Эксплуатация электроустановок

Задача № 12. Выполните  расчёт   численности   штата электро-технической службы  предприятия.   Все   необходимые данные приведены в таблице:

У.Е.Э. предприятия	Участки обслуживания (бригады)	У.Е.Э. участка	Трудозатраты на ТО годовые Зто, чел-ч	Трудозатраты на TP годовые Зтр, чел-ч	Дежурное обслуживание в год Здо чел-ч
320	1	110	1150	696	200
	2	128	1400	740	240
	3	82	800	590	155
			3350	2026	595

Общая численность штата  электротехнической службы определяется по формуле 

- руководитель  электротехнической службы. Исходя из условия задачи объем обслуживания предприятия 320 у.е.э., следовательно - старший техник-электрик.

- количество  инженерно-технического персонала  (техники-электрики, инженеры-электрики). Так как объем обслуживания  предприятия не превышает 2200 у.е.э., следовательно должности инженерно-технического  персонала не назначаются;

- количество  электромонтеров.

 

 – объем обслуживания предприятия;

 у.е.э. - норма обслуживания  на одного электромонтера в  год;

 

 

- количество  ремонтного персонала;

 

- количество оперативного  персонала;

Исходя из расчетов, видно, что штат ЭТС предприятия будет:

 

Ответ: 4 чел.

Задача № 22. Каким образом определяется штат ИТР энергетической службы, а также количество электромонтеров по обслуживанию и ремонту электроустановок хозяйства.

Состав ИТР энергетической службы определяется по типовым штатным нормативам в зависимости от количества УЕЭ и годового потребления электроэнергии на производственные нужды. Просуммировав УЕЭ по всем объектам, и подсчитав годовое потребление электроэнергии на производственные нужды, по данным  определяется штат ИТР.

Годовой фонд рабочего времени  одного электромонтера определяется по формуле :

Ф = (d_к-d_в-d_п-d_о) · t  · n_p — d_nn  · t_nn 

где:    d_к d_в d_п d_о  - количество календарных, выходных, праздничных, отпускных, предпраздничных дней в году;

t   — средняя продолжительность рабочей смены (чистое рабочее время),которая при одном выходном дне в неделю — 6,83 ч., при двух — 8,2 ч.;

n_p  - коэффициент, учитывающий потери рабочего времени по уважительным причинам (болезнь, выполнение государственных обязанностей и другие), который равен примерно 0,95 — 0,96 ;

t_nn  - число часов, на которое укорочен предпраздничный день, ч.

Обычно t_nn (число часов, на которое укорочен предпраздничный день)равно 1 — 2 ч., а d_o= 15 — 18 дней для повременщиков и d_o= 24 дня для сдельщиков. Согласно постановлению Президента РСФСР (1992г.) d_о для всех видов работ составляет 24 дня.  

Общее количество электромонтеров  в энергетической службе хозяйства  определяется путем суммирования количества электромонтеров по группам (N_mo, N_mp, N_деж.).

N_общ=(N_ТО+N_ТР+N_деж)

Т_г.п. = (ТрВ_то + ТрВ_тр), чел. -ч.

Т_г.п.о. = ТрВ’_деж. — ТрВ_деж., чел. -ч. 

 

где  ТрВ’_деж — общие (годовые) трудозатраты оперативной службы при специализации работ, чел. -ч;

ТрВ_деж.— общие (годовые) трудозатраты на оперативное обслуживание в случае совмещения работ, чел. -ч. 

Для выбора формы электротехнической службы (ЭТС) можно воспользоваться номограммой, приведенной на странице 33.

Рекомендуемые формы ЭТС

Объем работ в УЕЭ	Рекомендуемая форма ЭТС
Свыше 800	Индивидуальная или хозяйственная
301-800	Централизованная (специализированное обслуживание)
до 300	Централизованная (комплексное  обслуживание)

 

 

Задача № 42. Изложите современные способы защит асинхронных электродвигателей от перегрева. Приведите схему защиты УВТЗ и дайте описание ее работы.

Бесперебойная и надежная работа электродвигателей в первую очередь обеспечивается надлежащим подбором их по электрической номинальной  мощности, форме исполнения и режиму работы. Также важное значение имеет  соблюдение всех необходимых правил и требований при создании непосредственной электрической схемы, выборе проводов и кабелей, пускорегулирующей аппаратуры, электромонтаже и последующей эксплуатации асинхронного двигателя. Даже для верно  эксплуатируемых и спроектированных электрических двигателей при их нормально работе всегда есть вероятность  возникновения режимов, ненормальных и аварийных для асинхронного двигателя.

