Филиал в г. Северодвинске Архангельской области
| Кафедра судовой электроэнергетики и автоматики | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (наименование кафедры) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| по | Диагностика и ремонт судового электрооборудования | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| (наименование дисциплины) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| студенту | САФУ | института | ИСМАрТ | 4 курса | группы | |||||||||||||||||||||||||||||
| Прокопенко Павел Александрович | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (фамилия, имя, отчество студента) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ТЕМА: | Алгоритм и методика ремонта аппаратов защиты | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ: | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Срок выполнения: с | « | » | 2020 г. по | « | » | 2020 г. | ||||||||||||||||||||||||||||
| Руководитель проекта | Д. Н. Семёнов | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| (должность) | (подпись) | (инициалы, фамилия) | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Северодвинск 2020 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
ЛИСТ ДЛЯ ЗАМЕЧАНИЙ
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.. 6
1 НАЗНАЧЕНИЕ И ВИДЫАППАРАТОВ ЗАЩИТЫ... 7
1.1 Понятие аварийной ситуации в электроустановке. 7
1.2 Общие требования, предъявляемые к аппаратам защиты.. 9
1.3 Виды аппаратов защиты.. 10
1.3.1 Автоматические выключатели. 11
1.3.2 Реле. 14
1.3.2.1 Классификация реле. 14
1.3.2.2 Устройство и принцип работы реле. 15
1.3.3 Предохранители. 16
2. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ АППАРАТОВ ЗАЩИТЫВО ВРЕМЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ 18
2.1 Техническое обслуживание. 18
2.2 Методика и алгоритм технического обслуживания автоматических выключателей 21
2.3 Методика и алгоритм технического обслуживания реле. 24
2.4 Методика и алгоритм технического обслуживания предохранителей. 28
2.4.1 Калибровка плавких вставок предохранителей. 28
2.4.2 Замена предохранителей. 28
3 РЕМОНТ АППАРАТОВ ЗАЩИТЫ... 31
3.1 Подготовка к ремонту электрооборудования. 31
3.2 Виды ремонтов электрооборудования. 31
3.3 Ремонт аппаратов защиты.. 33
3.3.1 Методика и алгоритм ремонта автоматических выключателей. 33
3.3.2 Методика и алгоритм ремонта реле. 37
3.3.3 Методика и алгоритм ремонта предохранителей. 39
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.. 41
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ... 42
СВЕДЕНИЯ О САМОСТОЯТЕЛЬНОСТИ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ... 43
ВВЕДЕНИЕ
Непрерывный рост производства электроэнергии ставит перед инженерами задачи оптимизации производства электроэнергии, её целесообразное распределение, использование и защита электроэнергетических сетей от аварийных ситуаций.
Актуальность данной темы заключается в том, что все существующие эксплуатируемые или вновь сооружаемые электрические сети должны быть обеспечены необходимыми и достаточными средствами защиты, прежде всего, от поражения электрическим током людей, работающих с этими сетями, участков цепей и электрооборудования от токов перегрузки, токов короткого замыкания, пиковых токов. Эти токи могут привести к повреждению как самих сетей, так и электроприборов, работающих в этих сетях.
Каждая трансформаторная подстанция, каждая воздушная линия, каждая кабельная линия и распределительные сети, каждый потребитель электроэнергии имеют аппараты защиты, обеспечивающие их бесперебойную и надежную работу.
Таких аппаратов на данный момент в мире имеется огромный выбор. Их можно подобрать по типу, по способу подключения, по параметрам защиты. Аппараты защиты электрооборудования и электрических сетей очень обширная группа и включает в себя такие аппараты как: плавкие вставки (предохранители), автоматические выключатели, разнообразные реле (токовые, тепловые, напряжения и т. п.).
Целью данной курсовой работы является разработка алгоритма диагностики и ремонта аппаратов защиты.
Задачами данной работы являются анализ:
1) видов и назначения аппаратов защиты;
2) технического обслуживания во время эксплуатации;
3) ремонт аппаратов защиты.
НАЗНАЧЕНИЕ И ВИДЫАППАРАТОВ ЗАЩИТЫ
Понятие аварийной ситуации в электроустановке
Под аварией в электроустановках понимают технологические нарушение в работе энергоропринимающей установки или объекта энергопотребления, повлекшее повреждение либо полное разрушение сооружений, неконтролируемый взрыв или выброс вредных веществ, отклонение от технологического цикла, полное либо частичное ограничению потребления электроэнергии, а также возникновение либо риск возникновения аварийного режима всей работы энергосистемы. К аварийным ситуациям относятся: короткие замыкания, перегрузки, несимметрия фаз, внезапный отказ электрооборудования, замыкание фазы на землю.
Аварийные ситуации в электроустановках могут произойти в результате неожиданных повреждений оборудования, нарушений в работе оборудования от возможных перенапряжений и воздействий электрической дуги, отказов в работе устройств релейной защиты, автоматики, аппаратов вторичной коммутации, ошибочных действий персонала (оперативного, ремонтного, производственных служб).
Причинами неожиданных повреждений оборудования. как правило являются некачественный монтаж и ремонт оборудования (например, отказы выключателей из-за плохой регулировки переда точных механизмов и приводов), неудовлетворительная эксплуатация оборудования, неудовлетворительный уход, например, за контактными соединениями, что приводит к их перегреву с последующим разрывом цепи рабочего тока и возникновению короткого замыкания, дефекты конструкций и технологии изготовления оборудования (заводские дефекты), естественное старение и форсированные износы изоляции.
