Главная Случайная страница


Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






Технологические особенности работы электрических приводов и электрооборудования в АПК.

ВЛИЯНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Факторы внешней среды подразделяют на климатические, био­логические и механические. Климатические факторы могут быть естественными — при размещении электрооборудования на от­крытом воздухе (наружные установки) — или искусственными — при размещении электрооборудования внутри сельскохозяй­ственных помещений (внутренние установки). Основные клима­тические параметры — температура, влажность и загрязненность атмосферы. По этим признакам Правилами устройства электро­установок (ПУЭ) и Правилами технической эксплуатации (ПТЭ) предусмотрена классификация производственных помещений и наружных установок.

К производственным помещениям относят:

Сухие — помещения с относительной влажностью не выше 60 % (конторы, красные уголки, клубы, школы, больницы, жилые комнаты, подсобные помещения в ремонтных мастерских, отап­ливаемые склады, инкубатории и т. д.).

Влажные — помещения с относительной влажностью от 60 до 70 %, пары и конденсирующая влага выделяются лишь временно и притом в небольших количествах (залы столовых, лестничные клетки, сени и кухни жилых домов, неотапливаемые склады, чердаки и т. д.).

Сырые — помещения с относительной влажностью, длительно превышающей 75 % (овощехранилища, доильные залы, молоч­ные, кухни столовых, животноводческие помещения, оборудован­ные установками микроклимата, и т. д.).

Особо сырые — помещения с относительной влажностью, близ­кой к 100 %, поверхности помещений покрыты влагой (моечные в мастерских, кормоцехи влажных кормов, теплицы, душевые), а также установки под навесом и в неотапливаемых помещениях со средой, практически не отличающейся от наружной.

Пыльные — помещения, в которых по условиям производства выделяется технологическая пыль, оседающая на электрообору­довании и проникающая внутрь его (помещения для дробления концентрированных кормов, комбикормовые цехи и заводы и т.д.)

Особо сырые с химически активной средой — помещения с отно­сительной влажностью, близкой к 100 %, с постоянным или дли­тельным содержанием паров аммиака, сероводорода или других газов невзрывоопасной концентрации или образующих отложе­ния, действующие разъедающе на изоляцию и токоведущие части электрооборудования (животноводческие помещения без микро­климата, склады минеральных удобрений и т. п.)

Пожароопасные (класс П) — помещения, в которых изготавли­вают, хранят, перерабатывают или применяют горючие вещества. При этом помещения, в которых сжигают твердое или газообраз­ное топливо, например газовые котельные, не относят к пожаро­опасным.

С точки зрения требований к электрооборудованию различают следующие категории помещений этого класса:

класс П- 1 — помещения, в которых применяют или хранят горючие жидкости с температурой вспышки паров выше 45 °С (склады минеральных масел, установки по регенерации этих ма­сел и др.);

класс П-2 — помещения, в которых выделяется горючая пыль или волокна, переходящие во взвешенное состояние, степень из­мельчения и влажности которых не превышает низшего предела взрыва — 65 г/м3(деревообрабатывающие цехи, мало запыленные помещения мельниц и элеваторов, зернохранилища);

класс П-2а — помещения, в которых содержат твердые или волокнистые горючие вещества (дерево, ткани и др.), а также складские помещения, в которых на чердаках хранят сено и со­лому.

Взрывоопасные (класс В) — помещения, в которых по усло­виям технологического процесса могут образовываться взры­воопасные смеси газов или паров с воздухом или горючей пы­лью или волокон с воздухом (сильно запыленные помещения мельниц и т. п.). С точки зрения требований к электрообору­дованию различают следующие категории помещений этого класса:

класс В—1— помещения, в которых взрывоопасные смеси мо­гут образовываться при нормальных, недлительных режимах работы (хранение и переливание легковоспламеняющихся и горючих жидкостях, содержащихся в открытых сосудах, и т. п.);

класс В—1а — помещения, в которых взрывоопасные смеси могут образовываться только в аварийных ситуациях или при неисправном электрооборудовании (аккумуляторные, нефтебазы и т. п.);

класс В—2—помещения, в которых образуются взрывоопас­ные смеси горючей пыли или волокон во взвешенном состоянии с воздухом при нормальных недлительных режимах работы (загруз­ка или разгрузка технологических аппаратов и т. п.).

