Студент группы Э-425
Шелудченко Станислав Игоревич
Камышлов
Содержание
Введение
Глава 1. Общее сведение об элегазовом выключателей35 кВт
1.1. Назначение и классификация выключателей
1.2 Особенности конструкции и принцип работы элегазового выключателя 35 кВт
1.3 Описание системы планово-предупредительных работ по обслуживанию и ремонту элегазового выключателя 35 кВт
Глава 2. Особенности технического обслуживания и ремонта элегазового выключателя 35 кВт (написать свое предприятие)
2.1. Характеристика предприятия
2.2. Анализ плана ремонтно-предупредительных работ по т\о и ремонту элегазового выключателя 35 кВт
2.3. Выполнение работ по техническому обслуживанию и ремонту элегазового выключателя 35 кВт
Глава 3. ОТ и ПБ при техническом обслуживании и ремонте элегазового выключателя 35 кВт
Заключение
Список литературы и источников
Введение
Выключатели высокого напряжения предназначены для оперативной и аварийной коммутации в энергосистемах, для выполнения операций включения и отключения отдельных цепей при ручном или автоматическом управлении. Во включенном положении выключатели должны пропускать токи нагрузки. Характер режима работы выключателей несколько необычен: нормальным для них считается как включенное положение, когда по ним проходит ток нагрузки, так и отключенное, при котором они обеспечивают необходимую электрическую изоляцию между разомкнутыми участками цепи. Коммутация цепи, осуществляемая при переключении выключателя из одного положения в другое, производится нерегулярно, время от времени, а выполнение специфических требований по включению цепи при имеющемся в ней к.з. либо по отключению к.з. вообще чрезвычайно редко. Выключатели должны надёжно выполнять свои функции, находясь в любом из указанных положений, и одновременно быть всегда готовыми к мгновенному выполнению любых коммутационных операций, часто после длительного пребывания в неподвижном состоянии. Наиболее тяжелым режимом для выключателей является режим отключения тока к.з.
В настоящее время выключатели с элегазовыми дугогасящими устройствами начинают все больше вытеснять масляные, электромагнитные и воздушные выключатели. Дело в том, что ДУ элегазовые не требуют ремонта по крайней мере в течение 20 лет, в то время как в масляных выключателях масло при отключениях загрязняется частицами свободного углерода и, кроме того, изоляционные свойства масла снижаются из–за попадания в него влаги и воздуха. Это приводит к необходимости смены масла не реже 1 раза в 4 года. Дугогасящие устройства электромагнитных выключателей примерно в эти же сроки требуют очистки от копоти, пыли и влаги; ДУ элегазовых выключателей заключены в герметичные оболочки, и их внутренняя изоляция не подвергается воздействию внешней среды. Электрическая дуга при отключениях в элегазе также практически не снижает свойств дугогасящей и изолирующей среды.
Современные выключатели должны обладать коммутационными и механическими ресурсами, обеспечивающими межремонтный период в эксплуатации 15—20 лет. Эти условия трудно выполнимы при традиционных методах гашения дуги в масле или воздухе. Возможности дальнейшего существенного совершенствования выключателей с традиционными способами гашения дуги практически исчерпаны. Однако выпуск этих выключателей пока будет продолжаться из-за того, что технология их изготовления проста и цена их ниже вновь осваиваемых воздушных и элегазовых выключателей.
Одним из быстро развивающихся направлений создания новых конструкций выключателей переменного тока высокого и сверхвысокого напряжения, отличающихся меньшими габаритами и отвечающих требованиям современной энергетики по коммутационной способности и надежности, является применение дугогасящих сред, более эффективных по сравнению с воздухом и маслом. Интенсивное внедрение вакуумной и элегазовой аппаратуры обусловлено тем, что пока не найдено способов эффективногодугогашения, способных конкурировать с дугогашением в элегазе или вакууме. Не получено и новых видов диэлектриков, по электроизоляционным, дугогасительным и эксплуатационным свойствам превосходящих элегаз или вакуум.
Основные достоинства элегазового оборудования определяются уникальными физико-химическими свойствами элегаза. При правильной эксплуатации элегаз не стареет и не требует такого тщательного ухода за собой, как масло.
