Технологический объём текущего и капитального ремонтов электрооборудования

Министерство общего и профессионального образования
Российской Федерации

Кафедра электроснабжения и электротехники

Эксплуатация систем электроснабжения

Методические указания и контрольные задания для студентов специальности 10.04.00

Методические указания содержат описание технологического объёма текущего и капитального ремонтов всех типов электрооборудования промышленных предприятий.  Методические указания  заканчиваются задачами и контрольными вопросами, охватывающими все разделы дисциплины "Эксплуатация систем электроснабжения"

Предназначено для студентов дневной и заочной форм обучения по специальности 100400 "Электроснабжение". Подготовлено на кафедре ЭС и Э ТГТУ.

ВВЕДЕНИЕ
От правильной организации эксплуатации электрооборудования промышленных предприятий зависит не только надёжность и безотказность работы электрооборудования, но и безопасность производственного и непроизводственного персонала. Имеется множество примеров, когда отсутствие осмотров, несоблюдение межремонтного периода, выполнение ремонтов не в полном объёме приводят к выходу из строя устройства, хотя оно продолжает эксплуатироваться, находится под напряжением и представляет опасность для персонала. Поэтому студенты, обучающиеся по специальности 100400 "Электроснабжение" должны овладеть необходимыми знаниями по правильной организации эксплуатации электрооборудования, по объёмам текущего и капитального ремонтов, осмотров электрооборудования.

1. Система планово-предупредительного ремонта

Для обеспечения безотказной работы электротехнического оборудования служит система планово-предупредительного ремонта (ППР). Это связано с тем, что преждевременный износ отдельных частей и деталей электрооборудования выше допустимого может привести к аварийному выходу его из строя. Поэтому основной задачей технического обслуживания электротехнического оборудования является содержание его в постоянном рабочем состоянии.
Система планово-предупредительного ремонта оборудования включает в себя два вида работ - межремонтное обслуживание и периодическое проведение плановых ремонтных операций. Плановый ремонт состоит из текущего и капитального ремонтов электрооборудования.
Межремонтное обслуживание включает в себя следующие основные операции: систематические осмотры оборудования, контроль за режимом работы, проверку степени загрязнённости и нагрева, правильности работы коммутационной аппаратуры, уровня и наличия масла, сохранности заземления, при необходимости - подтяжку болтовых соединений, смазку, устранение мелких неисправностей. Межремонтное обслуживание осуществляется оперативным и дежурным персоналом, а также персоналом, за которым закреплены то или другое оборудование, машина, станок, сварочный агрегат и т.п.
Межремонтное обслуживание имеет профилактическое, т.е. предупредительное значение, его цель - выявление оборудования, на котором необходимо немедленное проведение текущего ремонта. Как правило, такое заключение даётся персоналом ремонтных служб, непосредственно выполняющих эти работы.
Текущий ремонт представляет собой минимальный по объёму ремонт с разборкой электрооборудования. При текущем ремонте очищают оборудование от пыли и грязи, заменяют или восстанавливают отдельные детали и части механизмов, устраняют мелкие неисправности и повреждения оборудования, восстанавливают надёжность электрических соединений, устраняют дефекты изоляции, заменяют обгоревшие контакты силовых трансформаторов, выключателей нагрузки, масляных выключателей, автоматических выключателей, заменяют масло или доливают его, ремонтируют щёткодержатели с заменой щёток, пружин и гибких связей, проверяют одновременность опускания всех щеток на контактные кольца двигателей с фазным ротором, очищают контакты реле или дугогасительные контакты пусковой аппаратуры от копоти и остатков оплавления или заменяют обгоревшие контакты и т.п.
Текущий ремонт проводится по следующей документации:
а) техническое описание и инструкция по техническому обслуживанию и монтажу;
б) формуляр на машины, для которых необходимо вести учёт их технического состояния и данных по эксплуатации;
в) паспорт для электрооборудования, технические данные которого гарантируются заводом-изготовителем;
г) ведомость запасных частей, инструментов, принадлежностей, материалов.

