Особенности эксплуатации резервных и передвижных электростанций

Резервные электростанции обеспечивают бесперебойное эле­ктроснабжение сельскохозяйственных потребителей. Их уста­навливают, как правило, непосредственно у потребителей I и II категорий. Промышленность выпускает резервные электростан­ции и агрегаты с карбюраторными и дизельными двигателями. При мощностях свыше 16 кВт экономически оправдано приме­нение дизельных электростанций.

Основной элемент стационарных и передвижных резервных электростанций - дизель-генератор. Первичный дизельный дви­гатель и синхронный генератор соединены между собой жесткой муфтой. Электростанции комплектуют аппаратурой и кон­трольно-измерительными приборами для управления и наблю­дения за их работой.

Стационарные дизель-электрические агрегаты мощностью до 200 кВт поставляют комплектными. Они предназначены для ра­боты в закрытых помещениях при температуре окружающего воздуха от +8 до +40°С.

Передвижная электростанция представляет собой комплект­ную электроустановку, смонтированную на транспортных сред­ствах и защищенную от атмосферных воздействий. Она пред­назначена для работы на открытом воздухе при температуре от -50 до +40°С. Конструкция электростанции позволяет перемещать ее па любое расстояние без нарушения готовности к работе.

В зависимости от назначения дизельного агрегата и конкрет­ных условий его эксплуатации государственным стандартом предусмотрены три степени автоматизации.

Первая степень (наименьшая) поддерживает требуемую час­тоту вращения, температуру охлаждающей жидкости и смазочного масла; обеспечивает аварийно-предупредительную сигна­лизацию и защиту; по требованию заказчика осуществляет под­зарядку аккумуляторных батарей и при необходимости попол­нение топливом расходных баков.

Вторая степень обеспечивает управление дизель-электричес­кими агрегатами при пуске, работе и остановке в течение не ме­нее 16ч для агрегатов мощностью до 100 кВт и не менее 24 ч для агрегатов мощностью свыше 100 кВт.

Кроме того, должны автоматически выполняться: пуск по команде от автоматического устройства или дистанционно; под­готовка к приему нагрузки, прием нагрузки или выдача сигнала о готовности к приему нагрузки (при параллельной работе); прием нагрузки с синхронизацией, дистанционное управление частотой вращения агрегата при ручном вводе в синхронизм; остановка по команде от автоматического устройства или с дис­танции; поддержание неработающего двигателя в прогретом состоянии.

Третья степень обеспечивает управление дизель-электричес­ким агрегатом в течение 150 ч для агрегатов мощностью до 100 кВт и не менее 240 ч для агрегатов мощностью свыше 100 кВт. Дополнительно выполняются следующие операции: наполнение топливных, масляных и жидкостных баков, воздушных балло­нов; подзарядка аккумуляторных батарей, распределение задан­ных активных и реактивных нагрузок при параллельной работе; управление вспомогательными агрегатами, обеспечивающими автоматическую работу в течение 240 ч.

Дизель-электрические агрегаты, автоматизированные по второй и третьей степеням, должны иметь аварийную сигнали­зацию и защиту при достижении предельных значений: темпера­туры охлаждающей жидкости, температуры смазочного масла, давления смазочного масла, давления, расхода или уровня жид­кости в замкнутом контуре охлаждения, частоты вращения, об­ратного тока или обратной мощности.

Резервные станции вырабатывают электрическую энергию переменного трехфазного тока напряжением 230 и 400 В про­мышленной частоты 50 Гц. В этом случае все потребители элек­троэнергии подключают непосредственно к шинам генератора напряжения. Это гарантирует высокую стабильность качества напряжения, отклонения которого от номинального для генера­торов дизельных станций с машинными возбудителями и уголь­ными регуляторами типа РУН не превышают ±3-5% при изме­нении нагрузки в пределах от 0 до 100%, для самовозбуждаю­щихся синхронных генераторов при отсутствии коррекции напряжения на генераторе ±3-5%, а при наличии коррекции на­пряжения ±1-2%. Отклонение напряжения синхронных генера­торов, питающих силовую, осветительную и бытовую нагрузки, должно быть в пределах от +5 до -5% номинального.

