Еще одним видом распределительных устройств является комплектное распределительное устройство (КРУ). Данное устройство состоит из типовых шкафов или блоков (ячеек) с встроенными в них аппаратами, устройствами защиты, автоматики, управления и измерения и поставляется в собранном или полностью готовом к сборке виде.
Комплектное распределительное устройство, предназначенное для наружной установки, сокращенно обозначается КРУН, а для внутренней - КРУ. Разновидностью КРУ является камера сборная одностороннего обслуживания, сокращенно КСО.
3. Расчет электрических нагрузок
Так как по заданию на курсовой проект цех состоит из потребителей с однородным режимом работы, то расчет электрических нагрузок будем вести по установленной мощности и коэффициенту спроса.
3.1 Определение суммарной реактивной расчётной мощности цеха
Реактивная расчётная мощность отдельного электроприемника рассчитывается по формуле:
= tg (1)
Котельная
= 0,62 = 10,416 Вар
Мазутно-насосный цех
= 0,62 = 0,186 Вар
Ремонтная мастерская и склад
= 0,62 = 9,61 Вар
Склад горюче-смазочных материалов
= 0,62 = 0,248 Вар
Определение суммарной реактивной расчётной мощности цеха
Суммарную реактивную расчётную мощность цеха определяем по
= Вар (2)
Определение суммарных токов
S=(3)
1 Силовая нагрузка:
Котельная
S== 270.7
Мазутно-насосный цех
S= = 145,8
Ремонтная мастерская и склад
S= = 285,9
= 270,7+145,8+285,9 = 702,4
2 Электроосвещение
Котельная
S= = 19,8 А
Мазутно-насосный цех
S= = 0,4 А
Ремонтная мастерская и склад
S= = 18,24 А
Склад горюче-смазочных материалов
S= = 0,5 А
= 19,8+0,4+18,24+0,5=38,94
Все расчеты приведены в таблице 1.
Таблица 3.1 - расчет реактивной мощности цеха
|
I. Силовая нагрузка |
Активная кВТ P |
Реактивнаяк Вар Q |
Суммарные токи A S |
|
|
1. Котельная |
251,6 |
100 |
270.7 |
|
|
2. Мазуто-насосная |
143,4 |
26 |
145,8 |
|
|
3. Ремонтная мастерская с материальным складом |
283,4 |
37,6 |
285,9 |
|
|
4. Итого |
678,4 |
163,6 |
702,4 |
|
|
II. Электроосвещение |
||||
|
5. Котельной |
16,8 |
10,416 |
19,8 |
|
|
6. Мазуто-насосной |
0,3 |
0,186 |
0,4 |
|
|
7. Ремонтной мастерской с материальным складом |
15,5 |
9,61 |
18,24 |
|
|
8. Склад горюче-смазочных материалов |
0,4 |
0,248 |
0,5 |
|
|
9. Итого |
32,7 |
20,46 |
38,94 |
3.2 Выбор комплектного распределительного устройства 0.4 кВ
Технические характеристики изделия:
1. РУ-0,4 предназначен для эксплуатации в следующих условиях:
- в части воздействия климатических факторов внешней среды исполнение по ГОСТ 15150-69 - УХЛ, категория размещения - 4 ;
- в части воздействия механических факторов - группа условий эксплуатации М1 по ГОСТ 17516-72;
- высота над уровнем моря - не более 2000 м;
- рабочее положение в пространстве - вертикальное, с допустимым отклонением от него в любую сторону на 5є;
- температура окружающего воздуха - в соответствии с климатическим исполнением по ГОСТ 15150-69.
- степень загрязнения окружающей среды - 3 по ГОСТ Р 51321.1-2000.
2. Номинальное рабочее напряжение (Uc): ~380/220 В.
3. Частота питающей цепи: 50 Гц.
4. Номинальное напряжение изоляции (Ui): 660 В.
5. Номинальный ток ВРУ: А, 800.
6. Класс защиты от поражения электрическим током по ГОСТ Р МЭК 536: I.
7. Степень защиты по ГОСТ 14254-80: IP41 (обеспечивается установкой уплотнителя и дверью).
8. Вид системы заземления: TN-C, TN-S или TN-C-S по ГОСТ Р30331.2-95/ ГОСТ Р 50571.2-94.
9. Габариты корпуса в сборе: высота/ширина/глубина мм, 2035х1450х975.
10. Масса: не более: кг, -.
В комплект поставки входят:
- вводная панель РУ0,4-3-800-1УХЛ4;
- паспорт и руководство по эксплуатации - 1 шт.;
- ключи от дверей - 1 комплект;
- схема электрическая однолинейная - 1 шт.
4. Техническое обслуживание и текущий ремонт распределительных устройств
Одна из основных задач эксплуатации распределительных устройств поддержание необходимых запасов по динамической, термической устойчивости, пропускной способности, по уровню напряжения в устройстве в целом и в отдельных его элементах. Выполнение этих задач можно обеспечить при правильном обслуживании распределительных устройств. При техническом обслуживании проводят осмотры распределительных устройств, а при текущем ремонте устраняют замеченные неисправности, требующие разборки оборудования. Текущий ремонт выполняют на месте установки оборудования, при этом неисправные детали заменяют, после их замены проводят регулировку и испытания распределительных устройств.