Капитальный ремонт является обязательным после того как данное оборудование отработало срок, указанный заводом-изготовителем. При капитальном ремонте производят полную разборку электрооборудования, заменяют все изношенные части, модернизируют отдельные элементы. Отремонтированное электрооборудование проверяют и испытывают в соответствии с ПТЭ. Капитальный ремонт электрооборудования производят по специально составленной технической документации, которая состоит из следующих документов:

• общее руководство по ремонту;
•  руководство по капитальному ремонту;
•  технические условия (ТУ) на капитальный ремонт;
•  нормы расхода материалов и запасных частей.

Выполненные работы по капитальному ремонту оформляются специальным актом приёмки-сдачи ремонтных работ, к которому прилагают протоколы и акты о результатах измерения сопротивления электрической изоляции оборудования, сопротивления заземляющих устройств, химического анализа масла, проверки регулировки релейной защиты, приборов и цепей вторичной коммутации.
Период работы электрооборудования между двумя плановыми ремонтами (очередными) называется межремонтным. Межремонтный период между двумя плановыми капитальными ремонтами называют ремонтным циклом.
Для эффективности планово-предупредительных ремонтов оборудования важна организация картотеки эксплуатируемого электрооборудования. В картотеках регистрируют все случаи выхода из строя электрооборудования, недостатки, обнаруженные при его осмотрах, а также сведения о профилактических испытаниях и проведённых ремонтах. Анализ такой картотеки позволяет установить наиболее целесообразный режим работы для эксплуатируемого электрооборудования.

2.Объёмы ремонтов по основным видам электрооборудования
Трансформаторы силовые

Текущий ремонт: наружный осмотр трансформатора и всей аппаратуры; устранение обнаруженных дефектов; спуск грязи из расширителя; доливка масла; проверка маслоуказательных устройств; проверка спускного крана и уплотнений, болтов уплотнений; проверка состояния рабочего и защитного заземлений; проверка сопротивления изоляции обмоток; испытание трансформаторного масла, газовой защиты, температурной сигнализации.
Капитальный ремонт: вскрытие трансформатора, подъём сердечника и осмотр его выемной части; при необходимости ремонт выхлопной трубы, радиаторов, кранов, изоляторов; очистка и окраска кожухов; проверка КИП, сигнальных и защитных устройств; очистка и замена масла; сушка изоляции; ремонт и испытания оборудования первичной коммутации повышенным напряжением; проведение измерений и испытаний трансформатора.

Трансформаторы напряжения
Текущий ремонт: проверка креплений, наличие течи масла, чистоты и исправности изоляторов, исправности заземления; устранение дефектов; очистка кожуха; испытание изоляции; доливка или замена масла; промывка магнитопровода и обмоток маслом; проверка магнитопровода.
Капитальный ремонт: все операции текущего ремонта, перемотка обмоток, проверка характеристик, взятие проб масла.

Трансформаторы тока
Текущий ремонт: проверка крепления, отсутствие следов прогрева токоведущих частей, контактов и трансформаторного железа, отсутствия потеков изоляционной массы, проверка исправности заземления, исправности вторичных цепей; устранение дефектов, испытание изоляции; проверка магнитопровода.
Капитальный ремонт: все операции текущего ремонта, перемотка, проверка электрических характеристик.

Масляные выключатели
Текущий ремонт: наружный осмотр выключателя и места его установки; проверка изоляторов и протирка их бензином; проверка контактных соединений, состояния изолирующих перегородок, уровня масла, приводного механизма, заземляющей проводки;  смазка трущихся частей привода; осмотр световой сигнализации и блокировки; подкраска токоведущих шин и шин заземления; взятие проб масла для анализа, смена масла при необходимости.
Капитальный ремонт: полная разборка всех узлов выключателя, ремонт арматуры и чистка бака, ремонт вводов, изоляции подвижной части, ремонт или замена контактов, ремонт и регулировка приводного механизма, взятие проб масла на анализ или его замена.

