Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования трансформаторной подстанции

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

«Российский государственный профессионально-педагогический университет»

Институт инженерно-педагогического образования

Кафедра энергетики и транспорта

Курсовой проект

Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования трансформаторной подстанции

Работу выполнил: А.Н. Богомолов

студент группы: ЗЭЭ - 303С

Работу проверил: Ю.А. Юксеев

Екатеринбург 2020

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. Монтаж электрических аппаратов

1.1 Определяем сечение кабеля

1.2 Проверяем реактор на термическую стойкость

2. РАСЧЕТ И УСТАНОВКА РЕАКТОРОВ

2.1 Определяем индуктивность реактора

2.2 Высота реактора

2.3 Толщина реактора

2.4 Диаметр реактора

2.5 Проверяем соответствие фактической индуктивности расчетной

2.6 Проверяем выбранную форму обмотки на избыток меди

2.7 Определяем потери мощности в одной фазе реактора

2.8 Определяем потери мощности в арматуре изоляторов

Определяем диэлектрические потери в бетоне, которые составляют

2.9 Определяем суммарные потери

2.10 Определение направление обмоток верхнего реактора при вертикальной установки реакторов

2.11 Определяем максимальное усилие отталкивания, действующий на изоляторы

2.12 Определяем усилия на изолятор верхнего реактора

3. ПРИМЕР ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ИЗОЛЯЦИИ ТРАНСФОРМАТОРОВ

3.1 Определяем характеристики по tgд

3.2 Определяем характеристики по сопротивлению

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Под электрооборудованием понимается вся совокупность электрооборудования и электроустановок электрического хозяйства организации. В обязанности ответственного за монтаж, наладку и эксплуатацию электрооборудования входит ряд компетенций.

Монтаж электрооборудования проводят в две стадии. Первая стадия - это подготовка трасс для кабельных силовых линий, закладка строительных конструкций для установки электрооборудования, прокладка заземляющих устройств, оборудование трасс внешних электропроводок. Как правило, монтаж электрооборудования на первой стадии завершают косметическим ремонтом помещения - об этом следует знать и позаботиться заранее, чтобы соблюсти нормы СНиП и придать помещению эстетически привлекательный вид.

Вторая стадия представляет собой выполнение сборочных работ. Цитируя документ: «установка отдельных камер или блоков из нескольких камер распределительных устройств, монтаж шинных связей, внешних электропроводок и кабелей». Монтаж электрооборудования завершается ревизией, которая производится «в соответствии с инструкциями заводов-изготовителей оборудования.

Есть и монтажные работы которые включают в себя монтаж электродвигателей и пускорегулирующей аппаратуры. Помимо всего прочего нужно знать, что монтаж крупных установок требует использования специально оборудованных машин: погрузчиков, кранов, и подъемников. Недопустимо использование при монтаже электрооборудования веревок, тросов, лебедок и талей, а также живой рабочей силы при установке двигателей на фундамент, если их вес превышает предельно допустимый.

Исходные данные для расчета реактора:

UНОМ = 10 кВ

IНОМ = 400 А

ХР = 4,5%

f = 50 Гц

Время протекания тока термической стойкости tT = 5c

Материал провода - Медь

Реактор бетонный.

1. МОНТАЖ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ

1.1 Определяем сечение кабеля

,

где Jном - экономическая плотность тока, принимает Jном = 2,2.

Для реакторов с воздушным охлаждением:

На токи до 100 А с дисковой обмоткой - 1,2 - 1,8, на токи от 150 - 3000 А с кабельной обмоткой - 2 - 2,7.

С масляным охлаждением - 3 - 3,5. Iном

Выбираем из таблицы 3 обмотку реактора:

Таблица 1. Параметры обмотки реактор

Iном.р.,А 150 200 300 400 500 600 700 1000 1500

S, мм2 70 95 120 185 1х210 2х120 2х150 3х135 4х150

2х120 2х135 3х185 3х150 4х175

2х150

Выбираем кабель сечением 1х185 мм2

1.2 Проверяем реактор на термическую стойкость

,

где 11000 - для медной обмотки.

По термической стойкости реактор соответствует.

2. РАСЧЕТ И УСТАНОВКА РЕАКТОРОВ

2.1 Определяем индуктивность реактора

Гн = 2,07мГн

Определяем размеры реактора (рис. 1).

2.2 Высота реактора

h = (r - 1).C = (12 - 1).4,5 = 49,5 см

где r - число рядов, r = 8 ч 20 (для практических задач), r = 12.