Периодичность осмотров распределительных устройств.
Периодичность осмотра устанавливают в зависимости от типа устройства, его назначения и формы обслуживания. Примерные сроки осмотров следующие:
- в распределительных устройствах, обслуживаемых сменным персоналом, дежурящим на самой подстанции или на дому, -- ежесуточно;
- при неблагоприятной погоде (мокрый снег, туманы, сильный и продолжительный дождь, гололед и т. п.), а также после коротких замыканий и при появлении сигнала о замыкании на землю в сети проводят дополнительные осмотры;
- рекомендуют 1 раз в неделю осматривать устройство в темноте для выявления возможных разрядов коронирования в местах повреждения изоляции и нагревов токоведущих частей;
- в распределительных устройствах подстанций напряжением 35 кВ и выше, не имеющих постоянного дежурного персонала, график осмотров составляют в зависимости от типа устройства (закрытое или открытое) и от назначения подстанции. В этом случае осмотры выполняет начальник группы подстанции или мастер не реже 1 раза в месяц;
- трансформаторные подстанции и распределительные устройства электрических сетей напряжением 10 кВ и ниже, не имеющие дежурного персонала, осматривают не реже одного раза в шесть месяцев;
- внеочередные осмотры на объектах без постоянного дежурного персонала проводят в сроки, устанавливаемые местными инструкциями с учетом мощности короткого замыкания и состояния оборудования;
- во всех случаях независимо от значения отключаемой мощности короткого замыкания осматривают выключатель после цикла неуспешного автоматического повторного включения (АПВ) и отключения из-за короткого замыкания;
- о всех неисправностях, замеченных при осмотрах распределительных устройств, делают запись в эксплуатационном журнале. Неисправности, которые нарушают нормальный режим работы, необходимо устранять в кратчайший срок;
- исправность резервных элементов распределительных устройств (трансформаторов, выключателей, шин и др.) нужно регулярно проверять, включая их под напряжение в сроки, установленные местными инструкциями;
- резервное оборудование должно быть в любой момент готово к включению без какой-либо предварительной подготовки;
- периодичность очистки распределительных устройств от пыли и грязи зависит от местных условий. Ее устанавливает главный инженер предприятия.
Внешние осмотры масляных выключателей без отключения проводят с учетом местных условий, но не реже одного раза в шесть месяцев, вместе с осмотрами РУ;
При осмотрах проверяют:
- состояние изоляторов, креплений и контактов ошиновки, уровень масла и состояние маслоуказателей;
- отсутствие течи масла из решеточных контактов малообъемных выключателей или через прокладки баковых выключателей. Уровень масла у выключателей во многом определяет надежность их работы. Он не должен выходить за пределы масло-указателя при температурах окружающей среды от --40" до +40 °С. Повышенный уровень масла в полюсах и соответственно уменьшенный объем воздушной подушки над маслом приводят к чрезмерному давлению в баке при гашении дуги, что может служить причиной разрушения выключателя. Снижение объема масла также приводит к разрушению выключателя. Оно особенно опасно в малообъемных выключателях ВМГ-10, ВМП-10. Если течь значительна и масла нет в масломерном стекле, то выключатель ремонтируют и заменяют в нем масло. При этом ток нагрузки разрывают другим выключателем или снижают нагрузку на данном присоединении до нуля. Ненормальный нагрев дугогасительных контактов малообъемных выключателей вызывает потемнение и подъем уровня масла в маслоуказательном стекле, а также характерный запах. Если температура бачка выключателя превышает 70 °С, выключатель следует отремонтировать;
- в местностях с минимальной температурой ниже 20 °С выключатели оборудуют автоматическими устройствами для подогрева масла в баках;
- не реже одного раза в три (шесть) месяцев рекомендуют проводить проверку приводов выключателя;
- при наличии АПВ опробование на отключение целесообразно осуществлять от релейной защиты с выключением от АПВ;
- при отказе в срабатывании выключатель необходимо отремонтировать;
- при наружном осмотре воздушных выключателей обращают внимание на его общее состояние, на целостность изоляторов гасительных камер, отделителей, шунтирующих сопротивлений и емкостных делителей напряжения опорных колонок и изолирующих растяжек, а также на отсутствие загрязненности поверхности изоляторов;
- по манометрам, установленным в распределительном шкафу, проверяют давление воздуха в резервуарах выключателя и поступление его на вентиляцию (у выключателей, работающих с АПВ, давление должно быть в пределах 1,9...2,1 МПа и у выключателей без АПВ -- 1,6...2,1 МПа). В схеме управления выключателем предусмотрена блокировка, препятствующая работе выключателя при понижении давления воздуха ниже нормального;
- при осмотре также контролируют исправность и правильность показаний устройств, сигнализирующих о включенном или выключенном положении выключателя;
- обращают внимание на то, надежно ли закрыты заслонки выхлопных козырьков гасительных камер;
- визуально проверяют целостность резиновых прокладок в соединениях изоляторов гасительных камер, отделителей и их опорных колонок;
- контролируют степень нагрева контактных соединений шин и аппаратных соединений;
- при эксплуатации воздушных выключателей 1--2 раза в месяц из резервуаров удаляют накапливающийся конденсат;
- в период дождей увеличивается подача воздуха на вентиляцию, при понижении температуры окружающего воздуха ниже минус 5 °С включается электрообогрев в шкафах управления и в распределительных шкафах;
- не реже двух раз в год проверяют работоспособность выключателя путем контрольных опробований на отключение и включение;
- для предупреждения повреждений выключателей 2 раза в год (весной и осенью) проверяют и подтягивают болты всех уплотнительных соединений.
