Совершенствование электротехнической службы Бердюжского РЭС ОАО "Тюменьэнерго"

Ток фазы (7.9)

где m - число фаз.

7.2 Сушка трансформаторов токами нулевой последовательности

Этот. способ сушки отличается от сушки потерями тем, что вместо специальной намагничивающей обмотки используется одна из обмоток трансформатора, соединенная по схеме нулевой последовательности.

Поскольку нет специальной намагничивающей обмотки, уменьшается время подготовки трансформатора к сушке, сокращается общее время сушки трансформатора, экономятся дефицитный проводниковый и теплоизоляционный материалы.

Если обмотка трансформатора, которую решено использовать в качестве намагничивающей, соединена в звезду, то напряжение питания подводится к закороченным выводам фаз и нулевой точке обмотки (рис. 7.2). Если же обмотка трансформатора соединена в треугольник, то напряжение питания подводится в разрыв треугольника. Замкнутые контуры (треугольники) других обмоток должны быть при этом разомкнуты.

Рисунок 7.3 - Сушка трансформатора токами нулевой последовательности.

Трансформаторы, применяемые в сельском хозяйстве, имеют 12-ю группу соединения обмоток. В этом случае очень удобно использовать в качестве намагничивающей обмотку НН трансформатора, которая имеет выведенную нулевую точку.

При сушке трансформатора током нулевой последовательности (ТНП) нагрев происходит за счет потерь: в меди намагничивающей обмотки, в стали магнитопровода и его конструктивных деталей, в баке от действия потоков нулевой последовательности.

Примерно 1/3-1/2 мощности приходится на потери в намагничивающей обмотке и в стали выемной части, а остальная часть - на потери в баке трансформатора. Таким образом, при сушке трансформаторов ТНП имеются внутренние и внешние источники тепла. Тепловой поток за счет хотя и незначительных по величине потерь в намагничивающей обмотке направлен из обмотки в окружающую среду. Такое же направление имеет и поток влаги. То же самое можно сказать относительно потерь в стали выемной части и выхода влаги из ее изоляции. Относительно оставшейся свободной обмотки перечисленные выше источники тепла являются внешними. Однако и здесь следует учитывать специфику расположения обмоток трансформатора. Внутренней на сердечнике трансформатора является обмотка НН, т. е. намагничивающая обмотка.

Применительно к окружающей среде потоки тепла от потерь в стали и намагничивающей обмотке направлены от центра к баку: точно так же направлен и поток влаги из изоляции выемной части трансформатора - налицо положительный градиент тепла. Потери в баке служат внешним источником тепла.

Таким образом, сушка трансформаторов ТНП является как бы сочетанием двух способов сушки: током короткого замыкания и потерями в собственном баке. При этом удачно сочетаются положительные качества того и другого способа сушки, а именно: существующий внутренний источник тепла и возможность сушки трансформатора в условиях эксплуатации непосредственно на месте установки.

Если при сушке трансформатора потерями в баке воздушная подушка между выемной частью и баком играла отрицательную роль, препятствуя разогреву выемной части, то в данном случае роль воздушной подушки положительна. Воздушная - подушка, являясь теплоизоляцией, препятствует увеличению потерь тепла выемной части в окружающую среду и ускоряет разогрев выемной части, а следовательно, сокращает общее время сушки трансформатора.

Такую же положительную роль играют и потери в баке трансформатора. Кожух бака является тепловым барьером между выемной частью трансформатора и окружающей средой и выполняет роль, подобную воздушной подушке. Поэтому если при сушке трансформаторов потерями в собственном баке необходимо наложить на бак теплоизоляцию, то при сушке трансформаторов ТНП теплоизоляции не требуется. Отпадает довольно трудоемкая операция и сокращается время подготовки трансформаторов к сушке, а значит, уменьшается и общее время сушки.

Мощность и напряжение, необходимые при сушке ТНП, определяются следующим образом.

Мощность сушки

Р_о=РF, (7.10)

где F - полная поверхность бака трансформатора, м²;

P - удельный расход мощности, кВт/м².

Для трансформаторов без тепловой изоляции бака, сушка которых протекает при температуре выемной части 373-383^о К (100-110^о С) и окружающей среды 283-293^о К (10-20^о С), значение удельного расхода мощности можно принять равным 0,65-0,9 кВт/м². Меньшее значение удельной мощности принимают для трансформаторов меньшей мощности.

Для трансформаторов с медными обмотками мощностью до 1000 кВт существует следующая зависимость мощности сушки от номинальной мощности трансформатора:

кВт (7.11)

где Р_н - номинальная мощность подвергающегося сушке трансформатора, кВт.

Напряжение сушки определяется из выражения:



при соединении намагничивающей обмотки в звезду и при соединении намагничивающей обмотки в треугольник:

где Z₀ - полное сопротивление нулевой последовательности фазы обмотки;

cos=0,2-0,7.

Чем больше мощность трансформатора, массивнее детали его внутреннего крепежа, толще стенки бака, меньше расстояние между магнитопроводом и баком, тем больше значение cos. Для трансформаторов от 50 до 1000 кВт с гладкими и трубчатыми баками cos= 0,5 - 07.

