2. Правила эксплуатации корабельных электрических сетей и электрооборудования.

Современные корабли характеризуются возрастающей степенью энерго­вооружённости, что коренным образом меняет роль и значимость электроэнер­гетики в их боевой и повседневной эксплуатации

Обычно под эксплуатацией электрооборудования понимают его боевое использование, а также комплекс организационно-технических мероприятий по поддержанию электрооборудования в постоянной готовности для обеспечения его надёжной и безопасной работы.

При эксплуатации электроэнергетических систем кораблей и отдельных видов электрооборудования основной эксплуатационной и ремонтной докумен­тацией является документация, разрабатываемая проектантами кораблей и изготовителями электрооборудования (разработчики и изготовители образцов, систем, комплексов и их составных частей, комплектующих изделий, а также материалов и веществ, входящих в них). Основные требования к личному со­ставу по обеспечению электробезопасности и эксплуатации электрооборудова­ния кораблей ВМФ устанавливают «Правила эксплуатации электрооборудова­ния кораблей ВМФ» (ПЭЭК-91), они же определяют организацию проведения технического обслуживания электрооборудования для обеспечения его надёж­ной работы.

Помимо ПЭЭК-91 при эксплуатации электрооборудования на корабле следует руководствоваться действующими руководящими и эксплуатационными документами ВМФ:

- Корабельный устав Военно-Морского Флота (КУ ВМФ);

- Руководствами по боевому использованию технических средств кораблей ВМФ (в части электрооборудования) (РБИТС);

- Руководством по борьбе за живучесть кораблей ВМФ (РБЖ),

- Правилами электробезопасности на кораблях и судах ВМФ;

• Инструкциями но проведению технического обслуживания и ремонта тех­нических средств для конкретных проектов кораблей, разрабатываемых ор­ганизациями ВМФ и предприятиями промышленности;

• Инструкциями по вскрытию и закрытию технических средств кораблей ВМФ (ИВЗ);

• Информационными сообщениями по эксплуатации технических средств;

• Организационными приказами командира корабля, определяющими орга­низацию контроля технического состояния и эксплуатации электрооборудо­вания корабля.

При использовании элементов береговых электрических установок следует руководствоваться:

• Правилами устройства электроустановок (ПУЭ);

• Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей и Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок по­ требителей (ПТЭ и ПТБ);

• Руководством по боевому использованию технических средств береговой энергетики (РБИТС-БЭ).

В ПЭЭК-91 (в дальнейшем «Правила») изложены требования, являющиеся обязательными для всего личного состава корабля, обслуживающего или ис­пользующего электрооборудование. Ответственность за выполнение Правил возлагается на всех офицеров и мичманов, старшин и матросов, допущенных к эксплуатации и Использованию 30 своего заведования. Контроль за выполне­нием Правил осуществляют технические органы флотов (флотилий, ВМБ) и флагманские специалисты соединений, а на кораблях - начальники всех кате­горий в отношении своих подчиненных. Допуск личного состава к эксплуата­ции ЭО и несению связанных с этим вахт и дежурств определяется приказом командира корабля.

Для ежедневного осмотра и проворачивания оружия и технических средств на корабле должен быть составлен график очерёдности и продолжительности обеспечения потребителей электроэнергией oт корабельных источников, ут­верждённый командиром корабля и подписанный командиром электромехани­ческой боевой части.

Обеспечение электроэнергией при проведении регламентных работ в бое­вых частях и службах на комплексах и системах производится на основании предварительно поданных заявок

Для обеспечения повседневных нужд при стоянке корабля в базе должен быть разработан и утверждён командиром корабле перечень потребителей, на которые питание полается постоянно или по специальному графику. Подача питания на все остальные потребители производится только с разрешения ко­мандире БЧ-5.

При стоянке без объявлений боевой готовности на корабле должны быть определены дежурные источники электроэнергии, находящиеся в немедленной готовности к действию для обеспечения питанием наиболее важных потребите­лей при отключении береговых источников электроэнергии.

