Из жизни вселенной

Из жизни вселенной

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………..  3

I.              ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ………………………………………….  4

1.1.             Назначение и виды выключателей нагрузки…………………..      4

1.2.             Монтаж выключателей нагрузки……………………………….        7

1.3.             Техника безопасности …………............................................... 9

II.             ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ…………………………………………… 11

ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………..        15

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………………………….

ПРИОЖЕНИЯ…………………………………………………………………         16

17

ВВЕДЕНИЕ

Электроэнергетика наряду с другими отраслями народного хозяйства рассматривается как часть единой народно – хозяйственной экономической системы. В настоящее время без электрической энергии наша жизнь немыслима. Электроэнергетика вторглась во все сферы деятельности человека: промышленность и сельское хозяйство, науку и космос. Без электроэнергии невозможно действие современных средств связи и развитие кибернетики, вычислительной и космической техники. Представить без электроэнергии нашу жизнь невозможно.

В настоящие время основными источниками электрической энергии служат разного рода электростанции, с помощью которых различные другие виды энергии преобразовываются в электрическую.

Данная выпускная квалификационная  работа направлена на изучение темы: «Монтаж выключателей нагрузки», так как нельзя представить  электрическую сеть без разъединителей и выключателей нагрузки.

В выпускной квалификационной работе  рассмотрены:  назначение, устройство и монтаж выключателей нагрузки.

Целью выпускной квалификационной работы является правильный  монтаж и регулировка выключателей нагрузки.

Задачами выпускной квалификационной работы является:

1. Проанализировать и систематизировать информацию, полученную из интернет - источников  и научной литературы по монтажу выключателей нагрузки и использовать ее в работе.

2. Изучить подробнее  виды выключателей нагрузки и их монтаж.

3. Выполнить презентацию по монтажу выключателей нагрузки.

Полученные результаты данной письменной экзаменационной работы могут применяться для помощи обучающимся правильному  выполнению электромонтажных работ.

I. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

                                    1.1. Назначение и виды выключателей нагрузки

Выключатель нагрузки представляет собой трехполюсной коммутационный аппарат переменного тока для напряжения свыше 1 кВ, их применяют в присоединениях силовых трансформаторов на стороне высшего напряжения вместо силовых выключателей, если это возможно по условиям работы электроустановки.

Выключатели нагрузки, выпускаемые на напряжение 6 — 10кВ и силу тока соответственно 400 — 200А, предназначены для отключения рабочих токов до 800А при напряжении 6кВ и до 400А при напряжении 10кВ, а также для защиты электрических сетей от токов короткого замыкания, когда к ним последовательно подключены высоковольтные предохранители ПК.

Выпускают следующие модели выключателей нагрузки: ВН-16, ВНП-16 с предохранителями ПК, ВНП-17 с предохранителями и устройством отключения выключателя при сгорании одного из предохранителей, ВНПз-16 — с заземляющими ножами и предохранителем и ВНПз-17 — с заземляющими ножами и устройством отключения выключателя при сгорании одного из предохранителей (Приложение №1,рис а, б).

Предохранители ПК устанавливают на одной раме с выключателем нагрузки, а заземляющие ножи, прикрепленные с помощью дополнительных конструкций к раме выключателя нагрузки, — со стороны, противоположной предохранителям (1;76). Управление заземляющими ножами производят ручным приводом ПР-2, причем валы заземляющих ножей и выключателя нагрузки связаны блокировкой, не позволяющей включать ножи заземления при включенном выключателе и включать выключатель при включенных ножах заземления.

Выключатели нагрузки ВН-16,ВН 17 изготовлены на базе разъединителей РВ 10/400, предназначенных для внутренней установки. Тот же, как и разъединители не могут отключать токи нагрузки. Выключатели типа ВН на 10 кВ обеспечивают выключения тока холостого хода и номинального тока нагрузки силовых трансформаторов мощностью от 160 до 1600 кВ*А. Понятие электрической дуги, возникающей между контактами при отключении тока нагрузки, осуществляется в дугогасительной камере, имеющей вкладыш из органического стекла. Под действием высокой температуры электрической дуги органическое стекло расплавляется, выделяя при этом большое количество газа, обладающего хорошими дугогасящими свойствами (2;66). При выделении газа в дугогасительной камере возникает значительные давления, создающее дутьё газа, под действием которого дуга гасится, и цепь тока размыкается (приложение 1).

