Разработка технологии повышения надежности электроснабжения низковольтных электрических сетей в ненормальных режимах работы. Оценка надежности и ремонтопригодности электрооборудования

Улучшение условий эксплуатации и повышение надежности работы электрооборудования.

В комплекс организационно-технических ме­роприятий, определенных действующей в от­расли системой ППР, входит: техническое обслуживание; текущие, средние и капитальные ремонты; профилактические испытания; модер­низация.

Важным мероприятием для надежной эксплу­атации крупных машин является первая реви­зия. Даже при самом высшем качестве изготов­ления машины скрытые дефекты обнаружива­ются лишь после работы машины в течение не­которого времени. Например, все применяемые изоляционные материалы усыхают, т. е. размеры изоляции постепенно уменьшаются. Усыхание изоляции происходит, прежде всего, в первый пе­риод эксплуатации вследствие нагрева и меха­нических нагрузок. Поэтому после 1-3 лет ра­боты электрическую машину необходимо под­вергнуть ревизии и заново закрепить ослабленные детали изоляции (например, крепление лобовых частей, катушек и др.).

Машины после капитального ремонта, как правило, имеют номинальные характеристики. По мере возрастания срока службы машины про­должительность цикла постепенно уменьшается, расходы на ремонт возрастают. Следователь­но, срок службы машины или оборудования не­посредственно связан с надежностью. Срок службы электрических машин определяется так­же и режимом эксплуатации, прежде всего ее нагрузкой. В первую очередь это касается об­мотки, которую следует рассматривать как цент­ральную часть электрических машин. По дан­ным практики, срок службы об­мотки при превышении температуры на 8 - 10 °С снижается в два раза.

Надежность электродвигателей. Уровень надежности современных электродвигателей, большая часть которых – асинхронные, неудовлетворителен. По статистике, по России средний срок службы двигателя до первого капитального ремонта составляет 5 лет (на практике - от нескольких месяцев до 20 лет).

Большое количество отказов происходит в первые месяцы эксплуатации из-за скрытых дефектов, допущенных при изготовлении. Преждевременные отказы электродвигателей обуслов­лены неудовлетворительной эксплуатацией (неправильная установка, неправильно выбранная защита, неверный вы­бор двигателя по мощности или условиям ок­ружающей среды). Основным видом поврежде­ний является в большинстве случаев межвитковое замыкание . Главной причиной пробоев изоляции низковольтных двигателей являются дефекты обмоток при намотке и ослабление об­моток. Другая причина выхода из строя АД - сни­жение с течением времени сопротивления изо­ляции , особенно у отключенных АД, установ­ленных в местах с повышенной влажностью, и повреждение подшипниковых узлов, которые возникают из-за перекосов, неправильной центровки, балансировки, приемов установки подшипников на вал, установки и снятия муфт, и из-за плохой смазки .

Влажность и изоляция . Экспериментальные данные подтверждают, что при относительной влажности γ = 50 % сопротивление изоляции за 40 суток снижается в 5 раз, а при γ = 95 % - минимум в 100 раз. Уменьшение сопротивления изоляции может также произойти, если электрическая машина оборудована системой вентиляции с замкнутым цик­лом, а нагрузка снижена. В этом случае воздухоохладитель, через который протекает охлаждаю­щая вода, может охладить воздух до такой сте­пени, что внутри двигателя будет конденсиро­ваться влага. Для предотвращения этого применяется регулирование массового расхода воды, протекающей через воздухоохладитель, и установка датчика относительной влажности. В связи с комплексной механизацией и авто­матизацией производственных процессов и соз­данием установок, работающих без обслужива­ющего персонала, к качеству и надежности элек­трооборудования предъявляются повышенные требования и, в частности, к готовности к не­медленному пуску АД, длительное время нахо­дившихся в отключенном состоянии. Для обе­спечения требуемого ПУЭ надежного пуска та­ких двигателей могут применяться следующие способы защиты изоляции от увлажнения: пол­ная герметизация электрических машин; по­крытие изоляции специальными влагостойкими лаками; осушение изоляции перед включением машины в работу; обогрев электрических машин в не­рабочем состоянии и др. Наиболее надежным и перспективным спосо­бом поддержания сопротивления изоляции в нормальном состоянии является обогрев изо­ляции током , протекающим через обмотки (без нагрузки) или работа машины под нагрузкой. В этом случае влага не осаждается на наружных поверхностях обмоток и других элементах элек­трических машин, так как температура их выше точки росы (температуры, при которой начина­ется конденсация влаги). Температура машины должна быть на 3 °С выше температуры окружа­ющей среды. Отсутствие влаги в микротрещинах изоляции благо­творно влияет на работоспособность машины.

Монтаж и центровка . Для устранения износа и поломки подшипников нельзя ударять по ним, а нужно применять прессы при установке и снятии, точно центровать и балансировать валы, не допускать вибрации, применять качественные смазочные материалы. Для подключения двигателя к сети необходимо использовать исправные проводники, выбранные по расчетным параметрам.

Коммутационная аппаратура . Часто отка­зы в работе аппаратов происходят по следующим причинам: остаточные механические деформа­ции (поломка деталей, отскакивание контактных накладок, посадка пружин); механический из­нос (осей, призм, направляющих поверхностей магнитных систем); неравномерность замыкания и разное натяжение и раствор контактов, электрическая эрозия кон­тактов; сваривание контактов; окисление и появление изо­ляционных пленок на контактах; перекрытие через нагар на стенках камер или пробой изоляции; повышенное трение между подвижными деталями; ложное срабатывание; пробой диодов. Эти отказы являются следствием низкого качества обработки и пригонки деталей аппарата, несоответствия аппарата режиму работы и условиям окружающей среды или неудовлетворительной эксплуатации.

Электрическая и механическая износоустойчивость электромагнитных аппаратов в значительной степени определяет надежность работы автоматических устройств. В новых конструкциях высоковольтной аппаратуры предусматривается применение более прочных и стойких электроизоляционных и конструкционных материалов, повышение класса точности и чистоты поверхности ответственных деталей и узлов, осуществление более широкой унификации, применение методов упрочняющей термической обработки деталей, внедрение вакуумных и элегазовых дугогасительных камер. При использовании вакуумных аппаратов необходимо принимать меры по защите обмоток и сетей от коммутационных перенапряжений. Дугогасительные контакты выключателей проектируются с применением дугостойких металлокерамических материалов или многоступенчатых систем.

Надежность систем автоматизированного привода. Важнейшей тенденцией развития современного автоматизированного электропривода является увеличение числа функций, выполняемых его системами, и переход к более жестким и точным режимам работы, связанный с непрерывной интенсификацией технологических процессов. Это усложняет структуру систем электропривода, состоящих из множества взаимосвязанных и взаимодействующих элементов, работающих в жестко регламентированных режимах. Для улучшения условий пуска и остановки двигателей под нагрузкой необходимо применять ступенчатый или плавный пуск.

