БЕЛГОРОДСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ
Кафедра «Электрификации, автоматизации и безопасности жизнедеятельности»
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине «Эксплуатация электрооборудования»
на тему: «Техническое диагностирование электрооборудования. Диагностирование изоляции»
Вариант № 48
Белгород 2010
Задание
Вариант №48
1. По теоретической части: Техническое диагностирование электрооборудования. Диагностирование изоляции.
По расчетной части: Блок теплиц 6 га.
Теоретическая часть
Определение местных дефектов изоляции по току сквозной проводимости.
Изоляцию проверяют в следующей последовательности. Подключают через микроамперметр обмотку одной из фаз к регулируемому источнику переменного напряжения. Плавно увеличивают напряжение до 1200 В и записывают ток утечки I1 Затем повышают напряжение до 1800В и записывают ток утечки I2. Аналогичные измерения проводят для остальных фаз. Когда нулевая точка обмотки недоступна, то к источнику подключают один из выводов обмотки, т. е. испытывают сразу изоляцию трех фаз.
Изоляцию считают исправной, если при повышении напряжения не наблюдают бросков тока; ток утечки при напряжении 1800 В не превышает 95 мкА для одной фазы (230 мкА для трех фаз); относительное приращение токов не более 0,9; коэффициент несимметрии токов утечки фаз не превышает 1,8.
Определение износа изоляции по значению диэлектрических потерь.
Диэлектрические потери зависят от вида диэлектрика и от его состояния. Тепловой износ, посторонние включения и влага ухудшают качество изоляции, что приводит к увеличению tgδ по сравнению с новой изоляцией. Диагностирование изоляции по tgδ используют для определения состояния в основном высоковольтного электрооборудования. Для измерения угла диэлектрических потерь применяют схему высоковольтного моста или схему с ваттметром.
Расчетная часть
Исходные данные для расчета
Вариант № 48. Перечень электрооборудования
Блок теплиц 6 га
Расчет годовой производственной программы
Более 16 часов
Электродвигатели, сварочные трансформаторы, щиты, сборки, пускорегулирующая аппаратура и проч.:
Электропроводки, шитки, светильники:
Воздушные линии:
Примечание: Замена смазки производится во вращающихся электрических машинах мощностью более 70 кВт.
Наименование и техническая характеристика Э0
Ед. изм.
Кол-во
Среда
Раб. часов
Коэф. сезонн
Объем работ (УЕЭ)
Примечание.
При расчете объема работ для светильников и следует учитывать коэффициенты пересчета с учетом количества светильников.
Пример 1. Переводной коэффициент по приложению 1 для светильников с лампами накаливания в сырых и пыльных помещениях составляет 0,91 для 10 светильников. Общее количество светильников по заданию 14. Тогда общий объем работ (УЕЭ) по данной позиции составит: 0,91 х 14/10 = 1,27.
При расчете единицы объема работ для электродвигателей следует учитывать время работы электродвигателя в сутки. В приложении 1 данные по электродвигателям приведены для времени работы от 6 до 10 ч. Если двигатель работает менее 6 ч –УЕЭ умножаются на 0,85, если более 10 ч – УЕЭ умножаются на 1,20.
Пример 2. Переводной коэффициент для электродвигатели А02, 3,0/1000 в сырых и пыльных помещениях по приложению 1 составляет 0,92. По заданию электродвигатель работает 6 ч. Тогда единица измерения объема работ: 0,92 х 1,0 = 0,92. Если бы время работы электродвигателя было бы менее 6 ч, то для единицы измерения получили бы: 0,92 х 0,85 = 0,78. В этом случае общий объем работ (УЕЭ) для 3-х электродвигателей составил бы: для 6 ч работы – 3 х 0,92 = 2,76; менее 6 ч работы – 3 х 0,78 = 2,34.
Далее в соответствии нормативами (таблица 4) определяем годовое количество технических обслуживании (ТО), текущих ремонтов (ТР), замен смазок (ЗС) и капитальных ремонтов (КР) электрооборудования в зависимости от места его установки и времени работы в сутки. Заполняем таблицу С.
Таблица С
Ед. изм.
