Реле защиты от перегрузок в крановом электроприводе

Для-защиты цепей кранового электрооборудования от перегрузок применяется электромагнитное реле мгно­венного действия типа РЭО 401. Эти реле могут исполь­зоваться как в цепях переменного, так и постоянного тока. Реле имеет два конструктивных исполнения. Реле состоит из двух основных узлов: электромагни­та и размыкающего вспомогательного контакта. Ка­тушка электромагнита расположена на трубке , в которой свободно перемещается якорь . Положение яко­ря в трубке регулируется по высоте и определяет значе­ние тока срабатывания реле. При возрастании тока в ка­тушке выше тока срабатывания якорь поднимается вверх и через толкатель контактного узла размыкает контакты. Во втором исполнении электромагниты реле в количест­ве от двух до четырех штук крепятся на общем основа­нии, имеющем также общую скобу, передающую усилия любого отдельного якоря электромагнита к вспомога­тельному контакту, установленному на основании. Та­ким образом, в этом исполнении несколько электромаг­нитов воздействуют на один вспомогательный контакт. После отключения тока возврат якоря происходит под действием собственного веса. Реле имеет один размыка­ющий вспомогательный контакт. Вспомогательный кон­такт рассчитан на коммутацию переменного тока до

10 А при напряжении 380 В или на комму­тацию постоянного тока 1 А при 220 В.

Катушки реле на токи свыше 40 А выполне­ны из неизолированной меди. Выводы этих катушек расположены на специальной изоляционной панели. Ка­тушки на токи до 40 А — изолированные. Реле РЭО 401 могут выполнять свои функции при условии, что пусковой ток электропривода меньше, чем ток заторможенного электродвигателя при включении его на номинальное напряжение, т. е. защита коротко-замкнутых электродвигателей и электроприводов с от­сечкой тока с помощью реле РЭО 401 невозможна. За­щита таких электродвигателей должна выполняться с помощью тепловых температурно-токовых реле серии ТРТ. Реле ТРТ имеют пять габаритов в интервале токов от 1,75 до 550 А. Реле всех типов заключены в пласт­массовый кожух и различаются формой реагирующего теплового элемента, наличием дополнительного нагрева­теля и размерами выводов. Реле пятого габарита смон­тировано на трансформаторе тока. В качестве реагиру­ющего теплового элемента реле используется биметалл инварсталь, обтекаемый током и дополнительно подогре­ваемый нагревателем. Реле имеет один размыкающий контакт, рассчитанный на коммутацию переменного тока 10 А, 380 В и постоянного тока 0,5 А, 220 В.

Реле не срабатывает при токе 110% номиналь­ного в продолжительном режиме. При токе 135% номи­нального реле срабатывает за время 5—20 мин. При то­ке 600% номинального реле срабатывает за время от 3 до 15 с. Имеющийся на реле регулятор позволяет регу­лировать номинальный ток уставки в пределах ±15%, Возврат контактов реле во включенное состояние проис­ходит через 1—3 мин после отключения тока.

24. Грузоподъемные средства. Канаты и их применение. Такелажные работы по перемещению, разборке и установке особо сложных узлов и деталей электрооборудования РУ.

Такелажными называют работы по подъему и перемещению тяжелого оборудования с помощью ручных и механизированных средств (например, крупногабаритных и массой более 60 кг транс­форматоров, электрических машин и аппаратов).

Электрослесарю часто приходится заниматься демонтажом, пе­ремещением и установкой электрооборудования большой массы. Поэтому он должен знать основные правила выполнения такелаж­ных работ, устройство и способы применения такелажной оснаст­ки и механизмов.

При такелажных работах широко применяют простые по конструкции грузоподъемные механизмы: блоки, полиспасты, та­ли, электр о тельферы и домкраты (рис. 6.3).

Для крепления грузов к крюкам грузоподъемных механизмов используют чаще всего пеньковые и стальные канаты, реже -хлопчатобумажные и капроновые. Канаты, на концах которых вя­жут узлы, называют чалочными. Отрезки канатов, соединенные определенным образом и имеющие специальные подвесные при­способления, которые позволяют быстро, удобно и безопасно кре­пить грузы, называют стропами (рис. 6.4).