Сложность и многоэлементность систем электропривода не является причиной снижения их надежности, однако при определенном уровне средней надежности элементов общая надежность системы быстро уменьшается с увеличением числа элементов. Это обусловлено тем, что выход из строя любого элемента в большинстве случаев означает выход из строя всей системы или какого- либо ее участка. В связи с этим нужно применять современные электронные и микропроцессорные устройства, обладающие высоким качеством и надежностью.

Надежность систем электропривода зависит от рационального выбора элементов, поэтому следует применять современные системы тиристорного привода, в том числе устройства плавного пуска, преобразователи частоты.

Отказы оборудования . Следует различать три типа отказов: приработочные, износовые и внезапные, которые возникают вследствие внезапной концентрации нагрузок. Чтобы исключить приработочные отказы следует посредством наблюдения устанавливать длительность необходимого периода приработки и в этот период гарантировать устранение неполадок за счет производителя. Предупредить износовые отказы можно путем наблюдения их распределения, определения межремонтных сроков и сроков профилактической замены элементов системы. Внезапные отказы, возникающие вследствие превышения расчетных нагрузок, можно устранить путем установки средств защиты, которые отключат машину (установку) и не допустят выхода ее из строя. В межремонтный период должно быть обращено внимание на устранение и предупреждение условий для внезапных отказов.

Интенсивность отказов является одной из характеристик надежности и статистки определяется числом отказов в единицу времени, отнесенным к числу функционирующих устройств (элементов).

Основные пути повышения надежности и экономичности работы электрооборудования:

Применение современной элементной базы;

Повышение качества электрооборудования заводами-изготовителями;

Выбор оборудования в соответствии с режимом работы и условиями окружающей среды;

Обязательное выполнение требований системы ППР;

Выполнение в полном объеме профилактических испытаний оборудования;

Выполнение всех требований, предъявляемых к новым электрическим машинам и аппаратам, а также машинам, выпускаемым из капитального ремонта.

Применение устройств плавного пуска электродвигателей, комплектных пусковых устройств, тиристорных преобразователей. Несмотря на достаточно высокую их стоимость, это позволяет повысить надежность работы двигателей, так как снижаются динамические перегрузки при пуске и обеспечиваются все необходимые виды защит двигателей, а также и снизить потери энергии на регулирование в связи с отсутствием регулировочных резисторов.

При производстве капитальных ремонтов электрических машин или переводе двигателей постоянного тока на питание от вентильных преобразователей следует иметь ввиду, что в зависимости от индуктивности якоря и схемы питания напряжение на изоляции якоря двигателя за счет наложения переменной составляющей выпрямленного напряжения может достигать 1,5 U ном. и более, что без принятия специальных мер по защите от перенапряжений может привести к выходу из строя. Поэтому замена изоляции класса В обмотках электрических машин, работающих с повышенной вибрацией и влажностью, на изоляцию класса F может привести к существенному увеличению сроков службы двигателей только при надлежащем креплении лобовых частей обмотки и создания жесткости всей обмотки.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

электрооборудование эксплуатационный надежность токоведущий

Введение

Развитие производства основывается на современных технологиях, широко использующих электрическую энергию. В связи с этим возросли требования к надёжности электроснабжения сельскохозяйственных объектов, к качеству электрической энергии, к её экономному использованию и рациональному расходованию материальных и трудовых ресурсов при проектировании систем электроснабжения.

Электроснабжение, то есть производство, распределение и применение электроэнергии во всех отраслях народного хозяйства и быта населения - один из важных факторов технического прогресса.

На базе электрификации развивается промышленность, сельское хозяйство и транспорт. Главная особенность электроснабжения производства - необходимость подводить энергию к небольшому числу крупногабаритных объектов, сосредоточенных на территории. От проблемы рационального электроснабжения производства в значительной степени зависит экономическая эффективность применения электроэнергии. Для решения этих задач применяются решения технической политики: замена проводов на СИПы, установка трансформаторов. Работающих без замены 40 лет, применение сухих выключателей.

1. Мероприятия, направленные на повышение эксплуатационной надежности электрооборудования

Всё оборудование распределительных устройств эксплуатируется согласно заводских инструкций, правил ПТЭ, ПУЭ и ПТБ и правил пожарной безопасности.

Все данные при плановых, текущих и капремонтах, как правило, вносятся в эксплуатационную документацию

В сельском электроснабжении значительное распространение получили комплектные распределительные устройства наружной установки (КРУН). Они предназначены для работы при температуре окружающей среды от -40 до 40 °С. Из шкафов КРУН собирают распределительные устройства (РУ) 10 кВ распределительных пунктов (РП) и комплектных трансформаторных подстанции 220-110-35/6-10 кВ. В шкафах устанавливают выключатели ВМГ-10, ВМП-10К, ВММ-10 и другие с ручными, грузовыми, пружинными и электромагнитными приводами. Для сельской электрификации широко используют комплектные трансформаторные подстанции (КТП) на напряжение 6... 10/0,4 кВ, состоящие из трансформаторов и блоков, изготавливаемых на заводе и доставляемых на место установки в собранном виде. Оборудование КТП размешают в металлическом кожухе.

Промышленность изготовляет КТП по упрощенным схемам с использованием, где это возможно, предохранителей, короткозамыкателей и отделителей. Выключатели 35 кВ используют только в цепи линий проходных (транзитных) КТП 35/10 кВ, в РУ -35 кВ. КТПБ 110/35/6 - 10 кВ.

В электросетях сельскохозяйственного назначения наибольшее распространение получили СК.ТП 35/10 кВ мощностью 630 - 6300 кВ*А. изготавливаемые по схемам первичных соединений.

Основные задачи при эксплуатации РУ: обеспечение соответствия режимов работы РУ и отдельных цепей техническим характеристикам оборудования; надзор и уход за оборудованием; устранение в кратчайший срок неисправностей, которые приводят к аварии; своевременное проведение профилактических испытаний и ремонтов электрооборудования

2. Организационные и технические мероприятия, обеспечивающие безопасность работ

Подготовка рабочих мест для проведения ремонтных работ.

Если работы производятся без снятия напряжения вблизи токоведущих частей, находящихся под напряжением выполняются мероприятия препятствующие приближению работающих лиц к этим токоведущим частям.

К числу таких мероприятий относятся:

· безопасное расположение работающих лиц по отношению к находящимся под напряжением токоведущим частям;

· организация беспрерывного надзора за работающим персоналом;

· применение основных и дополнительных изолирующих защитных средств.

Работы вблизи и на токоведущих частях, находящихся под напряжением, должны производиться по наряду.

Лицо производящее такие работы должно располагаться так, чтобы токоведущие части были перед ним и только с одной боковой стороны, запрещается работать в согнутом положении.

Работы на токоведущих частях, находящихся под напряжением производятся с применением основных и дополнительных средств защиты.