Фазовый ток сушки, необходимый для выбора измерительных приборов и сечения подводящих проводов, может быть определен из выражения:

для трансформаторов с трубчатыми баками.

Сушка трансформаторов ТНП характеризуется почти одинаковым нагревом отдельных элементов выемной части, т. е. обмоток ВН и НН и сердечника. Наиболее нагретой является обмотка НН, если она используется в качестве намагничивающей. Близкий, а иногда и равный ей нагрев наблюдается у сердечников некоторых трансформаторов. Несколько меньший нагрев имеет обмотка ВН. Поэтому температуру выемной части трансформатора при его сушке следует контролировать по температуре обмотки НН. Перепад температуры по высоте элементов (обмоток и сердечника) зависит от конструкции выемной части: высоты и толщины обмоток и вертикальных вентиляционных каналов в них.

В трансформаторах с высокими обмотками малой толщины, не имеющих вентиляционных каналов в самой обмотке, перепад температур составляет 10-15, в трансформаторах, имеющих малую высоту обмоток вентиляционные каналы, этот перепад равен 5 - 10.

Сушка трансформаторов ТНП имеет свои особенности. За счет потоков нулевой последовательности нагреваются бак и стальные детали крепления выемной части трансформатора. Температура нагрева бака по его высоте не одинакова. Максимальный нагрев стенок бака наблюдают в области, лежащей против середины обмоток. Учитывая достаточно большое расстояние между обмоткой ВН и баком, а также теплоизоляцию в виде воздушной подушки, при сушке можно допускать максимальную температуру нагрева бака трансформатора несколько выше допускаемой температуры нагрева обмоток. Но такие случаи наблюдаются очень редко и только в трансформаторах большой мощности.

Вертикальные шпильки между верхними и нижними консолями выемной части выполняют при сушке роль магнитных шунтов для потоков нулевой последовательности. При относительной близости шпилек к сердечнику трансформатора температура их нагрева при сушке может превысить 383 - 393 К (110 - 120^о С) и достичь 423- 433 К (150 - 160^о С). Но учитывая небольшие размеры шпилек и малый поток тепла, возникающий от потерь в шпильках, такой нагрев абсолютно безопасен.

Сушку трансформаторов целесообразно проводить при естественной циркуляции воздуха. Для этого нужно вывернуть спускную пробку и оставить открытыми все отверстия на крышке бака. В одно из отверстий на крышке бака можно установить газовую трубу длиной 1-1,5 м для дополнительной тяги воздуха из бака и ускорения сушки изоляции. Чтобы облегчить сток конденсата, верхний конец вытяжной трубы загибают на 180^о.

При подготовке к сушке трансформаторов выполняют следующие операции.

1. Удаляют масло из бака.

2. Поднимают выемную часть трансформатора и очищают сердечник и обмотки от остатков масла, шлама и грязи.

3. Насухо протирают внутреннюю поверхность бака.

4. Устанавливают на обмотках и сердечнике дистанционные термометры с пределом измерения до 423 К (150^оС), имеющие надежный тепловой контакт с измеряемым объектом.

5. Опускают выемную часть трансформатора в бак.

6. Собирают схему сушки.

7. Ограждают трансформатор и вывешивают предупреждающие плакаты.

Производят первые измерения сопротивления изоляции и заносят в журнал сушки.

8. Подают напряжение на намагничивающую обмотку и начинают наблюдать за процессом сушки.

Сопротивление изоляции трансформатора в процессе сушки претерпевает такие же изменения, как и сопротивление изоляции электрических машин во время сушки. Окончив сушку, трансформатор отключают от источника питания. После охлаждения трансформатора до температуры 323-333 К (50-60^оС) в него заливают сухое масло. После остывания трансформатора до температуры окружающей среды, но не ранее 3-4 часов после заливки в него масла измеряют и заносят в паспорт трансформатора сопротивление изоляции обмоток.

Недостатком этого способа сушки является то, что необходимо иметь источник питания не стандартных напряжений. Для сушки распределительных трансформаторов сельскохозяйственного назначения источником питания может служить сварочный трансформатор.

При любой сушке трансформаторов необходимо соблюдать правила техники безопасности, так как выводы обмотки ВН могут находиться под большим напряжением относительно земли.

7.3 Сушка трансформаторов током короткого замыкания

Обмотку низшего напряжения обычно закорачивают, а к обмотке высшего напряжения подводят пониженное напряжение, то есть напряжение нагрева, значение которого равно напряжению короткого замыкания U_K (рис. 7.4). Тепло, необходимое для нагрева трансформатора, получается за счет потерь в обмотках. Потерями в стали сердечника можно пренебречь, так как поток в стержнях трансформатора при нагреве его токами короткого замыкания (т.к.з.) составляет всего 5-10% от потока при нормальной работе трансформатора.

Рис. 7.4 Схема нагрева трансформатора токами короткого замыкания

Полная мощность нагрева трансформатора (кВА), выраженная в процентах, равна напряжению короткого замыкания. С увеличением мощности и напряжения трансформатора возрастает напряжение короткого замыкания, а следовательно, и полная мощность нагрева. Однако активная мощность нагрева трансформатора (кВт), выраженная в процентах, равна активной составляющей напряжения короткого замыкания и относительно уменьшается с увеличением мощности трансформатора.