Элегазовому оборудованию также присущи: компактность; большие межревизионные сроки, вплоть до отсутствия эксплуатационного обслуживания в течение всего срока службы; широкий диапазон номинальных напряжений (6-1150 кВ); пожаробезопасность и повышенная безопасность обслуживания.
Элегазовые выключатели начали усиленно разрабатываться с 1980 г. и имеют большие перспективы при напряжениях 110…1150 кВ и токах отключения до 80 кА. В технически развитых странах элегазовые выключатели высокого и сверхвысокого напряжения (110-1150 кВ) практически вытеснили все другие типы аппаратов. Также ведущие зарубежные фирмы практически полностью перешли на выпуск комплектных распределительных устройств с элегазовой изоляцией (КРУЭ) и элегазовых выключателей для открытых распределительных устройств на классы напряжения 110 кВ и выше.
В данной работе будут рассмотрены основные свойства элегазовых выключателей, их технические характеристики и конструкция, а также преимущества и недостатки.
Глава 1. Общее сведение об элегазовых выключателях35 кВт
1.2. Назначение и классификация выключателей
Элегазовый высоковольтный выключатель – это устройство, назначение которого управлять и осуществлять контроль над высоковольтной линией энергоснабжения. Конструкция такого оборудования напоминает механизм масляного устройства, только для гашения применяется соединение газов вместо масляной смеси. Как правило, используется сера. В отличие от масляного прибора, элегазовый не требует особого ухода. Его главным достоинством считается долговечность.
Элегазовые выключатели делятся на: колонковые и баковые
Колонковый. Применение такого строения оптимальное только для сети 220 кВ. Это отключающее устройство работает на одну фазу. В конструкцию входит две системы, которые размещаются в емкости с элегазом. Это контактная и дугогасительная система. Также они могут быть как ручными, так и дистанционными. Это считается основной причиной их больших размеров.
Баковый. По габаритам меньше, чем колонковые. В конструкции имеется дополнительный привод, который имеет несколько фаз. Благодаря этому можно плавно и мягко регулировать включение и выключение напряжения. А из-за того, что в систему встроен трансформатор тока, механизм способен переносить большие нагрузки.
По методу гашения электрической дуги элегазовые силовые выключатели делятся на:
· воздушный, его еще называют автокомпрессионный;
· вращающий;
· продольного дутья.
1.3 Особенности конструкции и принцип работы элегазового выключателя 35 кВт
Выключатели серии ВГБ-35 относятся к электрическим коммутационным аппаратам высокого напряжения, в которых гасящей средой является элегаз.
Общий вид выключателя ВГБ-35 приведен на рис. 1.8.1. Выключатель состоит из трех полюсов, размещенных в одном баке 3, и управляется электромагнитным приводом 7 постоянного или переменного тока. Имеется вариант установки выключателя на удлиненной свае с установкой привода на удлиненной дистанционной трубе (на 500 мм по сравнению с базовым вариантом) и дополнительным креплением привода к свае. Включение выключателя происходит за счет энергии включающего электромагнита привода 7, отключение - за счет отключающих пружин выключателя, взведение которых происходит в процессе включения. Бак 3, вмещающий в себя трехполюсное контактно-механическое устройство (КМУ), укомплектован шестью вводами 1 со встроенными трансформаторами тока 2 типа ТВЭ-35, клапаном 9, подогревательным устройством 6, сигнализатором давления 8 и клеммной коробкой 5.
Рис. 1.
Общий вид выключателя ВГБ-35 Рис. 1.
1-ввод; 2-трасформатор тока; 3-бак; 4-фланец; 5-клемная коробка; 6-устройство подогревательное; 7-шкаф с приводом; 8-сигнализатор давления; 9-клапан; 10-крышка; 11-механизм; 12,13,14-кольца уплотнительные.
Бак 3 заполняется на заводе-изготовителе элегазом, соответствующим ТУ 6-02-1249. Давление заполнения, приведенное к 20°С, указано в технических данных. Внутри, на дне бака, закреплен тканевый мешок с адсорбентом, который поглощает как возможную влагу, так и газообразные продукты разложения, образующиеся при горении дуги.