Для подготовки рабочего места при работах с частичным или полным снятием напряжения должны быть выполнены в указанной ниже последовательности следующие технические мероприятия:

· производство необходимых отключений и принятие мер, препятствующих подаче напряжения к месту работы вследствие ошибочного или самопроизвольного включения коммутационной аппаратуры;

· вывешивание плакатов: «Не включать - работают люди» и при необходимости установка ограждений;

· присоединение к «земле», переносных заземлений. Проверка отсутствия напряжения на токоведущих частях, на которые должно быть нанесено заземление;

· наложение заземлений (непосредственно после проверки отсутствия напряжения), т.е. включения заземляющих ножей или там, где они отсутствуют, наложение переносных заземлений;

· ограждение рабочего места и вывешивание плакатов: «Стой - высокое напряжение», «Не влезай - убьёт», «Работать здесь», «Влезать здесь». При необходимости производится ограждение оставшихся под напряжением токоведущих частей.

3. Эксплуатация электрооборудования распределительных устройств

Одна из основных задач эксплуатации распределительных устройств поддержание необходимых запасов по пропускной способности, динамической, термической устойчивости и по уровню напряжения в устройстве в целом и в отдельных его элементах.

Периодичность осмотров распределительных устройств. Периодичность осмотра устанавливают в зависимости от типа устройства, его назначения и формы обслуживания. Примерные сроки осмотров следующие: в распределительных устройствах, обслуживаемых сменным персоналом, дежурящим на самой подстанции или на дому, - ежесуточно. При неблагоприятной погоде (мокрый снег, туманы, сильный и продолжительный дождь, гололед и т.п.), а также после коротких замыканий и при появлении сигнала и замыкании на землю в сети проводят дополнительные осмотры. Рекомендуют 1 раз в неделю осматривать устройство в темноте для выявления возможных разрядов коронирования в местах повреждения изоляции и местных нагревов токоведущих частей; в распределительных устройствах подстанций напряжение 35 кВ и выше, не имеющих постоянного дежурного персонала, график осмотров составляют в зависимости от типа устройства (закрытое или открытое) и от назначения подстанции. В этом случае осмотры выполняет начальник группы подстанции или мастер не реже 1 раза в месяц; трансформаторные подстанции и распределительные устройства электрических сетей 10 кВ и ниже, не имеющие дежурного персонала, осматривают не реже 1 раза в шесть месяце. Внеочередные осмотры на объектах без постоянного дежурного персонала проводят в сроки, устанавливаемые местными инструкциями с учетом мощности короткого замыкания и состояния оборудования. Во всех случаях независимо от значения отключаемой мощности короткого замыкания осматривают выключатель после цикла неуспешного АПВ и отключении короткого замыкания.

О всех неисправностях, замеченных при осмотрах распределительных устройств, делают запись в эксплуатационном журнале. Неисправности, которые нарушают нормальный режим работы, необходимо устранять в кратчайший срок.

Исправность резервных элементов распределительных устройств (трансформаторов, выключателей, шин и др.) нужно регулярно проверять, включая их под напряжение в сроки, установленные местными инструкциями. Резервное оборудование должно быть в любой момент готово к включению без каком либо предварительной подготовки.

Периодичность очистки распределительных устройств от пыли и грязи зависит от местных условий и устанавливается главным инженером предприятия.

Обслуживание выключателей. Внешние осмотры масляных выключателей без отключения проводятся с учетом местных условий, но не реже 1 раза в шесть месяцев, вместе с осмотрами РУ. При осмотрах проверяют: состояние изоляторов, креплений и контактов ошиновки; уровень масла и состояние маслоуказателей; отсутствие течи масла из розеточных контактов малообъемных или через прокладки баковых выключателей.

Уровень масла у выключателей во многом определяет надежность их работы. Он не должен выходить за пределы маслоуказателя при температурах окружающей среды от -40 до 40 °С. Повышенный уровень масла в полюсах и соответственно уменьшенный объем воздушной подушки над маслом приводят к чрезмерному давлению в баке при гашении дуги, что может служить причиной разрушения выключателя.

Снижение объема масла также приводит к разрушению выключателя. Снижение объема масла особенно опасно в мало объемных выключателях ВМГ-10, ВМП-10. Если течь значительна и масла нет в масломерном стекле, то выключатель необходимо отремонтировать и заменить и нем масло. При этом ток нагрузки разрывают другим выключателем или снижают нагрузку на данном присоединении до нуля.

Ненормальный нагрев дугогасительных контактов малообъемных выключателей вызывает потемнение и подъем уровня масла в маслоуказательном стекле, а также характерный запах. Если температура бачка выключателя превышает 70 °С, выключатель следует отремонтировать.

В местностях с минимальной температурой ниже 20 °С выключатели оборудуют автоматическими устройствами для подогрева масла в баках.

Не реже 1 раза в три (шесть) месяцев рекомендуют проводить проверку приводов выключателя. При наличии АПВ опробование на отключение целесообразно осуществлять от релейной защиты с выключением от АПВ. При отказе в срабатывании выключатель необходимо отремонтировать.

При наружном осмотре воздушных выключателей обращают внимание на его общее состояние, на целостность изоляторов дугогасительных камер, отделителей, шунтирующих сопротивлений и емкостных делителей напряжения, опорных колонок и изолирующих растяжек, а также на отсутствие загрязненности поверхности изоляторов. По манометрам, установленным в распределительном шкафу, проверяют давление воздуха в резервуарах выключателя и поступление его па вентиляцию (у выключателей, работающих с АПВ, давление должно быть в пределах 1,9... 2,1 МПа и у выключателей без АПВ - 1,6... 2,1 МПа). В схеме управления выключателем предусмотрена блокировка, препятствующая работе выключателя при понижении давления воздуха ниже нормального.

При осмотре также контролируют исправность и правильность показаний устройств, сигнализирующих включенном или выключенном положении выключателя. Обращают внимание на то, надежно ли закрыты заслонки выхлопных козырьков дугогасительных камер. Визуально проверяют целостность резиновых прокладок в соединениях изоляторов дугогасительных камер, отделителей и их опорных колонок. Контролируют степень нагрева контактных соединений шин и аппаратных соединений.

При эксплуатации воздушных выключателей 1--2 раза в месяц из резервуаров удаляют накапливающийся конденсат. В период дождей увеличивается подача воздуха на вентиляцию, при понижении температуры окружающего воздуха ниже -5 °С включается электрообогрев в шкафах управления и в распределительных шкафах. Не реже 2 раз в год проверяют работоспособность выключателя путем контрольных опробований на отключение и включение. Для предупреждения повреждений выключателей 2 раза в год (весной и осенью) проверяют и подтягивают болты всех уплотнении соединений.

4. Обслуживание комплектных распределительных устройств

Эксплуатация комплектных распределительных устройств (КРУ) имеет свои особенности в связи с ограниченными габаритными размерами ячеек. Для защиты персонала от случайного прикосновения к токоведущим частям, находящимся под напряжением, в КРУ предусмотрена блокировка. В стационарных КРУ блокируют сетчатые двери, которые открывают только после отключения выключателя и разъединителей присоединения. В КРУ выкатного исполнения есть автоматические шторки, закрывающие доступ в отсек неподвижных разъединяющих контактов при выкаченной тележке. Кроме того, имеется оперативная блокировка, предохраняющая персонал при выполнении ошибочных операций. Например, выкатывание тележки в испытательное положение разрешается блокировкой только после отключения выключателя, а выкатывание тележки в рабочее положение -- при отключенном положении выключателя и заземляющих ножей. Наблюдение за оборудованием ведут через смотровые окна и сетчатые ограждения или смотровые люки, закрытые защитной сеткой.

