Структура дистанции электроснабжения

Размещено на http://www.allbest.ru/

Некоммерческое акционерное общество

Алматинский университет энергетики и связи

Кафедра ЭиАПУ

Отчет

Специальность 5В071800 - «Электроэнергетика»

Выполнил: Заркенов М.С. Группа: ЭАТКк-12-02

Состав комиссии:

_____________ «_____»___________2015 г.

Абдурахманов А.А_____________ «_____»___________2015 г.

Алматы 2015

Содержание

Введение

1. Правила технической эксплуатации

1.1 Техника безопасности

1.2 Пожарная безопасность

1.3 Соблюдение природоохранных требований

1.4 Силовые трансформаторы

2. Газовая защита трансформатора

3. Электрические аппараты подстанции

3.1 Масляные баковые выключатели

3.2 Разрядники

Заключение

Список литературы

Введение

Практика студентов четвертого курса является одной из составляющих частей учебного процесса в подготовке специалистов по специальности 5В071800 - «Электроэнергетика».

Цель практики изучить организационную структуру дистанции электроснабжения; ознакомиться с методами административного и оперативного управления дистанцией электроснабжения; изучить организацию подготовки персонала по вопросам охраны труда, технике безопасности и противопожарной техник, поддержание надлежащего качества электроэнергии в сетях электроснабжения, обеспечение устойчивого электроснабжения тяги поездов и получении практических навыков при их проведении.

В соответствии с этой целью задачами практики являются:

а) изучение снижение энергетических потерь при преобразовании и передаче электрической энергии от сетей общего назначения к электроподвижному составу;

б) приобретение студентами навыков и опыта работы при проведении электромонтажных и наладочных работ.

в) осуществлять ремонт и ревизию электрических аппаратов.

г) изучение студентами в производственных условиях принципов проектирования и эксплуатации осветительных установок и электрических осветительных сетей;

д) изучение поддержание надлежащего качества электроэнергии в сетях электроснабжения и минимизация электромагнитного влияния на окружающую среду;

1. Правила технической эксплуатации электрических станций, сетей, электроустановок и общие требования по технике безопасности

1.1 Техника безопасности

электрический станция газовый реле

Вся работа по технике безопасности должна быть направлена на создание системы организационных мероприятий и технических средств , предназначенных для предотвращения воздействия на работающих опасных производственных факторов. Устройство , эксплуатация и ремонт оборудования , зданий и сооружений энергообъектов должны отвечать требованиям нормативных актов по охране труда. Средства защиты , приспособления и инструмент , применяемые при обслуживании оборудования , зданий и сооружений энергообъектов , должны своевременно подвергаться осмотру и испытаниям в соответствии с действующими нормативными актами по охране труда. На предприятиях должны быть разработаны и утверждены инструкции по охране труда как для работников отдельных профессий так (электросварщиков , станочников , слесарей , электромонтёров , лаборантов и др.) , так и на отдельные виды работ (работы на высоте , монтажные , наладочные , ремонтные , проведение испытаний и др.) согласно требованиям , изложенным в ``Положении о порядке разработки и утверждения правил и инструкций по охране труда'' и ``Методических указаниях по разработке правил и инструкций по охране труда''. Каждый работник должен знать и строго выполнять требования безопасности труда , относящиеся к обслуживаемому оборудованию и организации труда на рабочем месте. Организация работы по технике безопасности на энергопредприятиях должна соответствовать отраслевому положению о системе управления охраны труда. Общее руководство работой по технике безопасности и персональная ответственность за неё возлагается на первого руководителя энергообъекта. Руководители и должностные лица энергообъектов и организаций обязаны обеспечивать безопасные и здоровые условия труда на рабочих местах , в производственных помещениях и на территории энергообъектов и организаций , контролировать их соответствие действующим требованиям безопасности и производственной санитарии , а также своевременно организовывать обучение , проверку знаний , инструктаж персонала , контроль за соблюдением им требований по охране труда. При невозможности устранить воздействие на персонал вредных и опасных факторов руководящие и должностные лица обязаны обеспечить персонал средствами индивидуальной защиты. Каждый несчастный случай , а также любые нарушения требований безопасности труда должны быть тщательно расследованы: выявлены причины и виновники их возникновения и приняты меры к предупреждению подобных случаев. о несчастных случаях, их расследование и учёт должны осуществляться в соответствии с ``Положением о расследовании и учете несчастных случаев на производстве''. Ответственность за несчастные случаи , в том числе за случаи повреждения здоровья , связанные с исполнением работниками трудовых обязанностей , несут руководители и должностные лица энергообъекта , организации , не обеспечившие требования правил техники безопасности или инструкции по охране труда . По материалам расследования несчастных случаев со смертельным исходом и групповых несчастны случаев должны выпускаться обзоры несчастных случаев , прорабатываемые с персоналом энергообъектов, организаций а также проводиться мероприятия , предусмотренные этими обзорами . Весь персонал должен быть практически обучен способам оказания первой медицинской и экстремальной реанимационной помощи , а также приёмам оказания первой помощи пострадавшим непосредственно на месте происшествия. Ежегодно с применением современных тренажёров должно проводиться обучение персонала способом реанимации для поддержания навыков по оказанию первой медицинской помощи. В каждом цехе электростанции , на подстанциях , участках сетей , в лабораториях и на других объектах , а также в автомашинах выездных бригад должны быть аптечки или сумки первой помощи с постоянным запасом медикаментов и медицинских средств. Персонал должен быть обеспечен спецодеждой , спецобувью и другими средствами индивидуальной защиты в зависимости от характера выполняемых работ и обязан ими пользоваться во время работы. В случае неиспользования по назначению средств защиты , выданных для выполнения определённой работы , персонал несёт ответственность за происшедший в связи с этим несчастный случай.