С - расстояние между рядами, С = 4,5 см (для российских реакторов).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

2.3 Толщина реактора

b = (k- 1) · a = (6 - 1) · 3,5 = 17,5см

где k - число витков в ряду, k = 5 ч 10 (для практических задач) k=6,

а - расстояние между витками в ряду, а = 3,5см (для российских реак-торов).

2.4 Диаметр реактора

По диаграмме на рисунке 2, зная m2L, k и r определяем средний диаметр D = 0,86 м,

m2 · L = 22. 0,92 = 3,68,

где m - число параллельных ветвей, m=2

2.5 Проверяем соответствие фактической индуктивности расчетной

Lф = W 2.D.Ф = 36 2. 6. 7,8.10-6 = 0,87 мГн

где W - число витков

Ф - функция формы, определяется по кривым рис.11.8. [6], для чего определяется:

с =

Ф = 7,8

Lф < Lp

Lp = 100%

Lф = 94,56%

Д = Lp - Lф = 5,44% ? 5%, что допустимо, т.к. Д = ± 5%

2.6 Проверяем выбранную форму обмотки на избыток меди

По кривым на рисунке 3 значения q = 0,203 и б = 0,576 определяем перерасход меди kм = 102%,

Т.к. kм < 105%, считаем, что избытка меди нет.

2.7 Определяем потери мощности в одной фазе реактора

P = I 2ном. R. kдоб = 4002. 0,01169. 1,12 = 2094,8 Вт = 2,01 кВт,

где R - сопротивление реактора при постоянном токе.

,

с75 - удельное сопротивление меди при t0 = 750C

Ко - по таблице 11.1 [6].

Кq = (1,15ч1,5).10-2.S = 1,3.10-2.185 = 2,4

Kp = 1 (для меди)

Кр = 0,37 (для алюминия)

2.8 Определяем потери мощности в арматуре изоляторов

Pизол = N · Pизол = 12 · 15 = 180 Вт = 0,18 кВт,

где N - число изоляторов, равное числу колонн, принимаем равным 12, Pизол - потери на одном изоляторе, в среднем на один изолятор приходится 15 Вт.

Определяем диэлектрические потери в бетоне, которые составляют 10% потерь в обмотке.

Рб = 10. 2094,8 /100 = 209,48 Вт = 0,21 кВт

2.9 Определяем суммарные потери

?Р = Р + Ризол + Рб = 2,01 + 0,18 + 0,21 = 2,4 кВт

2.10 Определение направление обмоток верхнего реактора при вертикальной установки реакторов

Qном = Qо + 100.kф · = 40 + 100. 0,9. (400/1. 426)2 = 119,50 С,

где kф = (0,57. D1)/(D1 - 2,1N) = (0,57. 68,5)/(68,5-2,1.12) = 39/43,3 = 0,9,

D1 = D - b = 86 - 17,5 = 68,5 см,

где Сн - по таблице 11.2 [6], Сн = 426, Q0 = 400C.

Определяем максимальное усилие притяжения, действующее на изоляторы верхней фазы. Обмотка средней фазы «вывернута». Для упрощения расчета третью фазу не учитываем.

Iуд = = кА,

где Ш определяется по рис.11.19 (а) (6), Ш = 0,105 Н/кА

Н = 1,02 м

Н = а + l3

Выбрать тип реактора из [7]. Например, зная Iном и D выбираем реактор типа РБ10 - 630 - 0,40УЗ, у которого Dиз = 865 мм.

2.11 Определяем максимальное усилие отталкивания, действующий на изоляторы

Определяем вес реактора. Зная массу реактора по справочнику [7] для РБ10 - 630 - 0,40 УЗ определяем:

m = 1160 кг.

g = 9,8 м/с2

2.12 Определяем усилия на изолятор верхнего реактора

Зная Рр выбираем опорные изоляторы ИО-10-3,75 У3 имеющих минимальную разрушающую силу на изгиб Риз = 3750 Н [7]. Выполняем проверку изоляторов:

Рр = 501 Н < Риз = 3750 Н

По разрушающему воздействию изоляторы проходят.

Выполнить эскиз установки реакторов (Рис.4), [7].