Осмотры КРУ без их отключения проводят по графику, но не реже 1 раза в месяц. При осмотрах проверяют работу сетей освещения и отопления помещений и шкафов КРУ; состояние выключателей, приводов, разъединителей, первичных разъединяющих контактов, механизмов блокировки; загрязненность и отсутствие видимых повреждений изоляторов; состояние цепей вторичной коммутации; действие кнопок управления выключателей.

Систематически в зависимости от местных условий необходимо очищать изоляцию от пыли и загрязнений, особенно в КРУ наружной установки.

При осмотрах комплектных распределительных устройств КРУ и КРУН необходимо обращать внимание на: состояние уплотнений в местах стыков элементов металлоконструкций; исправность присоединения оборудования к контуру заземления; наличие средств безопасности и пожаротушения; работу и исправность устройств обогрева шкафов КРУН; наличие, достаточность и нормальный цвет масла в выключателях; состояние монтажных соединений; нагрев токоведущих частей и аппаратов; отсутствие посторонних шумов и запахов; исправность сигнализации, освещения и вентиляции.

Одновременно с осмотром проверяют правильность положения коммутирующих аппаратов. Встроенное в КРУ и КРУП оборудование осматривают в соответствии с инструкциями по эксплуатации. При эксплуатации КРУ запрещается отвинчивать съемные детали шкафа, поднимать и открывать автоматические шторки при наличии напряжения в тех местах, доступы в которые ими закрыты. В шкафах КРУ выкатного типа для заземления отводящих линий при помощи разъединителей, встроенных в КРУ, нужно сделать следующее: отключить выключатель, выкатить тележку, проверить отсутствие напряжения на нижних разъединяющих контактах, включить заземляющий разъединитель, поставить тележку в испытательное положение.

Предохранители в шкафу трансформатора собственных нужд можно менять только при снятой нагрузке. При проведении работ внутри отсека выкатной тележки на автоматической шторке необходимо вывешивать предупреждающие плакаты: «Нe включать! Работают люди», «Высокое напряжение! Опасно для жизни!»

Выкатывать тележку с выключателем и устанавливать ее в рабочее положение может только оперативный персонал. Вкатывать тележку в рабочее положение разрешается только при отключенном положении заземляющего разъединителя.

5. Обслуживание разъединителей

При регулировании механической части трехполюсных разъединителей проверяют одновременность включения ножей. При регулировании момента касания и сжатия подвижных ножей изменяют длину тяги или хода ограничителей и упорных шайб либо слегка перемещают изолятор на цоколе или губки па изоляторе. При полном включении нож на 3...5 мм не должен доходить до упора контактной площадки. Наименьшее усилие вытягивания одного ножа и.) неподвижного контакта должно составлять 200 Н для разъединителей на поминальные токи 400...600 А и 400 Н для разъединителей на номинальные токи 1000...2000 А. Плотность прилегания контактов разъединителя контролируют по значению сопротивления постоянному току, которое должно быть в следующих пределах: для разъединителей РЛНД (35...220 кВ) на поминальный ток 600 А -- 220 мкОм; для остальных типов разъединителей на все напряжения с номинальным током 600 А 175 мкОм; 100 А -- 120; 1500...2000 А -- 50 мкОм.

Контактные поверхности разъединителей в процессе эксплуатации смазывают нейтральным вазелином с примесью графита. Трущиеся части привода покрывают незамерзающей смазкой. Состояние изоляторов разъединителей оценивают по сопротивлению изоляции, распределению напряжения на отдельных элементах штыревых изоляторов или по результатам испытания изолятора повышенным напряжением промышленной частоты.

Блок-контакты привода, предназначенные для сигнализации и блокировки положения разъединителя, должны быть установлены так, чтобы сигнал об отключении разъединителя начал действовать после прохождения ножом 75% полного хода, а сигнал о включении -- не ранее момента касании ножом неподвижных контактов.

6. Обслуживание короткозамыкателей и отделителей

Короткозамыкатели -- аппараты, предназначенные для искусственного создания короткого замыкания в тех случаях, когда ток при повреждениях в трансформаторе может оказаться недостаточным для срабатывания релейной защиты.

Короткозамыкатель типа КЗ-35 на напряжение 35 кВ выполнен в виде двух отдельных полюсов с общим приводом. Включается короткозамыкатель автоматически приводом ШИК при срабатывании релейной защиты, отключается вручную.

Отключение силовых трансформаторов без нагрузки, а также автоматическое отключение поврежденных трансформаторов осуществляют отделителями. Отделители ОД-35 представляют собой разъединители типа РЛНД-35/600, укомплектованные двумя дополнительными отключающими пружинами. Отключение отделителя проводится автоматически или вручную, включение - только вручную при помощи съемной рукоятки.

На присоединениях 35...110 кВ с установленными последовательно отделителями и разъединителями отключение намагничивающего тока трансформаторов и емкостных токов линий следует выполнять отделителями.

Отделителями на 35 кВ допускается отключение тока замыкания на землю до 5 А. В среднем на 10 км ВЛ 35 кВ зарядный ток составляет 0,6 А и ток замыкания на землю 1 А.

Короткозамыкатели и отделители осматривают не реже 2 раз в год, а также после аварийных отключений. При осмотрах особое внимание обращают на состояние изоляторов, контактов, заземляющего провода, пропущенного через окно трансформатора тока. При обнаружении следов обгорания контакты зачищают или заменяют.

Продолжительность движения подвижных частей короткозамыкателя на напряжение 35 и 110 кВ от подачи импульса до замыкания контактов должна быть не более 0,4 с, а отделителя от подачи импульса до размыкания контактов соответственно 0,5 и 0,7 с.

В процессе эксплуатации короткозамыкателей и отделителей особое внимание следует уделять наиболее ненадежным узлам: открытым или недостаточно защищенным от возможных загрязнений и обледенения пружинам, контактным системами шарнирным соединениям, а также незащищенным подшипникам, выступающим с задней стороны.

Во время наладки короткозамыкателя и отделителя обращают внимание на надежное срабатывание блокировочного реле отделителя (БРО), которое рассчитано на токи 500...800 А. Поэтому при токах К.З. менее 500 А шипу заземления следует заменить проводом и пропустить его через трансформатор тока несколько раз. Если этого не сделать, реле БРО будет подтягивать якорь нечетко и тем самым освобождать запирающий механизм привода отделителя до отключения тока К.З. Преждевременное отключение отделителей -- одна из причин их разрушения.

Текущий ремонт отключающих аппаратов, а также проверку их действия (опробование) проводят по мере необходимости в сроки, установленные главным инженером предприятий. В объем работ по текущему ремонту входят: внешний осмотр, чистка, смазка трущихся частей и измерение сопротивления контактов постоянному току.