При нагреве трансформаторов т.к.з. необходим тщательный контроль температуры обмоток. Внутренние части обмоток, нагрев которых обычно не контролируется, могут оказаться перегретыми, изоляция их может повредиться. Наружные же части обмоток могут оказаться недостаточно нагретыми. При нагреве трансформатора температура, измеренная на поверхности обмотки в наиболее нагретом месте, не должна превышать 85^оС.

Для уменьшения перегрева обмоток нагрев трансформаторов т.к.з. обычно проводят в масле. Но длительный нагрев, как правило, приводит к интенсивному старению и даже порче масла. С учетом высокой стоимости масла, которое требует замены после сушки, сушка трансформатора т.к.з. оказывается крайне невыгодной, и поэтому ее не рекомендуется применять.

Трансформаторы малой и средней мощности можно сушить т. к. з. без масла при интенсивном охлаждении (вентиляции) обмоток и тщательном контроле температуры нагрева обмоток.

Контроль при сушке трансформатора. При сушке трансформатора необходимо периодически, через каждый час, измерять напряжение, мощность и ток сушки, сопротивление изоляции между обмотками и между обмотками и корпусом (баком), температуру обмоток и сердечника трансформатора.

Температуру обмоток и сердечника в нашем случае измеряют при помощи термодетекторов, установленных в наиболее нагреваемых местах.

Температура нагрева, измеренная термодетектором

где R₂ и R₁ соответственно сопротивления термодетектора в нагретом и холодном состоянии;

t_о- температура окружающей среды.

Максимальная температура обмоток трансформатора в процессе сушки не должна превышать 105-115⁰С. Снижать температуру нагрева можно изменением напряжения сушки или кратковременным отключением трансформатора от источника питания.

Сопротивление изоляции нужно измерять мегомметром на 1000 или 2500 В. При этом, температуру и сопротивление изоляции измерять на отключенном от сети трансформаторе.

При высококачественной изоляции трансформатора установившееся в конце сушки ее сопротивление не должно быть ниже данных заводских измерений (при той же температуре нагрева) более чем на 30%.

8. Безопасность жизнедеятельности

Задачей раздела «Безопасность труда » в дипломном проекте является разработка организационных и технических решений, которые создают безопасные условия труда для работающих. Выполнение норм и правил по безопасности труда обеспечивает необходимую электробезопасность, пожаробезопасность и взрывобезопасность электроустановок, комфортную среду на рабочих местах операторов, ведущих производственный процесс и работников, обслуживающих производственные установки. [12].

8.1 Общая характеристика РЭС

Бердюжский район электрических сетей является одним из структурных подразделений Ишимских сетей ОАО ЭиЭ «Тюменьэнерго».

Бердюжский РЭС находится на территории Бердюжского района Тюменской области около 400 км. от г. Тюмени.

Климат - резко- континентальный.

Минимальная температура - -32°С

Максимальная температура - +42^оС

Среднегодовая температура - +25^оС

Число грозовых часов в году - 60+80

Глубина промерзания грунта - 2,9 м.

Грунт в основном - суглинок и глина.

Преобладающие ветры - северо-западные

Район по ветру - II (скоростной напор по ветру 35 кгс/м²)

Район по гололеду - II (толщина стенки гололеда-10 мм).

На территории производственной базы РЭС располагаются: администрация РЭС, мастерский участок и ОВБ, гр. ЛЭП и п/ст 35-220 кВ., гостиница, башня Рожновского, насосная башня, эстокада.

Количество сотрудников Бердюжского РЭС на 01.01.2004 г. составляло 104 человека, в том числе рабочих 84 человека, руководителей 11, специалистов 7. Объем обслуживания электрооборудования 9096 у.е. Оперативное обслуживание сетей ведут оперативно-выездные бригады.

Потребляемая мощность производственной базы РЭС составляет 75 кВт.

Энергоснабжение осуществляется от трансформаторной под станции типа КТП -100-10-81У1- мощностью 100 кВА. База технического обслуживания подключена к трансформаторной подстанции при помощи четырех проводной трехфазной кабельной линии марки - ААБл 4х50.

Категория электроснабжения - III.

За рассматриваемый период в РЭС был зарегистрирована одна производственная травма.

8.2 Мероприятия по производственной санитарии

Территория базы в местах передвижения транспортных средств и людей имеет асфальтовое покрытие.

Для сбора поверхностных замазученных стоков предусмотрены специальные нефтеловушки. На производственной базе созданы условия для отдыха и личной гигиены: комнаты отдыха, душевые, умывальники, сан узлы. Уборку бытовых, производственных и административных помещений производит обслуживающий персонал, а территории - персонал РЭС на закрепленных участках. Нормы бесплатной выдачи спецодежды, обуви, средств индивидуальной защиты приведены в таблице 8.1

Таблица 8.1. Нормы бесплатной выдачи спецодежды, обуви и других средств индивидуальной защиты (для одного работника)

Профессия, должность	Наименование спецодежды, спецобуви и других средств индивидуальной защиты	Срок носки, мес.	Годовая потребность
Электромонтер по обслуживанию электрооборудования	Комбинезон х/б	12	1
	Куртка х/б на утепленном подкладе	12	1
	Брюки на утепленном подкладе	1	1
	Сапоги кирзовые	18	1 пара
	Валенки	36	1 пара
	Рукавицы х/б	1	12 пар
	Перчатки диэлектрические		2 пары
	Галоши диэлектрические		1 пара
	Инструменты с диэлектрической ручкой		комп
	Каска защитная	24	1
Электросварщик	Костюм брезентовый	12	1
	Ботинки кожаные	12	1 пара
	Рукавицы брезентовые	2	6 пар
	Щиток эл. сварщика	до износа

При необходимости норма может быть дополнена другими видами спецодежды необходимых для работ.