Дизельные агрегаты станций должны допускать 100%-ную перегрузку в течение 1 ч. Наибольшее отклонение частоты вра­щения при включении и отключении номинальной нагрузки со­ставляет 6 %.

На передвижных электростанциях имеется ряд устройств для их транспортировки: тормоз аварийного наката и стоянки, за­щелка буксирного крюка, задний фонарь, стоп-сигнал, привод управления передвижных колес и др. Перед транспортировкой передвижных ДЭС должны быть проверены надежная работа этих устройств, а также прочность крепления агрегатов и вспо­могательного оборудования.

При подготовке к работе передвижной электростанции необ­ходимо предварительно выбрать место ее установки, которое должно быть ровным и горизонтальным, не иметь поблизости (4...6 м) зданий и сооружений, находиться в центре расположе­ния потребителей электроэнергии. Для создания хороших усло­вий охлаждения генератор ДЭС устанавливают против направ­ления ветра, при этом дверцы капота агрегата со стороны гене­ратора должны быть открыты. После установки передвижную электростанцию закрепляют ручным тормозом, а при работе более 2...3 суток ее рессоры и колеса разгружают домкратами. При подготовке передвижной ДЭС к работе необходимо также установить защитное заземление и присоединить к нему корпус генератора, разместить и подсоединить осветительные средства, развернуть кабельную сеть, осмотреть все узлы.

Сдачу-приемку смонтированных ДЭС проводят в соответст­вии с требованиями СНиП. При этом необходимо наличие сле­дующей сдаточной документации: акта о необходимости осмот­ра (ревизии) агрегата с разборкой; протокола осмотра (ревизии) дизель-генератора (если она проводилась); формуляра монтажа генератора или всего агрегата; акта готовности фундамента для установки дизель-генератора; протокола проверки возможности включения генератора без сушки.

После предъявления необходимой документации заказчик при участии представителей монтажной и наладочной органи­заций проводит комплексное испытание на холостом ходу, оформляет акт сдачи электростанции в эксплуатацию.

Пуск электроагрегата. Перед пуском он должен быть тща­тельно проверен и подготовлен к работе. При этом необходимо осмотреть двигатель, генератор, вспомогательные агрегаты, па­нели и щиты, обнаруженные неисправности устранить. Сопро­тивление изоляции схемы агрегата при включенных автоматах должно быть не менее 0,5 МОм. При меньших значениях сопро­тивления изоляции все изоляционные детали очищают от пыли и грязи, а при необходимости сушат генератор. Перед пуском необходимо также проверить степень разреженности аккумуля­торных батарей, исправность системы зажигания. Пуск двигате­ля стартером не разрешается, если аккумуляторные батареи раз­ряжены более чем на 50%.

Расходный топливный бак должен быть наполнен, его кран установлен в положение «Открыто». Уровень топлива в расход­ном баке контролируют по указателю уровня топлива. Необхо­димо убедиться в отсутствии воздуха в топливной системе, за­править расходные и дополнительные масляные баки, а также залить во внутренний контур системы охлаждения воду, прове­рить циркуляцию воздуха во внешнем контуре системы охлаж­дения. Перед пуском следует проверить плотность всех соедине­ний воздухоочистителя и механизма воздушной заслонки.

Положение выключателей и переключателей на панелях, щи­тах управления генератора и дизельной автоматики должно со­ответствовать инструкции по эксплуатации ДЭС. Автоматичес­кий выключатель генератора в силовой сети перед пуском стан­ции необходимо отключить, а переключатель цепей управления поставить в положение «Ручное управление» или «Автоматичес­кий пуск».

Ручной пуск и остановку выполняют в соответствии с завод­ской инструкцией. После пуска и прогрева двигателя в течение 10 мин на холостом ходу его частоту вращения постепенно до­водят до номинальной, затем возбуждают генератор. При по­мощи шунтового реостата устанавливают номинальное напря­жение генератора (по вольтметру), включают генератор, кото­рый постепенно принимает нагрузку до 75% от номинальной. После пуска проверяют работу систем охлаждения воды и масла, при отсутствии замечаний по истечении 15 мин нагрузку повы­шают до номинальной.