Внеплановые ремонты выполняют в случае обнаружения внешних дефектов, нагрева контактов или неудовлетворительного состояния изоляции.

Наладка короткозамыкателя и отделителя заключается в проверке работы привода на включение и отключение, проверке положения ножей и завода отключающей пружины привода с блокирующим реле БРО, регулировке хода сердечников электромагнитов и реле.

7. Контроль состояния токоведущих частей и контактных соединений

Состояние токоведущих частей и контактных соединений шин и аппаратов распределительных устройств можно выявить при осмотрах.

Контроль за нагревом разъемных соединений в закрытых распределительных устройствах осуществляют при помощи электротермометров или термосвечей и термоиндикаторов.

Действие электротермометра основано на принципе измерения температуры при помощи терморезистора, наклеенного на наружную поверхность головки датчика и закрытого медной фольгой.

Температуру нагрева контактных соединений определяют при помощи набора термосвечей с различными температурами плавления.

В качестве термоиндикаторов применяют обратимые пленки многократного действия, которые при длительном нагреве изменяют свой цвет. Термоиндикатор должен выдерживать, не разрушаясь, не менее 100 изменений цвета при длительном нагреве до температуры 110 °С

8. Обслуживание потребительских подстанций

Надежность работы потребительских подстанций во многом зависит от правильности эксплуатации, которую необходимо осуществлять в соответствии с существующими руководящими и инструктивными материалами. Эксплуатационно-профилактические работы TП проводят с целью предупреждения и устранения возможных при эксплуатации повреждении и дефектов.

В объем этих работ входят систематические осмотры, профилактические измерения и проверки. Плановые осмотры ТП выполняют в дневное время по утвержденному графику, но не реже 1 раза в шесть месяцев.

После аварийных отключений питающих линий, при перегрузках оборудования, резком изменении погоды и стихийных явлениях (мокрый снег, гололед, ураган и т. п.) проводят внеочередные осмотры. Не реже 1 раза в год инженерно-технический персонал выполняет контрольные осмотры ТП. Обычно их совмещают с приемкой объектов к работе в зимних условиях, с осмотрами ВЛ 10 или 0,4 кВ и т. д.

Для поддержания ТП в технически исправном состоянии осуществляют планово-предупредительные ремонты, которые позволяют обеспечить длительную, надежную и экономичную их работу.

Осмотры, ремонты и профилактические испытания оборудования на трансформаторных подстанциях 10/0,4 кВ проводятся в основном комплексно в одни сроки, без снятия напряжения, а при необходимости с частичным или полным отключением оборудования.

При осмотре мачтовых подстанций с земли проверяют состояние предохранителей, разъединителей и их проводов, изоляторов, крепление проводов к ошиновке, заземляющих спусков и контактов, крепление и взаимное расположение проводов высшего и низшего напряжений, состояние конструкции подстанции, состояние древесины и железобетона, наличие и состояние предупредительных плакатов, а также целостность замков и лестниц. При осмотрах подстанций типа КТП дополнительно проверяют загрязненность поверхности металлических корпусов, шкафов, плотность закрытия дверей и исправность их запоров, состояние опорных фундаментов.

При осмотрах оборудования ТП и КТП необходимо обращать внимание на следующее: у выключателей нагрузки, разъединителей и их приводов -- отсутствие следов перекрытия и разрядов на изоляторах и изоляционных тягах; положение ножей в неподвижных контактах; внешнее состояние дугогасящих ножей и камер у выключателя; правильное положение рукояток приводов; исправность гибкой связи между ножом и вводным зажимом у разъединителя РЛНД;

у предохранителей типа ПК--соответствие плавких вставок параметрам защищаемого оборудования, целостность и исправность патронов, правильность расположения и закрепления патронов в неподвижных контактах, состояние и положение указателей срабатывания предохранителей;

у разрядников -- отсутствие следов дуги перекрытия по поверхности, правильность установки, состояние внешних искровых промежутков трубчатых разрядников и правильность расположения зон выхлопа газов;

у проходных, опорных и штыревых изоляторов -- отсутствие сколов, трещин и следов перекрытия дуги;

у ошиновки РУ 10 кВ -- отсутствие следов местного нагрева контактов в местах присоединения к оборудованию и в соединениях шин, состояние окраски и крепления шин;

у кабельных устройств -- состояние кабельных муфт и воронок, отсутствие течи мастики, целостность наконечников, наличие маркировки, заземление муфт и воронок, состояние кабельных приямков и проходов через степы;

у РУ низкого напряжения (0,4 кВ) -- состояние рабочих контактов рубильников, предохранителей и автоматов, отсутствие на них следов копоти, перегрева и оплавления, состояние трансформаторов тока, реле защиты и разрядников типа РВН-0,5, целостность плавких вставок предохранителей и их соответствие параметрам потребителей, исправность фотореле, целостность пломб и защитных стекол на приборах учета и измерения, состояние контактов ошиновки 0,4 кВ и ее крепления.

Для устранения замеченных при осмотре неисправностей в работе оборудования ТП и КТП в случаях, не терпящих отлагательств до очередного текущего или капитального ремонта, проводят профилактические выборочные ремонты с заменой отдельных элементов и деталей. Эти работы выполняет эксплуатационный оперативный персонал.

9. Эксплуатация трансформаторного масла

Для надежной работы маслонаполненного оборудования зависит от состояния трансформаторного масла залитого в оборудовании.

Трансформаторное масло, находящееся в эксплуатации, должно подвергаться сокращенному анализу и измерению tg согласно «Нормам испытания электрооборудования» (СПО OPГРЭС, 1977) в сроки, указанные в табл. 1 и после текущего ремонта трансформаторов и реактором.

Табл. 1. периодичность отбора проб трансформаторного масла

Сушка масла.

В энергетических системах масло сушат двумя способами: просасыванием через него сухого азота или углекислого газа при комнатной температуре; над маслом создают вакуум 20...30 кПа; распылением масла при комнатной температуре и остаточном давлении 2,5... 5,5 кПа. Для ускорения сушки масло подогревают до 40... 50 °С при остаточном давлении 8... 13 кПа.

В условиях небольших ремонтных предприятий масло сушат путем подогрева или отстоя его при температуре 25...35 °С. Отстой -- крайне простой, дешевый и безвредный для масла способ сушки. Недостаток его -- большая длительность операции.

Сушка масла при помощи подогрева также несложна, причем масло можно подогревать самыми различными методами, в том числе в собственном баке трансформатора. Но длительный нагрев масла может привести к его порче.

Очистка масла.

В условиях эксплуатации масло не только увлажняется, но и загрязняется. От воды и механических примесей масло очищают центрифугированием и фильтрованием.

Центрифугирование позволяет отделить воду и примеси, которые тяжелее масла. Температура масла должна быть 45...55 °С. При пониженной температуре высокая вязкость масла препятствует отделению воды и примесей, а при повышении температуры выше 70 °С воду трудно отделить из-за начинающегося парообразования и повышенной растворимости воды в масле. Кроме того, при повышенной температуре происходит интенсивное старение масла.