8.3 Защитные меры в электроустановках

Помещения базы технического обслуживания и ремонта электрооборудования по степени опасности поражения людей, исходя из микроклимата и конструктивных особенностей помещений, согласно п.п. 1.1.7. и 1.1.13.[ 13 ] относятся к влажным с повышенной опасностью.

Характеристика помещений приведена в таблице 8.2.

Таблица 8.2 Характеристика помещений

Наименование помещений	Параметры определяющие опасность	категория помещения
	температура воздуха	относительная влажность, %	состояние полов	возможность одновременного прикосновения	агрессивность окружающей среды
Участок очистки и разборки	20	70	токопроводящие (бетонные)	нет	нет	Без повышенной опасности
Участок ремонта электрооборудования	20	70	токопроводящие (бетонные)	да	нет	с повышенной опасностью
Участок настройки и ремонта ПЗА	20	70		да	да	с повышенной опасностью
Участок покраски и сушки	20	70	токопроводящие (бетонные)	да	да	Без повышенной опасности
Помещения для персонала	20	70	токопроводящие (бетонные)	нет	нет	Без повышенной опасности

Обеспечение элекгробезопасности в помещениях БТОР достигается занулением с повторным заземлением на вводе в базу:

1. Корпусов электромашин, трансформаторов, аппаратов;

2. Приводов электроаппаратов;

3. Каркасов распределительных щитов, щитов управления шкафов;

4. Металлических труб, в которых проложены электрические провода, металлические оболочки силовых кабелей;

5. Металлических корпусов передвижных и переносных электрических приёмников;

6. Электрооборудования, размещённого на движущихся частях станков, механизмов.

Присоединение должно о для осмотра и выполнено сварным или болтовым соединением. К выполнению сварочных работ допускаются лица, прошедшие обучение, инструктаж и проверку знаний требований безопасности, имеющих группу по электробезопасности не ниже II.

Кроме того, соблюдение мер безопасности при проведении работ на базе - это блокировка электродвигателя точильного станка, в случае поднятия защитного кожуха; применение защитного щита при выполнении сварочных работ; устройство ограждения на приводе сверлильного станка; применение деревянных щитов на рабочем месте у сверлильного и точильного станков.

Согласно п. 2.1.50. «Правил устройства электроустановок» для питания переносных и передвижных электроприёмников следует применять шнуры и гибкие кабели с медными жилами, имеющих общую изоляцию.

Для защиты проводов и кабелей от механических повреждений они должны быть введены в аппараты, машины, проложены в трубах. Трубы должны прокладываться так, чтобы в них не могла скапливаться вода п. 2.1.63. «Правил устройства электроустановок».

При обслуживании электроустановок напряжением до и выше 1000 В рабочие места комплектуются:

- изолирующие штанги, изолирующие и электроизмерительные клещи, указатели напряжения и т.д.;

- изолирующие устройства и приспособления для ремонтных работ, слесарно-монтажный инструмент с изолирующими рукоятками для работы в электроустановках напряжением до 1000 В;

- диэлектрические перчатки, боты, галоши, коврики;

- переносные заземления;

- плакаты и знаки безопасности;

- предохранительные монтерские пояса, страховочные канаты, очки, каски и др.

Нормы комплектования средствами защиты оперативно выездных бригад, обслуживающих подстанций и распределительные электросети приведены в таблице 8.3.

Таблица 8.3 Средства защиты

Средства защиты	Количество
Полукомбинезон х/б	1 штука на каждого эл.монтера
Перчатки диэлектрические	не менее 2 пар
Галоши диэлектрические	1 пара
Шланговый противогаз	2 штуки
Защитные очки	2 пары
Изолирующая штанга	1 штука на каждое напряжение
Указатель напряжения	1 штука на каждое напряжение
Временные ограждения (щиты)	не менее 2 штук

Остальные средства защиты по местным условиям.

Эксплуатация электроустановок осуществляет подготовленный электротехнический персонал, который подразделяется на:

административно-технический, организующий оперативные переключения, ремонтные, наладочные работы в электроустановках;

оперативный, осуществляющий осмотр, техническое обслуживание, оперативные переключения, подготовку рабочего места, допуск к работам и надзор за работающими;

ремонтный, выполняющий все виды работ по ремонту, реконструкции и монтажу электрооборудования;

оперативно-ремонтный, выполняющий оперативные работы на закрепленных за ним электроустановках.

К работам в электроустановках допускаются лица, достигшие 18-летнего возраста, прошедшие медицинское освидетельствование при приёме на работу и затем проходящие периодически - один раз в год.