Причинами нарушений в работе электроустановок могут быть коммутационные перенапряжении, при этом повреждается изоляция трансформаторов, выключателей, разъеденителей и другого оборудования. Чрезмерное загрязнение и увлажнение изоляции способствуют ее перекрытию и пробою.
Однофазные замыкания на землю в сетях 6 - 35 кВ, сопровождающиеся горением заземляющих дуг (вследствие недостаточной компенсации емкостных токов), приводят к перенапряжениям, пробоям изоляции электрическнх машин и аппаратов, а непосредственное воздействие заземляющих дуг к разрушению изоляторов, расплавлению шин, выгоранию цепей вторичной коммутации в ячейках КРУ и др.
Причины отказов в работе устройств релейной зашиты, автоматики и аппаратуры вторичной коммутации следующие: неисправности электрических и механических частей реле, нарушения контактных соединений, обрывы жил контрольных кабелей, цепей управления и т.д., неправильный выбор или несвоевременное изменение уставок и характеристик реле, ошибки монтажа и дефекты в схемах релейной защиты и автоматики, неправильные действия персонала при обслуживании устройств релейной защиты и автоматики.
Причинами ошибочных действий персонала при выполнении переключений в большинстве случаев являются нарушения оперативной дисциплины, пренебрежительное отношение к требованиям правил технической эксплуатации, недостаточное знание инструкций, невнимательность, отсутствие контроля за собственными действиями.
Выше названы лишь основные, наиболее часто повторяющиеся причины аварий и не указаны многие другие, имеющие место при эксплуатации электрооборудования подстанций и электрических сетей. И хотя причины аварий кажутся порой случайными, вероятность повторения их все же достаточно велика. Поэтому все случаи аварии самым тщательным образом расследуются, изучаются, и принимаются меры к тому, чтобы исключить их повторение в будущем.
Аварии электроэнергетических системах события сравнительно редкие, но чрезвычайно значительные по своим последствиям. Они устраняются в основном действием специальных автоматических устройств, в иных же случаях ликвидируются действиями оперативного персонала.
Ликвидация аварий оперативным персоналом заключается в следующем: выполнение переключений, необходимых для отделения поврежденного оборудования и предупреждения развития аварии, устранение опасности для персонала, локализация и ликвидация очагов возгораний в случае их возникновения, восстановление в кратчайший срок электроснабжения потребителей, выяснение состояния отключившегося от сети оборудования и принятие мер по включению его в работу или выводу в ремонт.
1.2 Общие требования, предъявляемые к аппаратам защиты
Аппараты защиты предназначены для предотвращения аварийных ситуаций в электроэнергетических системах, обеспечение бесперебойной и надёжной работы.
Все аппараты защиты должны отвечать следующим требованиям:
1. Полнота защищённости.
Определяется обеспеченностью оборудованием СЭЭС необходимыми видами защиты и степенью охвата средствами защиты. Для этого устанавливаются границы защищаемых участков и на каждом определятся необходимый состав средств защиты.
2. Селективность (избирательность) действия.
Селективным называется такое действие защиты, при котором отключается только повреждённый элемент или участок. Селективность обеспечивается как различными уставками аппаратов защиты, так и применением специальных схем. Защита может иметь абсолютную или относительную селективность. Защиты с абсолютной селективностью действуют принципиально только при повреждениях на защищаемом участке (элементе). Защиты с относительной селективностью могут действовать при повреждениях не только в своей, но и в соседней зоне. Тогда селективность отключения поврежденного элемента обеспечивается дополнительными средствами (например, выдержкой времени срабатывания).
3. Быстродействие.
Чем быстрее защита отключит повреждённый участок, тем меньше будут последствия аварии. Быстродействие — это свойство защиты, характеризующее скорость выявления и отделения от сети повреждённых элементов. Показателем быстродействия является время срабатывания защиты – это интервал времени от момента возникновения повреждения до момента отделения от сети повреждённого элемента.
4. Надёжность.
Защита действует редко, но к работе должна быть готова всегда. Для обеспечения надёжности срабатывания защиты схема её должна быть возможно простой, а аппараты и устройства защиты – надёжны, то есть должны соответствовать условиям безотказности, ремонтопригодности, долговечности и сохраняемости. Целесообразно резервировать отдельные цепочки защиты. Надёжность защиты оценивается двумя показателями: вероятностью срабатывания защиты при возникновении повреждения или ненормального режима в сети и вероятностью отсутствия ложных срабатываний в нормальных режимах, а также при повреждениях, возникающих вне зоны действия защиты. Защита требует тщательного профилактического обслуживания: необходимы контроль для устранения внезапных отказов и восстановление, предупреждающее постепенные отказы, например из-за старения, износа оборудования. Для надёжности срабатывания требуется периодический контроль работоспособности защиты.
5. Чувствительность.
Требование необходимой чувствительности защиты сводится к тому, что защита должна чётко реагировать на возникновение повреждения и не реагировать на нормальные эксплуатационные режимы работы электрической цепи. Чувствительность – это свойство, характеризующее способность защиты выявлять повреждения в конце установленной для неё защищаемой зоны в минимальном режиме работы энергосистемы. Другими словами, это способность реагировать на повреждения и ненормальные режимы в любых режимах работы защищаемой системы. Защита должна реагировать на минимально возможные значения аварийных параметров.
1.3 Виды аппаратов защиты
На сегодняшний день существует большое множество видов аппаратов защиты, каждый из них предназначен для защиты сети в конкретной аварийной ситуации.
К аппаратам защиты относятся следующие устройства:
– автоматические выключатели;
– реле;
– предохранители;