Фильтрование -- продавливание масла через пористую среду (картон, бумага, материя, слой отбеливающего материала или силикагеля) -- осуществляют при помощи фильтр-прессов. Фильтровальная бумага и картон не только задерживают примеси, но и впитывают воду.

Наибольшей гигроскопичностью обладает мягкий и рыхлый картон, однако он плохо задерживает шлам и уголь и сам выделяет много волокон. Чередование в фильтр-прессе листов мягкого и твердого картона позволяет получить хорошо очищенное масло.

Фильтровать масло желательно при температуре 40…50 С, так как при большей температуре падает гигроскопичность картона и возрастает растворимость воды в масле. Загрязненный картон можно прополоскать в чистом масле, высушить и вновь пустить в работу. Для очистки 1 т масла требуется около 1 кг картона.

Фильтр-пресс включают обычно после центрифуги для удаления остатков шлама и воды. Он обеспечивает почти предельную очистку масла от воды и наиболее высокую электрическую прочность масла. К достоинствам фильтр-пресса относят его способность работать при нормальной температуре, отсутствие смешивания масла с воздухом и возможность очистки масла от мельчайших частиц угля. Однако центрифуги способны очистить масло, содержащее эмульсии, тогда как фильтр-пресс для очистки таких масел непригоден.

Центрифугу применяют для очистки масел, находящихся в баках работающих трансформаторов, но при строгом соблюдении техники безопасности. Использование, в фильтр-прессах в качестве дополнительной фильтрующей среды силикагеля или отбеливающих глин заметно уменьшает кислотное число масла.

Список использованной литературы

1. Пястолов А.А., Ерошенко Г.П. Эксплуатация электрооборудования - М.: Агропромэнерго, 1990 - 287 с.

2. Ерошенко Г.П., Пястолов А.А. Курсовое и дипломное проектирование по эксплуатации электрооборудования - М.: Агропромиздат, 1988 - 160 с.

3. Правила устройства электроустановок - М.: Энергоатомиздат, 1986 г. - 424 с.

4. Е.А. Конюхова. Электроснабжение объектов. - М, 2001-320 с.

5. П.Н. Листова. Применение электрической энергии в сельскохозяйственном производстве, 1984 г.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Описание основных мероприятий, направленных на повышение эксплуатационной надежности электрооборудования. Формы контроля состояния токоведущих частей и контактных соединений. Обслуживание потребительских подстанций. Эксплуатация трансформаторного масла.

реферат , добавлен 24.12.2008


Задание по нахождению вероятности безотказной работы электроустановки со всеми входящими в нее элементами. Надежность как важнейший технико-экономический показатель качества любого технического устройства. Структурная надежность электрической машины.

контрольная работа , добавлен 31.03.2009


Назначения и схемные решения защиты оборудования. Характеристика комплектного распределительного устройства (КРУ), электрической подстанции, трансформаторов тока, разъединителей, короткозамыкателей и отделителей. Монтаж КРУ и другого оборудования.

курсовая работа , добавлен 14.11.2017


Характеристика изоляторов, используемых в распределительных устройствах. Выполнение соединений алюминиевых шин и проводов. Виды и элементы выключателей, особенности их работы. Назначение разъединителей, отделителей, короткозамыкателей и их приводов.

реферат , добавлен 29.10.2014


Назначение, устройство и виды, особенности действия короткозамыкателей, отделителей, предохранителей, разъединителей, выключателей нагрузки наружной и внутренней установок с приводом и трансформатором тока. Условные обозначения и маркировка устройств.

презентация , добавлен 08.07.2014


Описание системы электроснабжения конверторного цеха. Окружающая среда цеха и ее влияние на работу электрооборудования. Характеристика маломасляных и вакуумных выключателей, комплектных распределительных устройств и измерительных трансформаторов тока.

дипломная работа , добавлен 14.09.2012


Методы профилактики и модернизации электроустановок. Техническое обслуживание (осмотры) электрических сетей. Назначение заземляющих устройств. Расчет объема работ по обслуживанию электрооборудования. Выбор формы и структуры электротехнических служб.

курсовая работа , добавлен 27.12.2010


Расчёт системы электроснабжения промышленного электрооборудования. Выбор трансформаторов для понижающей подстанции, силовых кабелей, распределительных и защитных устройств групп электрооборудования. Оснащение для электроснабжения промышленного здания.

курсовая работа , добавлен 12.11.2015


Характеристика потребителей электроэнергии. Расчет мощности подстанции, определение нагрузок, выбор трансформаторов. Компоновка распределительных устройств. Расчет токов короткого замыкания. Выбор электрооборудования, коммутационной и защитной аппаратуры.

дипломная работа , добавлен 10.04.2017


Выбор схемы и основного электрооборудования подстанции. Технико-экономическое сравнение двух вариантов схем проектируемой подстанции. Выбор электрических аппаратов, токоведущих частей, изоляторов. Тип и конструкция распределительного устройства.

1.Основные понятия и определения теории надежности электрооборудования
2. Показатели надежности
3. Вероятностные характеристики показателей надежности
4. Простейшие методы расчета надежности

1.Основные понятия и определения теории надежности электрооборудования

В процессе эксплуатации оборудование переходит многократно из одного состояния в другое, как показано на рисунке 5.1. Состояния 1 и 2 определяются технологическими особенностями оборудования. Например, в сельском хозяйстве, наряду с круглогодичным использованием, часто наблюдается сезонная занятость. Продолжительность хранения и использования достаточно точно определяется производственными характеристиками оборудования.

Частота перехода оборудования из состояния 2 в состояние 3 и продолжительность пребывания в ремонте заранее неизвестны. Также нельзя сразу определить частоту перехода в состояние 4. Но без этих данных нельзя организовать рациональное техническое обслуживание или его ремонт. Такие сведения позволяют получить методы теории надежности.

Во всех сферах деятельности и общения у человека возникает потребность оценить успешность своих действий. В таких ситуациях возникает интуитивное представление о надежности как об уверенности в осуществлении своих замыслов. Наука о надежности исключает произвольные толкования, заменяя их четкими понятиями, определениями, и устанавливает количественное описание свойств надежности.

Надежность - свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортировки (ГОСТ 27.002-86^ Можно сказать,

что надежность характеризует способность объекта сохранять свои первоначальные качества в процессе эксплуатации.

Теория надежности возникла на стыке ряда научных дисциплин: теории вероятностей и случайных процессов, математической логики, технической диагностики и др. Она изучает закономерности изменения показателей качества объектов с течением времени, а также физическую природу этих изменений. В теории надежности сложное явление изменчивости изучают путем использования идеализированных понятий о состояниях, свойствах и событиях и т. п. Приближенная замена реальных явлений и объектов идеализированными моделями позволяет установить количественные связи между интересующими показателями и определить эти показатели с достаточной для практики точностью.

Способность объекта выполнять требуемые функции оценивают несколькими состояниями, в пределах которых параметры объекта остаются постоянными.