Такелажные работы относятся к числу очень опасных. Поэтому они выполняются специально обученными и проинструктирован­ными рабочими - такелажниками, а все грузоподъемные механиз­мы, используемые при такелажных работах, а также канаты и стропы должны быть исправными и проходить соответствующие испытания в установленные сроки.

Перед началом такелажных работ убеждаются в исправности грузоподъемных механизмов и такелажных средств. Работу начи­нают, удостоверившись в том, что электрооборудование, подлежа­щее перемещению, отключено и приняты меры, исключающие по­дачу напряжения к месту технологических работ.

Работы по строповке и перемещению трансформаторов и элект­рических машин должны выполняться с соблюдением особых мер предосторожности, чтобы избежать повреждения стропами фар­форовых выводов трансформаторов, обмоток электрических ма­шин и других деталей перемещаемого оборудования. Стропы на­кладываются на оборудование без заломов, узлов и перекруток. После натяжения строп проверяют положение груза, чтобы иск­лючить его поворот при подъеме. При неправильном положении груза его опускают и выполняют перестроповку.

При перемещении электрических машин и трансформаторов захват стропами выполняют за основание детали (корпус, бак, ра­му или станину). При этом, чтобы избежать повреждения оборудо­вания, подкладывают деревянные, резиновые или другие под­кладки в местах прилегания строп.

Электрооборудование большой массы сначала поднимают на высоту 20—30 см и в этом положении снова осматривают такелаж­ные приспособления, проверяя равномерность натяжения строп нажатием рукой на каждую ветвь, и тормоз подъемного механиз­ма. Затем подъем продолжают.

Запрещается:

• бросать электрооборудование при разгрузке независимо от принятых мер безопасности;

• поднимать оборудование с находящимися на нем людьми;

• оттягивать оборудование во время подъема или перемещения, а также поправлять стропы на ходу;

• отключать тормоз, концевые выключатели, сигнализацию и другие устройства безопасности на грузоподъемных машинах;

• находиться под перемещаемым грузом;

• оставлять груз подвешенным во время обеденного перерыва или после окончания рабочего дня.

Если груз перемещается в горизонтальном направлении, то его предварительно поднимают на 0,5 м выше встречающегося на его пути оборудования. Затем груз опускают на подкладки (чтобы бы­ло легко снять стропы и вынуть их из-под него).

25. Принцип работы максимальной токовой защиты отходящих линий.

Принцип действия МТЗ аналогичен принципу действия токовой отсечки. В случае повышения силы тока в защищаемой сети защита начинает свою работу. Однако, если токовая отсечка действует мгновенно, то максимальная токовая защита даёт сигнал на отключение только по истечении определённого промежутка времени, называемого выдержкой времени. Выдержка времени зависит от того, где располагается защищаемый участок. Наименьшая выдержка времени устанавливается на наиболее удалённом от источника участке. МТЗ соседнего (более близкого к источнику энергии) участка действует с бо́льшей выдержкой времени, отличающейся на величину, называемую ступенью селективности. Ступень селективности определяется временем действия защиты, от которой эту выдержку времени. В случае короткого замыкания на участке срабатывает его защита. Если по каким-то причинам защита не сработала, то через определённое время (равное ступени селективности) после начала короткого замыкания сработает МТЗ более близкого к источнику участка и отключит как повреждённый, так и свой участок. По этой причине важно, чтобы ступень селективности была больше времени срабатывания защиты, иначе защита смежного участка отключит как повреждённый, так и рабочий участок до того, как собственная защита повреждённого участка успеет сработать. Однако важно так же сделать ступень селективности достаточно небольшой, чтобы защита успела сработать до того, как ток короткого замыкания нанесёт серьёзный ущерб электрической сети.

Уставку (или величину тока, при которой срабатывает защита) выбирают, исходя из наименьшего значения тока короткого замыкания в защищаемой сети (при разных повреждениях токи короткого замыкания отличаются). Однако при выборе уставки следует так же учитывать характер работы защищаемой сети. Например, при самозапуске электродвигателей после перерыва питания, значение силы тока в сети может быть выше номинального, и защита не должна его отключать.

Реализуется МТЗ, как правило, с помощью реле тока. Реле тока могут быть как мгновенного действия, так и срабатывающие с выдержкой времени, определяемой величиной тока. В первом случае для обеспечения необходимой выдержки времени дополнительно используют реле времени. В современных схемах релейной защиты и автоматики чаще всего используются микропроцессорные блоки защиты, которые сочетают в себе свойства этих реле.