1.2 Пожарная безопасность

Устройство и эксплуатация оборудования , зданий и сооружений должны соответствовать требованиям противопожарной безопасности (ППБ). Энергообъекты должны быть оборудованы сетями противопожарного водоснабжения , установками обнаружения и тушения пожара в соответствии с требованиями нормативно-технических документов. Каждый работник должен чётко знать и выполнять требования ППБ и установленный на энергообъекте противопожарный режим , не допускать лично и останавливать других лиц , которые могут привести к пожару или загоранию . Работники энергообъектов должны проходить противопожарный инструктаж , совершенствовать знания по пожарной безопасности при повышении квалификации , при регулярном участии в противопожарных тренировках и проходить периодическую проверку знаний ППБ в соответствии с требованиями действующих документов по подготовке кадров и настоящих правил. Периодичность тематики и объёмы противопожарных тренировок должны определяться с учётом того , что персонал должен приобрести практические навыки тушения пожаров во взаимодействии с пожарными подразделениями , не прекращая управления оборудованием. На каждом энергообъекте должен быть установлен противопожарный режим и выполнены противопожарные мероприятия исходя из особенностей производства , а также совместно работниками пожарной охраны и энергообъекта разработан оперативный план тушения пожара согласно ``Методическим указаниям по составлению оперативных планов и карточек тушения пожаров на энергетических предприятиях''. Оперативный план тушения пожара должен быть основным документом , который определяет действия персонала энергообъекта при возникновении пожара , порядок тушения пожара в электроустановках , находящихся под напряжением , взаимодействие с личным составом прибывающих пожарных подразделений , а также применение других средств пожаротушения . Руководителем тушения пожара а энергообъекте до прибытия первого пожарного является старший смены (начальник смены электростанции , дежурный инженер подстанции) или руководитель энергообъекта.

1.3 Соблюдение природоохранных требований

При работе энергоустановок должны приниматься меры для предупреждения или ограничения вредного воздействия на окружающую среду выбросов загрязняющих веществ в атмосферу и сбросов в водные объекты , шума , вибрации , электрических и магнитных полей и иных вредных физических воздействий , а также по сокращению безвозвратных потерь и объёмов потребления воды. Количество выбросов загрязняющих веществ в атмосферу не должно превышать предельно допустимых выбросов (лимитов) , сбросов загрязняющих веществ в водные объекты - норм предельно допустимых или временно согласованных сбросов , установленных для каждого энергообъекта специально уполномоченными государственными органами Российской Федерации в области охраны окружающей среды. Напряжённость электрического и магнитного полей не должна превышать предельно допустимых уровней этих факторов , шумовое воздействие -норм звуковой мощности оборудования , установленных соответствующими санитарными нормами и стандартами. Каждая тепловая электростанция и отопительная котельная должна иметь план мероприятий по снижению вредных выбросов в атмосферу при объявлении особо неблагоприятных метеорологических условий , согласованный с региональными природоохранными органами. На каждом энергообъекте должны быть разработаны мероприятия по предотвращению аварийных и иных выбросов и залповых выбросов и сбросов в загрязняющих веществ в окружающую среду. Энергообъекты , на которых образуются токсичные отходы , должны обеспечивать их своевременную утилизацию , обезвреживание и захоронение на специализированных полигонах , имеющихся в распоряжении местной и региональной администрации. Складирование или захоронение отходов на территории энергообъекта не допускается .