Кол-во
Среда
Раб. часов
Коэф. сезонн
Физических ремонтов за год
Далее в соответствии с таблицей коэффициентов перевода физических ремонтов (приложение 2) определяем количество условных ремонтов в год. Заполняем таблицу D.
Примечание.
При расчете условных ремонтов за год (ТО, ТР, ЗС и КР) по приложению 2 для светильников следует учитывать коэффициенты пересчета с учетом количества светильников.
Пример 3. Коэффициент перевода для ТО по приложению 2 для светильников с лампами накаливания в сырых и пыльных помещениях составляет 0,52 для 10 светильников. Общее количество светильников по заданию – 14, физических ремонтов по ТО – 4. Тогда общий объем условных ремонтов ТО по данной позиции составит: 4 х 0,52 х 14/10 = 2,91.
При расчете коэффициентов пересчета для электродвигателей следует учитывать, что приведенные в приложении 2 данные соответствуют частоте вращения двигателя 1500 об/мин.
Для других частот вращения электродвигателей вводятся следующие поправочные коэффициенты: при частоте вращения, об/мин: 3000 - 0,8; 1000 - 1,1; 750 -1,2; 600 -1,4; 500 и ниже - 1,5.
Для электродвигателей с фазным ротором, взрывозащищенных, крановых, погружных и многоскоростных -1,3.
Пример 4. Коэффициент перевода по ТО для электродвигателей мощностью 3 кВт приложению 2 составляет - 0,80. По заданию электродвигатель А02, 3,0/1000 имеет частоту вращения 1000 об/мин. Тогда коэффициент перевода для данного двигателя составит: 0,80 х 1,1 = 0,88. Общий объем условных ремонтов по ТО для 3-х двигателей с объемом физических ремонтов – 16 будет равен: 3 х 16 х 0,88 = 42,24
При определении условных ремонтов по электропроводам следует учитывать, что переводные коэффициенты в приложении 2 приведены на 1км или на 100м кабелей или проводов. В этом случае необходимо учитывать их общую длину.
Пример 5. По заданию в состав электрооборудования входит Кабель АВРГ-4 х 2,5мм2, длинна которого составляет 2755м. Коэффициент перевода по ТО составляет 1,00 на 100м кабеля. Тогда количество условных ремонтов по ТО при 4-х физических за год будет равно: 4 х 1,00 х 2755/100 = 110,2
Таблица D
Ед. изм.
Кол-во
Физических ремонтов за год
Условных ремонтов за год
Выбор формы и структуры ЭТС
В предприятиях АПК применяют хозяйственную, специализированную и комплексную форму технической эксплуатации электрооборудования.
Методы обоснования формы ЭТС различают по числу учитываемых факторов.
По первому методу учитывают только объем производственной программы. Он заключается в сопоставлении ранее рассчитанного объема работ ЭТС с данными, приведенными в таблице 10 и выбора по ней рекомендуемой формы ЭТС.
Таблица 10 - Рекомендуемая форма ЭТС
| № | Объем работ в УЕЭ | Форма обслуживания |
| 1 | менее 300 | Комплексная |
| 2 | от 300 до 800 | Специализированная |
| 3 | свыше 800 | Хозяйственная |
По второму методу учитывается не только объем работ, но и обеспеченность службы электромонтерами N* а также удаленность хозяйства от районного центра,
Для выбора формы ЭТС используют номограмму приведенную на рис. 1 [6].
Рис. 4 - Номограмма для определения формы ЭТС
На оси ординат откладывают объем работ ЭТС и из точки О проводят линию до пересечения с лучом N*, соответствующим обеспеченности хозяйства электромонтерами.
Из полученной точки А проводим линию AF, параллельную оси ординат. Затем линию QA продолжают влево до точки пересечения кривой, соответствующей расстоянию от хозяйства до районного центра.
Точку В переносят как показано на рисунке и проходят точку F, которая определяет зону искомой формы ЭТС,
При хозяйственной форме обслуживания весь комплекс работ пo TO и ТР электротехнического оборудования выполняется энергетической службой хозяйства. Для выполнения КР, проведение контрольных измерительных испытаний и пусконаладочных работ сложных установок привлекаются другие организации.
