Вимикач високовольтний трьохполюсний

3. Повний хід рухомих контактних. стержнів визначається, як відстань між двома рисками, нанесеними на стержнях у відключеному й включеному положеннях вимикача щодо одного і того ж нерухомого елемента.

4. Хід в розеточних контактах визначається за допомогою сигнальної лампи як відстань між двома рисками, нанесеними на рухомих контактах у момент їх торкання з розетковими контактами і в ввімкненому положенні вимикача щодо одного й того ж нерухомого елемента.

5.Різночасові торкання контактів визначаються за допомогою сигнальної лампи як відстань між рисками, нанесеними у момент дотику першого і останнього контакту з розетковим контактом відносно одного і того ж нерухомого елемента.

4.3 Технічне обслуговування та ремонт

Згідно системи планово-попереджувальних ремонтів електрообладнання розрізняють два види ремонтів вимикачів:

- плановий;

- неплановий;

Основним видом планового ремонту вимикачів являється профілактичне (попереджувальний) ремонт який включає в себе наступні вид обслуговування і ремонту:

- технічне обслуговування;

- поточний ремонт;

- капітальний ремонт.

Основним видом непланового ремонту вимикачів є ревізія, яка виконується напрацюванні гарантійного комутаційного ресурсу.

Технічне обслуговування включає в себе наступні види робіт:

- проведення огляду;

- контроль за режимом роботи вимикача;

- огляди повинні проводитись згідно місцевих, але не рідше одного разу в місяць, також після кожного відключення, короткого замикання.

При оглядах особлива увага повинна бути звертатись на:

а) рівень масла в полюсах;

б) відсутність викиду масла в зонах вихлопу й масляного буфера;

в) відсутність витікання масла з циліндрів полюсів;

г) стан зовнішніх контактних з'єднань;

д) стан ізоляції (запиленість, забрудненість, наявність третя);

е) стан дистанційної передачі;

ж) стан приводу.

При оглядах з відключенням вимикача (під час перерв в роботі електрообладнання) необхідно з дотриманням вимог ПТБ виконувати усунення дрібних несправностей, підтяжку контактних з'єднань, очищення ізоляційних частин вимикача від пилу, бруду, мастил.

Поточний ремонт:

Поточний ремонт вимикача виконується в міру необхідності в терміни встановлені відповідальним лицем

При поточному ремонті вимикача повинні проводитися роботи по його огляду, очищенню мастил, регулюванню, ремонту окремих вузлів і деталей з усуненням дефектів, що виникли в процесі експлуатації

Капітальний ремонт:

Капітальний ремонт повинен проводитися один раз 4 роки при умові контролю характеристик вимикача з приводом в міжремонтний період, також при використанні вимикачем механічного ресурсу (2500 операцій включення і 2500 операцій відключення)

Необхідні для проведення кап. ремонту деталі і складальні одиниці повинні бути своєчасно замовлені на підприємстві-виробнику

4.4 Особливості розміщення та монтажу

Вимикачі поставляються в зібраному та відрегульованому стані без масла. З підприємства виробника. Вимикачі відправляються застопореними у включеному положенні: за допомогою болта і гайки крайній правий (з боку полюсів) важіль валу кріпиться до бічної стінки рами.

Монтаж і з'єднання вимикачів з приводами проводиться або на підприємстві-виробнику комплектних розподільчих пристроїв, або безпосередньо, в стаціонарному пункті на місці експлуатації.

У комплектному стаціонарному пункті повинно бути забезпечено простір для вільного виходу газів, що виникають при відключенні вимикача.

Перед установкою вимикача і притримуючи його вал (для цієї мети ізоляційні важелі валу використовувати не можна), зніміть штопор.

Вимкніть вимикач. очистіть його зовні від пилу зніміть консерваційне мастило бензином марки БР-1 ГОСТ 443-76 за допомогою пензля, При необхідності відновіть мащення тертьових деталей. Перевірте відсутність зміщення полюсів; При необхідності, усуньте зсув полюсів, послабивши болти, що кріплять полюси до рами. УВАГА! Не рекомендується без необхідності підтягувати болтові з'єднання що кріплять прохідний ізолятор до циліндра полюса. В іншому випадку необхідно регулювання полюса для виправлення заїдання і надлишкового тертя контактного стержня в циліндрі.

