Что такое наладка электрооборудования

Проверка и наладка электрооборудования

Перед проведением измерений, связанных с наладкой или испытанием устройств, должен быть выполнен комплекс подготовительных мероприятий:

При производстве измерений высокого напряжения особое внимание необходимо уделить качеству подсоединения оборудования к контуру заземления, проверив его визуально или с помощью омметра.

Все работы следует проводить, строго соблюдая правила техники безопасности.

Выбор приборов.

Измерительные приборы в зависимости от их назначения, области применения и условий работы должны выбираться по следующим основным принципам:

Определение погрешности измерения. Отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины называют погрешностью измерения.

Погрешность, свойственная средству измерения, находящемуся в нормальных условиях применения (ГОСТ 22261-94), является основной. При отклонении одной из влияющих величин за пределы, установленные для нормального значения или области нормальных значений, появляются дополнительные погрешности. Пределы допустимых основной и дополнительной погрешностей средств измерений устанавливаются в виде абсолютных, приведенных, относительных погрешностей или в виде определенного числа делений.

Абсолютная погрешность измерения Δ выражается в единицах измеряемой величины и определяется как разность между измеренным X и истинным значениями измеряемой величины Х_изм, т. е.

(1)

В связи с тем, что истинное значение измеряемой величины неизвестно, на практике пользуются действительным значением величины, найденным экспериментальным путем и максимально приближающимся к истинному значению.

Наиболее полно качество измерения характеризуется относительной погрешностью измерения δ, равной отношению абсолютной погрешности измерения к истинному (действительному) значению измеряемой величины, Xизм:

Для сравнительной оценки точности стрелочных приборов пользуются понятием приведенной погрешности прибора γ, % — отношение абсолютной погрешности к предельному значению шкалы:

(3)

Величина Х_к принимается равной: конечному значению шкалы — для приборов с односторонней шкалой; сумме конечных значений шкалы прибора — для приборов с двусторонней шкалой; разности конечного и начального значений диапазона — для приборов с безнулевой шкалой; длине шкалы, если шкала имеет резко сужающиеся деления.

Средствам измерения, пределы допускаемых погрешностей которых выражаются в виде относительных или приведенных погрешностей, (согласно ГОСТ 13600-68) присваивают классы точности, выбираемые из ряда чисел (1; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6).

Для стрелочных приборов класс точности определяет максимально допустимое значение основной приведенной погрешности измерения. Зная класс точности прибора, можно определить предел относительной погрешности измерения:

(4)

Часто значение искомой величины А определяют косвенно по результатам нескольких измерений, связанных с искомой величиной известными зависимостями. В этом случае относительная погрешность определяется следующим образом:

(5)

где δа, δв, δс — относительные погрешности измерения величин А,В, С;

Виды испытаний электрооборудования.

В процессе монтажа и после его окончания, а также в условиях эксплуатации электрооборудование электроустановок проходит проверку, испытания и наладку.

При транспортировке и монтаже электрооборудование может быть повреждено. Во время эксплуатации возможно его повреждение вследствие естественного износа, а также конструктивных дефектов. К наладке электрооборудования предъявляют регламентированные требования, для соблюдения которых проводят следующие испытания:

Типовые испытания проводят на заводах-изготовителях по программам и с объемами, указанными в стандартах и технических условиях, но частично их можно проводить на месте монтажа электроустановок. При

типовых испытаниях проверяют соответствие электрооборудования тем требованиям, которые предъявляются к нему стандартами.

Приемосдаточные испытания проводят во вновь сооружаемых и реконструируемых установках до 500 кВ. При испытаниях выявляют соответствие смонтированного оборудования проекту, снимают необходимые характеристики и выполняют определенный объем измерений. После рассмотрения результатов испытаний дают заключение о пригодности оборудования к эксплуатации.

Профилактические испытания проводят в процессе эксплуатации оборудования, что позволяет расширить возможности обнаружения дефектов с целью своевременного ремонта или замены оборудования.

1. Оценка состояния действующего электрооборудования

Оценка состояния электрооборудования по результатам проверок, измерений и испытаний

Оценка состояния электрооборудования и готовности его к включению в эксплуатацию производится после сравнения результатов различных измерений и испытаний с допустимыми, регламентируемыми специальными нормами. Основными нормативными документами являются «Нормы испытания электрооборудования» (в дальнейшем Нормы) и «Правила устройства электроустановок» (ПУЭ).

Заключение о возможности ввода оборудования в эксплуатацию производится на основании совокупности результатов приемо-сдаточных испытаний, так как часто, особенно в вопросах оценки состояния изоляции электрических машин, силовых трансформаторов и необходимости сушки ее, трудно найти решение по одному или даже двум критериям.

При оценке состояния оборудования широко используется метод сравнения результатов измерений оборудования одного и того же типа, исходя из предположения, что все проверяемое однотипное оборудование не может иметь одинаковые повреждения. Так, например, если характеристики намагничивания группы измерительных трансформаторов тока одинаково ниже типовых, а ток холостого хода нескольких трансформаторов напряжения одинаково превышает допустимый, то это значит, что имеет место не повреждение изоляции обмоток или магнитопровода, а применение в магнитопроводе стали, отличающейся по габаритам или сортаменту от той, по которой были сняты типовые характеристики.

Результаты измерений и испытаний всегда сравниваются для оценки с результатами предыдущих измерений и испытаний. Для вновь вводимого оборудования такими являются результаты заводских испытаний и измерений. Отличия допускаются лишь в пределах точности и различия применяемых методов измерений.

Проверки и испытания, предусматриваемые Нормами, не всегда бывают достаточны, особенно при оценке состояния несерийного оборудования или головного образца. В таких случаях они производятся по специальной программе, составляемой разрабатывающей организацией при участии, проектирующей и эксплуатирующей организаций. Как правило, такие программы утверждаются главным инженером станции или энергосистемы.

Окончательное суждение о возможности включения оборудования в нормальную работу позволяет вынести опробование его в действии.

Опробование электрооборудования в действии производится после полного окончания монтажа и предпусковых наладочных работ.

При опробовании выполняются проверки, испытания и измерения, которые не могут быть сделаны по технологическим условиям в неподвижном состоянии оборудования, но необходимы для окончательного заключения о пригодности оборудования и эксплуатации. Методы опробования зависят от вида оборудования.

Коммутационные аппараты опробуются в определенном цикле операций включения и отключения подачей на них штатного оперативного тока (нормируются Нормами) с измерением времени, скорости включения и отключения, минимального напряжения срабатывания электромагнитов привода, с проверкой работы привода при различных уровнях напряжения оперативного тока или давления воздуха у воздушных выключателей, осциллографированием различных циклов у них же и другими проверками и измерениями, регламентируемыми Нормами.

Силовые трансформаторы опробуются подачей на них напряжения с проверкой работы его «на слух», действия релейных защит и переключателя ответвлений.

Опробование синхронных генераторов производится по специальной программе с проверкой работы всех систем и устройств автоматики, релейных защит и завершается, как правило, синхронизацией и включением его в нормальную работу.

Электродвигатели опробуются подачей напряжения на них сначала при расцепленной муфте, соединяющей с приводимым механизмом, а затем при удовлетворительных результатах такого опробования на холостом ходу — с приводимым механизмом. Измеряемые при этом токи и поведение электродвигателя позволяют судить о качестве монтажа и готовности его к работе.

Оформление протоколов проверки и испытаний

Все результаты проверки, испытаний и опробования электрооборудования, которые производятся в процессе наладочных работ, оформляются протоколами. Протоколы содержат заключение, в котором даются общая оценка состояния оборудования, все результаты измерений, проверок, испытаний и опробований.

В ряде случаев вместо протоколов оформляются отчеты о всех произведенных проверках, испытаниях и измерениях с заключением, содержащим оценку состояния оборудования.

В целях унификации технической документации, упрощения и сокращения времени, необходимого для се оформления, наладочными организациями разрабатываются стандартные формы протоколов и отчетов, требующие только заполнения их.

2. Измерения при производстве наладочных работ

Основной технологией пусконаладочных работ (ПНР) является проведение их по принципу наладки функционально-технологических узлов (поузловая наладка).

Поузловая наладка начинается после проведения индивидуальных испытаний оборудования и продолжается до ввода оборудования в эксплуатацию.

Подготовка ПНР начинается для энергетических установок с головным и экспериментальным образцами основного оборудования или для первых энергетических установок на вновь строящихся и реконструируемых объектах с момента выхода приказа (указания) вышестоящей организации о назначении головной пусконаладочной организации, но не позднее чем за 18 месяцев, а для остальных энергоустановок — не позднее чем за 18 месяцев до года планируемого начала периода комплексного опробования.

Организационное обеспечение ПНР включает в себя: составление координационного плана ПНР; разработку сметной документации на ПНР; заключение договоров подряда на производство ПНР; открытие финансирования ПНР в сроки, обеспечивающие расчеты с привлеченными пусконаладочными организациями на всех этапах.

Техническое обеспечение ПНР включает в себя: проект ПНР; ознакомление с проектом энергоустановки и (или) ТЭС, анализ его и выдачу замечаний по проекту; разработку пусконаладочной документации; разработку временной эксплуатационной документации; подготовку эксплуатационного персонала для производства ПНР; входной контроль технологического оборудования, трубопроводов, электротехнического оборудования и аппаратуры, средств контроля и управления технологическими процессами; контроль за строительно-монтажными работами. Работы по наладке электрооборудования являются специализированной, завершающей частью комплекса электромонтажных работ и выполняются персоналом той организации, которая производит основные электромонтажные работы и несет ответственность за их объем и качество.

3. Общие проверки и испытания электрооборудования Этапы и организация пусконаладочных работ

Выполнение пусконаладочных работ можно разделить на восемь этапов, отличающихся технологией их проведения.

Первый вид организации работ применяется:

Начиная с этапа поузловой приемки из индивидуального опробования и до приемки блока (установки) государственной комиссией (за исключением начальной стадии комплексной наладки) ПНР проводится силами узловых бригад и организуются комплексными рабочими подкомиссиями.

Подготовительный этап пусконаладочных работ начинается после выпуска рабочих чертежей. На этом этапе производится:

После завершения работ по комплексной наладки энергоблока или отдельного агрегата и его комплексного опробования производится приемка названного оборудования в эксплуатацию. Приемка в эксплуатацию производится с назначением в необходимых случаях контрольных опробований и испытаний.

Так же проводится комплексная проверка всех подсистем АСУ ТП, проверка совместной работы основных агрегатов и вспомогательного оборудования при максимально возможной нагрузке, проверка режимов работы турбоагрегата, генератора, трансформатора и вспомогательного оборудования при работе на основном топливе и алгоритмов управления функциональными узлами в стационарных и переменных режимах;

Производство наладочных работ

При наладке устройств ТУ-ТС-ВТИ наладочный персонал выполняет следующие работы: осмотр аппаратуры; измерение сопротивления изоляции аппаратуры и линии связи: настройку каждого элемента схемы на заданный режим, определяемый техническими условиями и расчетными данными проекта; проверку правильности взаимодействия всех элементов схемы; проверку работы устройств ТМ совместно с диспетчерским щитом и пультом; тренировку устройств ТМ; ввод устройств ТМ в нормальную эксплуатацию; составление и сдачу отчетной документации.

Осмотру подлежат все блоки и узлы устройств. При этом проверяются качество и правильность монтажа, соответствие аппаратуры паспортным данным, тип аппаратуры, модели устройств, год выпуска, заводской номер, емкость устройства. При выявлении дефектов проекта и монтажа необходимо внести соответствующие исправления или добавления.

Сопротивление изоляции замеряется мегаомметром на 500 В между соединенными вместе выходными зажимами полукомплектов и корпусом. Значение сопротивления изоляции должно быть не менее указанного в техническом описании для данного типа устройств. При настройке элементов схемы необходимо руководствоваться техническими описаниями, инструкциями по наладке заводов-изготовителей. Необходимо добиться, чтобы параметры всех отдельных элементов, узлов, блоков соответствовали заданным режимам.

После настройки отдельных элементов схемы проверяются правильность взаимодействия элементов схемы, прохождения сигналов ТУ, ТС, ВТИ, работа защитных и контрольных узлов при повреждении устройства, линии связи.

Далее проводится проверка работы устройства совместно с диспетчерским щитом и пультом при осуществлении всех телемеханических операций и при изменении напряжения питания в пределах, установленных техническими данными на конкретное устройство.

Тренировка устройства проводится в течение одного месяца. При этом проверяются: прохождение сигнализации, для чего с КП посылаются известительные серии всех сигнальных реле как по одному, так и по нескольку сразу; прохождение команд управления и вызова телеизмерения; работа защитных узлов. Проверка прохождения серий сигнализации, команд и работы защитных узлов должна проводиться 3 раза в день.

Подключение внешних связей на КП к зажимам полукомплекта необходимо производить после окончания тренировки устройства. При этом каждая индивидуальная цепь сигнализации, управления или вызова телеизмерения тщательно прозванивается, маркируется и подсоединяется к зажимам полукомплекта согласно проекту. После этого устройство ТМ вводится в эксплуатацию, что подтверждается соответствующим протоколом и актом.

Испытания устройств телеизмерения выполняются в два этапа: лабораторные испытания и испытания после установки приборов по месту работы. Лабораторные испытания выполняются обычно в заводской лаборатории.

Сначала проверяют приборы, входящие в состав устройства, каждый в отдельности, а затем по структурной схеме устройства — в комплекте с аппаратурой канала связи. Лабораторные испытания производятся в следующем объеме: проверка маркировки приборов и комплектности; измерение сопротивления изоляции приборов по отношению к корпусу мегаомметром напряжением 500 В; определение основной погрешности

преобразования и настройка при необходимости приборов; определение основной погрешности телеизмерения устройства.

Испытания после установки по месту работы включают: внешний осмотр и проверку соответствия аппаратуры техдокументации; измерение сопротивления изоляции всей системы; измерение параметров линии связи; определение основной погрешности телеизмерения и при необходимости регулировку аппаратуры; пробную эксплуатацию не менее 48 ч. После распаковки приборов телеизмерения (преобразователей, приемных приборов) производится внешний осмотр, который выявляет дефекты, препятствующие нормальной работе. Затем проверяют сопротивления изоляции преобразователя мегаомметром напряжением 500 В типа Ml-101. Перед началом измерений необходимо очистить преобразователи от пыли. Мегаомметр подключается одним зажимом к корпусу, а другим — к предварительно закороченным зажимам преобразователя. При измерении используются только зажимы «Л» и «3». Перед измерениями, как правило, проверяют сопротивления проводов мегаомметра, при этом проверяют показания по шкале при разомкнутых и накоротко замкнутых проводах. При проверке сопротивления изоляции необходимо тщательно следить за местом присоединения проводов, чтобы не подать напряжение 500 В на элементы схемы. Отсчет сопротивления изоляции принято производить через 60 с после начала измерений.

Внешний осмотр и проверка соответствия аппаратуры техдокументации после монтажа устройства ТИ заключается в проверке правильности монтажа, соответствия маркировки монтажным схемам и комплектности приборов техдокументации.( Испытание ЛC заключается в проверке маркировки, измерении сопротивления изоляции как между жилами, так и на землю, мегаомметром на напряжение 500 В и измерении омического сопротивления. Для измерения омического сопротивления линию связи отключают от первичного преобразователя и приемного прибора. Со стороны ПУ или КП на зажимах ставят перемычку, а затем с противоположной стороны прибором (например, омметром) измеряют сопротивление. Значения сопротивления изоляции и омического сопротивления должны быть в допустимых пределах. Сопротивление изоляции должно быть равно или выше указанного в паспорте.

4. Проверка и испытание аппаратуры распределительных устройств

Основными задачами обслуживания распределительных устройств (РУ) являются: обеспечение заданных режимов работы и надежности электрооборудования, соблюдение установленного порядка выполнения оперативных переключений, контроль за своевременным проведением плановых и профилактических работ.

Надежность работы распределительных устройств принято характеризовать удельной повреждаемостью на 100 присоединений. В настоящее время для РУ 10 кВ этот показатель находится на уровне 0,4. Наиболее ненадежными элементами РУ являются выключатели с приводом (от 40 до 60 % всех повреждений) и разъединители (от 20 до 42 %).

Основные причины повреждений: поломка и перекрытие изоляторов, перегрев контактных соединений, поломка приводов, повреждения за счет неправильных действий обслуживающего персонала.

Осмотр РУ без отключения должен производиться:

Рисунок 1. Распределительное устройство

Внеочередные осмотры открытых распределительных устройств проводят при неблагоприятных погодных условиях — сильном тумане, гололеде, усиленном загрязнении изоляторов. Результаты осмотра записывают в специальный журнал для принятия мер по устранению выявленных дефектов.

Помимо осмотров оборудование распределительных устройств подвергается профилактическим проверкам и испытаниям, выполняемым согласно ППР. Объем проводимых мероприятий регламентирован и включает ряд общих операций и отдельные специфичные для данного вида оборудования работы.

К общим относятся: измерение сопротивления изоляции, проверка нагрева болтовых контактных соединений, измерение сопротивления контактов постоянному току. Специфичными являются проверки времени и хода подвижных частей, характеристик выключателей, действия механизма свободного расцепления и др.

Контактные соединения — одни из самых уязвимых мест в распределительных устройствах. Состояние контактных соединений определяется внешним осмотром, а при проведении профилактических испытаний — с помощью специальных измерений. При внешнем осмотре обращают внимание на цвет их поверхности, испарение влаги при дожде и снеге, наличие свечения и искрения контактов. Профилактические испытания предусматривают проверку нагрева болтовых контактных соединений термоиндикаторами.

В основном используется специальная термопленка, которая имеет красный цвет при нормальной температуре, вишневый — при 50 — 60°С, темновишневый — при 80°С, черный — при 100 °С. При 110°С в течение 1 ч она разрушается и принимает светло-желтую окраску.

Термопленка в виде кружков диаметром 10 — 15 мм или полосок наклеивается в контролируемом месте. При этом она должна быть хорошо видна оперативному персоналу.

Шины РУ 10 кВ не должны нагреваться выше 70 °С при температуре окружающего воздуха 25 °С. В последнее время для контроля температуры контактных соединений начали использоваться электротермометры на базе термосопротивлений, термосвечи, тепловизоры и пирометры (действуют на принципе использования инфракрасного излучения).

Рисунок 2. Распределительное устройство 6-10кВ

Измерение переходного сопротивления контактных соединений проводится для шин на ток более 1000 А. Работа выполняется на отключенном и заземленном оборудовании с помощью микроомметра. При этом сопротивление участка шины в месте контактного соединения не должно превышать сопротивление такого же участка (по длине и сечению) целой шины более чем 1,2 раза.

Если контактное соединение находится в неудовлетворительном состоянии, его ремонтируют, для чего разбирают, зачищают от оксидов и загрязнения, покрывают специальной смазкой от коррозии. Обратную затяжку выполняют ключом с регулируемым крутящим моментом во избежание деформации.

Помимо измерения сопротивления изоляции опорные одноэлементные изоляторы подвергаются испытанию повышенным напряжением промышленной частоты в течение 1 мин. Для низковольтных сетей испытательное напряжение 1 кВ, в сетях 10 кВ — 42 кВ. Контроль многоэлементных изоляторов осуществляется при положительной температуре окружающего воздуха с помощью измерительной штанги или штанги с постоянным искровым промежутком. Для отбраковки изоляторов используются специальные таблицы распределения напряжений по гирлянде. Изолятор бракуется, если на него приходится напряжение менее допустимого.

Рисунок 3. Исследование тепловизором

В процессе эксплуатации на поверхности изоляторов откладывается слой загрязнения, которое в сухую погоду не представляет опасности, но при моросящем дожде, тумане, мокром снеге становится проводящим, что может привести к перекрытию изоляторов. Для устранения аварийных ситуаций изоляторы периодически очищают, протирая вручную, с помощью пылесоса и полых штанг из изоляционного материала со специальным наконечником в виде фигурных щеток.

При очистке изоляторов на открытых распределительных устройствах используют струю воды. Для повышения надежности работы изоляторов их поверхность обрабатывают гидрофобными пастами, обладающими водоотталкивающими свойствами.

Основными повреждениями разъединителей являются подгорание и приваривание контактной системы, неисправность изоляторов, привода и др. При обнаружении следов подгорания контакты зачищают или удаляют, заменяя на новые, подтягивают болты и гайки на приводе и в других местах.

При осмотрах масляных выключателей проверяют изоляторы, тяги, целостность мембраны предохранительных клапанов, уровень масла, цвет термопленок. Уровень масла должен быть в пределах допустимых значений по шкале указателя уровня. Качество контактов считается удовлетворительным, если переходное сопротивление их соответствует данным завода-изготовителя.

При осмотрах маслообъемных выключателей обращают внимание на состояние наконечников контактных стержней, целость гибких медных компенсаторов, фарфоровых тяг. При обрыве одной или нескольких тяг — выключатель немедленно выводят в ремонт.

Ненормальная температура нагрева дугогасящих контактов вызывает потемнение масла, подъем его уровня и характерный запах. Если температура бачка выключателя превышает 70 °С, его также выводят в ремонт.

Рисунок 5. Ввод в РУ

Наиболее повреждаемыми элементами масляных выключателей остаются их приводы. Отказы приводов наступают из-за неисправностей цепей управления, разрегулирования запирающего механизма, неисправностей в подвижных частях и пробоя изоляции катушек.

Текущий ремонт распределительных устройств проводится для обеспечения работоспособности оборудования до следующего планового ремонта и предусматривает восстановление или замену отдельных узлов и деталей. Капитальный ремонт выполняется для восстановления полной работоспособности. Проводится с заменой любых частей, в том числе и базовых.

Текущий ремонт распределительных устройств напряжением выше 1000 В выполняется по мере необходимости (в сроки, установленные главным инженером энергопредприятия). Капитальный ремонт масляных выключателей проводится 1 раз в 6 — 8 лет, выключателей нагрузки и разъединителей- 1 раз в 4 — 8 лет, отделителей и короткозамыкателей — 1 раз в 2 — 3 года.

Текущий ремонт распределительных устройств напряжением до 1000 В проводится не реже 1 раза в год на открытых ТП и через 18 месяцев на закрытых ТП. При этом контролируется состояние концевых заделок, проводится очистка от пыли и грязи, а также замена изоляторов, делается ремонт шин, подтяжка контактных соединений и других механических узлов, выполняется ремонт цепей световой и звуковой сигнализации, проводятся установленные нормами измерения и испытания.

Капитальный ремонт распределительных устройств напряжением до 1000 В проводят не реже 1 раза в 3 года.

Источник