При специализированной форме обслуживания хозяйство передает привлекаемой организации на полное техническое обслуживание и ремонт отдельные объекты или виды работ (текущий, капитальный ремонты или пусконаладочные работы).
При комплексном обслуживании все работы по ТО, Т.Р, КР электрооборудования в хозяйстве выполняются привлекаемой организацией.
Правильный выбор формы ЭТС проверяют по следующим признакам рационального построения ЭТС.
1, Хозяйственная форма ЭТС оправдана при достаточно большом объеме работ по эксплуатации электрооборудования в хозяйстве и хорошей его обеспеченностью трудовыми и материальными ресурсами, а также при значительном удалении хозяйства от районного центра.
2. Специализированная и комплексная формы ЭТС облегчают концентрацию усилий на наиболее важных в данный момент участках, оправданы при дефиците тех или иных ресурсов. Кроме того они позволяют более полно и интенсивно использовать ремонтно-обслуживающую базу. Но эти достоинства реализуются лишь при хорошей диспетчерской службе и надежной транспортной связи с хозяйствами.
Постоянный рост объемов работ по технической эксплуатации электрооборудования и развитию ремонтно-обслуживающей базы ЭТС, непрерывное увеличение уровня электрификации и автоматизации АПК в условиях кооперации и специализации производства усложняет функции управления ЭТС.
Поэтому важно выбрать наиболее рациональную структуру ЭТС, Организационная структура характеризует состав и взаимодействие подразделений службы при выполнении производственной программы. ЭТС может иметь: функциональную, территориальную или комбинированную (гибкую) структуры.
В ее основе лежит распределение исполнителей и материально-технических ресурсов по видам выполняемых работ. Для этого создаются специализированные бригады, группы, которые выполняют только свои виды работ на всех объектах.
Рис. 5 - Функциональная структура ЭТС
Территориальная структура ЭТС приведена на рис.3. В ее основе лежит распределение исполнителей по объемам хозяйства (отделениям, бригадам, фермам). При этом выделенные группы исполнителей осуществляют все эксплуатационные работы, но только на своих участках.
Гибкая структура ЭТС предполагает возможность ее перестройки в течении года в зависимости от номенклатуры и объекта работ, приходящихся на тот или иной сезон.
Правильное обоснование структуры ЭТС заключается в том, что результаты обследования и расчетов сравнивают с известными преимуществами и недостатками той или иной структуры. Достоинства и недостатки функциональной структуры ЭТС заключаются в следующем:
а) наиболее полно используется индивидуальное мастерство исполнителей;
б) снижается потребность в кадрах высокой квалификации;
в) уменьшается использование дорогостоящих технических средств и зданий;
г) возрастает потребность в транспортных и передвижных средствах;
д) увеличиваются потери времени на переезды, от 10% при радиусе обслуживания 5 км, до 25% при радиусе обслуживания 15 км.
е) снижается ответственность исполнителей за состояние и использование электрооборудования.
Рис. 6 - Территориальная структура ЭТС
Достоинства и недостатки территориальной структуры заключаются в следующем:
а) повышается оперативность обслуживания и устранения отказов;
б) не всегда удается добиться равномерной загрузки исполнителей и технических средств;
в) каждый электромонтер должен иметь высокую квалификацию.
Нужды хозяйства наиболее полно удовлетворяет гибкая структура ЭТС. Это объясняется тем, что состав и роль факторов, влияющих на выбор рациональной структуры, существенно зависит от сезона сельскохозяйственных работ.
Например, в период подготовки ферм к зимовке скота ЭТС имеет функциональную структуру, а в период зимовки территориальную структуру. Возможны и другие перестройки службы в зависимости от годовой программы и графика ТР. Обоснование структуры ЭТС выполняется графическим методом по номограмме, приведенной на рис. 4 [5].
Рис. 7 - Номограмма для выбора структуры ЭТС
На оси ординат откладываем число электромонтеров N и через эту точку проводим линию АВ. Из точки В проводят линию до пересечения с лучом среднего коэффициента занятости, а затем перпендикулярно CD к ординате. Точка пересечения линий AD и CD определяет рациональную структуру ЭТС.