Обслуживание комплектных распределительных устройств. Эксплуатация комплектных распределительных устройств (КРУ) имеет свои особенности в связи с ограниченными габаритными размерами ячеек. Для защиты персонала от случайного прикосновения к токоведущим частям, находящимся под напряжением, в КРУ предусмотрена блокировка. В стационарных КРУ блокируют сетчатые двери, которые открывают только после отключения выключателя и разъединителей присоединения. В КРУ выкатного исполнения есть автоматические шторки, закрывающие доступ в отсек неподвижных разъединяющих контактов при выкаченной тележке. Кроме того, имеется оперативная блокировка, предохраняющая персонал при выполнении ошибочных операций. Например, выкатывание тележки в испытательное положение разрешается блокировкой только после отключения выключателя, а вкатывание тележки в рабочее положение -- при отключенном положении выключателя и заземляющих ножей. Наблюдение за оборудованием ведут через смотровые окна и сетчатые ограждения или смотровые люки, закрытые защитной сеткой.
Осмотры КРУ без их отключения проводят по графику, но не реже одного раза в месяц. При осмотрах проверяют работу сетей освещения и отопления помещений и шкафов КРУ; состояние выключателей, приводов, разъединителей, первичных разъединяющих контактов, механизмов блокировки; загрязненность и отсутствие видимых повреждений изоляторов; состояние цепей вторичной коммутации; действие кнопок управления выключателей. Систематически в зависимости от местных условий очищают изоляцию от пыли и загрязнения, особенно в КРУ наружной установки (КРУН). При осмотрах комплектных распределительных устройств КРУ и КРУН обращают внимание на состояние уплотнений в местах стыков элементов металлоконструкций; исправность присоединения оборудования к контуру заземления; наличие средств безопасности и пожаротушения; работу и исправность устройств обогрева шкафов КРУН; наличие, достаточность и нормальный цвет масла в выключателях; состояние монтажных соединений; нагрев токоведущих частей и аппаратов; отсутствие посторонних шумов и запахов; исправность сигнализации, освещения и вентиляции. Одновременно с осмотром проверяют правильность положения коммутирующих аппаратов. Встроенное в КРУ и КРУН оборудование осматривают в соответствии с инструкциями по эксплуатации.
При эксплуатации КРУ запрещается отвинчивать съемные детали шкафа, поднимать и открывать автоматические шторки при наличии напряжения в тех местах, доступ в которые ими закрыт. В шкафах КРУ выкатного типа для заземления отходящих линий при помощи разъединителей, встроенных в КРУ, нужно сделать следующее: отключить выключатель, выкатить тележку, проверить отсутствие напряжения на нижних разъединяющих контактах, включить заземляющий разъединитель, поставить тележку в испытательное положение.
Предохранители в шкафу трансформатора собственных нужд можно менять только при снятой нагрузке. При проведении работ внутри отсека выкатной тележки на автоматической шторке необходимо вывешивать предупреждающие плакаты: «Не включать! Работают люди», «Высокое напряжение! Опасно для жизни!» Выкатывать тележку с выключателем и устанавливать ее в рабочее положение может только подготовленный оперативный персонал.
Вкатывать тележку в рабочее положение разрешается только при отключенном положении заземляющего разъединителя.
Обслуживание разъединителей. При регулировании механической части трехполюсных разъединителей проверяют одновременность включения ножей. При регулировании момента касания и сжатия подвижных ножей изменяют длину тяги или хода ограничителей и упорных шайб либо слегка перемещают изолятор на цоколе или губки на изоляторе. При полном включении нож не должен доходить до упора контактной площадки на 3--5 мм. Наименьшее усилие вытягивания одного ножа из неподвижного контакта должно составлять 200 Н для разъединителей на номинальные токи 400...600 А и 400 Н для разъединителей на номинальные токи 1000...2000 А. Плотность прилегания контактов разъединителя контролируют по сопротивлению постоянному току, которое должно быть в следующих пределах: для разъединителей РЛНД (35...220 кВ) на номинальный ток 600 А -- 220 мкОм; для остальных типов разъединителей на все напряжения с номинальным током 600 А -- 175 мкОм, 100 А -- 120 мкОм; 1500-2000 А -- 50 мкОм.