Кабельные сети
Текущий ремонт: осмотр и очистка кабельных каналов, туннелей, трасс, открыто проложенных кабелей, проходов через туннели, мосты, колоды и т.д.; осмотр и очистка концевых заделок и соединительных муфт; рихтовка кабелей; восстановление нарушений и утраченной маркировки; проверка изоляции мегаомметром; определение температуры нагрева кабеля и контроль за коррозией кабельных оболочек; проверка заземления и устранение обнаруженных дефектов; проверка доступа к кабельным колодцам.
Капитальный ремонт: частичная или полная замена участков кабельной сети; окраска кабелей и кабельных конструкций, перезаделка отдельных концевых заделок и соединительных муфт.

Сети заземления
Текущий ремонт: наружный осмотр сетей заземления и проверка отсутствия обрывов; окраска обозначение.
Капитальный ремонт: все операции текущего ремонта, измерение сопротивления растеканию электрического тока, проверка стыков, замена отдельных участков сетей заземления, закладка новых очагов заземления взамен утративших эффективность.

Аккумуляторные установки
Текущий ремонт6 проверка целостности банок, отсутствия течи электролита, наличия электролита, отсутствия выпадения активной части пластин, отсутствия самозаряда; проверка напряжения отдельных банок, отсутствия коробления пластин, исправности вентиляции помещения, сигнализаций; контроль плотности электролита и его доливка, анализ.
Капитальный ремонт: вес операции текущего ремонта, анализ и замена электролита, замена неисправных банок, смена пластин в объёме не менее 30%, проверка ёмкости батареи, определение степени вредности воздуха.

 Статические конденсаторы
Текущий ремонт: проверка отсутствия загрязнения изоляторов и кожухов, их очистка; проверка отсутствия механических повреждений, отсутствия течи из баков, правильности положения конденсаторов, исправности заземления и разрядных устройств, исправности токоведущих частей, отсутствия нагрева.  Устранение обнаруженных дефектов.
Капитальный ремонт: все операции текущего ремонта, контрольное испытание выпрямленным током повышенного напряжения, замена исправных изоляторов и банок конденсаторов не менее 30%, окраска металлических частей.

Электродвигатели
Текущий ремонт: проверяют исправность заземления, состояние пускорегулирующей аппаратуры и уровень масла в подшипниках и маслонаполненных аппаратах, отсутствие посторонних предметов и загрязнения (чистота коллектора и плотность прилегания к нему щёток). При необходимости выполняют замену и доливку масла, регулировку пускорегулирующей аппаратуры, очистку загрязнённых частей.
Капитальный ремонт: все операции текущего ремонта, полная разборка электродвигателя с заменой подшипников и обмоток с последующей регулировкой.

3.Контрольное задание для студентов дневной и заочной форм обучения

По дисциплине "Эксплуатация систем электроснабжения" студенты выполняют три задачи. Номер варианта задачи, которую должен выполнить студент, определяются номером, под которым студент числится в журнале учёта посещения занятий или журнале успеваемости студентов, имеющемся в деканате.

Задача №1
По трёхфазной линии напряжением UкВ передаётся энергия к нагрузке, мощностью Р кВт. Длина линии l км  указана в таблице. Допустимая потеря напряжения не должна превышать 5%. На воздушной линии применяются все типы опор: промежуточные П, угловые У, анкерные А, концевые К, ответвительные О и перекрёстные ПО. На кабельной линии установлены кабельные муфты для внутренней установки КВ, для наружной установки КН, соединительные муфты СМ.
Для воздушной линии необходимо выполнить следующее:

• Рассчитать сечение и выбрать провод для ВЛ.
• Выбрать изоляторы и арматуру, изобразить изоляторы эскизно.
• Эскизно изобразить, как осуществляются крепление проводов к изоляторам и соединение проводов между собой.
• Выбрать опоры, изобразить опору, указанную в таблице эскизно.
• Описать порядок монтажа воздушной ЛЭП, какие необходимы механизмы, инструмент, приспособления для монтажа воздушной ЛЭП.
• Составить инструкцию по эксплуатации воздушной линии.

Для кабельной линии необходимо:

• Рассчитать сечение и выбрать кабель для заданного способа прокладки.
• Выбрать концевые кабельные муфты: одну для внутренней, другую для наружной установки. Выбрать соединительную муфту кабельной линии. Изобразить муфту, указанную в таблице эскизно.
• Описать как осуществляется соединение жил кабелей между собой, оконцевание кабелей, эскизно изобразить.
• Выбрать гильзы для соединения жил и наконечники для оконцевания жил кабелей.
• Описать порядок монтажа кабельной линии, какие необходимы механизмы, инструмент, приспособления для монтажа КЛ.
• Составить инструкцию по эксплуатации кабельной линии.