Контактно-механическое устройство изображено в отключенном положении на рис. 2, а; рис. 2, б. Оно содержит изоляционные диски 3, жестко закрепленные с помощью болтов 12 и стойки 18 на корпусе 17. Корпус 17 закреплен болтами 10 на фланце 5 бака выключателя. На дисках 3 размещены шесть дугогасительных катушек 2 и неподвижные контакты 1 (по две дугогасительных катушки и два неподвижных контакта на каждый полюс). Неподвижные контакты 1 состоят из основания, на котором закреплены подпружиненные ламели 13 и 14, причем ламели 14 снабжены дугостойкими металлокерамическими напайками. Неподвижные контакты 1 шинами 7 соединены с нижними концами вводов 16. На главном валу 6 закреплена изоляционная траверса 8, несущая на своих концах, расположенных под 120°, подвижные контакты 4 трех полюсов.
Контактно-механическое устройство
Рис. 2, а
1-неподвижный контакт; 2-дугогасительная катушка; 3-диск; 4-подвижный контакт; 5-фланец; 6-главный вал; 7-шины; 8-траверса; 9-главный рычаг; 10-болт; 11-коробка механизма; 12-болты; 13,14-ламели; 15-пружина; 16-ввод; 17-корпус; 18-стойка.
Контактно-механическое устройство
Рис. 2, б
1-неподвижный контакт; 2-дугогасительная катушка; 3-диск; 4-подвижный контакт; 5-фланец; 6-главный вал; 7-шины; 8-траверса; 9-главный рычаг; 10-болт; 11-коробка механизма; 12-болты; 13,14-ламели; 15-пружина; 16-ввод; 17-корпус; 18-стойка.
Узел крепления и уплотнения главного вала установлен на фланце 5. Наружная часть вала, с закрепленным на ней главным рычагом 9, соединена с механизмом, расположенным в коробке 11.
Включенное положение подвижного контакта 1 (4 на рис. 3) и неподвижного контакта 2 (1 на рис. 3) показано на рис. 3 а. Подвижные контакты 1 снабжены наконечниками из дугостойкой металлокерамики. Взаимное расположение подвижных контактов 1 и дугогасительных катушек 6 (2 на рис. 2) в отключенном положении выключателя показано на рис. 3, б.
Включенное положение Отключенное положение
Рис. 3, а Рис. 3, б
1-подвижный контакт; 2-неподвижный контакт; 3-пружина; 4,5-ламели;
6-дугогасительная катушка; 7-диск.
Подогревательное устройство выключателя содержит два трубчатых нагревателя типа ТЭН-71А и закреплено под днищем бака в специальном корпусе. Концы проводов нагревателей закрыты бусами, забандажированы стеклотканью и выведены через трубу бака в клеммную коробку. Нагреватели на напряжение 220 В соединяются параллельно, а на напряжение 127 В - последовательно. Электроконтактный сигнализатор давления соединен с полостью бака через клапан автономной герметизации. Сигнализатор снабжен устройством температурной компенсации, автоматически приводящей показания давления к температуре плюс 20° С, что фактически обеспечивает контроль уровня плотности элегаза.
Сигнализатор имеет шкалу со стрелкой и две пары размыкающих контактов, что позволяет вести как визуальный контроль давления (плотности) элегаза в выключателе, так и давать предупредительные сигналы о снижении давления до 0,33 МПа и о достижении минимально допустимого давления - 0,3 МПа. Предупредительная сигнализация срабатывает только тогда, когда падение давления вызвано утечкой элегаза (понижением его плотности). Для заполнения бака элегазом и его опорожнения служит клапан 9 (см. рис. 1.8.1).
Главный вал
Узел крепления и уплотнения главного вала показан на рис. 1.8.4.
Вал 1 установлен в корпусе 2 на подшипниках качения 3 и уплотнен четырьмя манжетами 4.
Кроме того, для усиления уплотнения в корпусе имеется полость А, заполненная жидкостью полиметилсилоксановой ПМС-200.
Полость закрывается пробкой 5.
Рис. 4
1-вал; 2-корпус; 3-подшипники качения; 4-манжета; 5-пробка; 6-крышка.
Механизм
Механизм (см. рис. 5) состоит из главного рычага 5, закрепленного на главном валу 4, тяги 8, вспомогательного рычага 3, буферной пружины 6, отключающих пружин 9 и упоров 1 и 11. Вспомогательный рычаг 3 тягой 2 связан с электромагнитным приводом. Механизм изображен в отключенном положении выключателя. Включенное положение изображено штриховыми линиями.