Электротехнический персонал до назначения на самостоятельную работу, связанную с эксплуатацией электроустановок проходит:

вводный инструктаж; обучение на рабочем месте в объёме действующих Правил должностных и производственных инструкций, инструкций по охране труда и т.д. На время обучения и стажировки обучаемый прикрепляется к опытному работнику от 2 до 14 дней; проверку знаний по ППБ, ПУЭ и т.д.

Проверка знаний производится:

первичная - перед допуском к самостоятельной работе;

очередная - один раз в год для электротехнического персонала, обслуживающего действующие электроустановки и один раз в три года для руководителей и специалистов не входящих в административно - технический персонал;

внеочередная - при нарушении правил и инструкций, по требованию ответственного за электрохозяйство или органов государственного энергонадзора.

После проверки знаний присваивается группа по электробезопасности и работник проходит стажировку на рабочем месте, продолжительностью не менее двух недель.

Допуск к самостоятельной работе оформляется распоряжением по цеху для рабочих, а для ИТР - по предприятию.

Ответственными за безопасность работ являются:

1. Лицо, выдающее наряд, отдающее распоряжения. Устанавливает объемы работ, отвечает за безопасное её выполнение, квалификацию руковдителя, производителя работ и членов бригады. Указанное лицо должно иметь группу по электробезопасности не ниже V в электроустановках напряжением выше 1000 В и не ниже IV - в установках до 1000 В,

2. Допускающий - ответственное лицо из оперативного персонала. Отвечает за правильность выполнения мер безопасности, их достаточность и соответствие характеру и месту работы; а также отвечает за правильность допуска к работе, приёмку рабочего места. Допускающий должен иметь группу по электробезопасности не ниже IV при работах в электроустановках напряжением выше 1000 В и не ниже III -в установках до 1000 В.

3. Ответственный руководитель работ. Отвечает за правильную подготовку рабочего места, достаточность выполненных мер безопасности, необходимых для выполнения работ. Руководитель работ должен иметь группу по электробезопасности IV. При работах по наряду в электроустановках до 1000 В назначение руководителя работ не требуется.

4. Производитель работ - принимает рабочее место от допускающего и отвечает за его подготовку и выполнение необходимых для производства работ, мер безопасности.

Должен иметь группу по электробезопасности IV в электроустановках напряжением выше 1000 В, не ниже III - в электроустановках до 1000 В.

5. Наблюдающий - назначается для надзора за бригадами, не имеющими права самостоятельно работать в электроустановках.

Наблюдающий отвечает:

за соответствие подготовленного рабочего места указаниям, предусмотренным в наряде;

за наличие и сохранность установленных на рабочем месте заземлений, ограждений, плакатов и знаков безопасности, запирающих устройств приводов;

за безопасность членов бригады в отношении поражения электрическим током электроустановки.

Наблюдающим может назначаться работник, имеющий группу III.

6. Ответственным за безопасность, связанную с технологией работы, является работник, возглавляющий бригаду, который входит в ее состав и должен постоянно находиться на рабочем месте. Его фамилия указывается в строке «Отдельные указания» наряда.

7. Каждый член бригады должен выполнять требования настоящих Правил и инструктивные указания, полученные при допуске к работе и во время работы, а также требования инструкций по охране труда соответствующих организаций.

Письменным указанием руководителя организации должно быть оформлено предоставление его работникам прав: выдающего наряд, распоряжение; допускающего, ответственного руководителя работ; производителя работ (наблюдающего), а также права единоличного осмотра.

На ВЛ всех уровней напряжений допускается совмещение ответственным руководителем или производителем работ из числа ремонтного персонала обязанностей допускающего в тех случаях, когда для подготовки рабочего места требуется только проверить отсутствие напряжения и установить переносные заземления на месте работ без оперирования коммутационными аппаратами.

Расчет эффективности срабатывания защиты.

В качестве проверочного рабочего примера берем сварочный трансформатор, которым является более мощным потребителем.

Защита выполнена с помощью автоматического выключателя типа ВА 5131.

Ток номинальный

Для защиты от короткого замыкания выбираем автоматический выключатель типа ВА 5131.

Iн.aвт = 40 А

Uн.aвт= Uн.c.=380 В

Iт.p. = 1,25 · Iн = 1,25 · 21,4=26,75 А

Iэ.м.р = 10 · Iн.p = 10 · 21,4 = 214 А

Iотс. = 267,5 А

где - сопротивление трансформатора при S = 100 кВА при однофазном КЗ.

Zn - сопротивление петли фазы - нуль.

Zn =0,481 Ом/км,

где Х_n - индуктивным сопротивлением проводов в трубе пренебрегаем.

Iк.з.расч > Iк.з.факт

379,3 > 334,4 А

Рисунок 8.1 Токовременая характеристика t<0,4 c

8.4 Организация пожарной охраны

В РЭС, на территории предприятия проложен кольцевой противопожарный водовод диаметром 100 мм с гидрантами, а в зданиях выполнены линии пожаротушения, включая устройство пожарных кранов с рукавами.

Первичные средства пожаротушения БТОР включают: огнетушители в количестве 6 штук, в том числе 4 штуки и углекислотных 2 штуки, а также ящики с песком, ведра, лопаты.