Для того что бы организовать надёжную защиту электродвигателя от всевозможных повреждений при нарушении  режима его работы, а также заранее  обесточить неисправный электродвигатель от питающей электросети, тем самым  ограничив и предотвратив развитие аварии, создаются различные средства защиты асинхронных двигателей. В  зависимости от имеющегося характера  вероятных повреждений и ненормальных рабочих режимов различают следующие  наиболее распространенные виды электрической  защиты асинхронных двигателей.

Защита электродвигателей  от возможных коротких замыканий  выключает асинхронный двигатель  при начальном появлении в  его основной электроцепи либо же в электроцепи управления токов  короткого замыкания. Электрические  аппараты, которые совершают защиту электродвигателей от таких коротких замыканий (электромагнитные реле, плавкие  предохранители, автоматические выключатели  с магнитным или тепловым расцепителем), работают почти мгновенно, то есть без  выдержки времени.

Защита электродвигателей  от перегрузки предохраняет электрическую  машину от недопустимого и разрушительного  перегрева, в частности и при  относительно малой по величине, но весьма продолжительных тепловых чрезмерных нагрузках. Защита электродвигателей  от большой перегрузки должна использоваться только для асинхронных двигателей тех действующих механизмов, у  которых могут быть повышения  нагрузки при нарушениях их работы.

Электрические аппараты защиты от токовой перегрузки (электромагнитные реле, тепловые и температурные реле, автоматические выключатели с часовым  механизмом и тепловым расцепителем) при появлении перегрузки выключают  асинхронный двигатель с некоторой  выдержкой времени, тем большей, чем меньше сама токовая перегрузка, а в некоторых случаях, при  слишком больших электрических  перегрузках, — и мгновенно.

Электрическая защита от исчезновения или понижения напряжения (так  называемая нулевая защита) совершается  при помощи одного либо же нескольких специальных электромагнитных аппаратов, воздействует на выключение асинхронного двигателя при чрезмерном перерыве электропитания или понижении напряжения электросети ниже определённого  значения и тема самым надёжно  предохраняет асинхронный двигатель  от случайного отключения после устранения перерыва электропитания или полного  восстановления напряжения сети.

Надёжная защита электродвигателей (асинхронных двигателей) от функционирования только на 2 фазах хорошо предохраняет электродвигатель от чрезмерного перегрева, а также от так называемого  «опрокидывания», то есть произвольной остановки под электрическим  током из-за понижения действующего момента, развиваемого асинхронным  двигателем, при появившимся обрыве в одной из рабочих фаз основной электроцепи. Защита работает на выключение асинхронного двигателя. В роле аппаратов  защиты используют как электромагнитные, так и тепловые реле. В первом случае защита может не иметь дополнительной выдержки времени.

Также имеются и некоторые  иные, реже используемые разновидности  электрической защиты электродвигателя (от однофазных замыканий непосредственно  на землю в электросетях с изолированной  нейтралью, повышения напряжения, повышения  скорости вращения электропривода и  т.д.). Электрические аппараты защиты могут делать один либо сразу несколько  разновидностей защит. Так, определённые автоматические выключатели выполняют  защиту электродвигателей от случайных  коротких замыканий и от токовой  перегрузки.

Встроенная температурная  защита обмоток статора электродвигателей (УВТЗ).

Тепловая защита электродвигателей, осуществляемая с помощью тепловых реле, работает надежно только тогда, когда нагревательные элементы реле правильно выбраны и регулярно  настраиваются в соответствии со значительными изменениями температуры  окружающей среды. При нарушении  этих условий, а также работе двигателя  с резкопеременной нагрузкой, большим  числом включений в час и плохой вентиляцией обмоток двигателя  защита с помощью тепловых реле может  оказаться недостаточно надежной и  обмотки двигателя достигнут  опасной температуры. В этом случае следует применять встроенную температурную  защиту УВТЗ. В ее устройстве содержатся специальные элементы – датчики (подробно рассмотрены ниже), которые  воспринимают значение температуры  обмоток двигателя и изменяют при этом свои свойства, что и  используется в конечном итоге для  отключения двигателя, когда температура  его обмоток приближается к опасному значению.

 

 

 

1 - СТ14-15; 2 - СТ14-1А

Рисунок 3.9 - Температурные  характеристики позисторов

 

Рисунок 3.10 – Принципиальная электрическая схема УВТЗ

 

В качестве датчиков УВТЗ используют полупроводниковые резисторы (позисторы) СТ14-15 и СТ14-1А, проводимость которых  скачкообразно уменьшается при  температурах 105 и 130 ^оС соответственно. Позисторы встраиваются в лобовые части каждой фазной обмотки и соединяются последовательно. Температурные характеристики позисторов приведены на рисунке 3.9.

На рисунке 3.10 изображена схема УВТЗ, предназначенного для  использования совместно с магнитным  пускателем в трехфазных сетях напряжением 220/380 В.

 

 

Рисунок 3.11 – Схема включения  УВТЗ

 

При нагреве электродвигателя при его работе под нагрузкой  нагреваются и позисторы R_t, а их сопротивление увеличивается. При температурах ниже 105…135 ^оС увеличение сопротивления позистора R_t незначительно. Транзистор VT2 при этом открыт, VT1 – закрыт, а на управляющем электроде тиристора VS будет потенциал, положительный относительно катода. Тиристор откроется, сработает реле KV, которое своим контактом включит катушку магнитного пускателя, управляющего электродвигателем. При увеличении температуры обмоток электродвигателя выше допустимой сопротивление позисторов резко возрастает, в результате чего транзистор VT2 закроется, а VT1 – откроется. Закрытый транзистор VT2 отключит ток управления тиристором VS, и он закроется. Катушка реле обесточится, а его контакты разорвут цепь питания катушки магнитного пускателя, который отключит электродвигатель. При обрыве цепи датчиков температуры устройство не позволит включить электродвигатель в сеть. На рисунке 3.11 показана схема включения УВТЗ в схему управления трехфазным асинхронным двигателем.

Устройства встроенной температурной  защиты обеспечивают более эффективную  защиту электродвигателей от перегрузки, чем тепловые реле, которые являются устройствами косвенного действия, поэтому  их настройка не всегда соответствует  истинной температуре обмоток.

 

 

 

 

Задача № 62. Техническое обслуживание электрообогреваемых полов.

Установка с электрообогреваемым  полом должна выполняться в соответствии с указаниями действующих правил устройства электроустановок и техники безопасности при эксплуатации электротехнических установок в сельскохозяйственном производстве.

1.Внимательно проводить  укладку нагревательных элементов  и сетки-экрана, по правилам устраивать контур заземления и замерять сопротивление заземления.

2.Готовый пол должен  иметь ровную поверхность с  уклоном к полосе дефекации, состояние пола поддерживать, в процессе эксплуатации.

3.Шинные каналы должны  быть надежно закрытыми. Запрещается  засорять их при ремонтных работах.

4. Не допускается попадание дождя или снега на трансформатор обогрева, для чего над ним устраивать навесы.

5.Щит управления должен  устанавливаться в сухом подсобном  помещении, отделенном сплошными стенами от помещения, в котором содержатся животные.

6.При подготовке трансформатора  обогрева для включения в сеть  необходимо проверить: техническое состояние заземления, разъемные соединения, подтянув их по мере необходимости, фарфоровые изоляторы, протерев их бензином Б-70 и сухой ветошью, соответствие подключения проводов и кабелей к выводам 49-121 и 380 В (если используется комплектная трансформаторная подстанция КТП-50-0Б или КТП-63-0Б). При обнаружении в фарфоровых изоляторах трещин, сколов, отбитых ребер и других дефектов необходимо заменить поврежденный изолятор.

7. При использовании КТП-50-0Б или КТП-63-0Б переключение ступеней напряжения нельзя производить под нагрузкой. Нагрузка отключается в первую очередь, а включается в последнюю.

8. Ремонт и замену вышедших  из строя приборов, аппаратуры и оборудования КТП необходимо производить после отключения линий с высокой и низкой сторон.

9. Наружный осмотр включенной  подстанции производить на безопасном расстоянии от частей под напряжением.

10. Комплектные трансформаторные подстанции, находящиеся в эксплуатации, подлежат систематическому контролю и периодическим планово-предупредительным ревизиям не реже одного раза в три месяца. Во время ревизий КТП тщательно осматривать и устранять все замеченные дефекты.