Задача №2
Для заданного электротехнического устройства необходимо выполнить следующее:

• Рассчитать рабочий ток.
• Выбрать по справочнику электротехническое устройство, дать эскиз.
• Составить инструкцию по монтажу электротехнического устройства.
• Составить инструкцию по эксплуатации электротехнического устройства.

Инструкция по монтажу должна включать последовательность всех технологических операций при проведении электромонтажных работ заданного типа электрооборудования. По ПУЭ найти нормативные данные, которые необходимо соблюдать при монтаже заданного типа электрооборудования. Привести перечень необходимых механизмов, инструментов, приспособлений для монтажа электротехнического устройства.

Инструкция по эксплуатации должна включать весь объём текущего и капитального ремонтов и технологическую последовательность выполнения ремонтов и межремонтного обслуживания. При составлении инструкции использовать справочную литературу по ремонту электрооборудования и Правила технической эксплуатации электроустановок. Привести перечень необходимых инструментов, приборов, приспособлений, механизмов, необходимых для выполнения ремонтных работ.

Задача №3
Осуществить расчёт с энергосистемой (можно на примере абстрактного предприятия) за месяц текущего года по двухставочному тарифу за заявленную мощность, потреблённую электроэнергию и компенсацию реактивной мощности. Если предприятие израсходовало электроэнергию сверх установленного лимита и потребило мощность в часы максимума сверх заявленной, то это должно быть учтено в расчёте.

Расчёт с энергосистемой осуществляется по формуле
,
где  С - полная плата за мощность и электроэнергию;
а - основная ставка;
Рм - заявленная мощность, участвующая в максимуме энергосистемы;
В - дополнительная ставка;    
Эа-учтённый счётчиками активной энергии месячный расход электроэнергии;        
Н - размер надбавки (+) или (-) за компенсацию реактивной мощности.

Надбавка или скидка к тарифу на электроэнергию состоит из двух   слагаемых:
а) надбавки за повышенное потребление реактивной мощности Qф1 по сравнению с заданным энергоснабжающей организацией оптимальным значением QЭ1 в часы максимума активной нагрузки энергосистемы, определяемой по формуле, %:

где РФ - фактическое значение наибольшей 30-минутной активной мощности потребителя в часы наибольших активных нагрузок энергосистемы за расчётный период.
Если фактическая реактивная мощность Qф1 меньше заданной QЭ1, значение надбавки Н1  принимается равным нулю;
б) скидки или надбавки к тарифу за отклонение режима работы компенсирующих устройств от заданного, оцениваемое отклонением фактической реактивной мощности потребителя Qф2 от заданного энергоснабжающей организацией оптимального значения QЭ2 в часы минимума активной нагрузки энергосистемы, %:

Положительное значение Н2 означает надбавку, отрицательное - скидку. Разность в скобках всегда принимается положительной независимо от её знака.