Устройство и эксплуатация оборудования и сооружения должны соответствовать требованиям «Правил пожарной безопасности» (ППБ).

Каждый работник обязан четко знать и выполнять требования ППБ, проходить противопожарный инструктаж и периодически проверку знаний ППБ, регулярно участвовать в противопожарных тренировках.

8.5 Мероприятия по молниезащите

Атмосферные перенапряжения - одна из самых основных причин повреждений и аварийных отключений в сельских электрических установках.

Правильное выполнение молниезащиты обеспечивает сохранность защищаемых объектов и безопасность находящихся в них людей.

По устройству молниезащиты БТОР относиться к III категории зоне защиты типа Б - это защита от прямого попадания молнии и от подачи высоких потенциалов в здание по электрическому вводу и металлическим потенциалам, выступающим наружу.

Для целесообразности выполнения мероприятий по молниезащите необходимо определить ожидаемое количество поражений объекта молнией в год:

N = (В+6 · h_M) · (h+6 · h_M) · n · 10^-6 шт/год,

где В - ширина защищаемого здания, м,

h - длина защищаемого здания, м;

h_M - наибольшая высота защищаемого здания, м;

n - среднее число поражений молний на 1 км² земной поверхности в год.

При 40...60 часов грозы в год n = 6

N = (12+6 · 6) · (20+6 · 6) · 6 · 10^-6=0,002 попаданий/год

2) Определяем высоту молниеотвода одиночного:

где h_x - высота стержня молниеотвода, м;

R_x - расстояние от торца здания до молниеотвода, м.

Активная высота молниезащиты.

h_х = 0,92h=0,92 · 14 = 13

Радиус защиты на уровне земли:

o = 1,5h = 1,5 · 14 = 21 м.

Стержневой молниеотвод устанавливается на крыше здания БТОР. Стальную мачту вертикально. На верху мачты устанавливают молниеприемник - стальной стержень сечения на менее 100 мм². Молниеприемник должен быть выше мачты не более чем 2 метра и не менее чем на 15 см. Молниеприемник соединен с токопроводом, в качестве которого применяют стальную оцинкованную проволоку диаметром не менее 6 мм. Токопровод проходит вниз и соединяется с искусственным заземлителем ( контуром заземления сопротивлением не более 10 Ом.).

Рисунок 8.2 Зона защиты молниеотвода

9. Расчет экономической эффективности способов сушки трансформаторов

9.1 Суть проблемы

Суть проблемы заключается в том, что используемый в настоящее время способ сушки трансформатора токами короткого замыкания требует контроль температуры изоляции в процессе сушки. Данный контроль осуществлять трудно, поскольку обмотка трансформатора находится внутри бака, который не позволяет установить датчики температуры на изоляции обмотки трансформатора. В связи с этим такая сушка может сама являться причиной выхода из строя трансформатора.

9.2 Предлагаемые решения

Предлагается производить сушку трансформатора с использованием схемы нагрева его обмоток токами нулевой последовательности. Эта сушка проводится без масла, является технологически удобной, не требует контроля температуры обмоток и следовательно сокращает выход трансформаторов из строя, сокращает время простоя электрооборудования и снижает убытки от недоотпуска электроэнергии.

9.3 База для сравнения

Существует несколько способов сушки трансформаторов в условиях эксплуатации:

1. Сушка трансформаторов потерями в собственном баке;

2. Сушка трансформаторов токами нулевой последовательности;

3. Сушка трансформаторов токами короткого замыкания;

При эксплуатации получили распространение наиболее эффективные способы сушки: потерями в собственном баке и токами нулевой последовательности.

Достоинствами обоих методов является то что сушка проводится при слитом трансформаторном масле что не требует его дальнейшей регенерации.

Недостатком метода сушки потерями в собственном баке является сложность и трудоемкость намотки обмотки на бак трансформатора.

9.4 Смета затрат на реконструкцию

Таблица 9.1 Смета затрат на реконструкцию

Перечень	Кол-во	Цена одной единицы	Общая стоимость
Амперметр Э 378, шт	1	280	210
Вольтметр Э 365, шт	1	230	230
Ваттметр Д 301, шт	1	500	50
Лампочка 500 Вт, шт	3	15	45
Резистор, шт	1	20	20
Трансформатор тока ТК 40, шт	1	90	90
Провод ПРГ-6, м	10	5,8	58
Провод ПРГ-25, м	10	3,3	83
ИТОГО			1236

БС =

где - стоимость монтажа оборудования.

БС = 1236 + 0,25 · 1236 = 1545

9.5 Расчет эксплуатационных затрат

Uпр = Uа+Uл+Uтр,

где Uл- затраты на потребление электроэнергии;

Ua - затраты на амортизацию оборудования;

Uтp - затраты на текущий ремонт

Uпр = 154,5+61,8+30+2,52=244,6 руб

Uэл = Р·t·ц= 2,52·0,5·2,0 = 2,52 руб,

где Р - мощность установки Р = 2,52 кВт;

t - время работы за год t=0,5 часа;

Ц - цена электроэнергии Ц=2,0 руб/кВт ч

Ua = БС·а/100 = 1515·10/100=151,5 руб,

где а.- норма амортизации а=10%

Uтp = 0,4·Ua =0,4·154,5=61,8 руб

Uот = 0,5·60=30 руб.

