Контрольная работа: Эксплуатация и ремонт электрооборудования промышленных и гражданских зданий

В помещениях с совмещенным освещением рекомендуется регулировать включение и выключение частей осветительной установки в зависимости от уровня освещенности, создаваемой естественным светом в различных зонах помещения. Автоматическое или ручное централизованное управление может обеспечить при некотором увеличении капитальных затрат на устройство автоматизации управления и регулирования освещения, при простом включении и выключении по заданным заранее графикам экономию электроэнергии около 10-15%, а в установках совмещенного освещения - до 10-20% и более в зависимости от сезонной длительности светлого времени суток и графика работы конкретного предприятия.

Перечень рекомендаций по выбору и использованию конкретных технических средств и способов управления внутренним освещением промышленных и общественных зданий и сооружений приведен в гл. 4.

Большие возможности для экономии электроэнергии в установках наружного освещения городов, населенных пунктов и промышленных предприятий создаются при использовании устройств централизованного дистанционного или телемеханического, а также автоматического управления освещением. Такие устройства позволяют уменьшить потребление электроэнергии на уличное освещение до 50%.

Повышение эффективности использования электроэнергии на освещение может быть достигнуто только при условии организации правильной эксплуатации освещения, поддерживающей основные показатели осветительных установок на необходимом техническом уровне. Без четко действующей службы эксплуатации любые самые совершенные осветительные установки быстро приходят в негодность и теряют свою начальную эффективность. Основными функциями службы эксплуатации освещения предприятий или организаций являются: приемка в эксплуатацию новых или реконструированных осветительных установок; чистка светильников и ламп; замена ламп; проведение планово-предупредительного ремонта; внедрение современных средств и способов централизованного управления освещением; установление режимов включения и выключения искусственного освещения с учетом изменения естественного освещения; проведение периодических обследований осветительных установок и выявление необходимости их реконструкции; организация светотехнических мастерских для ремонта и эксплуатации осветительного оборудования; организация своевременной окраски помещений и регулярной чистки остеклений светопроемов.

В целях обеспечения эксплуатации осветительных установок на каждом предприятии целесообразно устанавливать штатное расписание инженерно-технических работников для обслуживания освещения, исходя из следующих соображений: один техник-светотехник при установленной мощности осветительных установок 250-750 кВт; один инженер-светотехник при установленной мощности осветительных установок 750-2000 кВт; один инженер-светотехник и один техник-светотехник при установленной мощности освещения 2000-3500 кВт.

Еще одним фактором, кроме вышеперечисленных, позволяющим уменьшить установленную мощность осветительных установок, является правильный выбор окраски потолков, стен и полов помещений, а также их своевременная чистка и обновление. Отражающая способность поверхностей помещения зависит от их светлоты, а также от степени загрязненности и выцветания красок. Скорость загрязнения зависит от угла наклона поверхности к горизонтали. В сильно запыленных помещениях освещенность уменьшается на 10-18% вследствие уменьшения отражающих свойств поверхности. Поэтому при выборе характера отделки интерьера целесообразно отдавать предпочтение светлым тонам. Не меньшее внимание необходимо уделять своевременной очистке отражающих поверхностей.

Одним из важных резервов экономии электроэнергии и затрат на эксплуатацию осветительных установок является нормализация режимов напряжения в осветительных сетях. Опыт работы осветительных установок самого различного назначения показывает, что в связи с неравномерностью графиков электрической нагрузки в осветительных сетях неизбежно возникает отклонение напряжения от номинального. Выполненное авторами в разное время обследование осветительных установок 100 крупных объектов показало, что напряжение в осветительных сетях отклоняется от номинального значения на -10 +25%. При годовом числе часов горения ламп, равном 3600, напряжение в течение приблизительно 660 ч составляет 110% номинального.

При таких превышениях напряжения резко возрастает мощность, потребляемая источниками света, а средний фактический срок службы ламп значительно уменьшается. Таким образом, перенапряжения приводят к экономическому ущербу, обусловленному перерасходом электроэнергии, потребляемой на освещение, и сокращением срока службы источников света.

Значительный рост мощности, потребляемой лампами при повышении напряжения, требует уделять особое внимание вопросам изучения динамики изменения напряжения в осветительных сетях и способам борьбы с отрицательными последствиями отклонения напряжения от номинала. Выбор того или другого способа зависит от конкретных условий, имеющих место на освещаемом объекте в течение длительного периода времени (года или более). Основными способами борьбы с перенапряжениями в настоящее время являются использование различных способов ограничения напряжения, а также применение источников света, рассчитанных на работу в режиме перенапряжения.

Анализ работы ограничителей напряжения в сетях освещения показывает, что экономия электроэнергии достигает 15% общего расхода энергии на освещение промышленных и крупных административных зданий.