Выключатель нагрузки ВН-16 состоит из стальной рамы, на которой укреплены шесть опорных изоляторов. На изоляторах установлены дугогасящее устройство, неподвижные и подвижные контакты. Для быстрого отключения ножей имеются отключающие пружины

Дугогасительные камеры выполнены из пластмассы, а их вкладыш – из органического стекла. Им придана дугообразная форма, поэтому подвижные дугогасительные контакты, укреплены между пальцами ножей, легко входят в камеры.

При выполнении сначала замыкается дугогасительные контакты, затем ножи замыкают главные контакты. При отключении размыкание происходит в обратной последовательности – сначала отходят главные, а затем дугогасительные контакты. В отключенном положении подвижный дугообразный контакт образует видимый разрыв с дугогасительной камерой.

Если к выключателям нагрузки ВН подключить силовые высоковольтные предохранители типа ПК, то использовать их можно значительно шире. Выключатель нагрузки, соединённый с предохранителем, даст аппарат типа ВНП, он будет пригоден для отключения токов перегрузки и токов короткого замыкания в силовых цепях. В этом случае выключаются и отключаются токи нормального рабочего режима при помощи выключателя, а отключаются токи короткого замыкания плавкой вставкой предохранителя ПК.

Для включения и отключения выключателя нагрузки устанавливают приводы (ПР-17, ПРА-17), имеющие механизм свободного расцепления. Включение производят поворотом рукоятки привода снизу вверх, отключение — вручную, поворотом рукоятки сверху вниз и автоматически (3;92). В случае ручного отключения, при повороте рукоятки привода на небольшой угол, механизм свободного расцепления освободит вал выключателя нагрузки и под действием пружины подвижные контакты быстро отделятся от неподвижных. Пружина может быть установлена как на отключение, так и включение выключателя.

Выключатели ВНП-17 представляет собой конструктивный вариант выключателя ВНП-16, но отличаются от него тем, что имеют механизм подачи команды на отключающий электромагнит при перегорании плавкой вставки любого из трёх предохранителей, чем исключается появление неполно фазного режима: механизм имеет рычажную систему, на которую воздействует указатель срабатывания предохранителя, выпадающий при перегорании последнего. При этом освобождается защёлка, удерживающая пружину блок-контакта, заведённую при включении выключателя. Блок-контакт срабатывает и замыкает цепь катушки отключающего электромагнита.

Для надёжного заземления установки при отключениях выключатели нагрузки могут быть снабжены ножами заземления, которые привариваются к валу. Для лучшего контакта к раме выключателя ножи заземления присоединяются специальными пластинами. В таком исполнении выключатели обозначаются ВНПз-16 или ВНПз-17 (если полурамка снабжена сигнальными блок-контактами). Ножи заземления устанавливаются сверху или снизу выключателя нагрузки. Валы ножей заземления и выключатели связаны блокировкой, благодаря которой нельзя включить ножи заземления при включенном выключателе. Операции по включению и отключению заземляющих ножей можно выполнять только при полностью отключенном выключателе нагрузки.

Управление ножами заземления осуществляется отдельными ручными приводами ПР-1 или ПР-2, а управлений вспомогательной нагрузки – приводом ПР-17 или дистанционным (автоматическим) отключением, приводом ПРА-17, снабжённым электромагнитом отключением, приводом ПРА-17, снабжённым электромагнитом отключения. Может быть использован также соленоидный привод с дистанционным управлением ПС-10.

При наличии двух приводов для выключателя и ножей заземления они устанавливаются с противоположных сторон, то есть если привод выключателя расположен справа от него, то привод ножей заземления – слева, и наоборот.

Автогазовые выключатели нагрузки для рассмотренных токов предназначены для работы в закрытых помещениях. Они монтируются в контактных ячейках распределительных устройств станций, подстанций и распределительных пунктов.

В связи с совершенствованием конструкций выключателей нагрузки область применения расширяется.

1.2.  Монтаж выключателей нагрузки

Монтаж (франц. montage — подъем, установка, сборка) — сборка и установка сооружений, конструкций, технологического оборудования, агрегатов, машин, аппаратов, приборов и их узлов из готовых деталей.

