Раздел 5. Испытания электрооборудования. Измерения параметров изоляции.

Программа, задания и методические указания к выполнению практических занятий и контрольной работы для студентов очной и заочной форм обучения специальности 140211 «Электроснабжение»

Курган 2009

    Кафедра: «Энергетика и технология металлов»

    Дисциплина: «Эксплуатация электрооборудования систем электроснабжения»

Составили: доцент А.А. Данилов,

               ст.преподаватель С.Ю. Помялов

Утверждены на заседании кафедры « 27 »      августа  2009 г.

Рекомендованы методическим советом университета

«    »                    2009 г.

Эксплуатация электрооборудования систем электроснабжения: программа, методические указания и контрольные задания к выполнению контрольной работы и практических занятий.

Изложены вопросы организации и технологии монтажа электрооборудования 0,4...220 кВ промышленных предприятий, задачи наладки и испытания электроустановок. Приведены вопросы эксплуатации электроустановок: воздушных и кабельных линий, распределительных устройств, трансформаторов и т.д,, а также задачи надзора и организации ремонта этих установок. Сформулированы вопросы по оперативному обслуживанию электроустановок предприятий.

Приведены методические указания по изучению разделов программы и контрольные задания.

Программа и методические указания составлены в соответствии с учебным планом курса "Эксплуатация электрооборудования систем электроснабжения" для студентов очного и заочного обучения специальности "Электроснабжение".

Программа и методические указания по изучению курса

Раздел 1. Цель, задачи изучения и содержание курса.

Основные термины и их определения. Государственные нормативные документы по устройству и эксплуатации электроустановок. Порядок приемки электроустановок в эксплуатацию, приемо-сдаточные испытания. Понятие физического износа электрооборудования. Система планово - предупредительных ремонтов (ППР) и обслуживание электроустановок. Техническая документация по эксплуатации электроустановок.

Методические указания

При изучении материала необходимо уяснить виды физического износа электрооборудования: разновидности механического, электрического, теплового износы. Абсолютное нормирование технических параметров оборудования заключается в установлении конкретного показателя или ресурса Относительная оценка заключается в сравнении эксплуатационных данных с результатами предыдущих заводских или пуско-наладочных испытаний.

Обратить внимание на периодичность и закономерности чередования межремонтных осмотров, текущих и капитальных ремонтов. По технической диагностике знать различие между функциональным и тестовым диагностированием, виды входных воздействий, формулировку задач.

При изучении правил производства работ в действующих электроустановках по наряду, по распоряжению, в порядке текущей эксплуатации пользоваться [2].

Раздел 2. Эксплуатация кабельных линий.

Общие положения ПУЭ и СНиП по устройству кабельных линий. Кабельные муфты и заделки. Приемка кабельных линий в эксплуатацию (техническая документация, объемы и нормы приемо-сдаточных испытаний). Техническое обслуживание и эксплуатация линий (осмотры, допустимые нагрузки, профилактические испытания и измерения). Определение характера и места повреждения в кабельных линиях. Защита от коррозии металлических оболочек кабелей. Организация ремонта кабельных линий.

Методические указания

Начать изучение раздела следует с повторения материала о конструкциях и марках силовых и контрольных кабелей напряжением до и выше I кВ. Далее следует систематизировать условия прокладки: разность уровней по длине трассы КЛ, наличие механических воздействий при монтаже и эксплуатации, наличие растягивающих усилий, постоянные перемещения кабеля, температурные условия, пожароопасность, взрывоопасность среды, коррозионная активность грунта, и связать это с выбором марки кабеля.    

Обратить внимание, что ПУЭ ограничивает число муфт на кабельной линии, знать допустимое количество муфт и меры по уменьшению этого количества, например, путем перехода на одножильные кабели.

Перспективным в эксплуатации является контроль изоляции кабеля, находящегося под рабочим напряжением. Разобраться в схеме подключения кенотронной установка при таком испытании, определить уровень пульсирующего напряжения.

При рассмотрении методов определения характера повреждений КЛ не путать их с методами определения места повреждения, у которых иные задачи и используемые приборы. Обратить внимание на технику безопасности при обслуживании, ремонте и эксплуатации кабельных линий.