Эксплуатация электроустановок с устройствами , не обеспечивающими соблюдение установленных санитарных норм и природоохранных требований , запрещается . Установки для очистки и обработки загрязнённых сточных вод должны быть приняты в эксплуатацию до начала предпусковой очистки теплоэнергетического оборудования . При эксплуатации электрических сетей и подстанций необходимо руководствоваться ``Санитарными нормами и правилами защиты населения от воздействия электрического поля , создаваемого воздушными линиями электропередачи переменного тока'' и ``Методическими рекомендациями по обеспечению экологических нормативов при проектировании , строительстве и эксплуатации линий электропередачи и подстанций''. Энергообъекты обязаны контролировать и учитывать выбросы и сбросы загрязняющих веществ , объёмов , воды , забираемые и сбрасываемые в водные источники , а также контролировать напряжённость электрического и магнитных полей в санитарно-защитной зоне воздушных линий передач. Для контроля за выбросами загрязняющих веществ в окружающую среду , объёмами забираемой и сбрасываемой воды каждый энергообъект должен быть оснащён постоянно действующими автоматическими приборами. Электрические сети должны быть оснащены приборами измерения напряжённости электрического и магнитного полей.

1.4 Силовые трансформаторы

При эксплуатации трансформаторов (автотрансформаторов) должны выполняться условия их надёжной работы. Нагрузки , уровень напряжения , температура отдельных элементов трансформаторов , характеристики масла и параметры изоляции должны находиться в пределах установленных норм ; устройства охлаждения , регулирования напряжения , другие элементы должны содержаться в исправном состоянии. Стационарные средства пожаротушения , маслоприёмники , маслоотводы и маслосборники должны быть в исправном состоянии. На баках трансформаторов наружной установки должны быть указаны станционные (подстанционные) номера. Такие же номера должны быть на дверях и внутренних трансформаторных пунктов и камер . На баки однофазных трансформаторов должны быть окрашены в светлые тона красой , стойкой к атмосферным воздействиям и воздействию масла. При масловодяном охлаждении трансформаторов давление масла в маслоохладителях должно давление циркулирующей в них воды не менее чем на 0,1 кг с/см^2 (10 кПа) при минимальном уровне масла в расширителе трансформатора. Должны быть предусмотрены меры для предотвращения замора При номинальной нагрузке температура верхних слоёв масла должна быть у трансформаторов с охлаждениемДЦ(принудительной циркуляцией воздуха и масла) - не выше 75 С , с естественным масляным , охлаждением М и охлаждением Д (принудительной циркуляцией воздуха и естественной циркуляцией масла) - не выше 95 С ; у трансформаторов с охлаждением Ц (циркуляцией воды и масла) температура масла на входе в маслоохладитель должна быть не выше 70 С. Допускается продолжительная работа трансформаторов (при мощности не более номинальной) при напряжении на любом ответвлении обмотки на 10 % выше номинального для данного для данного ответвления. При этом напряжение на любой обмотке должно быть не выше наибольшего рабочего. Для автотрансформаторов допустимое повышение напряжения должно быть определено заводом-изготовителем. Для масляных трансформаторов допускается дополнительная нагрузка по току любой обмотки на 5 % номинального тока ответвления , если напряжение на ответвлении не превышает номинального. В аварийных режимах допускается кратковременная перегрузка трансформаторов сверх номинального тока при всех системах охлаждения независимо от длительности и значения предшествующей нагрузки и температуры охлаждающей среды в следующих пределах , указанных в табл.1. При аварийном отключении устройств охлаждения условия работы трансформаторов определяются требованиями заводской документации.

Длительность перегрузок масляных трансформаторов

Перегрузка по току , %	30	45	60	75	100
Длительность перегрузки , мин.	120	80	45	20	10

Включение в сеть трансформатора должно осуществляться толчком на полное напряжение. Осмотры трансформаторов без отключения производятся в сроки , устанавливаемые техническим руководителем энергообъекта в зависимости от их назначения , места установки и технического состояния . Ремонты трансформаторов и их составных частей выполняются по мере необходимости в зависимости от их технического состояния , определяемого испытаниями и внешним осмотром.

2. Газовая защита трансформатора

Принцип действия и устройство газового реле. Газовая защита получила широкое распространение в качестве весьма чувствительной защиты от внутренних повреждений трансформаторов. Повреждения трансформатора, возникающие внутри его кожуха, сопровождаются электрической дугой или нагревом деталей, что приводит к разложению масла и изоляционных материалов и образованию летучих газов. Будучи легче масла, газы поднимаются в расширитель 2, который является самой высокой частью трансформатора (рис. 16.42) и имеет сообщение с атмосферой. При интенсивном газообразовании, имеющем место при значительных повреждениях, бурно расширяющиеся газы создают сильное давление, под влиянием которого масло в кожухе трансформатора приходит в движение, перемещаясь в сторону расширителя.