К наружным установкам относят:

Пожароопасные (класс 2—3) — установки, в которых при няют или хранят горючие жидкости с температурой вспышки зов выше 45 °С (открытые или под навесом склады мине ^ масел, угля, торфа, дерева и т. д.).

Взрывоопасные (класс В—1г) — установки, где взрывоопасные смеси образуются только в результате аварии или неисправности (нефтебазы и т. п.).

Почти 50 % всех видов электрооборудования размещены во влажных, сырых и очень сырых сельскохозяйственных помещени­ях. Под воздействием влаги ухудшаются свойства изоляции, созда­ются условия для образования на деталях электрооборудования плесени. При относительной влажности выше 60 % активно про­является атмосферная коррозия металлов.

В животноводческих помещениях с естественной вентиляцией условия для работы электрооборудования наиболее тяжелые, так как относительная влажность в них приближается к 100 %, а со­держание наиболее агрессивного компонента (аммиака) превосхо­дит зоогигиеническую норму в несколько раз (до 10), всегда име­ют место сероводород и углекислый газ.

эсть среды, аммиак, всегда содержащийся в атмосфере животноводческих помещений, и резкопеременные температуры оказывают отрицательное воздействие на электрооборудование, особенно на его изоляцию, вызывают повышенную коррозию ме­таллических частей, в том числе подшипниковых узлов электро­двигателей. В результате такого воздействия сокращается срок службы электрооборудования.

Около 10 % электрооборудования работает в атмосфере с повы­шенной запыленностью (на зернотоках, мельницах, в кормоцехах и т. п.). Наличие в пыли абразивных частиц приводит к повышен­ному износу вращающихся элементов оборудования. Пыль мно­гих материалов хорошо поглощает из атмосферы агрессивные газы и влагу, что приводит к образованию коррозии, снижению сопротивления изоляции и пробою по поверхности. Осаждающаяся пыль ухудшает теплоотдачу электрооборудования, вызывает повышенный нагрев изоляции и сокращает срок службы электрооборудования.

3. Технологические объекты, использующие электрооборудова­ние, влияют на него не только через окружающую среду. Каждому объекту свойствен ряд специфических воздействий.

Использование электрооборудования характеризуют его заня­тостью в течение суток и в течение года, нагрузочными и пусковы­ми режимами, а также требованиями электрифицированных объектов к его надежности.

Сельскохозяйственное производство имеет ярко выраженный сезонный характер и суточную цикличность работ технологичес­кого оборудования. Эти особенности ограничивают годовое число часов использования электрооборудования. Например, около 30% двигателей используют менее 500 ч/год, 50% — до 1000 и лишь остальные — более 1000 ч/год. Часть двигателей (12%) рабо­тают всего 1,5...2,0 ч/сут. Средняя продолжительность использова­ния в сельском хозяйстве не превышает 800 ч/год, хотя двигатели проектируют на занятость в течение 1500 ч/год.

По режимам работы электроприводы технологических объектов могут иметь восемь вариантов: продолжительный S1, кратковременный S2, повторно-кратковременный S3 и т. д. Эти режимы обычно учитывают при расчете мощности электродви­гателя. В действительности они существенно влияют на эксп­луатационные свойства асинхронного двигателя. Например, ре­жим ^крайне неблагоприятен при работе во влажной среде, так как из-за малого периода работы температура не достигает уста­новившегося значения и изоляция не успевает высохнуть. Режи­мы S4...S8 вызывают тепловые, коммутационные и механические воздействия на обмотку и подшипники из-за частых пусков и ре­версов.

Условия пуска оценивают не только кратностью пускового мо­мента, но и частотой пусков: от 0,2 до 10 пусков в час.

Коэффициент загрузки асинхронного двигателя в сельском хо­зяйстве может быть менее или более 1. Около 30 % электроприво­дов имеют случайный характер нагрузки, при котором нарушается стабильность всех процессов в асинхронном двигателе.