В эксплуатации находится большое количество трансформаторов с армированными вводами для обмоток НН и ВН. Вводы трансформатора работают в тяжелых условиях. В то время, когда часть ввода, находящаяся внутри бака, нагревается до 70 °С, другая его часть, возвышающаяся над крышкой, может подвергаться воздействию отрицательной температуры (-35 °С и ниже), а также агрессивных веществ из атмосферы. На изоляторы вводов действуют атмосферные явления (грозовые разряды), в десятки и сотни раз превышающие номинальные напряжения трансформатора и даже испытательные напряжения изолятора. Наиболее часто в армированных вводах повреждаются армированные швы в месте соединений фарфоровых изоляторов с металлическими фланцами. Это объясняется тем, что при воздействии на изолятор переменных температур в швах возникают значительные механические усилия, обусловленные различными коэффициентами расширения фарфора и металла. Разрушение швов может вызываться и электродинамическими силами. Они действуют на вводы, если через их стержни часто проходят токи короткого замыкания.
При ремонте трансформатора вводы тщательно осматривают. Если на поверхности изолятора имеется не более двух (на одной вертикальной линии) сколов площадью до 1см2 и глубиной до 1мм, дефектные места промывают, а затем покрывают двумя слоями бакелитового лака, просушивая каждый слой в сушильном шкафу при 50 - 60 °С. Изоляторы с большим количеством дефектов заменяют новыми.

Вводы, армированные швы которых разрушены не более чем на 30% по окружности, ремонтируют, очищая поврежденные участки и заливая их цементирующим составом. При значительных разрушениях армированного шва ввод переармируют. Для этого фасонным зубилом разрушают старую замазку и удаляют ее. Если замазка не поддается зубилу, ее предварительно смачивают 5 %-м раствором плавиковой или 30%-м раствором соляной кислоты. Работу с растворами кислот выполняют в защитных очках и перчатках из кислотоупорной резины.

Старую армированную замазку ввода удаляют и путем разрушения после предварительного нагревания. Для этого ввод помещают в термошкаф и в течение 1,5 - 2ч выдерживают при 450 - 500°С, а затем легкими ударами по фланцу удаляют замазку.

Переармировку ввода (рис. 9) выполняют следующим образом. Очистив изолятор ввода от пыли и грязи, а его фланец от остатков старой замазки, собирают ввод и устанавливают его вертикально в приспособление, которое состоит из стальной нажимной плиты толщиной 5 мм, двух вертикальных стальных шпилек диаметром 10 - 12 мм с гайками и деревянной опорной плиты толщиной 40 - 50 мм. Далее приготавливают порцию цементирующей смеси (140 мае. ч. магнезита, 70 мае. ч. фарфорового порошка и 170 мае. ч. раствора хлорного магния) и вливают ее тонкой струей до полного заполнения пространства между изолятором и фланцем. После затвердевания замазки (12 - 15 ч) ввод освобождают из приспособления, очищают от брызг магнезита и окрашивают армированный шов нитроэмалью 642 или 1.201. Вводы армируют в помещении при температуре не ниже 10 °С.

Рис. 9. Ремонт ввода трансформатора: а - сборка; б - переармировка; I - колпачок; 2 - токопроводящий медный стержень; 3 - фарфоровый изолятор; 4 - резиновая маслостойкая прокладка; 5 - фланец; 6, 7 - гетинаксовая и стальная шайбы; 8 - гайка; 9, 11 - нажимная и опорная плиты; 10 - шпилька

Вводы трансформатора должны быть герметичны, поэтому переармированный ввод испытывают на специальном приспособлении: с помощью ручного гидравлического насоса создают избыточное давление (400кПа) трансформаторного масла, подогретого до 70 °С Продолжительность испытания составляет 30 мин.

В трансформаторах с неисправными обмотками часто повреждается (частично или полностью) бумажно-бакелитовая изоляция отводов (обуглены отдельные места или вся изоляция отводов). Удаление поврежденной изоляции отводов осуществляется в такой последовательности: отсоединяют отвод от переключателя и обмотки; снимают с него поврежденную изоляцию; надевают новую бумажно-бакелитовую изоляционную трубку; соединяют отвод с обмоткой и вводом или контактом переключателя. Эти работы выполняет обычно обмотчик-изолировщик. Однако при тяжелых авариях трансформатора может быть повреждена не только изоляция, но и токопроводящий проводник отвода (оплавляется проводник отвода, нарушается пайка в месте соединения отвода с демпфером). В таких случаях повреждение устраняет электрослесарь, изготавливая новый отвод или восстанавливая соединение отвода с демпфером.

При нарушении соединения отвода с демпфером напильником очищают концы отвода и демпфера от остатков припоя, а затем соединяют пайкой. Соединение демпфера с шиной отвода может быть выполнено и сваркой.

Работа в газоопасных подземных сооружениях разрешается при условии, если на поверхности присутствует не менее двух человек.