Таким образом, образование газов в кожухе трансформатора и движение масла в сторону расширителя могут служить признаком повреждения внутри трансформатора. Эти признаки используются для выполнения специальной защиты при помощи газовых реле, реагирующих на появление газа и движения масла.

Установка газового реле на трансформаторе:1 - газовое реле; 2 - расширитель

Конструкции газовых реле имеют три разновидности, различающиеся принципом исполнения реагирующих элементов, в виде: поплавка, лопасти, чашки. Устройство поплавкового газового реле показано на рис. 16.43. Реле состоит из чугунного кожуха 1, имеющего вид тройного патрубка с фланцами для соединения с трубкой к расширителю. Внутри кожуха реле расположены два подвижных поплавка 2а и 26, выполненные в виде тонкостенных полых цилиндров, герметически запаянных и плавающих в масле. Каждый поплавок свободно вращается на оси, закрепленной на стойке. На торце поплавков располагаются ртутные контакты 3, представляющие собой стеклянные колбочки с впаянными в них контактами и ртутью внутри. При определенном положении поплавков ртуть замыкает контакты. Выводы от контактов на наружную сторону кожуха выполнены с помощью гибких и изолированных проводников. Контакты верхнего поплавка действуют на сигнал, а нижнего - на отключение трансформатора. Кожух реле находится ниже уровня масла в расширителе, поэтому он всегда заполнен маслом. Поплавки, стремясь всплыть, занимают верхнее положение, их контакты разомкнуты.

Устройство поплавкового газового реле. Рис. 16.44. Схема выходных цепей газовой защиты

При небольших повреждениях образование газа происходит медленно, и он небольшими пузырьками поднимается к расширителю. Проходя через реле, пузырьки газа заполняют верхнюю часть его кожуха, вытесняя оттуда масло. По мере понижения уровня масла верхний контакт опускается и через некоторое время замыкается. Под его воздействием поплавок мгновенно замыкает свои контакты, посылая импульс на отключение. Поскольку в схемах управления выключателями предусмотрено удерживание отключающих сигналов, даже кратковременного замыкания контактов газового реле оказывается достаточно для надежного отключения выключателя. Однако для обеспечения надежного пуска УРОВ предусмотрено самоудерживание выходных промежуточных реле (рис. 16.44).

Устройство газовых реле: а - лопастного; б - с чашкообразными элементами; а: 1 - лопасть; 2 - рамка; 3 - ось лопасти; 4 - ось рамки; 5 - стойка; 6 - отверстие для изменения наклона лопасти; 7 - штифт для фиксации положения лопасти; 8 - сигнальный попла-вок; 9 - ртутные контакты; 10 - коробка для выводов

Сигнализация о небольших повреждениях вместо отключения позволяет дежурному персоналу перевести нагрузку на другой источник питания и отключить после этого трансформатор. Газовая защита реагирует также на понижение уровня масла в трансформаторе. В этом случае первым сработает сигнальный контакт, а затем при продолжающемся снижении уровня масла срабатывает отключающий контакт, выключая трансформатор. Лопастные реле (рис. 16.45, а). Сигнальный элемент этого реле выполнен в виде поплавка, как и у реле на рис. 16.43. Нижний отключающий элемент выполняется в виде поворотной лопасти 1 или состоит из поплавка и лопасти. При движении масла или потока газов лопасть поворачивается на некоторый угол под воздействием силы, создаваемой движущимся потоком; при этом связанные с лопастью ртутные контакты 9 замыкаются, подавая импульс на отключение. Изменяя начальный угол наклона лопасти 1, можно регулировать чувствительность реле, 610 т. е. изменять скорость движения масла, при которой срабатывает лопасть реле. Нижний поплавок закрыт от воздействия движущегося масла и газа лопастью и предназначен для работы при снижении уровня масла. В конструкции на рис. 16.45, а нижнего поплавка нет. В этом реле на понижение уровня масла реагирует только сигнальный элемент. При таком исполнении исключается ложное действие отключающего элемента реле из-за нарушения герметичности поплавка и попадания в него масла, но при этом ухудшаются защитные свойства реле.