Обслуживание, уход и осмотр электрооборудования производится, как правило, только лицами, в заведовании которых находится это оборудование. Если но какой-либо причине работы проводились другими лицами, го при вве­дении в действие электрооборудовании после работ присутствие заведующего обязательно. Неисправности ЭО, обнаруженные в процессе эксплуатации и технического обслуживания, должны устраняться немедленно. Эксплуатация неисправною электрооборудования запрещается. Ввод в действие ЭО (кроме условий боевой и аварийной обстановки) запреща­ется:

• при неисправности хотя бы одного из видов зашиты,

• при сопротивлении изоляции ниже допустимых норм;

• при неисправных контрольно-измерительных приборах и других установ ленных средствах информации.

Необходимо исключить попадание воды в электрооборудование, для чего следует следит за исправностью его корпусов, крышек и уплотнений. При по­явлении в местах расположения ЭО парения, масляного тумана и брызг топли­ва необходимо принять срочные меры для защиты ЭО от их воздействия. Всё электрооборудование следует держать с подтянутыми крепежными соедине­ниями и сальниковыми уплотнителями, с закрытыми и запертыми крышками Отсутствующие и неисправные замки, гайки и «барашки» должны быть вос­становлены. Электрооборудование должно содержаться сухим и чистым Пыль и влага, освещение на изоляционных поверхностях, создают утечки тока, приво­дящие к поверхностным пробоям и разрушению изоляции.

Для контроля за состоянием электрооборудования и соблюдением мер электробезопасности на кораблях создаются комиссии в составе старшею по­мощника командира корабля и представителей всех боевых частей и служб, которые не реже двух раз в год проверяют состояние электрооборудования и выполнение требований электробезопасности. Результаты проверки оформля­ются актами.

Техническое обслуживание электрооборудования - это комплекс органи­зационно-технических мероприятий, направленных на поддержание ЭО в по­стоянной готовности к действию путём устранения имеющихся и предупреж­дения возможных неисправностей.

В зависимости от объёма и сроков проведения техническое обслуживание подразделяется на техническое обслуживание №1 (ТО-1), техническое обслу­живание №2 (ТО-2) и техническое освидетельствование.

Цель ТО-1 заключается в определении комплектности и готовности ЭО к действию.

На соединений для каждого проекта кораблей флагманскими специали­стами разрабатываются перечни электрооборудования:

• Перечень электрооборудования, ТО-1 которого производится ежедневно (наиболее важное ЭО боевой части);

• Перечень электрооборудования, ТО-1 которого производится один раз в не­ делю (всё остальное ЭО).

Выписки из этих перечней составляются по заведованиям и включаются в ,раздел «Обязанности по осмотру и проворачиванию оружия и технических средств» книжек «Боевой номер» и в соответствующие разделы эксплуатаци­онных журналов

ТО-1 проводится во время, предусмотренное типовым корабельным распорядком дня.

Цель ТО-2 заключается в проверке исправности ЭО, в установлении соответствия технических параметров нормам, в замене изношенных и выработавших ресурс деталей, в проведении необходимых настроек, подрегулировании и других операциях. ТО-2 должен предшествовать ТО-1. При этом осмотр всего ЭО, относящегося к данному приводу, щиту, системе, установке выполнять совместно.

Перед ТО-2 должна быть произвнедена проверка в эксплуатационных журналах записей о всех неисправностей ЭО, происшедших с момента предыдущего осмотра. При ТО необходимо обращать особое внимание на элементы ЭО, ранее имевшие неисправности.

ТО-2 осуществляется в соответствии с ежегодно составляемыми планами-графиками. Выписки из годовых планов-графиков должны быть внесены в эксплуатационные журналы.

О результатах ТО-2, о всех обнаруженных неисправностях, принятых мерах по их устранению и израсходованных запасных частях должны быть сделаны записи в эксплуатационных журналах и формулярах (паспортах) ЭО.

Объем работ, выполняемых во время ТО-2, определяется эксплуатационными инструкциями по проведению технического обслуживания и ремонты технических средств для конкретных проектов кораблей.

При подготовке к длительному плаванию для всего электрооборудования должны быть выполнены:

ТО-2 в полном объеме по плану-графику предпоходовой подготовки;

Устранены все выявленные неисправности;

ЭО проверено в работе по прямому назначению.

При длительном плавании корабля ТО-2 рекомендуется проводить

-Для ЭО, работающего постоянно и имеющего период непрерывной работы 3000 ч и более, - по фактической необходимости для устранения возникших неисправностей, но не реже 1 раза в 6 месяцев;

-Для ЭО работающего постоянно, но требующего по опыту эксплуатации кратковременного вывода из действия, в объеме, указанном в инструкции по эксплуатации, и в сроки, определяемые заданием на поход;

-Для ЭО, работающего переодически или находящегося в резерве, - в объеме и в сроки, определяемые планом графиком ТО-2.

При постановке корабля в заводской ремонт ЭО, не сданное для ремонта заводу, осматривается в объеме и в сроки, предусмотренные ПЭЭК-91

Техническое освидетельствование ЭО проводится после выработки гарантийного ресурса, а также в случае аварий и поломок.Решение о необходимости его проведения принимается флагманским специалистом соединения по докладу командира боевой части, командира дивизиона (группы).

Для технического освидетельствования ЭО назначается комиссия в составе флагманского специалиста соединения, командира боевой части, командира девизиона (группы), а также приглашаются представители заинтересованных заводов изготовителей. В результате технического освидетельствования должно быть дано заключение о пригодности электрооборудования к дальнейшей эксплуатации или установлены ограничения в использовании, объем и сроки ремонта.

По результатам технического освидетельствования ЭО должен быть составлен акт, который подписывается членами комиссии и скрепляется гербовой печатью корабля. В случае продления срока эксплуатации один экземпляр акта подклеивается в технический формуляр (паспорт) электрооборудования, где также делается запись о проведенном техническом освидетельствовании. Акт технического освидетельствования утверждается начальником технического (специального) управления флота (флотилии, ВМБ).

Объективным критерием состояния ЭО является величина его сопротивления изоляции. Под сопротивлением изоляции понимают величину электрического сопротивления током утечки через изоляционную защиту электротехнического устройства.

Изоляция электрооборудования не является чистым диэлектриком и обладает определенной проводимостью. Исследования показывают, что эта проводимость носит в основном ионный характер. Приложение напряжения к изоляции вызывает протекание через толщу диэлектрика определенного тока (тока утечки), обусловленного ионной проводимостью.

Состояние изоляции характеризуется диэлектрической проводимостью, тангенсом угл диэлектрических потерь, интенсивностью и характеристиками частичных разрядов, электрической прочностью и др. Анализ возможностей использования этих параметров для оценки состояния изоляции показывает, что наиболее эффективным является измерение тока утечки при постоянном напряжении. Выбор постоянного, а не переменного напряжения обусловлен тем, что при приложении переменного напряжения возникают емкостные и индуктивные составляющие токов утечки, которые существенно затрудняют оценку состояния изоляции электрооборудования. Кроме того, применение магнитоэлектрических приборов, РАБОТАЮЩИХ НА ПОСТОЯННОМ ТОКЕ, ОБЕСПЕЧИВАЕТ БОЛЕЕ ВЫСОКУЮ ТОЧНОСТЬ И ЧУСТВИТЕЛЬНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЙ.

На величину тока утечки влияют увлажненность, температура, токопроводящая загрязненность, объемная и поверхностная пористость, механические повреждения изоляции Увлажненность создают лучшие условия для ионной проводимости, диссоциация солей и примесей, образования электролитов. Температура обуславливает подвижность носителей заряда. Чем выше температура, тем выше ионная проводимость. Повышение температуры также вызывает «старение» изоляции, ухудшение состояния изоляции оказывает комплексное воздействие токопроводящего загрязнения и механических повреждений, трещин, пористости. Вот почему одним из основных требований эксплуатации электрооборудования является содержание его в чистоте.