26. Заземление в электрических установках. Назначение, части электроустановок, подлежащие заземлению. Требования к стационарным заземляющим устройствам.

Заземлением какой-либо части электроустановки или другой установки называется преднамеренное электрическое соединение этой части с заземляющим устройством

Защитным заземлением называется заземление частей электроустановки с целью обеспечения электробезопасности.

Рабочим заземлением называется заземление какой-либо точки токоведущих частей электроустановки, необходимое для обеспечения работы электроустановки.

К частям, подлежащим занулению или заземлению, относятся:

1) корпуса электрических машин, трансформаторов, аппаратов, светильников и т. п.;

2) приводы электрических аппаратов,

3) вторичные обмотки измерительных трансформаторов;

4) каркасы распределительных щитов, щитов управления, щитков и шкафов, а также съемные или открывающиеся части, если на последних установлено электрооборудование напряжением выше 42 В переменного тока или более 110 В постоянного тока;

5) металлические конструкции распределительных устройств, металлические кабельные конструкции, металлические кабельные соединительные муфты, металлические оболочки и броня контрольных и силовых кабелей, металлические оболочки проводов, металлические рукава и трубы электропроводки, кожухи и опорные конструкции шинопроводов, лотки, короба, струны, тросы и стальные полосы, на которых укреплены кабели и провода (кроме струн, тросов и полос, по которым проложены кабели с заземленной или зануленной металлической оболочкой или броней), а также другие металлические конструкции, на которых устанавливается электрооборудование;

6) металлические оболочки и броня контрольных и силовых кабелей и проводов напряжением до 42 В переменного тока и до 110 В постоянного тока, проложенных на общих металлических конструкциях, в том числе в общих трубах, коробах, лотках и т. п. Вместе с кабелями и проводами, металлические оболочки и броня которых подлежат заземлению или занулению;

7) металлические корпуса передвижных и переносных электроприемников;

8) электрооборудование, размещенное на движущихся частях станков, машин и механизмов.

27. Системы заземления распределительных устройств, трансформаторных подстанций.

Заземление — это преднамереное соединение нетоковедущих элементов оборудования, которые в результате пробоя изоляции могут оказаться под напряжением, с землёй. Заземление состоит из заземлителя (проводящей части или совокупности соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду) и заземляющего проводника, соединяющего заземляемое устройство с заземлителем.

Обозначения системы заземления

Первая буква в обозначении системы заземления определяет характер заземления источника питания:

T – непосредственное соединения нейтрали источника питания с землёй;

I – все токоведущие части изолированы от земли.

Вторая буква определяет характер заземления открытых проводящих частей электроустановки здания:

T – непосредственная связь открытых проводящих частей электроустановки здания с землёй, независимо от характера связи с источника питания с землёй;

N – непосредственная связь открытых проводящих частей электроустановки здания с точкой заземления источника питания.

Буквы, следующие через чёрточку за N, определяют характер этой связи – функциональный способ устройства нулевого защитного и нулевого рабочего проводников:

S – функции нулевого защитного PE и нулевого рабочего N проводников обеспечиваются раздельными проводниками;

C – функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников обеспечивается одним общим проводником PEN.

Разновидности систем заземления - TN-C, TN-S, TN-C-S, TT, IT.

Система TN-C. Рабочий ноль и PE-проводник в этой системе совмещены в один провод. Самым большим недостатком было образование линейного напряжения (в 1,732 раза выше фазного) на корпусах электроустановок при аварийном обрыве нуля.

Cистема TN-S, рабочий и защитный ноль разделяются прямо на подстанции, при обрыве рабочего нуля в середине линии, корпуса электроустановок не получали линейного напряжения.

Также можно наблюдать систему TN-C-S, где разделений нулей происходит в середине линии, однако в случае обрыва нулевого провода до точки разделения корпуса окажутся под линейным напряжением, что будет представлять угрозу для жизни при касании.

В системе TN-C-S трансформаторная подстанция имеет непосредственную связь токоведущих частей с землёй. Все открытые проводящие части электроустановки здания имеют непосредственную связь с точкой заземления трансформаторной подстанции. Для обеспечения этой связи на участке трансформаторная подстанция – электроустановки здания применяется совмещенный нулевой защитный и рабочий проводник (PEN), в основной части электрической цепи – отдельный нулевой защитный проводник (PE).