1015 750 420

1020

1030

1020 2455

1030

1020

245

320

3. ПРИМЕР ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ИЗОЛЯЦИИ ТРАНСФОРМАТОРОВ

электрооборудование трансформаторная подстанция

3.1 Определяем характеристики по tgд

Исходные данные для определения изоляции:

Данные монтажного протокола Данные заводского протокола

t НОМ = 170 С t ЗАВ = 22,20 С

tgд НОМ = 1,38% tgд ЗАВ = 1,14%

Дt0C = t ЗАВ - tНОМ = 22,20-170 = 5,20

Определяем коэффициент пересчета К1 = 1,09 по таблице.

Определяем tgд НОМ 17 приведенное к 170С

tgдНОМ17*K1 =1,38*1,09 = 1,5%

Определяем долю tgд НОМ 17 от паспортных данных

в сушке не нуждается

3.2 Определяем характеристики по сопротивлению

Данные монтажного протокола Данные заводского протокола

R60 НОМ = 160 МОм R60 ЗАВ = 160 МОм

t НОМ = 23,70 t ЗАВ = 22,20

Дt0C = tНОМ - t ЗАВ = 23,70-22,20 = 1,70

1) К2 пересчета К2 = 1,13 по таблице (справочник).

2) R 60 ПРИВ = 160/1,13 = 142 Мом

R60 приведен с паспортной температурой 22,20С

3)Определяем долю сопротивления от паспортной

- нуждается в сушке

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Эксплуатация электрооборудования - это совокупность подготовки и использования изделий по назначению, технического обслуживания, хранения и транспортировки. Основные задачи эксплуатации электрооборудования- добиться бесперебойного, надежного и качественного электроснабжения всех объектов производства, создать нормальные режимы работы электрооборудования, обеспечивающие его наилучшие технико-экономические показатели, повышать эксплуатационную надежность оборудования.

Главная задача эксплуатации электрооборудования - поддерживать его в исправном состоянии в течение всего времени эксплуатации и обеспечивать его бесперебойную и экономичную работу. Для выполнения этой задачи необходимо проводить плановое техническое обслуживание электрооборудования.

При эксплуатации электрооборудования его техническое состояние ухудшается из-за износов, поломок, нарушений регулировки, ослабления креплений и т. п. Даже незначительная неисправность, например ненадежный контакт в электрической машине, может привести к выходу электрооборудования из строя, а в некоторых случаях - к аварии. Техническое обслуживание позволяет своевременно выявлять и устранять неисправности, возникающие в процессе эксплуатации, или причины, которые могут повлечь за собой неисправность. В сельском хозяйстве нашей страны применяется система планово-предупредительного ремонта и технического обслуживания электрооборудования, используемого в промышленности - это совокупность, организационных и технических профилактических мероприятий по уходу, надзору за электрооборудованием, его обслуживанию я ремонту, проводимых с целью обеспечения безотказной работы.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Акимова Н.А. Монтаж, техническая эксплуатация и ремонт технического и электромеханического оборудования [Текст]: учеб. пособие для сред. проф. образования [Гриф Минобразования РФ] / Н. А. Акимова, Н. Ф. Котеленец, Н. И. Сентюрихин. - 6-е изд., стер. - М.: Академия, 2009. - 300 с.

2. Неклепаев, Б.Н. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учеб. пособие для вузов [Гриф Госкомитета СССР...] / Б. Н. Неклепаев, И. П. Крючков. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 608 с.

3. Нестеренко, В. М. Технология электромонтажных работ [Текст]: учеб. пособие для нач. проф. образования [Гриф Минобразования РФ] / В. М. Нестеренко, А. М. Мысьянов. - 4-е изд., стер. - М.: Академия, 2007. - 590 с.

4. Сибикин Ю. Д. Техническое обслуживание, ремонт электро-оборудования и сетей промышленных предприятий [Текст]: учебник для начального проф. образования [Гриф ЭС]. В 2 кн. / Ю. Д. Сибикин. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Академия, 2007. - 208 с.

5. Сибикин Ю.Д. Монтаж, эксплуатация и ремонт электрооборудова-ния промышленных предприятий и установок: учеб. пособие для нач. проф. образования [Гриф Минобразования РФ] / Ю. Д. Сибикин, М. Ю. Сибикин. - М.: Высшая школа, 2003. - 462 с.

6. Соколов Б. А. Монтаж электрических установок [Текст] / Б. А. Соколов, Н. Б. Соколова. - 3-е изд. перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1991. - 592 с.

7. Чунихин А. А. Электрические аппараты: Общий курс [Текст]: учебник для вузов / А. А. Чунихин. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1988. - 720 с.

Размещено на Allbest.ru

...