На оси 12 вспомогательного рычага закреплен указатель положения выключателя (на рисунке не изображен), который виден через стекло крышки, закрывающей коробку механизма.
Рис. 5
1,11-упоры; 2,8-тяги; 3-рычаг; 4-главный вал; 5-главный рычаг; 6-буферная пружина; 7-ролик; 9-отключающие пружины; 10-колодка; 12-ось.
"МЗК"-момент замыкания контактов; "В"-включенное, "О"-отключенное положение.
Вводы (см. рис. 6) служат для подсоединения выключателя к шинам распределительного устройства. Ввод состоит из литой эпоксидной втулки 8 с контактным стержнем, фарфоровой покрышки 7 и помещенных в колпак 9 трансформаторов тока 10. В зоне расположения трансформаторов тока 10 цилиндрическая поверхность эпоксидной втулки 8 имеет металлическое покрытие, на верхней части которого установлен экран 13. Покрытие и экран имеют потенциал земли. Пространство между втулкой 8 и фарфоровой покрышкой 7 заполнено виниполом 14 и с помощью прокладок 16, 17, наконечника 4 загерметизировано от окружающей среды. Трансформаторы тока 10 расклинены клиньями с резиновыми прокладками. Фланцевой частью втулки ввод крепится к баку с помощью болтов 11.
Конструкция ввода
Рис. 6
1-гайка; 2,3-стопорный винт; 4-наконечник; 5-крышка; 6-фланец; 7-фарфоровая покрышка; 8-литая эпоксидная втулка; 9-колпак; 10-трансформатор тока встроенный; 11-болты М10´70; 12,15-уплотнительные кольца; 13-экран; 14-винипол; 16,17- прокладки.
Встроенный трансформатор тока типа ТВЭ-З состоит из магнитопровода и двух обмоток: защитной (ОР) и измерительной (И). По два провода от каждого трансформатора тока выведены в клеммную коробку. При отгрузке выключателя провода трансформатора тока присоединены к отводам 600/5. При необходимости переключения на другие отводы следует пользоваться электрической схемой.
К нижней части коробки механизма через дистанционную трубу присоединен шкаф с приводом 7 Привод для управления выключателем имеет три исполнения.
Выключатели ВГБЭ-35-12,5/630 УХЛ1(Т1) комплектуются приводами ПЭМ-1 или ПЭМ-11, а выключатели ВГБЭП-35-12,5/630 УХЛ1(Г1) - приводом ПЭМ-ТТТ.
Бак и шкаф привода снабжены болтами заземления.
1.9. РАБОТА
Оперирование выключателем ВГБ-35 производится следующим образом:
ОПЕРАЦИЯ "ВКЛЮЧЕНИЕ"
После подачи команды на включение выходной рычаг электромагнитного привода через тягу 2 (см. рис. 1.8.5) выводит рычаг 3 с тягой 8 из "мертвого положения" и, вращая главный рычаг 5 по часовой стрелке, переводит его и главный вал 4 во включенное положение. Ролик сжимает отключающие пружины 9, установленные на колодке 10, а вспомогательный рычаг 3, остановленный упором 1, фиксируется в положении, определенном зазором, равным 2-3 мм. При этом в контактно-механическом устройстве (см. рис. 1.8.2) главный вал вращается соответственно против часовой стрелки, поворачивая траверсу 8. Подвижные контакты 4 замыкают ламели неподвижных контактов 1, расположенных на левом и правом изоляционных дисках 3. Происходит замыкание силовой цепи выключателя. В приводе механизм садится на защелку и удерживает выключатель во включенном положении.
ОПЕРАЦИЯ "ОТКЛЮЧЕНИЕ"
После подачи команды на отключение в приводе освобождается защелка, удерживающая выключатель во включенном положении, и отключающие пружины 9 (см. рис. 1.8.5) поворачивают главный вал 4 вместе с закрепленными на нем траверсами 8 (см. рис. 1.8.2, а; см. рис. 1.8.2, б;), выводя подвижные контакты 4 из неподвижных 1. Возникающая при этом дуга перекидывается с ламелей 13 неподвижных контактов 1 на корпус катушки 2 и гасится при вращении между наконечником подвижного контакта и торцом катушки под действием магнитного поля, создаваемого отключаемым током при протекании его через эту катушку.