В системе TT трансформаторная подстанция имеет непосредственную связь токоведущих частей с землёй. Все открытые проводящие части электроустановки здания имеют непосредственную связь с землёй через заземлитель, электрически не зависимый от заземлителя нейтрали трансформаторной подстанции.

Система IT применяется, как правило, в электроустановках зданий и сооружений специального назначения.

28. Схемы масляного хозяйства, применяющиеся в распределительных устройствах.

4.2.213. Для обслуживания маслонаполненного оборудования подстанций на предприятиях сетевых районов энергосистемы должны быть предусмотрены централизованные масляные хозяйства, оборудованные резервуарами для хранения и переработки масла, насосами, установками для очистки и регенерации масел, передвижными маслоочистительными и дегазационными установками, емкостями для транспортировки масла.

4.2.214. На электростанциях, на подстанциях 500 кВ независимо от мощности установленных трансформаторов и на подстанциях 330 кВ с трансформаторами мощностью 200 МВ^.А и выше, расположенных в удаленных или труднодоступных районах, следует предусматривать масляные хозяйства с оборудованием для обработки масла.

Склады масла таких маслохозяйств должны иметь: на подстанциях — 3 резервуара изоляционного масла.

Объем каждого резервуара должен быть не менее: для турбинного масла — объема масляной системы одного агрегата и доливки масла в размере 45-дневной потребности всех агрегатов для тепловых электростанций и 10 % объема агрегата для гидроэлектростанций; для изоляционного масла — объема одного наиболее крупного трансформатора с запасом 10 %.

В зависимости от оснащенности энергосистемы передвижными установками по обработке масла и от транспортных связей между подстанцией и централизованным маслохозяйством энергосистемы мастерская маслохозяйства может оснащаться не всеми стационарными установками по обработке масла или совсем не сооружаться. В последнем случае необходимо предусматривать аппаратную маслохозяйства с коллектором для присоединения передвижных маслообрабатывающих установок изоляционного масла.

4.2.215. На подстанциях 110 кВ и выше с баковыми масляными выключателями 110 кВ и выше должен сооружаться открытый склад масла из двух стационарных резервуаров изоляционного масла. Объем каждого резервуара должен быть не менее объема масла трех баков наибольшего выключателя с запасом на доливку не менее 1 % всего количества масла, залитого в аппараты и трансформаторы подстанции.

Склады масла на подстанциях с баковыми масляными выключателями не следует сооружать:

а) при хороших транспортных связях между подстанциями и централизованным маслохозяйством энергосистемы;

б) при количестве масляных выключателей на подстанции не более двух;

в) на подстанциях глубокого ввода, расположенных в черте города.

4.2.216. На подстанциях с синхронными компенсаторами должны сооружаться два стационарных резервуара турбинного масла вне зависимости от количества и объема резервуаров изоляционного масла. Объем каждого резервуара должен быть не менее 110 % объема масляной системы наибольшего синхронного компенсатора, устанавливаемого на данной подстанции.

4.2.218. Стационарные маслопроводы к масляным выключателям и трансформаторам всех напряжений не должны прокладываться. Слив и заливка масла должны выполняться с использованием инвентарных маслопроводов и резервуаров (автоцистерн).

Стационарные маслопроводы на электростанциях и подстанциях 330 и 500 кВ следует прокладывать от мастерской или аппаратной маслохозяйства к помещению для ремонта трансформаторов (к трансформаторной башне на подстанциях или к монтажной площадке машинного зала на электростанциях) и к складу масла, а также к месту слива масла из цистерн.

Стационарные маслопроводы следует выполнять из стальных труб, соединяемых сваркой (кроме стыков с арматурой).

4.2.220. Резервуары для хранения масла должны быть оборудованы воздухоосушительными фильтрами, указателем уровня масла, пробно-спускным краном на сливном патрубке.

4.2.221. Расстояния от стенок резервуаров открытых складов масла должны быть не менее:

а) до зданий и сооружений электростанций и подстанций (в том числе до трансформаторной мастерской): для складов общим объемом до 100 т масла — 12 м; для складов более 100 т — 18 м;

б) до жилых и общественных зданий — на 25 % больше расстояний, указанных в п. “а”;

в) до аппаратной маслохозяйства — 8 м;

г) до складов баллонов водорода — 20 м.