Резкое ухудшение диэлектрических свойств, уменьшение сопротивления изоляции до нуля связано с явлением ее «пробоя». Под воздействием напряжения через диэлектрик протекают токи утечки, которые вследствие неоднородности свойств изоляции, протекают в отдельных «слабых» участках, обладающих повышенной проводимостью. Протекание этих токов сопровождается тепловыделением. Если токи утечки малы, то устанавливается равновесие между теплом, рассеиваемым изоляцией в окружающую среду. Изменение факторов, определяющих увеличение токов утечки ( увлажненность, загрязненность и т.д.), вызывает нарушение теплового равновесия, лавинообразное повышение температуры изоляции и ее пробой. Контроль и измерение сопротивления изоляции является необходимым условием обеспечения пожаробезопасности электрооборудования в целом.

Регулярность и качество контроля сопротивления изоляции определяется также требованиями безопасности и надежности эксплуатации автоматических систем управления. В частности, снижение сопротивления изоляции приводит к соизмеримости его с выходными сопротивлениями датчиков систем автоматизированного контроля и управления, и как следствие, к возможности их ложного срабатывания, к нарушению правильности функционирования систем автоматизированного управления и контроля.

Повышение требований к эффективности контроля путем более строгого нормирования сопротивления изоляции и замены периодического контроля непрерывным автоматическим потребовало разработки и совершенствования средств контроля сопротивления изоляции. В настоящее вренмя разработан ряд устройств автоматического контроля сопротивлений изоляции, например, УКИ-1, ПКИ, «Электрон-1», «Омега» и др.

Принцип действия современных устройств контроля сопротивления изоляции систем, находящихся кК под рабочим напряжения, так и в обесточенном состоянии, заключается в наложении на контролируемую сеть постоянного напряжения и измерения возникающих при этом токов утечек, характеризующих сопротивление изоляции R_из Очевидно, что чем меньше ток утечки I_ут , тем выше значение R_из

В практике эксплуатации корабельного электрооборудования получили распространение следующие методы измерения сопротивления изоляции:

-с помощью переносных мегаометров для случаев, когда сети не находятся под рабочим напряжением;

-с помощью трех замеров вольтметров с большим внутренним сопротивлением с последующим вычислением.

-с помощью щитовых мегаометров, включаемых на момент измерения в сети, находящиеся под напряжением.

Организацию поддержания R_из в норме можно разделить на три этапа:

1.Непрерывный (систематический) контроль за величиной R_из всей ЭСК с сигнализацией при его снижении ниже нормы.

2.Поиск и локализация участка ЭСК, на котором произошло снижение R_из.

3.Снятие напряжения с локализованного участка, поиск и устранение неисправности.

Для обеспечения задач первого этапа на ГРЩ или на пульте дистанционного управления ЭСК устанавливаются приборы непрерывного контроля за сопротивлением изоляции. При появлении звукового и светового сигнала вахтенный ( дежурный) электрик производит измерение величины R_из щитовым мегаометром, записывает показания в электротехнический журнал и немедленно приступает ко 2-му этапу. Контрольные замеры R_из ЭСК в нормальных условиях производятся щитовым мегаометром каждые 4 часа. При отсутствии прибора непрерывного контроля измерения R_из щитовым мегаометром с записью в журнал производится каждый час.

Основной метод, применяемый на этапе локализации участка ЭСК со сниженным сопротивлением изоляции-метод последовательного поиска, который позволяет отключить от электрической сети ее часть или отдельный потребитель. Если при этом сопротивление цепи изоляции восстановится, то это означает, что низкое сопротивление изоляции имеет отключенная часть (потребитель). Необходимо помнить, что этот этап проводится, как правило, без снятия напряжения, поэтому производится не отключение потребителей, а переключение их на питание от другого источника. Отключаться могут только потребители 4-й категории важности или потребители 2-й и 3-й категорий, имеющие дублирование.