Переваги масляних вимикачів:

1) відсутність необхідності в заміні і поповненні середи, компресорних установок і вакуумного господарства;

2) висока зносостійкість при комутації номінальних струмів і струмів короткого замикання;

3) мінімум обслуговування, зниження експлуатаційних витрат (майже в 2 рази в порівнянні з тими, що існують). Термін служби 25 років;

4) швидке відновлення електричної міцності (10-50) * 103 В/мкс;

5) повна вибухо- і пожежобезпечність;

6) надійна робота у разі, коли в процесі відключення малого струму в ланцюзі виникає струм короткого замикання;

7) широкий діапазон температур довкілля, в якому можлива робота (від -70 до +200°С);

8) підвищена стійкість до ударних і вібраційних навантажень;

9) довільне робоче положення вакуумного ДУ;

10) безшумність, чистота, зручність обслуговування, обумовлені малим виділенням енергії в дузі і відсутністю зовнішніх ефектів при відключенні струмів КЗ;

11) відсутність забруднення довкілля;

12) порівняно малі маси і габаритні розміри і невеликі динамічні навантаження на конструкцію і фундамент;

13) висока швидкодія;

14) можливість організації високоавтоматизованого виробництва.

Недоліками масляних вимикачів є:

1) труднощі розробки і виготовлення, пов'язані із створенням спеціальних контактних матеріалів, складністю вакуумного виробництва, схильністю матеріалів контактів до зварки в умовах вакууму;

2) великі капітальні вкладення, необхідні для наладки масового виробництва.

По номінальному струму, для здобуття швидкодії у вакуумних ДУ знайшла широке вживання торцева контактна система. Вона дає можливість мати малий хід контактів (10-20 мм) і невеликий власний час відключення. Проста конструкція контакту дозволяє створити технологію, при якій добре дегазуються струмопровідні елементи вимикача, що дуже важливе для забезпечення високого вакууму великої стабільності.

У теперішній час робочий напруга ДУ доведена до 84 кВ. Для вимикачів напругою ПО-220 кВ необхідно сполучати послідовно декілька камер.

5. Економічна частина

5.1 Техніко-економічне обґрунтування проекту приладу

Критерій економічної ефективності нових приладів - економія суспільної праці. Це положення виражається у формулі для визначення сумарного економічного ефекту від впровадження приладу.

ЕЕ=Ев+Ее, (5.1)

де Ев - економічний ефект, отриманий в умовах виробництвами;

Ее - економічний ефект, отриманий в умовах експлуатації протягом всього строку служби приладу, грн.

Загальну умову економічного ефекту нового приладу можна визначити нерівністю:

(5.2)

Оскільки величина ЕЕ представляє собою алгебраїчну суму двох величин, то можуть виникнути такі співвідношення:

Е_В > 0; Е_е > 0, тоді

ЕЕ > 0 - це найбільш кращий і найбільше відповідає даному випадку, але він рідко зустрічається.

Е_В < 0; Е_е > 0, але | Е_е | > | Е_В |, тоді

ЕЕ > 0 - це найбільш ймовірний випадок, так як прилад з кращими техніко-економічними характеристиками як правило дорожчий.

Другою необхідною умовою буде:

Т_ОК < Т_{ОК н}, (5.3)

де Т_ОК - строк окупності додаткових капітальних вкладень, роки;

Т_ОК = | Е_В | / Е_е.р., (5.4)

де Т_{ОК н} - нормативний строк окупності, встановлений для даної галузі, роки;

Е_е.р. - річний економічний ефект в умовах експлуатації проектного приладу, грн.

Е_В > 0; Е_е < 0, але | Е_е | < | Е_В |, тоді

ЕЕ > 0 - формально цей випадок можливий, але оскільки невідомо, які зміни можуть виникнути протягом всього строку служби і оскільки це пов'язано з погіршенням експлуатаційних характеристик приладу, то цей випадок фактично не слід розглядати як ефективний.

Співвідношення між Е_В і Е_е, які приводять до результату ЕЕ < 0, рахуються неефективними (виключення можуть бути засоби пізнання і прилади - засоби праці, які забезпечують безпеку праці і покращують умови праці).

5.2 Визначення економічного ефекту у сфері виготовлення проектного приладу

Економічний ефект в умовах виробництва визначається:

Ев=Ц1-Ц2, (5.5)

де Ц1, Ц2 - ціна відповідно аналога 2 і проектного приладу, грн.

, (5.6)

де Сn2 - повна собівартість проектного приладу, грн;

П - розмір прибутку нового приладу, % (приймається в розмірі 20%).