Реле с чашкообразными элементами. Сигнальный и отключающий элементы реле представляют собой открытые плоскодонные алюминиевые чашки 1 и 2 (рис. 16.45, б). Каждая чашка закреплена на оси 3 и может вращаться вокруг нее. С корпусом чашки связаны подвижные контакты 5 на нижнем и 4 на верхнем элементе. При опускании чашки подвижные контакты замыкаются с неподвижными 7 или 6. Движению чашек на замыкание контактов противодействуют пружины 8 и 9, тянущие чашки вверх. Для ограничения движения чашек под действием пружины предусмотрены упоры 10 и 11. На нижней чашке 2 имеется лопасть 12, вращающаяся на оси. Если в кожухе реле и в чашках нет масла, то момент пружины Мп преодолевает рабочий момент Мраg, создаваемый весом корпуса чашки. В этом случае Мп > Мpaб, и контакты обоих элементов разомкнуты. Если кожух реле, а следовательно, и чашки заполнены маслом, то за счет потери веса тела, погруженного в жидкость, Мраб уменьшается, и момент пружин Мп еще более превосходит Мраб При понижении уровня масла момент Мра6 увеличивается за счет веса находящегося в чашке масла, суммарная сила веса чашки и масла Fч + Fм преодолевает противодействие пружины (Мраб > Мп), чашка опускается и замыкает свои контакты. Большое распространение в последние годы получили газовые реле, изготовленные в Германии: реле Бухголыда (типа BE-80Q) и струйные реле (типа URF 25/10).

Газовое реле типа BF80/Q

Реле BF80/Q (рис. 16.46) имеет сигнальный и два отключающих элемента. Сигнальный элемент управляется шарообразным пластмассовым поплавком 1. Отключающий элемент, кроме такого же поплавка 3, содержит пластину 2, установленную поперек потока масла и маслогазовой смеси.

Контактная система сигнального и отключающего элементов выполнена при помощи магнитоуправляемых герконов, замыкание которых происходит при воздействии на них постоянных магнитов, перемещаемых поплавками и поворотной пластиной. В отключающем элементе постоянный магнит можно установить в одном из трех положений, соответствующих уставкам скорости срабатывания 0,65-1-1,5 м/с. Время срабатывания реле зависит от кратности действительной скорости потока масла по отношению к уставке. При кратности 1,25 время срабатывания не превышает 0,15 с; при кратности 1,5 - не более 0,1 с.

На трансформаторе с регулированием под нагрузкой коэффициента трансформации (РПН) для защиты устройства РПН от повреждений внутри его бака применяется газовое реле типа URF25/10, называемое струйным. Эти реле имеют один отключающий элемент, реагирующим органом которого является поворотная пластина, установленная поперек потока маслогазовой смеси, как и у реле типа BF80/Q; поворотная пластина при срабатывании реле перемещает постоянный магнит, который переключает геркон. При срабатывании реле поворотная пластина фиксируется в сработавшем положении до возврата вручную, для чего предусмотрено устройство, которое служит также для опробования работоспособности реле.

Особенности газовой защиты

По своему принципу действия газовая зашита может работать не только при повреждениях и опасных ненормальных режимах, но и при появлении в кожухе трансформатора воздуха, при толчках (движении) масла, вызванных любой причиной, и механических сотрясениях, имеющих место вследствие вибрации корпуса трансформатора.

Для предупреждения неправильного отключения трансформатора отключающая цепь защиты при доливке масла переводится на сигнал.

Для предотвращения ложного срабатывания нижнего поплавка газового реле от толчков масла принято регулировать его на скорость движения масла 50-160 см/с.

3. Электрические аппараты подстанции

3.1 Масляные баковые выключатели

Выключатель-это коммутационный аппарат , предназначенный для включения и отключения тока. Выключатель является основным аппаратом в электрических установках , он служит для отключения цепи в любых режимах: длительная нагрузка , перегрузка , короткое замыкание , холостой ход , несинхронная работа. Наиболее тяжёлой и ответственной операцией является отключение токов к.з. включение на существующее короткое замыкание. К выключателям высокого напряжения предъявляют следующие требования :

-надёжное отключение любых токов (от десятков ампер до номинального тока отключения) ;

-быстрота действия , т. е. наименьшее время отключения ;

-пригодность для быстродействующего автоматического повторного включения ,т. е. быстрое включение выключателя сразу же после отключения;

-возможность пофазового (полюсного) управления для выключателей 110 кВ и выше ;

-лёгкость осмотра контактов ;

-взрыво- и пожаробезопасность ;

-удобство транспортировки и эксплуатации .

По конструктивным особенностям и способу гашения дуги различают следующие типы выключателей : масляные баковые , воздушные , элегазовые , вакуумные выключатели. К особой группе относят выключатели нагрузки , рассчитанные на отключение токов нормального режима. По роду установки различают выключатели для внутренней , наружной установки и для комплектных распределительных устройств. По степени быстродействия на отключение ( t ) выключатели могут быть : сверхбыстродействующие t < 0,06 с ; быстродействующие t = 0,06 - 0,08 с ; ускоренного действия t = 0,08 - 0,12 с ; небыстродействующие t = 0,12 - 0,25 с. Рассмотрим масляные баковые выключатели.