В первую очередь проверяются потребители, подключение которых произошло непосредственно перед снижением сопротивления изоляции. Если такой потребитель выявить не удалось, то проверяются потребители, на которых ранее уже наблюдалось снижения сопротивления изоляции. Если эти приемы не приводят к успеху, начинается целенаправленный поиск места с низким R_из основанный на разделении ЭСК на отдельные электрически не связанные между собой участки. Сначала разделяются электростанции, вводя в работу при необходимости дополнительные генераторы и отключая автоматы перемычек между электростанциями. Определив, на кокой электростанции произошло снижение R_из, разделяют секцию ГРЩ этой электростанции и т.д., до определения конкретного потребителя, на котором произошло снижение сопротивления изоляции. Если имеется возможность, то этот потребитель отключается и дальнейший работы с ним (3-й этап) производится без напряжения. На втором этапе после разделения электростанций широко применяется такой прием, как перевод потребителей 1-й, 2-й и 3-й категорий с основного питания на резервное. Если переводимый потребитель имеет низкое R_из, то оно переходит с одной электростанции на другую. Задачей второго этапа является нахождения конкретного устройства с низким сопротивлением изоляции и отключение его от сети.

На третьем этапе работы проводятся без напряжения с помощью переносного мегаометра. Метод поиска при этом тот же, что и на втором этапе. Наиболее вероятные места повреждения изоляции-это переходные клеммные коробки. Для быстрого определения места в сети, имеющий много клеммных коробок, вскрывают сначала среднюю коробку цепи и с нее прозванивают обе половины кабельной сети. Затем в той части, где мегаометр покажет пониженное сопротивление, снова вскрывают центральную коробку. Таким образом постепенно приближаются к точке, где происходит соединение токоведущей жилы с корпусом корабля.

Иногда вся кабельная линия показывает сопротивление изоляции ниже нормы. Если рассоединить эту линию на отдельные участки ,то каждый из них в отдельности имеет сопротивление изоляции в пределах нормы. Понижение общего сопротивления изоляции происходит в старых кабельных сетях вследствие образования на изоляционном слое трещин. В трещины набивается грязь, влага, в результате чего появляется множество токопроводящих мостиков.Такие кабели следует менять.

Для сложных разветвленных электрических цепей, например, цепей автоматического регулирования и управления, целесообразно применять метод комбинированного поиска. Сущность его состоит в разбиении схемы на функциональные участки, выявлении сростка со снижением сопротивлением изоляции и отыскании в нем места заземления методом последовательного поиска.

Сопротивление изоляции электрических сетей потребителей, систем и их элементов должно измеряться переносными мегаометрами не реже одного раза в неделю.

В связи с резким ростом энерговооружённости кораблей, насыщением их сложными автоматизированными электротехническими системами пожары,связанные с загоранием электрооборудования, в настоящее время стали основными видами корабельных пожаров.

Пожарная опасность ЭО характеризуется следующим проявлениями:

-способностью кораблей и проводов в определенных аварийных ситуациях(короткое замыкание, перегрузка) нагревается до температуры воспламенения собственной изоляции с последующим возгоранием окружающих горючих материалов;

-способностью изоляции распространять горение при зажигании от посторонних источников пламени;

-способностью образовывать в момент коротких замыканий расплавленные частицы металлов.

Следует отметить что причиной загорания электрооборудования могут быть как короткие замыкания или уменьшение R_из цепей, о которых подробно рассказывалось в лекции №20, так и неисправности, связанные с увеличением сопротивлений в ветвях электрических машин. На первый взгляд, увеличение сопротивления по закону Ома уменьшать величину тока. Так и происходит в цепях с пассивной нагрузкой( нагреватели, освещение и т.п.), необходимо, однако, учитывать, что сопротивления контактных сопротивлений очень малы и составляют доли процента от сопротивления нагрузки, поэтому увеличение контактных сопротивлений даже в 10 раз не вызовет значительных изменений тока в цепи, а тепловыделение на контактах увеличится в 10 раз и могут привести к перегреву и загоранию изоляции, а иногда и к оплавлению токоведущих частей.