Раздел 3. Эксплуатация воздушных линий.

Основные положения по устройству ВЛ. Приемка воздушных линий в эксплуатацию (техническая документация, объемы и нормы приемо-сдаточных испытаний). Техническое обслуживание и эксплуатация линий (осмотры, допустимые нагрузки, нагрузки на провода и опоры ВЛ, профилактические испытания и измерения). Атмосферные воздействия на ВЛ (ветер, гололедообразование). Защита проводов от вибрации и «пляски». Плавка гололеда. Определение места повреждения в воздушных линиях. Организация ремонта воздушных линий.

Методические указания

Перед проработкой материала следует повторить общие сведения об опорах, проводах, изоляторах и других элементах конструкции ВЛ.

При изучении влияния климато-метеорологических условий на ВЛ уяснить порядок определения скоростного напора ветра и дополнительной вертикальной нагрузки от гололёда на провода и опоры. Найти, к какому району по ветровой нагрузке и гололёду относится Курганская область.

Обратить внимание, что электрические перегрузки проводов ВЛ зависят от марки провода, температуры воздуха и допустимой температуры провода, скорости ветра. В [5] приведены соответствующие номограммы и показан порядок пользования ими.

Раздел 4. Эксплуатация распределительных устройств.

Требования ПУЭ и СНиП к устройству РУ, нормативная документация, приемно-сдаточные испытания РУ. Эксплуатация РУ и отдельных видов электрооборудования (выключателей, разъединителей, токоограничивающих и дугогасящих реакторов, измерительных трансформаторов, аппаратов защиты от перенапряжений и др.). Техническое обслуживание и эксплуатация шин РУ. Тепловизионный контроль электрооборудования.

Методические указания

Изучить основные виды испытаний для различного вида оборудования распределительных устройств (выключателей, разъединителей и др.).

По токоограничивающим реакторам следует знать их маркировку. Главная изоляция реакторов образована опорными изоляторами. Сушка производится для межвитковой изоляции, которой покрыты бетонные колонки (олифа, асфальтовый лак). По окончании сушки сопротивление Rиз не должно отличаться более чем на 30% от данных заводских испытания, но не менее 1 МОм при температуре + 70°С. Преимущественный метод нагрева при сушке реакторов - индукционный.

По заземляющим реакторам следует уяснить, что у них общего (по конструкции) с силовыми трансформаторами. Аналогично, они подразделяются на реакторы для внутренней и наружной установки. Перечень испытаний трансформаторов и заземляющих реакторов одинаков.

[I, глава 1-8].

Раздел 5. Испытания электрооборудования. Измерения параметров изоляции.

Измерение качества и испытания изоляции электрооборудования систем электроснабжения. Схема замещения электрической изоляции. Измерение параметров изоляции: R₆₀, коэффициента абсорбции. Параметры: tgδ, С₂/С₅₀, ΔС/С и их определение. Испытание изоляции повышенным напряжением переменного и выпрямленного тока. Порядок и нормы измерения параметров и испытание изоляции линий, аппаратов и электрических машин.

Методические указания

Обратить внимание, что параллельная схема замещения изоляции более удобна для объяснения электрических явлений и составляющих элементов схемы; геометрической ёмкости, сопротивления утечки, сопротивления и ёмкости абсорбции. Определение сопротивления изоляции R6о'', коэффициента абсорбции R_60''/R_15'' следует производить при температуре не менее 10°С, чтобы исключить погрешность от фазового состояния воды.          

Для сравнения результатов измерения R_60'' их следует приводить (пересчитывать) к температуре заводских (пуско-наладочных) испытаний. Следует знать, что сопротивление изоляции с увеличением температуры уменьшается, а tgδ -увеличивается. Соответствующие таблицы и коэффициенты пересчёта имеются в ПТЭ и ПТБ.       

Обратить внимание, что из ёмкостных методов в основном используются С₂/С₅₀, ΔС/С , а способ ёмкость-температура практически редко используется, например, для силовых трансформаторов.

Испытание изоляции повышенным напряжением переменного тока является основным критерием, на основании которого принимается решение о включении установки в работу. Подъём испытательного напряжения до 0,ЗUисп допускается скачком, далее не быстрее 1...2 кВ/c.