Для визначення собівартості проектного приладу необхідно підібрати аналог, відповідний приладу за конструктивними ознаками. Найбільш підходить ВКЄ - 10.

Цей прилад відповідає проектному відразу по декількох конструктивних признаках:

а) по електричній та функціональній схемах;

б) по методу контролю;

Для визначення собівартості приладу прий метод питомої ваги, який базується на визначенні заводської собівартості по питомій вазі елементів витрат, які в неї входять.

Собівартість нового приладу визначається із співвідношення:

, (5.7)

де Уел - питома вага визначеного елементу затрат в собівартості аналога, %;

Зел - сума затрат на той же елемент собівартості в проектному приладі, грн.

В нашому випадку за такий елемент собівартості доцільно вибрати затрати на матеріали і комплектуючі вироби, так як питома вага цього виду затрат в собівартості становить більше 40%.

Тоді формула (5.4) прийме вигляд:

, (5.8)

де Сз - заводська собівартість, грн;

Уn - питома вага вартості основних матеріалів та комплектуючих виробів в заводській собівартості аналога, %;

МІ - вартість основних матеріалів і комплектуючих виробів проектного приладу, грн.

Так як дані по питомій вазі вартості основних матеріалів відсутні, скористаємось середнім значенням Ум. сер для даної групи приладів з таблиці. Для вимикачів високовольтних Ум. сер - 24%.

Вартість основних матеріалів в розмірі 17500,8 грн.

Загальна вартість основних матеріалів з врахуванням транспортно-заготівельних витрат (приймаємо 5%), а також вартості відходів (2%).

МІ=Вм+0,05Вм-0,02Вм (5.9)

МІ=17500,8 +0,05·17500,8 -0,02·17500,8 = 18025,8 грн.

Заводська собівартість:

Сз=100/24·18025,8 = 75104,17 грн.

Повна собівартість проектного приладу визначається з виразу:

, (5.10)

де Сз - заводська собівартість проектного приладу;

Q - позавиробничі витрати підприємства, де буде виготовлятись проектний прилад; приймаєм Q=6%.

Сn2=75104,17·(1+6/100)=79610,24 грн.

Оптова ціна проектного приладу буде становити:

Ц2=79610,24 (1+20/100)=95532 грн.

За даними підприємства-виробника вартість виробу-аналога складає 115000 грн.

Отже, економічний ефект в умовах виробництва буде становити:

Ев=115000-95532=19468 грн.

5.3. Визначення строку служби проектного приладу

Строк служби проектного приладу - це сумарне напрацювання приладу від початку експлуатації до її закінчення - повного фізичного зношення.

Сума річних експлуатаційних витрат розраховується

, (5.11)

де Ф - початкова вартість приладу, грн;

Д - вартість демонтажу, грн;

Л - ліквідаційна (залишкова) вартість, грн;

Тс - строк служби приладу, роки.

Практично сума амортизації визначається за нормою амортизаційних відрахувань, %:

, (5.12)

де а - норма амортизаційних відрахувань, 15%.

Прирівнявши праві частини виразів, отримаємо:

,

звідси:

. (5.13)

Ліквідаційна вартість приладу 4%.

Т_с=100 (95532+95532*0,06+95532*0,05)/(95532·15) = 3 роки.

5.4 Визначення економічного ефекту в умовах експлуатації приладу

Економічний ефект в умовах експлуатації за весь період служби приладу визначається за формулою:

Ее=Ее.р-Тс2, (5.14)

де Ее.р - річний економічний ефект в умовах експлуатації проектного приладу (порівняно з аналогом), грн;

Тс2 - строк служби проектного приладу, роки.

Проектний прилад призначений для управління високовольтними лініями електропередач.

Річний економічний ефект від впровадження будемо визначати, виходячи з результатів зменшення аварійних ситуацій і як наслідок пошкодження інших деталей приладу:

Ее.р=Ем.р+Еен.р+Ез.р+Ер.р+Еав.р+Еа.р+Епов.р, (5.15)

де Ем.р - річний економічний ефект із застосування приладу, грн;

Еен.р - річний економічний ефект по всіх видах енергії, грн;

Ез.р - річний економічний ефект по заробітній платі, грн;

Ер.р - річний економічний ефект по ремонтах приладу, грн;

Еав.р - річний економічний ефект по зниженню втрат від аварій, грн;

Еа.р - річний економічний ефект по амортизаційних відрахуваннях, грн;

Епов.р - річний економічний ефект по повірках, грн.