В цепях с электродвигателями увеличение сопротивления контактных соединений приводит прежде всего к увеличению падения напряжения на нихи снижению напряжения, подаваемого на двигатель. При неизменной мощности на валу двигателя мощность, потребляемая из сети, также должна быть неизменной, поэтому снижение напряжения приводит к увеличению ока,потребляемого из сети, и, как следствие-к еще большему тепловыделению.

Основными мероприятиями, обеспечивающими взрыво-и пожаробезопасность при эксплуатации ЭО, являются:

-своевременное и качественное проведение технического обслуживание и ремонта ЭО;

-постоянный контроль за сопротивлением изоляции и восстановление ее электрических и механических характеристик по мере износа и старения;

-использование ЭО только в режимах, предусмотренных инструкциями по эксплуатации.

Контакты(особенно коммутирующие и дугогасительные) и контактные соединения должны иметь хорошо пригнанные поверхности без перекосов и просветов. При потемнении и обугливании изоляционных материалах в районе контактного соединения необходимо принять срочные меры для устранения неисправности.

Запрещается подавать питание для переносного электрооборудования от контактных соединений и частей электрооборудования, не предназначенных для этих целей (губок предохранителей и пр.)

При чистке и промывке электрооборудования в корабельных условиях разрешается использовать только принятые на снабжение ВМФ растворители и моющие средства. Применение бензина в качестве моющего средства на корабле категорически запрещается. Чистка электрооборудования спиртом и спиртоацетоновой смесью производится при интенсивной вентиляции. В помещениях, где производится чистка и промывание ЭО, не допускается проведение работ с открытым огнем.

В помещениях, где возможно наличие взрывоопасных смесей газов, для переносного освещения разрешается использовать только специальные аккумуляторные фонари.

Нельзя допускать работу ЭО трехфазного тока при понижении напряжения на двух фазах для исключения возможности его перегрева или сваривания контактов.

Не допускается включение электрических аппаратов переменного тока в сеть постоянного тока.

Все виды защиты должны быть исправны и при действии ЭО включены. Запрещается производить принудительные заклинивание и отключение устройств защиты. Повторное включение ЭО после срабатывания защиты производить только после выявления и устранения причин, вызвавших ее срабатывание( кроме ЭО, в котором предусмотрено повторное автоматическое включение).

Предохранители должны быть вставлены(завинчены) полностью до отказа и зафиксированы.Запрещается прокладывать под них какие-либо металлические прокладки и проволоки.

Категорически запрещается хранить на корабельных трассах, внутри электротехнических устройств, вблизи распределительных щитов и тепловыделяющего ЭО посторонние предметы и легковоспламеняющиеся вещества.

Включенные электронагревательные приборы и устройства должны находиться под наблюдением. Категорически запрещается оставлять их включенными при уходе из помещений, если не ведется контроль за ними дежурновахтенной службой.

При загорании ЭО необходимо, прежде всего, снять с него напряжение.

Обесточенное ЭО можно тушить любыми корабельными средствами. Если напряжения снять невозможно, горящее ЭО под напряжением разрешается.

Тушить с помощью огнетушителей ОВПМ-8, ОУ-5, ОА-5, ОА-8, ОП-5 и ОП-8, имеющихся на корабле. Для борьбы с пожарами используется также более мощные стационарные воздушно-пенные системы типа СО или ВПЛ(на подводных лодках), а также придаваемые аварийным партиям возимые огнетушители ВОМ-250 и ОВПМ-30. Для тушения больших пожаров, в том числе и ЭО под напряжением, применяется стационарные системы, гасящие пожары способом химического торможения реакции горения. На подводных лодках это система ЛОХ, а на надводных кораблях – системы типа ЖС или СЖБ.