Ролик 7 при отключении сжимает буферную пружину 6. Вспомогательный рычаг 3 с тягой 8 заходит за "мертвое положение" на расстояние 5 мм и фиксируется на упоре.
1.4
Глава 2. Особенности технического обслуживания и ремонта элегазового выключателя 35 кВт (написать свое предприятие)
Технология и принципы организации ТО и ремонта элегазовых включателей на подстанции «ТРЭС»
На каждом энерго предприятии должен выполняться комплекс мероприятий, включая систему ТО и ремонта, обеспечивающий содержание газового хозяйства в исправном состоянии и соблюдение требований по безопасной эксплуатации газопроводов, оборудования и газоиспользующих установок (котлов).
На подстанции «Верещагинская» обеспечение выполнения комплекса мероприятий возлагается на первого руководителя предприятия.
Техническое обслуживание и ремонт объектов газового хозяйства должны выполняться в объеме и сроки, установленные Правилами и другими НД на оборудование и газоиспользующие установки.
К техническому обслуживанию и ремонту газопроводов и газового оборудования привлекаются предприятия газового хозяйства (газо-сбытовые или газоснабжающие организации) или другие специализированные организации.
Передача предприятием - владельцем работ по ТО и ремонту предприятиям газового хозяйства или специализированным организациям должна оформляться специальным договором, заключенным между заинтересованными сторонами. В договоре должны быть четко определены границы и объемы работ по ТО и ремонту, регламентированы обязательства заинтересованных сторон в обеспечении условий безопасной эксплуатации газового хозяйства.
Графики ТО и ремонта объектов газового хозяйства утверждаются техническим руководителем (главным инженером) подстанции «ТРЭС».
На подстанции «ТРЭС» организована газовая служба по обслуживанию и ремонту оборудования газового хозяйства энергопредприятия под руководством мастера ЦЦР (мастерский участок).
На каждом энергопредприятии должно быть разработано и утверждено «Положение по организации и проведению ведомственного контроля за безопасной эксплуатацией газового хозяйства предприятия», которое должно предусматривать:
- периодичность и объем проводимых проверок;
- порядок выявления и устранения нарушений;
- оценку состояния газопроводов и газового оборудования;
- проверку деятельности руководителей служб цехов и других подразделений по обеспечению ими условий для соблюдения на рабочих местах требований инструкций и правил.
Организация ведомственного контроля на подстанции «ТРЭС» возлагается на технического руководителя энергопредприятия.
Техническое обслуживание газопроводов и газового оборудования осуществляется оперативным персоналом цехов электростанций, при этом:
Контрольный осмотр подземных газопроводов, находящихся вне территории ТЭС, осуществляет персонал газовой службы предприятия или газоснабжающей (газо-сбытовой) организации (горгаза, промгаза) по договорам.
Контрольный осмотр подземных и надземных газопроводов, находящихся на территории ТЭС, осуществляет персонал газовой службы энергопредприятия или КТЦ (котельной).
Контрольный осмотр оборудования ГРП и внутренних газопроводов котлов, использующих газовое топливо, осуществляет дежурный персонал КТЦ (котельной).
Контроль за состоянием и применением средств измерений, релейной защиты и автоматического регулирования, МЭО, калориметрических установок, а также их ремонт осуществляет персонал цеха (участка) ТАИ.
Аварийно-восстановительные работы относятся к неплановым работам, необходимость в которых возникает вследствие нарушений целостности газопровода или сооружений на нем, создавших аварийную ситуацию. Аварийно-восстановительные работы осуществляет ЦЦР электростанций (газовая служба энергопредприятий) или специализированное подразделение газоснабжающей (газо-сбытовой) организации по договорам.
Деятельность аварийных бригад подстанции «Верещагинская» по локализации и ликвидации аварийных ситуаций должна определяться планом ликвидации и локализации аварий и планом взаимодействия служб различного назначения (гражданской обороны, пожарной охраны, скорой помощи и т.п.), которые должны быть разработаны каждым энергопредприятием с учетом местных условий в соответствии с Правилами. Ответственность за составление планов, своевременность внесения в них дополнений и изменений, пересмотр и пере утверждение их (не реже одного раза в 3 года) несет технический руководитель энергопредприятия.