Монтаж выключателя нагрузки и его регулировка особо не отличаются от аналогичных операций с разъединителями (4;42). Но не стоит забывать об одной дополнительной операции – проверки дугогасительной камеры, механизма автоотключения и предохранителей непосредственно все это производится на месте монтажа (смотреть в практической части, рис.1).

Перед началом монтажа выключатели нагрузки подвергаются ревизии и в первую очередь наружному осмотру, а также производится подготовка места для монтажа выключателя нагрузки(смотреть в практической части, рис.2). При этом проверяют целостность пластмассовых камер и наличие в них пластмассовых вкладышей; особое внимание уделяется проверке подвижных контактов. Контактный нож дугогасительного контура должен свободно входить во вкладыши. К фарфоровой изоляции при осмотре предъявляют те же требования, что и к опорным изоляторам. Проверяют угол поворота вала выключателя и подвижных контактов. При этом учитывается, что поворот вала на 71—73° должен соответствовать повороту ножей рабочего контура на 58°. Ходдугагасительных ножей в их камерах должен составлять 160 мм.

Перед монтажом выключателя нагрузки размечают места установки выключателя и привода ПРА-12. Для получения строго вертикального положения выключатель сначала подвешивают на двух верхних болтах и выверяют его положение по уровню и отвесу(приложение 2).

Выключатель соединяется с приводом тягой, представляющей собой трубу диаметром 3/4 дюйма. При выборе длины тяги и отверстия в секторном рычаге необходимо учитывать наиболее благоприятные условия совместной работы выключателя и привода (5;33).

Если выключатель нагрузки доставлен к месту монтажа в разобранном виде, к его раме привинчивают добавочный каркас для установки предохранителей (места прилегания каркаса к раме очищают от краски и смазывают вазелином для получения надежной электрической цепи заземления).

Способы крепления выключателей нагрузки и приводов не отличаются от крепления разъединителей (6;44). После разметки и установки крепежных деталей выключатель и привод временно закрепляют, проверяют правильность установки и окончательно затягивают крепежные болты(смотреть в практической части, рис.3).

У правильно установленного выключателя нагрузки дугогасительные контакты точно входят в щели дугогасительных камер, подвижная система легко поворачивается от руки и соблюдаются все углы поворота, установленные при ревизии.

Привод к выключателю нагрузки может быть установлен как с лицевой стороны, так и с задней. В обоих случаях для сочленения привода и выключателя используют тяги и регулировочные вилки, а регулировку производят так же, как регулировку разъединителей.

После окончания всех монтажных работ для проверки совместной работы выключателя нагрузки и привода делают 20...25 включений и отключений (если привод снабжен катушкой автоматического отключения, часть отключений выполняют дистанционно), (смотреть в практической части, рис.4).

Вновь смонтированные выключатель нагрузки и разъединителей подвергают испытанию в соответствии с «Правилами устройства электроустановок» (ПУЭ).

1.3.Техника безопасности

Электротехнический персонал должен ясно представлять технологические особенности своего предприятия и его значение для народного хозяйства.

Задачей электротехнического персонала является всемерное укрепление и строгое соблюдение государственной, трудовой и технологической дисциплины, твёрдое знание и добросовестное выполнение правил технической эксплуатации и правил техники безопасности,

Электротехнический персонал осуществляет монтаж, оперативные обслуживания, ремонт и наладку оборудования в электроустановках.

Оперативное обслуживание электроустановок заключается в том, что персонал выполняет осмотры и оперативные переключение электрооборудования, подготовку рабочих мест для монтажных и ремонтных работ и допуск ремонтного персонала к этим работам, а также некоторые другие работы и осмотры. Оперативное обслуживание осуществляет оперативный и оперативно-ремонтный персонал. На промышленном предприятии к оперативному персоналу относятся все работники, обслуживающих посменно производственные электроустановки и допущенные к оперативным переключениям. При обслуживании нескольких подстанций или электроустановок дежурный персонал называют оперативно-выездным, так как он с места дежурства выезжает к месту работы.

Персонал, обслуживающийвыключатели   нагрузки, должен знать устройство и принцип действия аппарата, выполнять требования действующей инструкции по эксплуатации на аппарат и требования следующих правил:

-Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей;

- Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок электрических станций и подстанций;

- Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей;

- Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей.