Для остановки генератора его разгружают, отключив нагруз­ку. Затем, постепенно увеличивая сопротивление в цепи возбуж­дения, вращением рукоятки шунтового реостата против часовой стрелки понижают напряжение генератора до наименьшего зна­чения и останавливают его.

Дистанционный автоматический пуск и остановку выполня­ют - с пульта управления или шкафа управления при помощи кнопок. Все операции по пуску и остановке электроагрегата осуществляют в заданной технологической последовательности, предусмотренной схемой автоматики.

В случае успешного пуска загорается сигнальная лампочка «Нормальная работа»; если возникает аварийный режим, то сра­батывает защита, загорается сигнальное табло «Аварийная рабо­та» и происходит автоматическая остановка агрегата.

Сигналом для автоматического пуска являются изменения контрольных параметров резервируемого электроагрегата: не­допустимое снижение напряжения, перегрузка и др. Сигналом для автоматической остановки одного из параллельно работа­ющих агрегатов служит снижение общей нагрузки на шинах ге­нераторного напряжения до 80% от номинальной мощности или при восстановлении напряжения в контролируемой сети. При этом резервный агрегат отключается. Автоматическая аварий­ная остановка электроагрегата происходит при возникновении аварийных режимов и срабатывании датчиков аварийной сиг­нализации и защиты.

Работа дизельного двигателя. Во время работы необходимо следить за показаниями приборов контроля (температурой мас­ла и воды, давлением масла и т. д.), наличием охлаждающей жидкости в системе, подачей масла к вращающимся частям ди­зеля и работой различных датчиков. Необходимо не реже 2-х раз в смену проверять количество масла в масленках, а также в под­шипниках с кольцевой смазкой. При необходимости:

- доливать масло;

- вовремя пополнять топливные баки горючим; не реже 1 раза в смену спускать отстоявшиеся воду и грязь из рас­ходных топливных баков;

- обращать внимание на наличие посторонних шумов или стуков в двигателе;

- не реже 1 раза в квартал очищать топливные фильтры, масляные фильтры низкого давления следует очищать в соответствии с инструкцией завода-изготовителя;

- следить за частотой вращения двигателя и при необходимости регулировать ее (при отсутствии автоматики - сис­тематически).

При эксплуатации генератора необходимо:

- следить за показаниями амперметров, вольтметров, ватт­метров (несимметрию нагрузки допускают не более 25% номинального тока статора, а перегрузку по току не более 10% в течение 1 ч);

- контролировать температуру активной стали и обмоток генератора, которая не должна превышать температуру окружающей среды более чем на 65°С; контролировать температуру подшипников (превышение ее над температурой окружающей среды допустимо не бо­лее чем на 45 °С);

- периодически наблюдать за работой щеточного аппарата возбудителя и контактных колец ротора;

- равномерно распределять нагрузку (при отсутствии авто­матики) между параллельно работающими генераторами;

- наблюдать за показаниями приборов контроля изоляции, аварийными и предупредительными сигналами; при необхо­димости принимать меры по устранению ненормальных ре­жимов;

- проверять степень вибрации генератора.Во время работы ДЭС необходимо осматривать щиты и па­нели генератора собственных нужд, аппаратуру возбуждения и силовое электрооборудование.

Периодическая проверка готовности резервного агрегата к пуску. Ее проводят один раз в 2-3 месяца. Одновременно прове­ряют состояние и работу средств автоматизации. Профилакти­ческий плановый осмотр генератора и возбудителя проводят через 500 ч работы, но не реже 1 раза в шесть месяцев. Во время планового осмотра генератора проверяют состояние рабочей поверхности коллектора, правильность прилегания щеток к коллектору и их расстановку, степень пригодности масла к дальнейшей эксплуатации, состояние и надежность контактов с сетью.

Через 100-150 ч работы, но не реже 1 раза в шесть месяцев, после длительных остановок (более 20 дней) проверяют сопро­тивление изоляции обмоток статора, ротора и возбудителя. О состоянии подшипников возбудителя и генератора судят по шу­му при работе и по температуре нагрева. Она не должна превы­шать 80°С. Для продления срока службы подшипников через каждые 500 ч, но не реже 1 раза в шесть месяцев проверяют со­стояние смазки в них.