Эффективность применения схема для определения эксплутационных параметров нулевой последовательности трансформатора

Эг = Дд·Uпр,

где Дд - дополнительный доход;

Эг = 4130-244,6 = 3880,4 руб/год.

9.6 Срок окупаемости

где К = БС, руб.

Коэффициент экономической эффективности

года

Е ? Ен =0,15

Заключение

В разработанном дипломном проекте предложены пути совершенствования электротехнической службы РЭС. При этом были определена численность производственного персонала и инженерно-технических работников; обосновывается структура предприятия Бердюжского РЭС; про изведены расчет силовых и осветительных сетей базы технического обслуживания и ремонта оборудования; разработаны мероприятия по безопасности труда, включающие мероприятия по пожарной охране, производственной санитарии; оценены технике - экономические показатели.

В специальной части проекта были рассмотрены существующие способы сушки трансформатора и выбран оптимальный способ нагрева обмоток применительно к условиям эксплуатации.

Разработанная в дипломном проекте организация электротехнической службы позволит наиболее эффективно использовать трудовые и материальные ресурсы Бердюжского РЭС Тюменьэнерго.

Список литературы

1. Будзко И.А., 3уль Н,М. «Электроснабжение сельского хозяйства» М,: Агропромиздат, 1990-264с.

2. Водянников В.Т Экономическая оценка средств электрификации и автоматизации сельскохозяйственного производства и систем сельской энергетики. - М.: МГАУ, 1997. - 180с.

3. Выключатели автоматические, низкого напряжения на токи до 100 А. Сводный отраслевой каталог// Информаэлектро, - М.: Информэлектро, 1993-91 с.

4. Выключатели автоматические низкого напряжения на токи до 100 А. Сводный отраслевой каталог/ Информэлектро.- М.: Информэлектро, 1993. - 91 с.

5. Ерошенко Г.П., Медведько Ю.А., Таранов М.А. Эксплуатация электрооборудования сельскохозяйственных предприятий: Ростов-на-Дону, ООО «Терра», 2001. - 592 с.

6. Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений. М,; Энергоиздат, 1989-94с.

7. Инструкция по устройству молниезации зданий и сооружений. Р Д 34.21, 122-87/Минэнерго СССР. - М.: Энергоатомиздат, 1989. -32с.

8. Католожно-справочный материал по электрооборудованию. №6-4, РИО ЧГАУ, 1994 - 28с.

9. Межотраслевые правила по охране труда при эксплуатации электроустановок. - Ч.; 000 «Полифарм- мастер», 2001. - 177с.

10. Николаев Н.Я., 3айнишев А.В. Методические указания по разделу «Безопасность труда» в дипломных работах, проектах, - Ч. РИО ЧГАУ, 1994 - 28с.

11. Обслуживание силовых трансформаторов / В.Ф. Мсгузов. - М., Энергоиздат, 1991.-192с.

12. Объем и нормы испытаний электрооборудования / Под общей редакцией Б.А.Алексеева, ФЛ. Когана, Л.Г Мимиконянца. - 6-ое изд. - М,: НЦ ЭНАС, 1998.- 256с.;

13. Петров Г. Н. Трансформаторы, М.: Энергоиздат, 1994. - 85с.

14. Пускатели электромагнитные низковольтные. Сводный отраслевой каталог / Информэлектро. - М.: Информэлектро, 1993. - 152 с.

15. Правила устройства электроустановок издание 7/ группы предприятий «Дизайн- Бюро», 2001.-669 с.

16. «Правила технической эксплуатации электроустановок» - М: Энергоиздат, 990-248с.

17. Пункты распределительные Отраслевой каталог ЛК 06.23,22; - 93 Информэлектро, - М-: Информэлектро, 1993. - 32 с.

18. Пускатели электромагнитные низковольтные. Сводный каталог/ Информэлектро. - М.: Информэлектро, 1993. -152 с.

19. Рахманин В.Г. Методические указания по сбору статистических материалов для анализа хозяйственной деятельности сельскохозяйственного предприятия.-Ч.; РИО ЧГАУ, 1989. -32с.

20. Ремонт трансформаторов / 3-й. Худяков. - М., «Высшая школа», 1977.

21. Система планово - предупредительного ремонта и технического обслуживания электрооборудования с/к предприятий / Госжропром М: ВО Афопромиздат 1987 - 132с.

22. Справочная книга для проектирования электрического освещения. Под редакцией Г.М. Кноринга / Л-" Энергия", 1976. - 368с.

23. Справочная книга по светотехнике под редакцией Б. Айзенберга / М;- "Энергопромиздат" 1983г. - 187с.

24. Технологические карты сушки силовых распределительных трансформаторов по схеме тока нулевой последовательности / А.А. Пястолов, Е.П. Попов. - М.: - СЦНТИ ОРГРЭС, -1982, - 32с.

25. Электрические кабели, провода и - шнуры: Справочник / Н.И. Белоруссов, А.Е. Саакян, А.И. Яковлева. Под ред. Н.И. Бепоруссов - 5 изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1988. - 536 с.; ил.