В процессе эксплуатации должны выполняться требования пожарной безопасности согласно ГОСТ 12.1.004.

Все монтажные и профилактические работы следует проводить при снятом напряжении на обоих выводах полюсов.

Монтаж, наладка и ввод в эксплуатацию выключателей и приводов должны выполняться с учетом требований безопасности, предъявляемых к аппаратам в соответствии с требованиями ПУЭ.

Рама выключателя и основание привода должны быть надежно заземлены болтами заземления с металлоконструкцией изделия, в которое аппарат встраивается.

Нельзя смазывать токоведущие детали смазкой, температура вспышки (загорания) которой менее 200 оС.

При осмотре и наладке выключателя запрещается находиться в зоне движения подвижных контактов. Запрещается при эксплуатации аппаратов в КРУ, КСО или КТП проникать за фасадную дверь шкафа, касаться руками зажимов и неизолированных токоведущих проводников.

По истечении установленного срока службы, с предприятия – изготовителяснимается ответственность за дальнейшую безопасную эксплуатацию аппаратов.

2.Технология монтажа выключателя нагрузки

Рис. 1. На объекте монтажа выключателя нагрузки

Рис. 2. Подготовка места для монтажа выключателя нагрузки.

Рис. 3. В процессе монтажа выключателя нагрузки

Рис. 4. Заключительный этап монтажа выключателя нагрузки, и производится его проверка

Заключение

Выключатели нагрузки часто применяют при монтаже кабельных сетей, так как они имеют ряд преимуществ: простота в изготовлении и эксплуатации, значительно меньшая стоимость по сравнению с другими выключателями,возможность отключения и включения номинальных токов нагрузок,наличие дешёвой защиты от сверхтоков в виде предохранителей, обычно заполненных кварцевым песком,наличие видимого разрыва между контактами, что исключает установку дополнительного разъединителя, так как видимый разрыв необходим для безопасности работ на отходящей линии.

Отсюда следует вывод, что такой вид выключателейявляетсяосновным коммутационным аппаратом в электрических установках, служащим для включения и отключения электрических цепей высокого напряжения в нормальных и аварийных режимах

Полученные результаты выполнения данной выпускной экзаменационной работы показывают, что поставленные цели и задачи выполнены и соответствуют правильному безопасному монтажу выключателей  нагрузки, бесперебойному электроснабжению основных категорий потребления электроэнергии

 С практической точки зрения  можно сказать, что  выключатели нагрузки позволяют эффективно и безопасно включать и отключать электрические цепи на напряжение 6-10 к В.

1.   Атабеков В.Б., «Ремонт трансформаторов и электрических машин», М. Высшая школа, 2014 г.

2.   Барыбина Ю.Г, Федорова Л.Е., Зименкова М.Г., Смирнова А.Г., «Справочник по проектированию электроснабжения». М. Энергоатомиздат, 2016г.

3.   Васильев А.А., Крючков И.П., Няшкова Е.Ф., Околович М.Н., «Электрическая часть станций и подстанций», М. Энергоатомиздат, 2016г.

4.   Крюков В.И., «Монтаж и эксплуатация электроосветительных установок», М. Высшая школа, 2017

5.   Мыльников М.Т. «Общая электротехника и пожарная профилактика в электроустановках», М. Стройиздат 2015

6.   Нестеренко В.М., Мысьянов А.М., «Технология  электромонтажных  работ».  М.Академия. 2015 г.

Интернет- ресурсы

1. https://www.syl.ru/article/292360/vyiklyuchateli

2. https://samelectrik.ru/chto-takoe-vyklyuchatel-nagruzki.html

4.

а - общий вид ВН-16, б - ВНПз-16 с приводом ПРА-17

в - разрез дугогасительной камеры,

1 - дугогасительная камера,

2 и 3 - неподвижный и подвижный рабочие контакты,

3 - пружины, 4 и 14 - подвижный и неподвижный дугогасительныеконтакты,

6 - рычаг  на валу выключателя нагрузки,

7 - тяга привода ПРА-17, 8 и 10 - приводы ПРА - 17и ПР-2

9 - предохранители ПК,  11 - тяга привода ПР-2

12 - рычаг на валу азземляющих ножей,

13 - заземляющие ножи, 15 - вкладыши из органического стекла. 

Приложение 2

Габаритно- установочные размерывыключателя нагрузки