Не реже 1 раза в шесть месяцев осматривают коммутацион­ные соединения и аппаратуру внутри распределительного щита электростанции. При очередном осмотре вытирают пыль, про­веряют плотность прилегания контактов и других мест соедине­ний шин и проводов. При этом по мере необходимости заменя­ют плавкие вставки и сигнальные лампы. Все ослабленные контакты подтягивают, а места контактных соединений со следами подгорания и окисления зачищают, залуживают и т. п.

Цепи управления и сигнализации силовых автоматических выключателей, схемы АВР и синхронизации обязательно прове­ряют после чистки и ревизии аппаратуры. Работу элементов за­щиты (тепловых и электромагнитных расцепителей, релейной токовой зашиты) проверяют 1 раз в год на надежность срабаты­вания и на соответствие уставок проектным значениям. Автома­тические выключатели проверяют поэлементно первичным то­ком. Электроизмерительную аппаратуру проверяют не реже 1 раза в два года и, как правило, приурочивают к текущему или капитальному ремонту.

Периодичность, объем и нормы профилактических межре­монтных испытаний устанавливают с учетом комплексной оценки состояния каждого генератора, особенностей их конст­рукции при соблюдении следующих требований:

- межремонтные испытания проводят не позднее чем через три года после капитального ремонта или предыдущих профилактических испытаний. Отказ от этих испытаний
допускается в том случае, если периодичность капиталь­ных ремонтов не превышает четырех лет;

- в объем межремонтных испытаний входит обязательное испытание изоляции обмотки статора повышенным на­пряжением с частотой 50 Гц или выпрямленным напряже­нием;

- снижение испытательного напряжения по сравнению с примененным при последнем капитальном ремонте допус­кается не более чем на 0,2 U_n напряжения с частотой 50 Гц и не более чем на 0,5 U_H выпрямленного напряжения;

- профилактические межремонтные испытания изоляции обмоток проводят в дополнение к испытаниям и измере­ниям, осуществляемым при текущем ремонте генератора.

Прежде чем приступить к испытаниям обмоток статора и ро­тора генератора повышенным напряжением, необходимо изме­рить сопротивление изоляции. Сопротивление изоляции обмо­ток статора не нормируют, его необходимо сравнивать и сопос­тавлять с показаниями предыдущих измерений. Сопротивление изоляции обмотки ротора должно быть не ниже 0,5 МОм, цепей возбуждения - 1 МОм, обмоток якоря и его бандажей - 0,5 МОм.

Обмотку статора генератора мощностью до 1000 кВт и на­пряжением до 1000 В испытывают повышенным напряжением переменного тока промышленной частоты, равным 1,6U_H+800 В,но не менее 1200 В, в течение 1 мин сразу после остановки генератора. Обмотку ротора при эксплуатации повышенным напря­жением не испытывают.

Во время профилактических испытаний измеряют сопротив­ление на постоянном токе обмоток статора, ротора и возбудите­ля. Эти измерения позволяют выявить различные повреждения обмоток при капитальных и текущих ремонтах. Если сопротив­ление обмотки какой-либо фазы статора отличается от сопро­тивления обмоток других фаз (или ранее измеренного) при оди­наковых (или приведенных) температурных условиях более чем на 2%, то это будет следствием замыканий или некачественных паек в лобовых частях обмотки. Значение сопротивления на по­стоянном токе обмоток ротора и возбуждения не должно отли­чаться от ранее измеренного более чем на 2%.

Кроме описанных, проводят следующие проверки и профилак­тические испытания генераторов: испытание обмоток и активной стали на нагрев; определение реактивных сопротивлений; испыта­ние электрической прочности контактных колец, автомата гашения поля; измерение остаточного напряжения генератора после его от­ключения; обнаружение витковых замыканий в обмотке ротора; выявление допустимых несимметричных режимов.

Текущие и капитальные планово-предупредительные ремон­ты резервных электростанций выполняют со следующей перио­дичностью: текущие ремонты для передвижных электростанций, работающих на открытом воздухе, каждые шесть месяцев, для стационарных - ежегодно, капитальный ремонт для передвиж­ных ДЭС - не реже 1 раза в четыре года, стационарных ДЭС - по мере необходимости, но не реже 1 раза в пять лет.

Дата добавления: 2014-01-05