4. Контрольные вопросы

• Структура электромонтажных организаций. Состав проекта производства электромонтажных работ.
• Индустриализация, механизация, материально-техническое обеспечение электромонтажных работ.
• Монтаж воздушных линий электропередачи. Состав ЛЭП, марки применяемых проводов, створ и стрела провеса ЛЭП, двойное крепление, соединение проводов.
• Монтаж кабелей в траншеях. Допустимые усилия, разность уровней и радиусы изгиба кабелей, особенности монтажа кабельной линии зимой.
• Монтаж КЛ в блоках, марки кабелей, применяемых при монтаже. Прокладка кабелей по опорным конструкциям.
• Монтаж кабельных линий по эстакадам, в каналах и туннелях. Механизированная укладка кабеля на лотки.
• Монтаж соединительных муфт кабеля. Монтаж чугунных, свинцовых и эпоксидных муфт.
• Монтаж концевых кабельных муфт. Монтаж муфт типа КВВ, КВР, КВС, КВЭ, КН, КНЭ.
• Монтаж маслонаполненных кабелей напряжением 110кВ.
• Монтаж магистральных токопроводов, шинопроводов, крановых троллей.
• Монтаж электропроводок в трубах. Электромонтажные работы, выполняемые на МЗУ и в монтажной зоне.
• Монтаж тросовых электропроводок, работы, выполняемые на МЗУ и в монтажной зоне.
• Монтаж электропроводок на лотках, в коробах, на изоляторах.
• Монтаж контактных соединений проводов, кабелей и шин. Технология соединения проводов опрессованием,  сваркой, пайкой. Механический зажим.
• Монтаж комплектных трансформаторных подстанций и комплектных распределительных устройств.
• Монтаж масляных и безмасляных выключателей.
• Монтаж разъединителей, короткозамыкателей, отделителей.
• Монтаж реакторов.
• Монтаж силовых трансформаторов. Испытание на герметичность, ревизия, сушка трансформаторов, очистка трансформаторного масла.
• Монтаж распределительных щитов и пусковой аппаратуры.
• Монтаж заземляющих устройств. Заземлители, заземляющие проводники и их соединение.
• Монтаж электрических машин: проверка фундаментов, ревизия, сушка электрических машин, пробный пуск.
• Особенности монтажа электрооборудования взрывоопасных зон. Классификация помещений, взрывозащищённого электрооборудования, основные правила монтажа электрооборудования.
• Управление электрохозяйством промышленного предприятия, структурная схема управления.
• Организация технического обслуживания и ремонта электроустановок. Объём текущего и капитального ремонтов электрооборудования.
• Эксплуатация воздушных линий электропередачи. Осмотры, текущий и капитальный ремонты.
• Эксплуатация кабельных линий электропередачи. Осмотры, текущий  и капитальный ремонты.
• Эксплуатация электрооборудования трансформаторных подстанций. Работы, выполняемые при текущем и капитальном ремонтах.
• Эксплуатация силовых трансформаторов. Объём работ выполняемых при текущем и капитальном ремонтах.
• Эксплуатация электродвигателей. Текущий и капитальный ремонты электродвигателей.
• Эксплуатация выключателей, объём текущего и капитального ремонтов.
• Эксплуатация разъединителей, отделителей, объём текущего и капитального ремонтов.
• Эксплуатация пускорегулирующей аппаратуры. Ремонт контакторов, магнитных пускателей, автоматических выключателей.
• Эксплуатация осветительных устройств и сетей освещения. Текущий и капитальный ремонты осветительных устройств и сетей освещения.

Литература:

• Правила устройства электроустановок / Минэнерго СССР. -                        М.: Энергоатомиздат,  1985. (6-е издание), 1995. (7-е издание)
• Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей и правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. - М.: Энергоатомиздат, 1986. - 280с.
• Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок. М.: НЦЭНАС, 2001. - 192с.
• Электромонтажные устройства и изделия: Справочник - М.: Энергоатомиздат 1988. - 256с.
• Князевский Б.А., Трунковский Л.Е.                                                                   Монтаж и эксплуатация промышленных электроустановок -                    М.: Высшая школа  1984. - 175с.
• Фёдоров А.А., Попов Ю.П.                                                                          Эксплуатация электрооборудования промышленных предприятий  -      М.: Энергоатомиздат  1986. - 280с.
• Клементьев В.Р., Магазинник Л.Т.                                                              Монтаж внутризаводских электроустановок // уч-к для вузов - М.:Энергоатомиздат, 1996. - 339с.
• Справочник по эксплуатации электрооборудования. // под ред. В.П. Тарана
• Справочник по монтажу электроустановок промышленных предприятий (в двух книгах). // под ред. Н.С. Мовсесова, Храмущина. -                             М.: Энергия. 1976.
• Методическое пособие к курсовому и дипломному проектированию для студентов специальности 100400 "Электроснабжение" дневного и заочного отделений - ТГТУ, 2001г. - 56с.   
•  А.Н. Макаров, В.И. Острик. "Эксплуатация электрооборудования промышленных предприятий". // уч. пособие. ТГТУ, Тверь - 1995. - 80с.