Исправность - состояние объекта, при котором он соответствует всем установленным требованиям.

Неисправность - состояние объекта, при котором он не соответствует хотя бы одному из указанных требований.

Работоспособность - состояние соответствия установленным требованиям тех параметров, которые характеризуют способность выполнять указанные функции.

Неработоспособность - состояние, при котором хотя бы один параметр работоспособности не соответствует установленным требованиям.

Предельное состояние - состояние объекта, при котором его дальнейшая эксплуатация недопустима по условиям безопасности или нецелесообразна по экономическим критериям.

Центральным понятием теории надежности служит отказ - событие, заключающееся в потере работоспособности, т. е. переход из работоспособного в неработоспособное состояние. Различают внезапные и постепенные, полные и частичные отказы.

Внезапные отказы наступают неожиданно, мгновенно из-за внезапной концентрации нагрузки или аварийной ситуации.

Постепенные отказы возникают под действием постепенного изменения свойств объектов, старения или износа деталей.

Полный отказ приводит к полной потере работоспособности, а частичный - лишь к утрате отдельных функций объекта.

Рис. 5.1. Модель состояния оборудования

Объект (в теории надежности) - предмет определенного целевого назначения, в жизненном цикле которого выделяют стадии проектирования, изготовления и эксплуатации. Объектом может быть система или элемент.

Система - это совокупность взаимосвязанных устройств, предназначенная для самостоятельного достижения некоторой цели.

Элемент - часть системы, которая способна выполнять некоторые локальные функции системы.

Представление объекта в виде системы или элемента зависит от постановки задачи и является условной процедурой. Например, при изучении надежности парка электрооборудования предприятия электропривод рассматривают как элемент, а в других случаях как систему, в которой выделяют ряд элементов (пусковую аппаратуру, устройство защиты, двигатель и т.д.).

В свою очередь элементы и системы, допускающие восстановление работоспособности после отказа, называют восстанавливаваемыми, а в противном случае - ^восстанавливаемыми (неремонтируемыми). К первому виду относят, например, трансформаторы двигатели, а к второму - электроосветительные лампы и трубчатые нагреватели. Таким образом, элементы (системы), изучаемые в теории надежности, имеют три главных признака, характеризующих: природу отказов (внезапные и постепенные); виды отказов по их последствиям (полные и частичные); приспособленность к ремонту (ремонтируемые и неремонтируемые).

В зависимости от сочетания этих признаков элементы (системы) разделяют на простые и сложные. Простым считают элемент, который имеет внезапные полные отказы, поэтому не подлежит ремонту. Сложный элемент имеет наряду с перечисленными и ряд дополнительных признаков, т. е. он имеет внезапные и постепенные отказы (или только постепенные), "отказы могут быть частичными, их последствия устраняют в итроцессе ремонта.

; При изучении надежности объекта как способности сохранять свои параметры в процессе эксплуатации возникает необходимость оценить стабильность этих параметров на разных этапах эксплуатации, приспособленность к ремонту и ряд других призна-"ков. Поэтому надежность - сложное, комплексное свойство объекта, включающее ряд более простых свойств (в отдельности или в определенном сочетании) (ГОСТ 27.002-86):

Безотказность - свойство объекта непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого времени или наработки;

Долговечность - свойство объекта сохранять работоспособность объекта до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта;

Ремонтопригодность - приспособленность к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов (повреждений), к поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем проведения технического обслуживания и ремонтов;

Сохраняемость - свойство объекта сохранять значения показателей безотказности, долговечности и ремонтопригодности во время хранения или транспортировки;

Устойчивость - способность объекта переходить при различных возмущениях от одного устойчивого режима к другому;

живучесть - свойство системы противостоять крупным возмущениям, не допуская развития аварий.

На практике различают конструкционную и эксплуатационную надежность. Конструкционной называют номинальную надежность, которая определяет способность к стабильному функционированию в типовых (номинальных) условиях эксплуатации. Она характеризует свойства объекта, заложенные при его проектировании и изготовлении.

Под эксплуатационной понимают надежность, наблюдаемую в условиях эксплуатации с учетом всей совокупности воздействий: дестабилизирующих факторов окружающей среды, реальных режимов использования, качества технического обслуживания и ремонтов.

Задачи эксплуатационной надежности приобрели большую актуальность в связи с тем, что многие виды электрооборудования сельскохозяйственных предприятий, имея достаточно высокие показатели конструкционной надежности, по эксплуатационным показателям не отвечают требованиям производства. Так, двигатели серии 4А рассчитаны на безотказную работу в течение 10 лет, а фактическое время безотказной работы до капитального ремонта составляет: в животноводстве - 3,5 года, в растениеводстве - 4 года, на подсобных предприятиях - 5 лет.

Показатели надежности служат для количественной оценки уровня надежности объекта. С их помощью сравнивают надежность различных объектов между собой или надежность одного и того же объекта в разных условиях либо на разных этапах эксплуатации. По ремонтопригодности выделяют дополнительно показатели для восстанавливаемых и невосстанавливаемых объектов.

Кроме того, показатели могут быть единичными и комплексными. Единичный показатель относят к одному из свойств, а комплексный - к нескольким свойствам.

Введение показателей надежности основывают на рассмотрении эксплуатации как процесса случайного изменения свойств объекта в виде последовательного чередования работоспособного и неработоспособного состояний. Другими словами, процесс изменения свойств объекта - это поток случайных дискретных изменений состояний. При таком представлении мерой надежности служат характеристики перехода объекта из одного состояния в другое. Используя их, определяют, как часто осуществляются переходы, как долго объект находится в работоспособном и неработоспособном состояниях, какова вероятность наступления этих событий и т. д.

Показатели безотказности характеризуют способность объекта непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого

времени (некоторой наработки). Их содержание поясняет следующий пример.

Интенсивность отказов

Показатели ремонтопригодности . Ремонтопригодность по ГОСТ 27301-86 - приспособленность к предупреждению и обнаружению причин отказов и устранению их последствий путем проведения технического обслуживания и ремонтов. Конструкционная ремонтопригодность характеризует лишь техническую сторону восстанавливаемости объекта; эксплуатационная - дополнительно быстроту восстановления и зависит от квалификации обслуживающего персонала, а также его материально-технического обеспечения.

Вопрос о процессе восстановления был затронут при рассмотрении безотказности ремонтируемых элементов. Там предполагалось, что все отказы устраняют мгновенно. На самом деле каждый отказ устраняют в некотором интервале времени, являющемся случайной величиной. Поэтому процесс восстановления считают потоком случайных событий.

Среднее время восстановления Тв - это математическое ожидание продолжительности восстановления работоспособности после отказа элемента

Показатели долговечности . Под долговечностью понимают свойство элемента сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при надлежащем техническом обслуживании и ремонте. Для восстанавливаемых элементов долговечность совпадает с временем их эксплуатации до отказа. Количественные оценки долговечности - срок службы и ресурс.