Річний економічний ефект із застосування приладу:

Ем.р=F_п(t) F_в(t) Цм-П, (5.16)

де F_п(t) - ймовірність появи браку; F_в(t) - ймовірність виявлення браку;

Цм - ціна одиниці матеріалу, що втрачається, грн;

П - кількість необхідних діагностичних циклів на виробництві протягом року.

Якщо, ймовірність аварій становить - 0,9, а ймовірність їх зменшення за допомогою запропонованого вдосконалення - 0,3 середні витрати після аварій - Цм=1500 грн, а кількість аварій протягом року - П=5 - то:

Ем.р=0,03*0,9*1500*5=202,5 грн.

Річний економічний ефект по амортизації:

, (5.17)

Е_ар =(115000-95532)·15/100 =2920,2 грн.

Річний економічний ефект по періодичних повірках і наладках:

Епов.р=Впов.1·Кпов.1 - Впов.2·Кпов.2, (5.18)

де Впов.1, Впов.2 - вартість повірок відповідно аналога 2 і проектного приладу;

Кпов.1, Кпов.2 - кількість повірок в рік відповідно аналога 2 і проектного приладу.

Вартість повірок Впов.1=260; Впов.2=160 грн, періодичність: проектного приладу - 1 раз в рік, аналога 2 рази в рік.

Епов.р=260·2-160·1=360 грн.

Річний економічний ефект в умовах експлуатації становить:

Ее.р=202,5+2920,2+360=3482,7 грн.

Економічний ефект протягом всього періоду експлуатації буде становити:

Ее=5*3482,7=17413,5 грн.

5.5 Розрахунок сумарного економічного ефекту і висновки про економічний ефект проектного приладу

Сумарний економічний ефект від впровадження вдосконалення, що застосовується для даних вимикачів становить:

ЕЕ=19468+17413,5 =36881,5 грн.

Отже, за весь період експлуатації, що становить 3 роки, впровадження вдосконалення приладу дасть позитивний економічний ефект в сумі 36881,5 грн. В сфері виробництва - в сумі 19468 грн. за рахунок підвищення рівня безпеки та надійності приладу.

У порівнянні з аналогом знизяться річні затрати на ремонт (900 грн.) і повірку (360 грн.) приладу, та амортизаційні відрахування (2920,2 грн.).

Висновки

Під час виконання дипломного проекту було проведено вдосконалення камери погашення дуги вимикача високовольтного триполюсного за рахунок введення в камеру погашення дуги термопари ТХА для автоматизованого контролю за температурою середовища камери. Запропонована розробка дозволить підвищити надійність роботи вимикача, а також рівень безпеки, оскільки обслуговуючий персонал матиме змогу точного контролю стану вимикача дистанційно.

В першому розділі пояснюючої записки описано призначення та технічна характеристика приладу. Проведено огляд аналогів.

В другому розділі пояснюючої записки викладено принцип роботи приладу та його структурно-функціональна схема (структурна схема розроблена самостійно). Проведено силовий розрахунок важільної системи.

Третій розділ - технологічна частина.

Четвертий розділ - спеціальна частина. Проводиться опис модернізації, наведено: методику повірки та випробування, технічне обслуговування та ремонт, особливості розміщення та монтажу.

В п'ятому розділі пояснюючої записки обґрунтовується актуальності вирішення питань охорони праці та навколишнього середовища в ході проектної розробки.

В шостому розділі пояснюючої записки проведено економічне обґрунтування даної розробки.

Література

1. Електрические линии высоких напряжений. М.: «Энергия», 1972, - 767 с.

2. Устройство высоких напряжений. М.: Вища школа, 1991 - 432 с.

3. Машины высоких напряжений: В.А. Круглов, П.Р. Найко; Под. ред. Ю.В Писаренка. - М.: Энергия, 1986-432 с.

4. Конструкцыи устройств высоких напрежэний: Круглов, П.Р. Найко; Под.ред. Ю.В. Писаренка. - М.: Энергия, 1986-432 с.

5. Устройство высоких напряжений. Мрко А.Р. «Энергия» 1991 - 543 с

6. Расчет машын высоких напрежений: Ф.П. Петров, В.А. Круглов - М.: 1987-445 с.

7. Датчики для измерения температур в промышленности. Г.В. Самсонов, А. И Киц: К. «Наукова думка» 1972-217 с.

Размещено на Allbest.ru