В масляных баковых выключателях масло служит для гашения дуги и изоляции токоведущих частей. При напряжении 10 кВ (в некоторых типах выключателей до 35 кВ) выключатель имеет один бак , в котором находятся контакты всех трёх фаз , при большем напряжении для каждой фазы предусматривается свой бак . На рис.2 схематически показан баковый выключатель. Для наружных установок напряжением 35 кВ и выше баковые масляные выключатели благодаря простоте конструкции применяются достаточно широко. Они имеют специальные устройства - дугогасительные камеры. По принципу действия дугогасительные устройства можно разделить на три группы :

-с принудительным масляным дутьём , у которых к месту разрыва масло нагнетается с помощью специальных гидравлических механизмов ;

-с магнитным гашением в масле , в которых дуга под действием магнитного поля перемещается в узкие каналы и щели .

Выполняются выключатели на номинальные токи от 50, А до 20, кА, номинальные напряжения от 3 до 750, кВ с мощностью отключения от 50 до 40000, МВА.

Основным фактором, определяющим конструкцию выключателя, является способ гашения дуги. Исходя из этого современные выключатели могут быть разделены на следующие основные группы:

- Масляные выключатели - гашение дуги происходит в масле: а) баковые выключатели - с большим объёмом масла, масло служит также изоляцией; б) маломасляные выключатели - с малым объёмом масла, масло служит только дугогасящей средой.

- Воздушные выключатели - гашение дуги осуществляется потоком сжатого воздуха, получаемого от специального источника.

- Воздушные автопневматические выключатели - сжатый воздух, необходимый для гашения дуги, создаётся за счёт энергии отключающей пружины.

- Автогазовые выключатели - гашение дуги осуществляется газами, которые выделяются из стенок камер под действием высокой температуры электрической дуги.

- Выключатели со сжатым элегазом - гашение дуги происходит в среде шестифтористой среды.

- Электромагнитные выключатели - гашение дуги осуществляется при помощи магнитного дутья в различного рода камерах.

- Вакуумные выключатели - гашение дуги происходит в вакууме.

Каждой из перечисленных групп свойственны свои достоинства и недостатки, определяющие области их применения.

Первые две группы выключателей позволяют осуществлять конструкции на всю шкалу напряжений, токов и мощностей отключения. Они выполняются как для внутренней, так и для наружной установки. Последние пять групп выключателей ограничиваются конструкциями на сравнительно малые мощности отключения ( до 50...300, МВА ), токи ( до 300...600, А ) и напряжения ( до 6...15, кВ ), за исключением вакуумных выключателей и выключателей со сжатым элегазом, которые позволяют создать конструкции на напряжения 35...220, кВ, но также с малыми мощностями отключения. Эти пять групп используются чаще всего в качестве выключателей нагрузки, т.е. аппаратов, осуществляющих включение и отключение цепи с рабочими токами нагрузки и не предназначенных для отключения токов короткого замыкания.

Каждая группа выключателей может подразделяться:

-по времени действия - быстродействующие, ускоренного действия и небыстродействующие;

-по числу фаз - однофазные и трёхфазные. В зависимости от числа мест разрыва цепи на фазу выключатели могут быть с одним разрывом, с двумя разрывами и многократным разрывом;

-по конструктивной связи с приводом - с отдельным приводом и со встроенным приводом, каждый из которых может выполняться либо с ручным, либо с двигательным включением;

-по роду установки - для внутренней и наружной установок и для взрывоопасной среды;

-по наличию автоматического повторного включения (АПВ) - однократного, многократного, пофазного и быстродействующего (БАПВ);

-по выполняемым функциям в схемах распределительных устройств - генераторные, распределительные: фидерные и подстанционные. Генераторные выключатели характеризуются большими значениями номинальных токов ( до нескольких десятков тысяч ампер ) и мощностей отключения ( десятки тысяч мегавольт-ампер ), сравнительно небольшими значениями напряжений ( 6...20, кВ ) и времени отключения ( 0,1...0,2, с ). Распределительные (фидерные) выключатели отличаются от генераторных малыми значениями номинальных токов ( 300...600, А ) и мощностей отключения (100...300, МВА ), несколько меньшими временами отключения и наличием АПВ. Подстанционные выключатели характеризуются высокими номинальными напряжениями ( 110...750, кВ ), большой мощностью отключения, быстродействием ( время отключения 0,01...0,008, с ) и наличием АПВ однократного, многократного и пофазного действия.