Спуск людей в подземные сооружения осуществляется через люки по стационарным лестницам или скобам. Люки открывают и закрывают с помощью специальных крючков длиной не менее 0,5 м. Открывая люк, следует находиться с наветренной стороны, чтобы пар или газ, если они имеются в подземном сооружении, не попали в органы дыхания. У открытых люков устанавливают хорошо освещенные в ночное время ограждения с дорожными знаками, препятствующими движению транспорта.

Работа в камерах и колодцах при температуре выше 45°С может быть разрешена лишь в исключительных случаях, при этом устраивают перерывы с выходом работающих наружу. Длительность работы и перерывов устанавливает руководитель работ, исходя из конкретных условий. Спуск людей в подземные сооружения, заполненные водой выше 200 мм над уровнем иола, запрещается. Воду откачивают передвижными насосами.

Работа в подземных камерах, каналах, колодцах разрешается при условии их достаточной освещенности и вентиляции. Естественная вентиляция осуществляется через люк с установкой над ними специальных воздухонаправляющих козырьков (должно быть открыто не менее двух люков). При наличии в камерах и каналах газа или когда температура воздуха выше 45°С, необходима принудительная вентиляция от передвижной вентиляционной установки.

Для освещения подземных сооружений (если в них отсутствует стационарное освещение) применяют аккумуляторные фонари и переносные светильники. В газоопасных местах используют взрывобезопасные светильники шахтерского типа, а инструмент - из цветных металлов или омедненный, не образующий искр. Категорически запрещается курить и пользоваться открытым огнем вблизи загазованных колодцев и камер.

Защита посредством изоляции токоведущих частей

Такая защита состоит из изоляции, удовлетворяющей соответствующим стандартам (рис. F4). Краски, лаки и олифы не обеспечивают достаточную защиту от электрического поражения.

 <#"801995.files/image003.gif"> <http://ru.electrical-installation.org/ruwiki/%D0%A4%D0%B0%D0%B9%D0%BB:%D0%A0%D0%B8%D1%81_F05.jpg>

Рис. F5 : Пример изоляции с помощью защитной оболочки.

Частичные меры защиты

Защита посредством установки барьеров или размещения вне зоны досягаемости.

Такая защита предназначается только для тех мест, к которым имеет доступ только квалифицированный или проинструктированный персонал. Возведение такого защитного барьера подробно рассмотрено в стандарте МЭК 60364-4-41.

Специальные меры защиты

Защита посредством использования безопасного сверхнизкого напряжения (БСНН) или ограничения энергии разряда.

Эти меры используются только в маломощных цепях и при особых обстоятельствах.

Применение системы безопасного сверхнизкого напряжения (БСНН)

Сверхнизкое напряжение используется там, где есть большие риски поражения электрическим током: плавательные бассейны, переносные лампы и другие переносные бытовые электроприборы для использования вне помещений.

Системы БСНН применяются в тех случаях, когда эксплуатация электрического оборудования представляет серьезную опасность (плавательные бассейны, парки с аттракционами и т.д.).

Данная мера основана на подаче питания сверхнизкого напряжения от вторичных обмоток изолирующих (разделительных) трансформаторов, специально разработанных в соответствии с национальными или международным (МЭК 60742) стандартами. Уровень импульсного напряжения, выдерживаемого изоляцией между первичной и вторичной обмотками, является очень высоким.

Иногда между этими обмотками устанавливается заземленный металлический экран. Напряжение на вторичной обмотке никогда не превышает эффективного значения 50 В.

Токоведущие проводники в системе БСНН не должны соединяться с землей.

Открытые проводящие части оборудования, питающегося от системы БСНН не должны соединяться с землей, другими открытыми проводящими частями или внешними проводящими частями.

Все токоведущие части цепей системы БСНН и других цепей более высокого напряжения должны быть разделены расстоянием, равным, по крайней мере, расстоянию между первичной и вторичной обмотками безопасного разделительного трансформатора.

Эти меры требуют того, чтобы:

В цепях системы БСНН использовались проводники, предусмотренные исключительно для них, если только в этих цепях не используются кабели, изолированные с учетом максимального напряжения других цепей.

Штепсельные розетки для системы БСНН не имели заземляющего контакта. Вилки и розетки для системы БСНН должны быть специальными, с тем чтобы исключить возможность непреднамеренного подключения к другому уровню напряжения.

Примечание: в нормальных условиях, когда БСНН менее 25 В, нет необходимости предусматривать защиту от прямого прикосновения. Конкретные требования рассмотрены в главе Особые источники питания и нагрузки, раздел Защита трансформаторов низкого/низкого напряжения «Специальные места».

Список литературы

1. Шеховцов В.П. Электрическое и электромеханическое оборудование. М.: Форум: Инфра - М 2009.

. Б.И. Кудрин. Электрооборудование промышленности. М.: Издательский центр «Академия», 2008.

. Практическое пособие по электрическим сетям и электрооборудованию \С.Л. Куженков, С.В. Гончаром/ Феникс 2010.

. 1.ПУЭ. М.: Кнорус 2011.