Средний коэффициент занятости можно рассчитать при помощи следующего выражения:
где hj - число электрифицированных объектов (коровников зернотоков и т.д.); mj- число месяцев использования в году.
Выбор формы и структуры ЭТС
В рассмотренном нами варианте «Блок теплиц 6 га» количество УЕЭ составляет 17,28 единиц. Следовательно в данном случае подходит комплексная форма ЭТС с территориальной структурой.
Заключение
При эксплуатации электрооборудования его изоляция подвергается влиянию рабочего напряжения, кратковременным перенапряжениям от грозовых разрядов и коммутационных операций, механическим и тепловым нагрузкам, загрязнению, увлажнению и другим неблагоприятным воздействиям. В результате этого свойства изоляции непрерывно ухудшаются.
Из схемы замещения видно, что от качества изоляции зависят значения токов утечки, абсорбции, смещения и мощности потерь в цепи RaCa . Поэтому их принимают за диагностические параметры изоляции. Дополнительно используют характеристики электрической прочности. Задача диагностирования состоит в том, чтобы определить фактические значения параметров и сравнить их с соответствующими нормами.
К основным способам диагностирования изоляции относятся: измерение сопротивления изоляции; измерение емкости изоляции; измерение диэлектрических потерь; испытание повышенным напряжением переменного или постоянного тока.
Проведенные расчеты годовой производственной программы и численности персонала для обслуживания «Блока теплиц на 6 га» показали, что объем работ (УЕЭ) составляет 17,28 единиц, для обслуживания достаточно техника-электрика, подходит комплексная форма ЭТС с территориальной структурой.
Литература
1. Будзко И.А., Левин М.С. Электроснабжение сельскохозяйственных предприятий и населенных пунктов. - М.: ВО «Агропромиздат», 1985.
2. Ганелин А.М. Экономия электроэнергии в сельском хозяйстве. - М.: Колос, 1983.
3. Ерошенко Г.П., Пястолов А.А. Курсовое и дипломное проектирование по эксплуатации электрооборудования. - М.: ВО «Агропромиздат», 1988.
4. Ерошенко Г.П. Эксплуатационные свойства электрооборудования. - Саратов: Издательство СГУ, 1984.
5. Киртбая Ю.К. Резервы в использовании машинно-тракторного парка. - М.: Колос, 1982.
6. Нормы испытания электрооборудования и аппаратов электроустановок потребителей. - М.: Энергоатомиздат, 1982.
7. Правила устройства электроустановок. - М.: Энергоатомиздат, 1986.
8. Правила технической эксплуатации и правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. - М.: Энергоатомиздат, 1986.
9. Пястолов А.А., Мешков А.А., Вахрамеев А. П. Монтаж, эксплуатация и ремонт электрооборудования. - М.: Колос, 1981.
10. Пястолов А.А. и др. Эксплуатация и ремонт электроустановок. - М.: Колос, 1981.
11. Система планово-предупредительного ремонта и технического обслуживания электрооборудования сельскохозяйственных предприятий (ППРЭсх). - М.: ВО «Агропромиздат», 1987.
12. Синягин Н.Н. и др. Система планово-предупредительного ремонта энергооборудования промышленных предприятий. - М.: Энергия, 1978.
13. Сырых Н.Н. Эксплуатация сельских электроустановок. - М.: ВО «Агропромиздат», 1986.
14. Таран В.П. и др. Справочник по эксплуатации электроустановок. - М.: Колос, 1983.
БЕЛГОРОДСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ
Кафедра «Электрификации, автоматизации и безопасности жизнедеятельности»
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине «Эксплуатация электрооборудования»
на тему: «Техническое диагностирование электрооборудования. Диагностирование изоляции»
Вариант № 48
Белгород 2010
Задание
Вариант №48
1. По теоретической части: Техническое диагностирование электрооборудования. Диагностирование изоляции.
По расчетной части: Блок теплиц 6 га.
Теоретическая часть
Дата: 2019-07-30, просмотров: 168.