Кроме номинальных напряжений и тока, высоковольтные выключатели характеризуются:

-током включения Iвкл - наибольшим амплитудным значением тока, который выключатель способен включить без сваривания контактов;

-током отключения, Номинальным Iоткл. ном и предельным Iоткл. пред - током, который выключатель способен отключить, не повреждаясь, соответственно при номинальном и пониженном напряжении;

-номинальной мощностью отключения Роткл, определяемой при трёхфазном отключении как ;

-током динамической устойчивости Iдин - максимальным значением тока, который способен пропустить выключатель не повреждаясь и без отброса контактов;

-током термической стойкости Iтерм, отнесённым к определённой длительности времени ( односекундный, пятисекундный ), - током, который выключатель способен пропустить не повреждаясь;

-временем включения, собственным временем и полным временем отключения. Масляные баковые выключатели. Этот тип выключателей установлен на подстанции Новая. Рассмотрим их более подробно.

Масляные баковые выключатели - это выключатели с большим объёмом масла. Масло на всю шкалу номинальных токов ( 50...20000, А ) и напряжений ( 3...750, кВ ) и мощностью отключения 50...25000, МВА. Для напряжений 3...20, кВ они выполняются однобаковыми ( три фазы в одном баке ), с ручным, дистанционным или автоматическим управлением, с АПВ, на напряжения 35, кВ и выше - трёхбаковые ( каждая фаза в отдельном баке), преимущественно для наружной установки, с дистанционным или автоматическим управлением, с АПВ и БАПВ многократного действия.

Баки могут выполняться с круговым, эллиптическим или прямоугольным сечением. Первые два обладают более высокой прочностью, но и большим объёмом, последний - меньшей прочностью, но и меньшим объёмом. В последнее время находит применение так называемая чечевицеобразная форма бака, обладающая повышенной прочностью при небольшом объёме.



Полюс масляного бакового выключателя на 220, кВ

1 - бак; 2 дугогасительная камера с неподвижными контактами; 3 - изоляция бака;

4 - ввод; 5 - приводной механизм; 6 - трансформатор тока;

7 - направляющее устройство; 8 - изоляционная штанга;

9 - траверса с подвижными контактами

3.2 Разрядники

При коммутациях, а также вследствие атмосферных разрядов в электротехнических установках часто возникают импульсы напряжения - перенапряжения, существенно превышающие номинальное. Электрическая изоляция оборудования не должна повреждаться при этом и выбирается с соответствующим запасом. Однако возникающие перенапряжения зачастую превосходят этот запас, и изоляция тогда повреждается - пробивается, что может привести к тяжёлым авариям. Для ограничения возникающих перенапряжений, а следовательно, и снижения требований к уровню электрической изоляции ( снижение стоимости оборудования ) применяются разрядники.

Разрядник - это электрический аппарат, искровой промежуток которого пробивается при определённом значении приложенного напряжения, ограничивая тем самым перенапряжения в установке.

Разрядник состоит из электродов с искровым промежутком между ними и дугогасительного устройства. Один из электродов присоединяется к защищаемой цепи, другой - заземляется.

При возникновении перенапряжения искровой промежуток разрядника пробивается раньше, чем изоляция оборудования. После пробоя линия (сеть) заземляется через сопротивление разрядника или накоротко. При этом напряжение на линии определяется значением тока через разрядник, сопротивлением разрядника и заземления.

Падение напряжения на разряднике при протекании импульсного тока данного значения и формы называется остающимся напряжением. Чем меньше это напряжение, тем лучше качество разрядника.

После пробоя разрядника от импульса напряжения его искровой промежуток ионизирован и легко пробивается фазным напряжением. Возникает короткое замыкание на землю, и через разрядник протекает ток промышленной частоты, который называется сопровождающим. Чтобы избежать срабатывания защиты и отключения оборудования, разрядник должен отключить сопровождающий ток в возможно малое время ( порядка полупериода промышленной частоты ). Вентильные разрядники. Вентильный разрядник ( рис.3.3) состоит из двух основных частей: многократного искрового промежутка 4, в который входит несколько последовательно соединённых единичных искровых промежутков 3, шунтированных подковообразными нелинейными резисторами 9, предназначенными для выравнивания распределения напряжения, и рабочего резистора, составленного из набора последовательно включённых вилитовых дисков 2. Искровые промежутки заключены в фарфоровые цилиндры 5.

Многократный искровой промежуток соединён последовательно с рабочим резистором, закрыт фарфоровым кожухом 1, сжат спиральной пружиной 6 и герметизирован озоностойкой резиной 7. Необходимость герметизации обусловлена гигроскопичностью вилита, который меняет свои характеристики при увлажнении. Разрядник крепится при помощи фланцев 8 к чугунному основанию ( на рисунке не показано ).