Приложение А

МСХ РФ Предприятие Бердюжского РЭС

Санитарно - технический паспорт

участка ремонта электрооборудования

План помещения и расположения рабочих мест приведен на листе графической документации 3.

1. Общая характеристика

1. Профессия электромонтер

2. Количество работающих человек, 7 в т.ч. женщин

3. Сменность 1 смена по 8 часов

4. Категория тяжести работы IБ

5. Площадь помещения, м² 120

6. Объем помещения, м³ 480

7. Категория помещения по степени опасности поражения электрическим током с повышенной опасностью

8. Категория производства по пожарной безопасности В

9. Вентиляция естественно-принудительная

10. Отопление центральное

11. Наличие санитарно-бытовых помещений

12. Опасные производственные факторы возможность поражения электрическим током

13. Вредные производственные факторы запыленность, шум, запах нефтепродуктов

14. Обеспеченность инструкциями по охране труда, наглядной агитацией по нормам

15. Наличие аптечек по нормам

16. Состояние защитных средств (ограждение, сигнализация, предохранительное устройство и другое) удовлетворительное

17. Прочее

П. Характеристика условий труда

Наименование, единицы измерения	Нормативные показатели
Температура, оС
теплый период	18-25
холодный период	18-20
Подвижность воздуха м/с
теплый период	0,2
холодный период	0,1
Влажность воздуха. %	60-70
Загрязненность воздушной среды пыль, мг/м3	1
Освещенность, лк	200
Уровень шума, дБ	90
Обеспеченность спецодеждой	по нормам
Наличие ИСЗ	по нормам
Обеспеченность первичными средствами тушения пожара	по нормам

Дата составления паспорта

29 апреля 2004 г.

Кафедра ЭМЭЭСХ 2006 г.

1. Исходные данные

Расчет заземлителя на вводе в здание
Сопротивление верхнего слоя грунта, Ом,м	230,00
сопротивление нижнего слоя грунта, Ом,м	150,00
Сезонный коэффициент	1,60
Длина вертикального электрода, м	3,00
Толщина верхнего слоя грунта, м	1,60
Заглубление середины электрода, м	2,00
Наружный диаметр электрода, м	0,03
Расстояние между электродами, м	2,00
Ширина соединительной полосы, м	0,05
Заглубление полосы, м	1,00
Коэффициент использования	0,70
Нормируемое сопротивление, Ом	4,00

2. Вычисление расчетного удельного сопротивления грунта с учетом коэффициента сезонности

Ro расч = (Ro1·Kc·Ro2·LBepт) / ((Lвepт - Нверх. сл. + Тверт) · Ro1·Kc + (Нверх. сл. -Тверт)·Ro2 = 139,02

где Ro1 - удельное сопротивление верхнего слоя грунта, Ом·м;

Ro2 - удельное сопротивление нижнего слоя грунта, Ом·м;

Lвepт - длина вертикального заземлителя, м;

Нверх. сл. - толщина верхнего слоя грунта, м;

Тверт - заглубление вертикального заземлителя, м;

Кс - сезонный климатический коэффициент.

3. Уточнение масимального допустимого расчетного сопротивления группового заземлителя

Уточнение производиться по алгоритму:

IF Ro3 <= 100 TНEN Rдоп. ут. = Rдоп

IF (Ro3>100) AND (Ro3<1000) TНEN Rдоп. ут. = Rдоп.(Rо3/100)

IF Ro3 >1000 TНEN Rдоп. ут. = 10.Rдоп

где Rдоп - нормируемое ПУЭ сопротивление;

Rдоп. ут. - уточненное сопротивление.

Rдоп. ут. = 5,56

4. Сопротивление одного вертикального заземлителя

(Ro3/(2·PI·Lвepт))·(LN(2·Lвepт/Dвepт )+0.5·LN((4·Tвepт+Lвepт )/(4·Тверт-LвBepт))) = 45,01

где DNWZ - наружный диаметр вертикального заземлителя, м; (см. таблицу 10.3 на стр. 146 в [2])

RWZO=(87,6/(2·PI·3))·(LN(2·3/0,012)+0.5·LN((4·TZWZ+LWZA)/

(4·TZWZ-LWZA)))=30,5

5. Приблизительное количество вертикальных заземлителей без учета соединительной полосы и коэффициента использования

N = Rверт/Rдоп. ут. N = 8,09

6. Вычисление сопротивления соединительной полосы

Rпол = (Rо1·Кс/(2·РI·Lпол))·(LN((2·Lпол)/(Впол·Тпол))) = 128,33

где Lпол - длина полосы, м;

Впол - ширина полосы, м;

Тпол -. заглубление полосы, м;

7. Сопротивление вертикальных заземлителей вместе с соединительной полосой

Rполн = (Rпол.Rдоп. ут.)/(Rпол-Rдоп. ут.)

где Rполн.- сопротивление вертикальных заземлителей и соединительной полосы, Ом;

8. Уточненное количество вертикальных заземлителей с учетом соединительной полосы и коэффициента использования

Nуточн = Rверт/(Rполн.·Кисп) = 12,00

где Кисп -коэффициент использования электродов