Уровень вибраций рабочих машин может превышать 10 мм/с. Для обобщенной оценки перечисленных факторов условия эксп­луатации разделяют на легкие, нормальные, жесткие и особо жест­кие. Легкие условия: один или несколько факторов ниже номи­нального значения. Жесткие условия: один из факторов (напри­мер, запыленность) выше номинального значения. Особо жесткие условия: два и более факторов выше номинального значения.

Перечисленные условия учитывают в первую очередь при раз­работке электроустановок, предусматривая для особо жестких ус­ловий дополнительные способы повышения надежности электро­оборудования. Однако даже при таком подходе интенсивность отказов и долговечность асинхронного двигателя с зависят от условий эксплуатации.

Технологические объекты существенно отличаются друг от друга по последствиям отказов электрооборудования. Например, на птицеводческих фабриках внезапный выход из строя электро­оборудования наносит большой материальный ущерб, в неболь­ших ремонтных мастерских — ущерб незначителен.

В животноводческих и птицеводческих помещениях, а также на зернотоках и зерноскладах микроорганизмы, насекомые и грызу­ны повреждают узлы аппаратуры, электрические провода, выпол­ненные из органических материалов, и выводят из строя всю элек­троустановку.

Сказанное выше поясняет влияние технологических объектов на работу электрооборудования.


43 Трансформаторные подстанции напряжением 10/0,4 кВ, Схемы и конструктивное исполнение.

Трансформаторные подстанции на напряжение 6 - 10 / 0,38 кВ в распределительных сетях  

 