Разрядник работает следующим образом. При возникновении перенапряжения пробиваются искровые промежутки и импульсный ток через рабочий резистор уходит в землю. Сопровождающий ток ограничивается рабочим резистором до значения, при котором дуга может погашена искровыми промежутками. Единичный промежуток способен отключить ток с амплитудой 80...100, А при действующем восстанавливающемся напряжении 1...1,5, кВ ( данные экспериментальные ). Число искровых промежутков и число дисков резистора выбираются исходя из указанных условий. Дуга при этом погаснет за один полупериод.

Резистор из вилита характеризуется нелинейностью своего сопротивления. С ростом тока значение сопротивления падает. Это позволяет пропустить через резистор большой ток при малом падении напряжения (из-за этого разрядники получили название вентильных). Напряжение на разряднике практически мало меняется в широком диапазоне токов. По мере приближения тока к нулю сопротивление резко возрастает, снижая ток до нуля ранее его естественного перехода через нуль. Это обстоятельство облегчает гашение дуги в единичных промежутках.



Вентильный разрядник

Вентильные разрядники работают бесшумно и без какого-либо выброса газов и пламени. Для фиксации числа срабатываний устанавливаются специальные (электромагнитные, электромеханические и др. ) счётчики. Вентильные разрядники выполняются на напряжения 220, кВ и предназначены для защиты изоляции электрооборудования от атмосферных перенапряжений. Они применяются в открытых и закрытых электроустановках с частотой 50, Гц. Разрядники на 3, 6 и 10, кВ отличаются друг от друга только числом искровых промежутков и числом велитовых резисторов, а также габаритами. Разрядники на номинальные напряжения 15, 20 ил 33, кВ состоят из одного стандартного элемента, аналогично изображённому на рис.3.3; разрядники на напряжение 60, кВ и выше - из трёх и более соединённых последовательно стандартных элементов номинальным напряжением 15, 20 или 33, кВ. Разрядники магнитовентильные ( РВМГ ). Эти разрядники выполняются на номинальные напряжения 150...500, кВ. Они комплектуются из стандартных блоков ( на 30, кВ ) с магнитными искровыми промежутками и соответствующего числа дисков вилитовых резисторов.

Блок магнитных искровых промежутков ( рис.3.4 ) представляет собой набор ( здесь четыре ) единичных искровых промежутков 2, расположенных вперемежку с постоянными магнитами 3 кольцевой формы. Всё устройство размещено в фарфоровом цилиндре 1 и закрыто стальными крышками 5. Крепление всех элементов внутри цилиндра осуществляется за счёт давления пружины 4. Каждый блок шунтируется резисторами с высокоомным нелинейным сопротивлением.

Единичный магнитный искровой промежуток состоит из двух концентрических расположенных медных электродов 6 и 8. Щель 7 между ними образует искровой зазор. Кольцевые магниты 3 создают в щели магнитное поле ( 480...640, А/см ).

Возникающая в щели дуга начинает вращаться по кольцевой щели с большой скоростью. По сравнению с обычными искровыми промежутками пропускная и дугогасительная способность магнитного искрового промежутка много выше

Заключение

Во время практики, получил общие представление о производстве и трудовых процессах в AO «НК «КТЖ»-«Павлодарская дистанция электроснабжения». Мной была изучена техника безопасности предприятия, применял теоретические знания на практике, посещал практические занятия на предприятии. Ознакомился с особенностями электроснабжения предприятия, условиями монтажа и эксплуатации электрооборудования и требованиями техники безопасности; организацией труда и экономикой подразделений отдела главного энергетика предприятия и отдельных цехов.

У нас были выездные работы на подстанций. За время работы я научился ориентироваться в схемах электроснабжения, работать в бригаде, проводить капитальные и текущие ремонты электрооборудования и реле. Ознакомился с различными электроустановками.

Считаю что, приобретенный этой зимой опыт преддипломной практики в будущем очень пригодится.

Список литературы

1. Дорошев К.И. Эксплуатация комплектных распределительных устройств 6-220 кВ.- М.: Энергоатомиздат, 1986.-336с.

2. Цирель Я.Н., Поляков В.С. Эксплуатация силовых трансформаторов на электростанциях и в электросетях.-М.: Энергоатомиздат, 1985.-264с.

3. Волчков К.К., Козлов В.А. «Эксплуатация сооружений городской электрической сети». Л.,«Энергия», 1979.

4. Худяков З.И. «Ремонт трансформаторов». М., «Высшая школа», 1977.

5. Рожкова Л. Д., Козулин В. С. Электрооборудование станций и подстанций: Учебник для техникумов. -- 3-е изд., перераб. и доп. -- М.: Энергоатомиздат, 1987. -- 648 с.: ил. ББК 31.277.1 Р63

6. М.А. Шабад «Защита трансформаторов 10кВ» , Москва,1989г.

Размещено на Allbest.ru

...