмотки 3, ко торые подмагничпвают ТТП, уменьшая тем самым ток возбуждения и, следовательно, напряжение генератора. Обмотки 4 соединены последовательно и могут быть ис пользованы для повышения точности поддержания на пряжения. Из описания работы схемы очевидна важ ность правильного включения обмоток 1—4 ТТП. Регу лирование напряжения генератора сводится к подбору отпаек обмоток 3, к которым подключены конденсаторы.
После опробования генератора на холостом ходу его испытывают под нагрузкой, в качестве которой целесо образно использовать чугунные сопротивления, приме няемые для пуска асинхронных электродвигателей с фаз ным ротором.
Величину сопротивления Гном можно определить по следующим формулам:
для соединения сопротивлений в «звезду»
Uф, пом
для соединения сопротивлений в «треугольник»
3£/ф. НОМ
где [/ф.пом и /ном — номинальные фазное напряжение и ток генератора.
При номинальной нагрузке напряжение генератора не должно отличаться больше чем на ±4% от напряже ния холостого хода,
68
И с п ы т а н и я с х е м а в т о м а т и ч е с к о г о у п р а
в л е н и я д и з е л я м и |
производят |
согласно заводской |
инструкции. |
|
|
Результаты всех испытаний заносят в протоколы на |
||
ладки (см., например, |
приложение 1 |
1 ). |
В процессе эксплуатации необходимо периодически проверять затяжку контактных болтов, винтов и гаек, работающих в условиях вибрации. Через каждые 100 ч работы генератора надо проверять состояние контактных колец, коллектора, щеток, сопротивление изоляции гене ратора, которое даже при наибольшей влажности возду ха не должно быть ниже 0,5 МОм.
Профилактические испытания схем управления и ре гулирования проводят ежемесячно; они включают в себя осмотр, чистку и регулировку аппаратуры, проверку схем на функционирование. Релейную защиту и электро измерительные приборы, установленные на панели упра вления, проверяют не реоке одного раза в год независи мо от интенсивности эксплуатации электростанции.
§ 3. ЗАЗЕМЛЯЮЩИЕ УСТРОЙСТВА
Одним из важнейших элементов электроустановки, обеспечивающих надежность ее работы и безопасность персонала, является заземляющее устройство. Правиль ность его выполнения и техническое состояние прове ряются путем предпусковых и профилактических испы таний.
Заземляющие устройства состоят из заземлителей и заземляющих проводников. С помощью последних осу ществляется соединение заземляемых частей электро установки с заземлителями. Заземлители представляют собой одиночные стальные электроды (трубы, стержни, уголки). Расположенные на некотором расстоянии друг от друга и соединенные стальной полосой, они образуют контур заземления.
Рассмотрим сущность явлений, связанных с прохож дением тока в земле. «Землю» можно представить в виде объемного проводника, ток в котором расходится во всех направлениях как по поверхности, так и в глубину.
Электрические, свойства грунта как проводника элек трического тока характеризуются его у д е л ь н ы м
69
с о п р о т и в л е н и е м, за единицу которого |
принимают |
|
сопротивление куба грунта со |
стороной в 1 м. Удельное |
|
сопротивление грунта зависит |
от его состава |
и времени |
года. |
|
|
На значительном расстоянии от заземлителей ток протекает в таком большом объеме земли, что падение напряжения на единицу длины практически равно нулю. Это пространство земли, удаленное от заземлителей, на зывается з о н о й н у л е в о г о п о т е н ц и а л а . Относи тельно зоны нулевого потенциала определяются напря жения между всеми контролируемыми точками и «зем лей». Электрическое сопротивление, которое оказывает
току |
земля, называют |
с о п р о т и в л е н и е м р а с т е |
к а |
н и ю |
(сопротивлением |
заземлителя) и находят как |
от |
ношение напряжения на нем относительно «земли», т. е. зоны нулевого потенциала, к току, протекающему через заземлнтель. Величина этого сопротивления нормируется ПУЭ.
Ток, проходя по земле как по проводнику, создает на ней падение напряжения. Разность потенциалов между
двумя |
точками земли на расстоянии шага человека |
(0 , 8 м) |
называют н а п р я ж е н и е м шага ; оно умень |
шается при удалении от заземлителя.
Если человек коснется рукой металлического корпуса электрооборудования, оказавшегося под напряжением, то он попадет под напряжение, называемое н а п р я ж е н и е м п р и к о с н о в е н и я.
Защитное действие заземляющих устройств и методы их. испытаний зависят от типа электроустановок. На строительных площадках эксплуатируют следующие их
типы: |
|
|
|
1. |
Э л е к т р о у с т а н о в к и |
до |
1000 В с и з о л и р о |
в а н н о й |
н е й т р а л ь ю . В таких установках ток одно |
||
фазного замыкания не превышает |
1 0 |
А. Защитное дей |
|
ствие заземляющих устройств заключается в снижении напряжения прикосновения и шага до безопасных вели чин благодаря малым значениям сопротивлений зазем ляющих устройств. Если мощность источника питания меньше 100 кВ,-А, сопротивление заземления должно быть не более 10 Ом, а если она выше 1 0 0 кВ-А — не
более 4 Ом. Сопротивление заземления металлических и железобетонных опор линий электропередачи не волокно превышать 50 Ом,
70