Ресурсом называют наработку объекта от начала эксплуатации или после ремонта до наступления предельного состояния. Различают средний ресурс и гамма-процентный ресурс.

Средний срок службы - средняя календарная продолжительность службы объектов. Различают средний срок службы до первого капитального ремонта и между капитальными ремонтами.

Средний срок службы до списания - средняя календарная продолжительность эксплуатации до предельного состояния.

Гамма-процентный срок службы - средняя календарная продолжительность эксплуатации, в течение которой объект не достигает предельного состояния с заданной вероятностью у процентов.

Показатели сохраняемости характеризуют свойство элемента сохранять эксплуатационные качества во время хранения и транспортировки. Для этого используют средний срок сохраняемости Тх и интенсивность отказов при хранении Хх. Свойство сохраняемости можно рассматривать как специфический случай безотказности в период хранения и транспортировки. В сельском хозяйстве большая часть энергетического оборудования занята в течение года от двух до шести месяцев, а остальное время ее не используют. Для такого оборудования свойство сохраняемости имеет первостепенное значение.

Комплексные показатели надежности . Коэффициент готовности КГ характеризует готовность объекта к применению по назначению:

Коэффициент технического использования Кти характеризует время нахождения объекта в работоспособном состоянии с учетом простоя объекта на всех видах технического обслуживания и ремонта:

Показатели надежности электроснабжения . Все перечисленные показатели можно использовать для оценки системы сельского электроснабжения, главное требование к которой - бесперебойное снабжение электрической энергией присоединенных к ней потребителей. Поэтому основными показателями надежности принято считать число (п) и длительность (ТОТКл) отключений.

Отключения сельских сетей происходят по различным причинам. Они могут быть случайными (внезапными) или преднамеренными (плановыми). Первые возникают при аварийных ситуациях, а вторые осуществляет обслуживающий персонал в плановом порядке. Аварийные отключения из-за своей неожиданности приносят больший ущерб, чем плановые. Для учета этих особенностей вводят понятие эквивалентной продолжительности отключений

Показатели надежности могут принимать значения, неизвестные заранее, т. е. являются случайными величинами. Такие величины изучают в теории вероятностей, где вероятность - это количественная оценка возможности появления случайного события, или случайной величины.

При помощи теории надежности определяют общие закономерности изменения эксплуатационных свойств оборудования. Эти закономерности имеют важное значение для решения общих задач, связанных с выбором схем электроустановок, режимов их использования, стратегии обслуживания и т. п. Для решения инженерных задач необходимо иметь численные значения показателей надежности.

Основной закон надежности устанавливает связь между тремя показателями: вероятностью безотказной работы, средней наработкой на отказ и интенсивностью отказов. Если известны два из них, то третий легко определить из этого закона. Простейшие методы расчета надежности рассмотрим, решая задачи.

Основной показатель качества электрооборудования - его надежность работы в различных условиях эксплуатации. Надежность - это свойство объекта выполнять заданные функции, сохраняя эксплуатационные показатели (производительность, экономичность, расход электроэнергии и другие паспортное характеристики) в заданных пределах в течение требуемого промежутка времени.

Надежность - это комплексное свойство объекта, включающее в себя безотказность, долговечность, ремонтопригодность и в значительной мере зависит от условий эксплуатации.

Безотказность - это свойство электроаппарата сохранять работоспособность в течение некоторого времени без вынужденных перерывов. Под работоспособностью в данном случае понимается состояние объекта, при котором он способен выполнять заданные функции, сохраняя значения заданных параметров в установленных документацией пределах. Понятие работоспособности уже понятия надежности. Например, электродвигатель, работающий в тяжелых условиях животноводческих ферм, работоспособен, но ненадежен и может выйти из строя в любой момент времени.

Долговечность - это свойство машины, агрегата сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонтов. Предельное состояние объекта определяется невозможностью его дальнейшей эксплуатации из-за непоправимого изменения заданных параметров, неустранимого снижения эффективности эксплуатации ниже допустимой и т. п.

Ремонтопригодность - это состояние объекта, при котором можно устранять повреждения и восстанавливать его технические параметры путем проведения ремонтов и технического обслуживания. Остановимся на определениях некоторых терминов, которые необходимы для перехода к оценке показателей надежности.

Неисправность - это состояние оборудования, при котором оно не соответствует хотя бы одному из технических требований.

Отказ - событие, заключающееся в нарушении работоспособности объекта. Это частичная или полная утрата таких свойств, которые обеспечивают работоспособность объекта.

Наработка - продолжительность или объем работы, выполненной электроаппаратом.

Наработка на отказ - средняя продолжительность работы между отказами. Если наработка выражается в единицах времени, можно применять термин «Средняя продолжительность безотказной работы».

Ресурс - продолжительность работы изделия до наступления предельного состояния. Различают ресурс до первого ремонта, межремонтный и т. д.

Надежность работы электрооборудования может быть представлена показателями надежности.

При определении надежности электрооборудования часто пользуются следующими количественными показателями:

· время безотказной работы;

· вероятность безотказной работы;

· интенсивность отказов;

· срок службы и межремонтный срок службы.

Время безотказной работы Т0 оценивается средним числом часов работы оборудования до первого отказа и может быть определено на основе статистических данных:

где ti - время исправной работы i-го аппарата до первого отказа; п - общее число рассматриваемых отказов.

На практике более часто используется вероятность безотказной работы Р (t), заключающаяся в том, что в заданном интервале времени или в пределах заданной наработки машина работает без отказа, где &.N - число отказавших машин за время t, N0 -- число испытуемых машин в начальный момент времени.

Для электродвигателей вероятность безотказной работы определяется по статистическим данным:

· Интенсивность отказов представляет собой вероятность отказа перемонтируемой машины в единицу времени.

· Вероятность отказов определяют по статистическим данным:

· где ДN - число машин, отказавших за время Дt; Д< - интервал времени наблюдения.

Срок службы - это продолжительность работы аппарата до момента возникновения предельного состояния, определяемого техническими условиями. Различают сроки службы до первого капитального ремонта, между ремонтами и т. п.

Межремонтный срок службы, или межремонтный ресурс, -- наработка аппарата, прошедшего ремонт, до состояния, при котором он подлежит следующему очередному ремонту.

Надежность электрооборудования можно исследовать аналитически или при помощи статистического метода.

При аналитическом методе устанавливают функциональные связи между надежностью отдельных элементов и электродвигателя в целом, а также определяют влияние различных факторов на них. Затем при помощи математической модели электродвигателя и полученных функциональных связей определяют надежность электродвигателя для определенных условий.

Многообразие функциональных связей между элементами электродвигателя и его системой в целом, а также факторов, различно воздействующих на двигатель, затрудняет использование аналитического метода при исследовании надежности. Этот метод нашел применение при расчете надежности в стадии конструирования.

Эксплуатационная надежность зависит от качества активных и конструкционных материалов, используемых при изготовлении электроаппаратов, от качества изготовления и ремонта, от условий эксплуатации и определяется на основе статистических материалов наблюдения за работой аппарата в процессе эксплуатации.