  Трансформаторные подстанции 6...10/0,38 кВ, которые часто называют потребительскими, предназначены для питания распределительных линий напряжением 0,38 кВ, в большинстве случаев трехфазных четырехпроводных с заземленной нейтралью. В распределительных сетях используются как однотрансформаторные, так и двухтрансформаторные подстанции мощностью от 25 до 630 кВ-А в большинстве случаев наружной установки. При специальном обосновании могут устанавливаться закрытые трансформаторные подстанции (ЗТП). В настоящее время в большинстве случаев проектируются сети с комплектными трансформаторными подстанциями наружной установки, хотя для потребителей первой категории по надежности электроснабжения все более широко используются ЗТП. В эксплуатации находятся также мачтовые трансформаторные подстанции наружной установки. Основные схемы первичных соединений распределительного устройства 10 кВ комплектной трансформаторной подстанции (КТП) приведены на рисунке 1 (в некоторых схемах не показаны дополнительные разъединители, которые могут устанавливаться на концевых опорах для присоединения КТП к линиям). Комплектная трансформаторная подстанция тупикового типа с одним трансформатором (рис. 1, а) широко применяется для электроснабжения сельскохозяйственных потребителей. Рисунок 1. Главные схемы соединений распределительного устройства РУ 10 кВ трансформаторных подстанций 10/0,38 кВ Разъединитель, как правило, устанавливают на концевой опоре линии 10 кВ, а предохранители 10 кВ — в КТП. Вместо разъединителя в цепи трансформатора при соответствующем обосновании может быть использован выключатель нагрузки. Схема б также с одним трансформатором и шинами с выключателями нагрузки может применяться в сетях 10 кВ, не только с односторонним, но и с двусторонним питанием, когда по условиям надежности допускаются ручные послеаварийные переключения. Трансформатор присоединяют к шинам через разъединитель и предохранители. При включенных выключателях нагрузки может осуществляться питание от одного источника с транзитом мощности через шины подстанции. В этой схеме допускается один из выключателей нагрузки заменить на разъединитель с выполнением соответствующих блокировок. Схема е совмещает однотрансформаторную подстанцию с пунктом автоматического секционирования или пунктом автоматического включения резерва (АВР) линии 10 кВ. Схема применяется в сетях напряжением 10 кВ с односторонним и двусторонним питанием, в которых по условиям надежности электроснабжения требуются автоматическое и ручное секционирования линий 10 кВ. Схема г - распределительное устройство с двумя трансформаторами и шинами 10 кВ, секционированными выключателем нагрузки и разъедителем применяется в основном в сетях 10 кВ с двусторонним питанием, где допускается ручное секционирование линий 10 кВ. Основной режим работы подстанции — питание каждого трансформатора от независимого источника по линии 10 кВ (секционный выключатель нагрузки отключен). При включенном секционном выключателе нагрузки можно осуществить питание от одного источника с транзитом мощности через шины трансформаторной подстанции. Вместо секционного выключателя нагрузки может быть установлен масляный выключатель (с заменой выключателя нагрузки на разъединитель с левой стороны от него, схема г). Такая схема (схема мостика с одним выключателем) совмещает двухтрансформаторную подстанцию с пунктом автоматического секционирования или пунктом АВР линии 10 кВ. На рисунке 2 приведена главная схема соединений УЗТП 10/0,38 кВ, разработанная для электроснабжения ответственных сельскохозяйственных потребителей, где необходимо обеспечить АВР на стороне 10 кВ. Подстанция двухтрансформаторная, мощностью 2x400 кВ-А, с РУ 10 кВ узлового типа по схеме с секционированной системой шин, с четырьмя отходящими ВЛ 10 кВ и применением ячеек КРУ, с выключателями типа ВК-10 сооружается тупикового типа с применением КТП (рис. 2, а). Рисунок 2. Главная схема соединений подстанции УЗТП 10/0,38 кВ Принципиальная электрическая схема комплектной трансформаторной подстанции 10/0,38 кВ мощностью 25 ... 160 кВ-А приведена на рисунке 3.   Для электроснабжения в первую очередь мощных производственных потребителей применяется также серия КТП 10/0,38 кВ с одним и двумя трансформаторами проходного типа КТПП и тупикового типа КТПТ мощностью 250 ... 630 и 2 (250 ... 630) кВ-А с воздушными вводами наружной установки. Конструктивно однотрансформаторные КТПП и КТПТ выполняют в виде одного блока, в котором в соответствующих отсеках размещены РУ 10 и 0,38 кВ, а также силовой трансформатор. Оболочка блока (шкаф) изготовлена из листовой стали и имеет двери для обслуживания РУ 10 кВ и 0,38 кВ. Предусмотрены блокировки для безопасного обслуживания.   Рисунок 4. Общий вид мачтовой трансформаторной подстанции 10/0,38 кВ: 1 - разрядник, 2 - предохранитель, 3 - трансформатор, 4 - площадка для обслуживания, 5 - шкаф РУ 0,38 кВ, 6 - выводы линии 0,38 кВ, 7 - лестница. Рисунок 5. Общий вид разъединительного пункта на напряжение 10 кВ: 1 - опора, 2 - разъединитель, 3 - привод разъединителя Двухтрансформаторный КТП состоит из двух однотрансформаторных блоков, соединенных между собой. РУ 10 кВ КТПП и КТПТ выполняют по схемам а, б и г (рис.1). В частности, распределительное устройство 10 кВ КТПП мощностью 250 ... 630 кВ-А с одним трансформатором выполнено по схеме б (рис. 1). Схема распределительного устройства 0,38 кВ в основном аналогична схеме на рисунке 3, однако предусматривается также вариант с установкой блоков предохранитель-выключатель вместо автоматов на отходящих линиях, число которых увеличено до четырех. Мачтовые подстанции мощностью 25 ... 100 кВ-А монтируют на П-образной опоре, а 160 ... 250 кВ-А — на АП-образной опоре. Подстанции в большинстве случаев выполняют тупиковыми. На рисунке 4 показан общий вид мачтовой трансформаторной подстанции 10/0,38 кВ. Все оборудование размещено на П-образной опоре. Трансформатор 3 установлен на огражденной площадке 4 на высоте 3 ... 3,5 м. Напряжение к трансформатору подается через линейный разъединительный пункт и предохранители 2. Линейный разъединительный пункт включает разъединитель с приводом, установленный на концевой опоре. Распределительное устройство 0,38 кВ представляет собой металлический шкаф 5 брызгозащищенного исполнения с установленной внутри аппаратурой. Ввод в шкаф от трансформатора и выводы 6 к линиям 380/220 В выполнены в трубах. Для подъема на площадку 4 служит складная металлическая лестница 7, которая (в сложенном виде) так же, как дверцы шкафа и привод разъединителя, запирается на замок. Для защиты трансформаторной подстанции от перенапряжений установлены вентильные разрядники 1.

 


Последнее изменение этой страницы: 2016-06-09

lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда...