Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Современное промышленное и сельскохозяйственное производство, транспорт, коммунальное хозяйство, сферы жизнеобеспечения и быта связанны с использованием разнообразных технологических процессов, большинство из которых основано на применении рабочих машин и механизмов, разнообразие и число которых огромно. Там, где применяются технологические машины - используется электропривод. Практически все процессы, связанные с движением с использованием механической энергии, осуществляются электроприводам. Исключение составляют лишь некоторые транспортные и сельскохозяйственные машины (автомобили, тракторы и др.), но и в этой области перспективы использования электропривода стали вполне реальны.

Электропривод - главный потребитель электрической энергии. В развитых странах на долю электропривода приходится свыше 60% всей вырабатываемой электроэнергии.

Электроприводы различны по своим техническим характеристикам: по мощности, скорости вращения, конструктивному исполнению и другим. Мощность электроприводов прокатных станов, компрессоров газоперекачивающих станций и ряда других уникальных машин доходит до нескольких тысяч киловатт. Мощность электроприводов, используемых в различных приборах и устройствах автоматики, составляет несколько ватт. Диапазон мощности электроприводов очень широк. Также велик диапазон электроприводов по скорости вращения.

В последние годы с появлением доступных технических средств для регулирования скорости асинхронных двигателей для привода насосов в системах тепло- и водоснабжения стали применятся регулируемые электроприводы.

Электропривод насоса выполняет две функции: преобразует электрическую энергию в механическую, необходимую для подачи воды потребителю, и управляет работой установки таким образом, чтобы поддерживать требуемую величину напора и расхода воды.

Правильный подбор электропривода насоса позволяет экономить электрическую и тепловую энергию, минимизировать утечку жидкостей, увеличить срок службы оборудования.



1. Общая часть

1.1 Характеристика энергетического хозяйства

Помещения и цеха Прессово-рамного завода (ПРЗ), которые обслуживает отдел промышленной электроники, имеют категорию пожароопасности В-4.

По степени надежности электроснабжения помещения и цеха ПРЗ, которые обслуживает отдел промышленной электроники - относятся к 2 категории.

Назначением ПРЗ является обеспечение, узлами и комплектующими изделиями, установленной номенклатуры и объемов в соответствии с конструкторской и технологической документацией, стандартами и техническими условиями, обеспечивающей требования потребителей.

Задачи ПРЗ:

- Изготовление деталей и узлов грузовых автомобилей, сельскохозяйственной техники и автобусов.

- В качестве собственной продукции ПРЗ освоило и реализует запасные части к легковым автомобилям (система выхлопа газов, кузовные детали, детали подвески).

- Изготовление приспособлений для кузнечнопрессового оборудования.

- Проектирование и изготовление штамповой оснастки.

В цехах, которые обслуживает отдел промышленной электроники, основными напряжениями являются 380, 220, 12 В.

На ПРЗ, по кабельным линиям подходит напряжение в 10кВ, затем его понижают до рабочих напряжений в 220,380В.

Напряжением 380 В питаются основное оборудование, включенное в производственный процесс.

Напряжением 220 В питаются осветительные электроустановки и некоторые группы станков, рассчитанные на малую мощность.

Напряжением 12 В питаются различного вида датчики: электрические, электромеханические, инфракрасные.

Помещения производственного и складского назначения подразделяются на пять категорий:

- категория «А» - повышенная взрывопожароопасность;

- категория «Б» - взрывопожароопасность;

- категория «В» - пожароопасность (в данной категории устанавливаются подкатегории от В1 до В4);

- категория «Г» - умеренная пожароопасность;

- категория «Д» - пониженная пожароопасность.

К 1-му классу пожароопасности относятся наиболее взрывоопасные аэрозоли, нижний концентрационный предел которых (НКПВ), соответствующий реальной возможности воспламенения (взрыва), составляет менее 15 г/м³ к объёму воздуха. К таковым веществам относятся сера, канифоль, нафталин, пыль торфяная, мельничная, эбонитовая.

Во 2-й класс взрыво- пожароопасности входят взрывоопасные вещества -- аэрозоли, НКПВ которых составляет от 15 до 65 г/м³. Таковыми веществами являются: лигнин, порошок алюминиевый, а также сенная, мучная, сланцевая пыль.

3-й класс по пожароопасности составляют наиболее пожароопасные впещества -- аэрогели с НКПВ, превышающим 65 г/м³, температура самовоспламенения которых -- не более 250°С. Примером таких веществ могут служить элеваторная, табачная пыль.

4-й класс пожароопасности образуют пожароопасные вещества -- аэрогели, НКПВ которых превышает 65 г/м³, а температура самовоспламенения -- предел в 250° С. Цинковая пыль и древесные опилки -- распространенные «представители» 4-го класса пожароопасности в «номинации» горючие пыли.



1.2 Выбор схемы электроснабжения цеха и величины питающих напряжений

При выборе схемы электроснабжения предприятия наряду с надежностью и экономичностью необходимо учитывать такие требования, как характер размещения нагрузок на территории предприятия, потребляемую мощность, наличие собственного источника питания.

В зависимости от установленной мощности приемников электроэнергии различают объекты большой (75-100 МВт и более), средней (от 5-7,0 до 75 МВт) и малой (до 5 МВт) мощности. Для предприятий малой и средней мощности, как правило, применяют схемы электроснабжения с одним приемным пунктом электроэнергии (ГПП, ГРП, РП). Если имеются потребители I категории, то предусматривают секционирование шин приемного пункта и питание каждой секции по отдельной линии.

Для предприятий средней и большой мощности, получающих питание от районных сетей 35, 110, 220 и 330 кВ, широко применяют схему глубокого ввода. Такая схема характеризуется максимально возможным приближением высшего напряжения к электроустановкам потребителей с минимальным количеством ступеней промежуточной трансформации и аппаратов.

Линии глубоких вводов проходят по территории предприятия и имеют ответвления к нескольким подстанциям глубоких вводов (ПГВ), расположенных близко от питаемых ими нагрузок.

Обычно ПГВ выполняют по простой схеме: без выключателей и сборных шин на стороне высшего напряжения.

Наиболее дешевыми являются схемы с отделителями и короткозамыкателями. Распределение электроэнергии при таких схемах осуществляется на РУ вторичного напряжения 10 кВ ПГВ.

Магистральные глубокие вводы применяют при нормальной и малозагрязненной окружающей среде, когда по территории предприятия можно провести воздушные линии напряжением 110-220 кВ и разместить ПГВ около основных групп потребителей электроэнергии.

Радиальные глубокие вводы применяют, как правило, при загрязненной окружающей среде. Кабельные радиальные вводы используют при невозможности прокладки воздушных линий и размещении более громоздких ответвительных подстанций 110-220 кВ.

Радиальные схемы глубоких вводов обладают большей гибкостью и удобствами в эксплуатации по сравнению с магистральными, так как повреждение или ремонт одной линии или трансформатора не отражается на работе других подстанций.

Схемы глубоких вводов при максимальной простоте и дешевизне не уступают по надежности схемам централизованного электроснабжения. Они применимы для потребителей любой категории.

Выбор рода тока и величины напряжения

При выборе рода тока и величины напряжения для питания промышленных механизмов и установок необходимо помнить, что в настоящее время могут конкурировать два напряжения переменного тока - 380/220 и 660В. Другие, более низкие, напряжения могут дать сколько-нибудь выгодных решений в экономическом отношении, в том числе и по расходу цветных металлов. Постоянный же ток чаще всего применяется в специальных установках, где он необходим по условиям технологического процесса (установки гальванических покрытий металлов, электролизные установки и др.), а также в тех электроприводах, где необходима регулировка скорости в широких пределах.

Источниками постоянного тока могут быть:

- управляемые тиристорные, тиратронные и ртутные преобразователи;

- двигатели-генераторы;

- нерегулируемые полупроводниковые выпрямители.



1.3 Требования к электроснабжению

По надежности электроснабжения в соответствии с требованиями ПУЭ электроприемники разделяют на три категории.

К I категории относят электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой:

- опасность для жизни людей;

- значительный ущерб народному хозяйству;

- повреждение дорогостоящего основного оборудования;

- массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса;

- нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства.

Электроприемники I категории должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания.

К электроприёмникам I категории относятся насосы водоснабжения и канализации.

Во II категорию входят электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного числа городских и сельских жителей.

Электроприемники II категории рекомендуется обеспечивать электроэнергией от двух независимых, взаимно резервирующих источников питания.

Для электроприемников II категории при нарушении электроснабжения от одного из источников питания допустимы перерывы электроснабжения на время, необходимое для включения резервного питания с помощью дежурного персонала или выездной оперативной бригады.

К III категории относят все остальные электроприемники, не подходящие под определения I и II категорий. Это главным образом различные вспомогательные механизмы в основных цехах, цеха несерийного производства. Для электроприемников III категории электроснабжение может быть от одного источника питания при условии, что перерывы, необходимые для ремонта или замены поврежденного элемента системы электроснабжения, не более 1 суток.

Показатели качества электрической энергии

Непрерывный процесс интенсификации производства на основе внедрения энергоемких, нелинейных и несимметричных приемников электроэнергии приводит к неблагоприятному влиянию работы таких потребителей на качество электроэнергии питающих сетей.

Под качеством электроэнергии понимают совокупность ее свойств, обусловливающих пригодность электроэнергии для нормальной работы приемников электроэнергии в соответствии с их назначением при расчетной работоспособности.

Для количественной характеристики свойств электроэнергии применительно к определенным условиям ее производства, передачи и потребления установлены следующие показатели:

при питании от электрических сетей однофазного тока:

- отклонение частоты, отклонение напряжения, размах колебаний частоты, размах колебаний напряжения, коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения;

при питании от электрических сетей трехфазного тока:

- отклонение частоты, отклонение напряжения, размах колебаний частоты, размах колебаний напряжения, коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения, коэффициент обратной последовательности напряжения;

при питании от электрических сетей постоянного тока:

- отклонение напряжения, размах колебаний напряжения, коэффициент пульсации напряжения.

Предельные допустимые значения показателей качества электроэнергии нормированы ГОСТ 13109-67.

При выходе показателей качества за установленные пределы увеличиваются расход и потери электроэнергии в системах электроснабжения

1.4 Описание режимов работы механизмов

Кратковременный режим работы -- работа машины при неизменной нагрузке в течение времени, недостаточного для достижения всеми частями машины установившейся температуры, после чего следует остановка машины на время, достаточное для охлаждения машины до температуры, не более чем на 2°С превышающей температуру окружающей среды.

Для кратковременного режима работы нормируется продолжительность рабочего периода 15, 30, 60, 90 мин.

Повторно-кратковременный режим работы -- последовательность идентичных циклов работы, каждый из которых включает время работы при неизменной нагрузке, за которое машина не нагревается до установившейся температуры, и время стоянки, за которое машина не охлаждается до температуры окружающей среды. Этот режим работы подходит для электропривода мощного насоса.

В этом режиме цикл работы таков, что пусковой ток не оказывает заметного влияния на превышение температуры.

Продолжительность цикла недостаточна для достижения теплового равновесия и не превышает 10 мин.

Длительный -это режим, в котором превышение температуры двигателя достигает установившегося значения. Длительный режим подразделяют на два вида:

а) режим с постоянной нагрузкой,

б) режим с переменной нагрузкой.

1.5 Характеристики объекта исследования

Как правило, в качестве электропривода насоса используется трехфазные электродвигатели, так как даже при действии различных нагрузок они передают крутящий момент с довольно стабильной частотой.

Трехфазный двигатель имеет «жесткую» механическую характеристику, подобную характеристике машин постоянного тока с параллельным возбуждением.

При скольжении около 25% имеет место максимальное значение вращающего момента М_max. Если нагрузочным момент на валу достигает критического значения, то асинхронный электродвигатель останавливается. Максимальный момент превышает номинальный момент примерно в 2--2,5 раза; это необходимо учитывать при кратковременных перегрузках.

Момент покоя или момент пуска М_пуск должен быть больше номинального момента М_ном, если двигатель пускается под нагрузкой. При включении двигателя рабочая точка будет перемещаться от точки М_пуск с n = 0 через точку опрокидывания до точки номинальной нагрузки М_ном с номинальной частотой вращения n_ном. Ток I, поступающий в двигатель, также показан на рис.1. В состоянии покоя ток I_пуск максимальный, во время разбега этот ток падает -- сначала медленно, а затем быстрее до значения номинального тока I_ном.

Все параметры, являющиеся важными для работы асинхронного электродвигателя, например ток, сдвиг фаз, вращающий момент, потери, скольжение, можно успешно определить при помощи круговой диаграммы.

Для трехфазных асинхронных двигателей коэффициент мощности cos ф при номинальной нагрузке равен 0,7-- 0,9, а КПД составляет 70--92%; при этом меньшие значения относятся к мощностям около 1 кВт, а большие значения относятся к мощностям порядка 100 кВт.



2. Организационно-технологическая часть

2.1 Основные положения при выполнении технической эксплуатации и обслуживания электрооборудования

Ремонт электрооборудования на промышленных предприятиях проводится в соответствии с принятой в нашем государстве системой планово-предупредительного ремонта (ППР). Периодичность и объем ремонтов устанавливаются системой ППР в зависимости от режимов работы, технического состояния и условий эксплуатации электрооборудования. Таким образом, система ППР - это система организационных и технических мероприятий, выполнение которых обеспечивает продолжительную безаварийную работу электрооборудования.

Существуют три основные системы организации ППР электрооборудования промышленных предприятий: централизованная, децентрализованная и смешанная.

При централизованной системе ремонт выполняют несколько ремонтных служб, специализированных по видам электрооборудования или работ. Эти службы подчинены главному энергетику предприятия. Персонал, обслуживающий электрооборудование цеха или подстанции, выполняет только работы по надзору и мелкому текущему ремонту.

Децентрализованная система характеризуется отсутствием специализированных ремонтных служб. Все электромонтажные работы выполняет персонал электроремонтных мастерских или бригад, находящихся в административном подчинении соответствующего начальника, например, начальника цеха.

Смешанная система характеризуется тем, что в структуре предприятия имеются как электроремонтные мастерские и бригады, так и специализированные ремонтные службы, осуществляющие сложные и большие по объему работы.

В настоящее время для проведения технической диагностики (определения состояния оборудования и выявления неисправностей) и ремонта все более широко используются средства вычислительной и микропроцессорной техники (установки, стены, устройства для диагностики и испытания электрооборудования).

Эксплуатацию электроустановок Потребителей должен осуществлять подготовленный электротехнический персонал.

В зависимости от объема и сложности работ по эксплуатации электроустановок у Потребителей создается энергослужба, укомплектованная соответствующим по квалификации электротехническим персоналом. Допускается проводить эксплуатацию электроустановок по договору со специализированной организацией.

Потребитель обязан обеспечить:

содержание электроустановок в работоспособном состоянии и их эксплуатацию в соответствии с требованиями настоящих Правил, правил безопасности и других нормативно-технических документов (далее - НТД);

своевременное и качественное проведение технического обслуживания, планово-предупредительного ремонта, испытаний, модернизации и реконструкции электроустановок и электрооборудования;

подбор электротехнического и электротехнологического персонала, периодические медицинские осмотры работников, проведение инструктажей по безопасности труда, пожарной безопасности;

обучение и проверку знаний электротехнического и электротехнологического персонала;

надежность работы и безопасность эксплуатации электроустановок;

охрану труда электротехнического и электротехнологического персонала;

охрану окружающей среды при эксплуатации электроустановок;

учет, анализ и расследование нарушений в работе электроустановок, несчастных случаев, связанных с эксплуатацией электроустановок, и принятие мер по устранению причин их возникновения;

представление сообщений в органы госэнергонадзора об авариях, смертельных, тяжелых и групповых несчастных случаях, связанных с эксплуатацией электроустановок;

разработку должностных, производственных инструкций и инструкций по охране труда для электротехнического персонала;

укомплектование электроустановок защитными средствами, средствами пожаротушения и инструментом;

учет, рациональное расходование электрической энергии и проведение мероприятий по энергосбережению;

проведение необходимых испытаний электрооборудования, эксплуатацию устройств молниезащиты, измерительных приборов и средств учета электрической энергии;

выполнение предписаний органов государственного энергетического надзора.

Для непосредственного выполнения обязанностей по организации эксплуатации электроустановок руководитель Потребителя (кроме граждан - владельцев электроустановок напряжением выше 1000 В) соответствующим документом назначает ответственного за электрохозяйство организации (далее - ответственный за электрохозяйство) и его заместителя.

У Потребителей, установленная мощность электроустановок которых не превышает 10 кВА, работник, замещающий ответственного за электрохозяйство, может не назначаться.

Ответственный за электрохозяйство и его заместитель назначаются из числа руководителей и специалистов Потребителя.

При наличии у Потребителя должности главного энергетика обязанности ответственного за электрохозяйство, как правило, возлагаются на него.

Индивидуальные предприниматели, выполняющие техническое обслуживание и эксплуатацию электроустановок, проводящие в них монтажные, наладочные, ремонтные работы, испытания и измерения по договору, должны проходить проверку знаний в установленном порядке и иметь соответствующую группу по электробезопасности.

Ответственный за электрохозяйство обязан:

организовать разработку и ведение необходимой документации по вопросам организации эксплуатации электроустановок;

организовать обучение, инструктирование, проверку знаний и допуск к самостоятельной работе электротехнического персонала;

организовать безопасное проведение всех видов работ в электроустановках, в том числе с участием командированного персонала;

обеспечить своевременное и качественное выполнение технического обслуживания, планово-предупредительных ремонтов и профилактических испытаний электроустановок;

организовать проведение расчетов потребности Потребителя в электрической энергии и осуществлять контроль за ее расходованием;

участвовать в разработке и внедрении мероприятий по рациональному потреблению электрической энергии;

контролировать наличие, своевременность проверок и испытаний средств защиты в электроустановках, средств пожаротушения и инструмента;

обеспечить установленный порядок допуска в эксплуатацию и подключения новых и реконструированных электроустановок;

организовать оперативное обслуживание электроустановок и ликвидацию аварийных ситуаций;

обеспечить проверку соответствия схем электроснабжения фактическим эксплуатационным с отметкой на них о проверке (не реже 1 раза в 2 года); пересмотр инструкций и схем (не реже 1 раза в 3 года); контроль замеров показателей качества электрической энергии (не реже 1 раза в 2 года); повышение квалификации электротехнического персонала (не реже 1 раза в 5 лет);

контролировать правильность допуска персонала строительно-монтажных и специализированных организаций к работам в действующих электроустановках и в охранной зоне линий электропередачи.

В должностной инструкции ответственного за электрохозяйство дополнительно следует указывать его права и ответственность.

Назначение ответственного за электрохозяйство и его заместителя производится после проверки знаний и присвоения соответствующей группы по электробезопасности:

V - в электроустановках напряжением выше 1000 В;

IV - в электроустановках напряжением до 1000 В.

По представлению ответственного за электрохозяйство руководитель Потребителя может назначить ответственных за электрохозяйство структурных подразделений (филиалов).

Взаимоотношения и распределение обязанностей между ответственными за электрохозяйство структурных подразделений и ответственным за электрохозяйство Потребителя должны быть отражены в их должностных инструкциях.

За нарушения в работе электроустановок персональную ответственность несут:

руководитель Потребителя и ответственные за электрохозяйство - за невыполнение требований, предусмотренных Правилами и должностными инструкциями;

работники, непосредственно обслуживающие электроустановки, - за нарушения, происшедшие по их вине, а также за неправильную ликвидацию ими нарушений в работе электроустановок на обслуживаемом участке;

работники, проводящие ремонт оборудования, - за нарушения в работе, вызванные низким качеством ремонта;

руководители и специалисты энергетической службы - за нарушения в работе электроустановок, происшедшие по их вине, а также из-за несвоевременного и неудовлетворительного технического обслуживания и невыполнения противоаварийных мероприятий;

руководители и специалисты технологических служб - за нарушения в эксплуатации электротехнологического оборудования.

Нарушение настоящих Правил влечет за собой ответственность в соответствии с действующим законодательством.

Каждый работник, обнаруживший нарушение настоящих Правил, а также заметивший неисправности электроустановки или средств защиты, должен немедленно сообщить об этом своему непосредственному руководителю, а в его отсутствие - вышестоящему руководителю.

Государственный надзор за соблюдением требований настоящих Правил осуществляется органами государственного энергетического надзора.

2.2 Организационная структура и методы планирования электроремонтного производства

Весь комплекс мероприятий осуществляется по заранее составленному плану.

Система планово-предупредительного ремонта состоит из следующих стадий (видов):

1. Повседневного текущего ухода и надзора за оборудованием (межремонтное обслуживание оборудования).

2. Периодических осмотров оборудования и выполнения часто повторяющихся ремонтных операций: смазки, проверки на точность, промывки.

3. Плановых ремонтов.

1. В повседневный текущий уход и надзор за оборудованием включаются мероприятия, обеспечивающие содержание его в постоянной эксплуатационной готовности и удлиняющие межремонтный период.

Текущий уход и надзор за оборудованием осуществляется дежурно-ремонтной группой рабочих и производственными рабочими, обслуживающими данное оборудование, на основе специальных инструкций, по заранее составленным графикам.

Дежурно-ремонтные рабочие следят за выполнением правил эксплуатации оборудования производственными рабочими, производят наружный осмотр всех видов оборудования, мелкий ремонт без замены деталей и устранение незначительных неполадок (смазка, чистка, промывка оборудования).

2. Периодический осмотр проводится для проверки технического состояния оборудования через определенные, установленные графиком промежутки времени. При таком осмотре главные узлы машины чаще всего разбирают для выявления степени износа отдельных деталей.

Результаты осмотра отражаются в специальном журнале и служат основой для составления дефектной ведомости. Далее ведомость является основанием для выполнения ремонтного обслуживания.

3. Ремонт оборудования направлен на устранение неисправностей оборудования, возникших в ходе эксплуатации, и на восстановление его работоспособности.

Электроприводы насосов, как правило, оборудованы трехфазными асинхронными электродвигателями, а в ряде установок, требующих широкого и плавного регулирования частоты вращения, применяют двигатели постоянного тока.

Для обслуживающего персонала опасными факторами являются движущиеся части машин и механизмов, механических передач, а также токоведущие части сис-темы электропитания и цепей управления. Опасен и металлический корпус, если при отсутствии его заземления (зануления) случится повреждение изоляции и он окажется под напряжением.

Большую опасность представляет внезапный пуск агрегата в то время, когда на приводе находятся люди, производящие какие-либо работы. Поэтому во избежание несчастных случаев при обслуживании электроприводов необходимо соблюдать ряд специальных требований правил техники безопасности:

1. При осмотре, очистке от пыли кожухов электродвигателя и аппаратуры управления без отключения и остановки электропривода следует убедиться, что корпуса и кожухи надежно присоединены к магистрали заземления или нулевому проводу.

2. Все неизолированные токоведущие части и вращающиеся части электропри-вода должны иметь ограждения, снимать которые во время работы не допускается.

3. Работы по текущему ремонту и испытаниям изоляции приводного электро-двигателя и пускорегулирующих аппаратов разрешаются только электротехническому персоналу, который в электроустановках до 1000 В должен иметь квалификационную группу по ТБ не ниже III, выше 1000 В - группу IV. Работы, проводимые дежурным персоналом на закрепленном за ним цеховом электрооборудовании, проводятся в порядке текущей эксплуатации (перечень работ утверждается лицом, ответственным за электрохозяйство предприятия, например главным энергетиком или начальником электроотдела) с соблюдением следующих мер безопасности;

после отключения электропривода для проведения на нем каких-либо работ необходимо на пусковом устройстве повесить запрещающий переносной плакат с надписью «Не включать - работают люди». При этом должен быть или видимый разрыв цепи, или между контактами закрытого аппарата, например контактора, проложен листовой изоляционный материал, или отсоединены отходящие в сторону электродвигателя питающие его провода;

Если электродвигатель насоса работает при напряжении выше 1000 В, например 6 кВ, и получает питание от шин распределительного устройства подстанции, то необходимо на этой подстанции отключить питающий кабель выключателем и разъединителем (видимый разрыв цепи!), запереть их приводы и вывесить на приводах выключателя и разъединителя запрещающие плакаты. Об отключений двигателя в ремонт в журнале дежурного делается запись с указанием фамилии лица, давшего указание об отключении электропривода. Снимать предупреждающие плакаты и включать электропривод в работу можно только после окончания работы на нем и оформления окончания записью в журнале;

На вращающемся электродвигателе разрешается шлифование контактных колец стеклянной шкуркой при помощи деревянной колодки. Применяемые при этом инструменты должны быть с изолирующими рукоятками;

Допускаются работы в цепи пускового реостата у включенного асинхронного электродвигателя с контактными кольцами, но при условии, что ротор замкнут накоротко при полностью выведенном сопротивлении реостата. При этом следует стоять на резиновом коврике или быть в диэлектрических галошах и работать инструментами с изолированными рукоятками. Работа в пусковых аппаратах, установленных в цепи питания обмоток статора, допускается только при снятом напряжении с токоведущих частей;

Если в ремонт выведен электродвигатель насоса, то необходимо предупредить вращение электропривода со стороны механизма (насос может начать работать как турбина,), для чего следует закрыть соответствующие вентили на трубопроводе или шиберы на воздуховоде вентиляционной установки.

Основным документом, по которому организуется работа по осуществлению планово-предупредительного ремонта всего эксплуатируемого (в том числе и резервного) энергетического оборудования и сетей, является годовой план ППР энергетического хозяйства предприятия, на основе которого определяется потребность в ремонтно-эксплуатационном персонале, в материалах, запасных частях, в покупных комплектующих изделиях. Он составляется с охватом каждой единицы оборудования и участка сети, группировкой их по классам и группам и служит основой для составления годовой сметы на ремонт и эксплуатацию энергетического оборудования и сетей, смет цеховых расходов.
Данные годового плана ППР учитываются в оперативных планах производства для расчета количества технологического оборудования и размеров задела на тех или других технологических операциях во избежание нарушения ритма производства при ремонтах энергетического оборудования и сетей.
Основой для составления годового плана ППР служат приведенные в предыдущих главах книги нормативы системы ППР и ремонтные картотеки.
Ремонт оборудования и сетей с сезонной нагрузкой (котельные, бойлерные, холодильные, насосные установки, системы кондиционирования воздуха, тепло- и холодопроводы и т. п.) предусматривается на период их наименьшей загрузки с целью исключения или сведения до минимума производственных потерь, связанных с простоем из-за ремонта, и обеспечения их готовности к периоду наибольшей нагрузки. Для своевременного ремонта такого оборудования или сети они могут включаться и в планы работы по подготовке к зиме, а для некоторых производств в планы подготовки к лету, к паводку и т. д. При значительных сезонных работах в графике ППРОСПЭ их планирование производится таким образом, чтобы создать равномерную загрузку ремонтных подразделений (цехов, участков, бригад) по году.
Для резервного оборудования вместо ремонтов в те же сроки планируются осмотры, во время которых при необходимости производится его переконсервация. Трудоемкость осмотров резервного оборудования принимается 25% трудоемкости текущего ремонта.
С целью увязки сроков ремонта электрической части технологического оборудования годовой план-график ППРОСПЭ согласовывается с главным механиком предприятия. При необходимости использования услуг службы главного механика в ремонте энергетического оборудования и сетей плановые сроки их ремонта согласовываются с ОГМ. Такая увязка необходима для расчета мощности всех ремонтных подразделений и для календарного планирования их загрузки. Сроки ремонта основного энергетического оборудования, лимитирующего выполнение производственной программы, кроме того, согласовываются с плановым отделом предприятия.
Годовой план-график ППРОСПЭ утверждается главным энергетиком предприятия.

2.3 Типовые технологические процессы ремонта оборудования и краткая характеристика ремонтных испытаний

Производственный процесс ремонта представляет комплекс технологических и вспомогательных операций по восстановлению работоспособности оборудования, выполняемых в определенной последовательности, и включает приемку оборудования в ремонт, моечно-очистные операции, разборку оборудования на агрегаты, сборочные единицы и детали, контроль, сортировку и ремонт деталей, их комплектацию, сборку сборочных единиц, агрегатов и оборудования в целом, обкатку и испытание оборудования после сборки, окраску и сдачу оборудования из ремонта.

Степень расчлененности производственного процесса во многом зависит от конструкции машины и программы ремонтно-обслуживающего предприятия. Если программа велика, то она состоит из большого числа технологических процессов и включает много рабочих мест, и наоборот. Кроме того, если машину можно расчленить на легко отделяемые агрегаты (двигатель, коробку передач, передний и задний мосты, рулевое управление, кабину и др.), то процесс делят на большое число отдельных технологических процессов и их выполняют параллельно.

Испытания электропривода насосов проводятся с целью определения их фактических характеристик, т.е. зависимости развиваемого напора, потребляемой мощности и коэффициента полезного действия (КПД) насоса и насосного агрегата от объемной подачи сетевой воды в эксплуатационных условиях.

Методические указания распространяются на типовые эксплуатационные испытания серийно изготавливаемых сетевых насосов, проработавших различные сроки, имеющих различное техническое состояние и зачастую подвергшихся реконструкции, модернизации и наладке без оформления соответствующей технической документации.

При испытаниях насосов измерениям подлежат следующие величины:

- подача испытываемого насоса;

- давление сетевой воды во входном и напорном патрубках насосах;

- температура сетевой воды, перекачиваемой насосом и температура воды в месте установки измерительной диафрагмы расходомера;

- мощность, потребляемая электродвигателем насоса;

- сила тока, потребляемого электродвигателем насоса.

Схема экспериментального контроля основана на необходимости одновременного измерения перечисленных параметров.

Подготовка к испытаниям начинается тщательного обследования всей водоподогревательной установки (ВПУ) электростанции и особенно намечаемых к испытаниям сетевых насосов. Излучается имеющаяся техническая и эксплуатационная документация (паспорт, чертежи, инструкции по эксплуатации, журналы ремонта и текущего обслуживания и др.). При этом уточняется возможность проведения испытаний насосов с электроприводами в переменных режимах, наличие и правильность выбора места врезки штуцеров для манометров на патрубках насосов, наличие и исправность обратных клапанов, запорной арматуры и ее приводов, наличие амперметров для контроля за нагрузкой электродвигателей насосов и гильз для установки ртутных термометров. В случае отсутствия достоверных данных о фактическом диаметре рабочего колеса насос должен быть вскрыт для выполнения соответствующего измерения (допускается вскрывать насос для измерения диаметра рабочего колеса и после испытаний).

Схема обвязки сетевых насосов, т.е. практически схема ВПУ электростанции, обследуется с целью явления ее возможностей по проведению испытаний сетевых насосов:

- обеспечения измерений подачи каждого сетевого насоса в отдельности;

- обеспечения измерений подачи насоса при испытании на всем диапазоне ее изменений от режима холодного хода (работа на закрытую задвижку) до максимально возможной по условиям нагрузки электродвигателя или допустимого минимального давления в напорном патрубке насоса;

- обеспечения простоты, оперативности и допустимой в соответствии с требованиями ПТЭ стабильности эксплуатационного режима в период проведения испытаний насосов.

По результатам обследования и изучения технической документации составляется принципиальная схема ВПУ или отдельных ее частей с указанием мест установки и видов измерительных приборов.

При необходимости выдается задание на дополнительное оборудование сетевых насосов необходимыми средствами измерений, выполнение ремонтно-наладочных работ, изменение схемы обвязки ВПУ и т.п.

В период подготовки должна быть обеспечена определяемая целью испытаний точность измерений. Достигается это подбором приборов соответствующего класса точности, правильностью их установки, введением необходимых поправок, дублированием основных измерений и т.д.



2.4 Виды технического обслуживания и эксплуатации электрического и электромеханического оборудования

Текущее техническое обслуживание (ежечасный, ежесменный осмотр и контроль, смазка и другая подобная работа) должно выполняться производственным персоналом цеха или участка. Во-первых, это рационально с точки зрения персонала (не требует увеличения штата ремонтной службы). Во-вторых такой подход полезен в чисто методических целях -позволяет операторам, работающим на оборудовании более глубоко ознакомиться с устройством и принципом действия.

Текущее или нерегламентированное техническое обслуживание включает в себя:

четкое выполнение требований эксплуатации оборудования, указанных в технической эксплуатационной документации завода-изготовителя;

отслеживание режима работы оборудования с предотвращением перегрузок;

контроль температурного режима;

контроль периодичности смазки во всех точках;

моментальное отключение и обесточивание оборудования, вышедшего из строя;

визуальный контроль изношенности узлов и механизмов;

Плановое техническое обслуживание и ремонт (по необходимости) выполняется персоналом ремонтной службы. В состав плановых традиционно включают работы, требующие разборки какого-либо узла оборудования. Конечно же, такую работу должен выполнять обученный рем. персонал.

Плановое или регламентированное техническое обслуживание выполняемое ремонтным персоналом, включают в себя:

диагностику и контроль рабочих характеристик оборудования;

наладку и регулировку;

чистку рабочих органов и других мест, подверженных засорению;

долив и замена масла, замена фильтров;

определение нарушений в эксплуатации оборудования;

Все результаты изменений в состоянии обслуживаемого оборудования (как при проведении текущего так и при плановом техническом обслуживании) должны регистрироваться. Для этого применяют различные методы: заводят эксплуатационные или ремонтные журналы, вносят в компьютер, применяют карты осмотра.

Обслуживание электропривода насоса во время эксплуатации включает в себя регулярные осмотры и технические мероприятия, проводимые по специальному графику и программе. В состав технического обслуживания входят также ремонты, различающиеся по своему объему. Поскольку ТО за исключением внешних осмотров проводится на неработающем оборудовании при снятом напряжении, то графики проведения ТО должны быть согласованы с графиками работы основного технологического оборудования. Электрическое и электромеханическое оборудование по своему функциональному назначению делится на основное и вспомогательное.
К основному относится оборудование, без которого невозможно проведение нормального технологического процесса по выпуску продукции. К вспомогательному относится оборудование, служащее для улучшения условий труда и повышения его производительности, а также для соблюдения экологических или иных нормативов производства. Техническая эксплуатация электропривода мощных насосов водоснабжения и водоотведения должна обеспечивать бесперебойную и надежную работу всех агрегатов при высоких технико-экономических показателях с учетом рационального использования энергетических ресурсов. Для обеспечения бесперебойной и экономичной работы электропривода мощного насоса необходимо следующее:

наличие высококвалифицированного технического персонала, соблюдающего требования должностных инструкций и повышающего свою квалификацию в свете современного развития техники и достижений науки;

учет, контроль и анализ складывающихся условий работы;

организация оптимальных режимов, обеспечивающих интенсификацию работы насосных агрегатов, внедрение прогрессивных методов управления и регулирования на основе современных достижений науки и техники;

максимальная автоматизация производственных процессов, исключение потерь воды и непроизводительных затрат электроэнергии и смазочных материалов;

организация своевременного и высококачественного профилактического осмотра, планово-предупредительного и капитального ремонтов;

систематическая регистрация и изучение причин нарушений в работе и аварий, возникающих в насосных агрегатах.

Для обеспечения качественной, бесперебойной и экономичной работы электропривода мощного насоса администрация должна способствовать повышению технических знаний эксплуатационного персонала путем организации лекций о современных достижениях науки и техники, обмена передовым опытом и общественного разбора рационализаторских предложений, проводить занятия по обнаружению, локализации и ликвидации наиболее характерных аварий. Для нормальной эксплуатации и оперативно-технического управления работой необходимо обеспечить постоянное хранение в комплектном виде технической, эксплуатационной и исполнительной документации, а также материалов инвентаризации и паспортизации.



2.5 Виды и причины износа электрического и электромеханического оборудования

В процессе работы электрооборудования происходит его постепенное изнашивание. Применительно к любым техническим объектам различают два вида износа: физический и моральный. Под физическим износом понимается изменение размеров, формы, массы технического объекта или состояния его поверхности вследствие остаточной деформации от постоянно действующих нагрузок либо из-за разрушения поверхностного слоя при трении. Применительно к электрооборудованию выделяют механический, электрический и моральный износы. Показатели надежности оборудования (срок службы до износа, интенсивность отказов и др.) зависят от физического износа. Поэтому во время периодических ремонтов наиболее изношенные детали и узлы заменяют новыми.
Механический износ электрооборудования происходит из-за длительных переменных или постоянных воздействий на его отдельные детали или сборочные узлы. В результате изменяется их первоначальная форма или ухудшаются качества, например на поверхности коллектора электрических машин постоянного тока образуются глубокие дорожки. Причиной быстрого механического износа коллектора может быть продолжительное воздействие на него щеток, прижатых с усилием, превышающим допустимое, или неправильный выбор вида щеток, например, более твердых, чем те, на которые рассчитан коллектор. В электрических машинах из-за трения механически изнашиваются, кроме коллектора, шейки валов, подшипники, контактные кольца роторов.

Электрический износ - это потеря электроизоляционными материалами электрооборудования изоляционных качеств. Например, электрически изнашиваются пазовая изоляция электрических машин, изоляция проводов обмоток и др. Электрический износ изоляции чаще всего является результатом длительной эксплуатации электрооборудования, воздействия на изоляцию высоких температур или химически агрессивных веществ. Эти факторы приводят к быстрому «старению» изоляции (потере изоляционных свойств) и как следствие - к витковым замыканиям в обмотках и катушках, пробою изоляции и появлению потенциалов опасной величины на частях электрооборудования, обычно не находящихся под напряжением, т. е. к повреждениям, устранение которых требует капитального ремонта электрооборудования.
Моральный износ - это устаревание исправного электрооборудования, дальнейшая эксплуатация которого нецелесообразна из-за создания нового, технически более совершенного или более экономичного электрооборудования аналогичного назначения. Однако иногда эксплуатация морально изношенного электрооборудования может быть технически и экономически целесообразной, если при его капитальном ремонте осуществляется модернизация.

2.6 Основные неисправности и дефекты электрооборудования

В процессе эксплуатации необходимо обращать внимание на ненормальности в работе электрооборудования, к основным из которых относятся:

- появление дыма или огня из электродвигателя или пускорегулирующей аппаратуры;

- усиленное нагревание подшипников электродвигателя или его корпуса;

- резкое увеличение вибрации подшипников;

- появление ненормального стука при работе электродвигателя;

- усиленный, неравномерный шум в трансформаторе;

- течь масла из трансформатора;

- усиленный нагрев электропроводок, кабелей;

- значительные колебания напряжения в осветительной сети.

При обнаружении неисправности электродвигателя необходимо произвести его остановку. В остальных случаях сообщить дежурному персоналу сетевого района УЭСХ или в ЦДС для принятия необходимых мер.

С целью оценки затрат электроэнергии на тот или иной технологический процесс введено понятие удельных норм расхода. Они определяются как количество электроэнергии, расходуемое на единицу продукции, например, закачку 1 м3 воды в пласт, перекачку 1 тн нефти и т.п. По НГДУ средняя величина удельной нормы на закачку воды в пласт составляет 6,2 кВт-ч/мэ. Контролируя ее величину, можно устанавливать наиболее экономичные режимы технологических процессов и определять работоспособность оборудования. В процессе работы насосных агрегатов КНС по различным причинам происходит износ рабочих колес, что приводит к снижению рабочих характеристик насоса, увеличению удельных норм расхода электроэнергии и, как следствие, к повышенному ее расходу.

Дефекты электрооборудования

Поврежденные подшипники могут явиться причиной перегрузки двигателя насоса, и повышением его потребляемой мощности. В процессе длительной эксплуатации оборудования двигатель может отключиться в результате срабатывания защитного реле. Для проверки подшипников снимают ремень, если таковой имеется, и освобождают вал двигателя насоса. Затем его вручную пытаются переместить вдоль оси в обе стороны. Если вал перемешается, то производят замену подшипников или двигателя насоса.

Замена электродвигателя насоса требует выполнения некоторых требований. При его подключении необходимо соблюдать монтажную электросхему. После затяжки креплений электродвигателя насоса проверяют свободное вращение вала. Включив двигатель на короткое время, проверяют направление вращения вала и отсутствие касания со статором. Затем определяют потребляемую мощность.

Неисправности электрооборудования могут возникать в результате электрических или механических повреждений. К электрическим повреждениям относятся износ, искрение щеток, обгорание и нарушение контактов, короткое замыкание, трещины в изоляторах, ослабление бандажа. Механические повреждения -- износ подшипников, изгиб вала ротора, разработка шпоночных пазов, износ и срыв резьбы, разрушение лап крепления, трещины.

Рассмотрим типичные неисправности основного электрооборудования.

Электродвигатели. Короткое замыкание в обмотке ротора. Признак неисправности -- включение двигателя происходит рывком, обороты двигателя не зависят от позиции контроллера. Для проверки отсоединяют ротор двигателя насоса от пускорегулирующего сопротивления. Если при включении статора двигатель насоса будет работать, обмотка ротора закорочена.

Короткое замыкание в обмотке статора. Признак неисправности -- двигатель насоса при включении не вращается, срабатывает максимальная защита.

Обрыв одной из фаз статора при соединении двигателя звездой. Признаки неисправности -- двигатель насоса не создает вращающего момента, и, следовательно, механизм не проворачивается.

Обрыв в цепи одной фазы ротора. Признак неисправности -- двигатель насоса вращается с половинной скоростью и сильно гудит. При обрыве фазы статора или ротора у двигателя грузовой и стреловой лебедок возможно падение груза (стрелы) независимо от направления включения контроллера.

Износ коллектора и щеток. Неисправность возникает из-за неправильно выбранного давления щеток; при большом давлении ускоряется их износ, при малом -- возникает вибрация щеток, искрение, что также способствует износу. Давление щеток можно проверить с помощью динамометра. Потерявшие упругость пружины заменяют (при износе более 2/3 высоты или при появлении сколов). Изношенные щетки можно зачистить шлифовальной шкуркой. Загрязненный коллектор (при незначительном его износе) зачищают мелкозернистой шлифовальной шкуркой. Коллекторы с ослабленным креплением на валу, расшатанными пластинами и с замыканием между пластинами или на корпус заменяют. Изоляцию обмоток проверяют с помощью омметра.

2.7 Технология и организация проверки и наладки электрооборудования после монтажа и ремонта

При наладке электропривода насоса после монтажа и ремонта необходимо знать конструкции и принцип действия всех элементов схем электрооборудования. Наладчик должен повышать свой профессионально-технический уровень.

Под наладкой электрооборудования понимают процесс восстановления первоначальных или настройка необходимых характеристик электрических машин, аппаратов и схем автоматического регулирования.

Существует три вида наладки электрооборудования:

Проводится перед контрольным испытанием.

Контрольная наладка - производится перед сдачей электропривода в постоянную эксплуатацию

Вторичная наладка - после планового ремонта или после какого-либо нарушения нормальной работы в процессе эксплуатации.

Во время наладки и приемосдаточных испытаний могут быть выявлены существенные недостатки проекта и монтажа оборудования и предложены рациональные решения по их устранению. В этом заключается важная сторона работы наладчика электрооборудования. Кроме того, эти испытания должны послужить исходными данными для сравнения с ними результатов профилактических испытаний, проводимых в условиях эксплуатации в период капитальных ремонтов и при текущих проверках. Согласно ПУЭ заключение о пригодности ввода оборудования в эксплуатацию составляют на основе анализа результатов приемосдаточных испытаний по электроустановке в целом. Оценку ненормируемых величин проводят путем сопоставления полученных при испытании величин с результатами испытания однотипного оборудования, а также с имеющимися результатами заводских или предыдущих испытаний.

...