Диагностика, техническое обслуживание и обеспечение надежности работы выключателя автоматического гашения поля АГП-30

Содержание

Введение

Глава 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАБОТЫ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ АВТОМАТИЧЕСКОГО ГАШЕНИЯ ПОЛЯ

1.1. Назначение и область применения выключателей автоматического гашения поля

1.2. Принцип действия и конструктивные особенности выключателя автоматического гашения поля АГП 30

1.3. Основные технические характеристики выключателя автоматического гашения поля АГП 30

1.4. Временные параметры работы выключателя автоматического гашения поля АГП

1.5. Электрическая схема выключателя автоматического гашения поля

Глава 2. ДИАГНОСТИКА СОСТОЯНИЯ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ АГП-30

2.1. Методы и средства диагностики

2.2. Параметры, подлежащие контролю при диагностике

2.3. Типовые неисправности и их признаки

2.4. Использование современных диагностических комплексов

2.5. Виды и периодичность технического обслуживания

2.6. Требования нормативно-технической документации (ПТЭ, ПТБ, инструкции завода-изготовителя)

2.7. Организация работ по техническому обслуживанию

2.8. Факторы, влияющие на надежность

2.9. Методы повышения надежности: резервирование, профилактика, модернизация 2.10. Анализ отказов и разработка мероприятий по их предупреждению

2.10. Анализ отказов и разработка мероприятий по их предупреждению

2.11. Оценка остаточного ресурса и прогнозирование срока службы

Глава 3. Безопасные условия труда при техническом обслуживании выключателя автоматического гашения поля АГП 30

Заключение

Список использованной литературы

ДИАГНОСТИКА, ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ И ОБЕСПЕЧЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ РАБОТЫ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ГАШЕНИЯ ПОЛЯ АГП-30

ВВЕДЕНИЕ

Автоматическое гашение поля синхронных генераторов и компенсаторов является одним из важнейших элементов обеспечения безопасности и надежности функционирования электрических станций в Единой энергетической системе России. Выключатели автоматического гашения поля типа АГП-30 применяются на тепловых и гидроэлектрических станциях для быстрого снятия возбуждения с ротора синхронной машины при аварийных ситуациях, что предотвращает развитие повреждений обмотки возбуждения и статора, а также обеспечивает быструю ресинхронизацию генератора с энергосистемой. Актуальность темы обусловлена необходимостью поддержания высокого уровня эксплуатационной надежности генерирующего оборудования электростанций, входящих в состав энергосистем ПАО «Интер РАО», ПАО «РусГидро» и региональных энергетических компаний, а также соблюдением требований Правил технической эксплуатации электрических станций и сетей РФ, утвержденных приказом Минэнерго России № 229.

Степень разработанности проблемы в отечественной технической литературе достаточно высока: вопросы конструкции, принципов действия и эксплуатации выключателей гашения поля рассматривались в трудах специалистов НИУ «МЭИ», АО «НПО ЦКТИ», ФГУП «ВНИИЭ». Однако методы диагностики, прогнозирования остаточного ресурса и повышения надежности оборудования требуют постоянного совершенствования с учетом современных достижений в области микропроцессорных систем контроля и диагностики.

Цель курсовой работы – исследование методов диагностики, технического обслуживания и обеспечения надежности работы выключателя автоматического гашения поля АГП-30.

Задачи:

• изучить назначение, принцип действия и конструктивные особенности выключателя АГП-30;
• исследовать методы и средства диагностики технического состояния выключателя;
• проанализировать типовые неисправности и факторы, влияющие на надежность АГП-30;
• разработать рекомендации по техническому обслуживанию и повышению надежности;
• рассмотреть требования безопасности при эксплуатации выключателя АГП-30.

Объект исследования – выключатель автоматического гашения поля АГП-30.

Предмет исследования – диагностика, техническое обслуживание и надежность работы АГП-30.

Методологическая база: теория надежности электрооборудования, методы технической диагностики, расчет параметров коммутационных аппаратов, нормативно-техническая база (ПТЭ электрических станций и сетей РФ, ГОСТ Р 52776-2007, типовые инструкции по эксплуатации завода-изготовителя).

Научная новизна заключается в систематизации современных методов диагностики и прогнозирования ресурса АГП-30 с применением микропроцессорных комплексов.

Теоретическая значимость состоит в обобщении принципов работы и параметров выключателей гашения поля. Практическая значимость работы заключается в разработке конкретных рекомендаций по организации технического обслуживания и повышению надежности АГП-30.

Структура работы: введение, три главы, заключение, список использованной литературы.

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАБОТЫ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ АВТОМАТИЧЕСКОГО ГАШЕНИЯ ПОЛЯ

1.1. Назначение и область применения выключателей автоматического гашения поля

Выключатели автоматического гашения поля представляют собой специализированные коммутационные аппараты, предназначенные для быстрого отключения обмотки возбуждения синхронных генераторов и компенсаторов от источника постоянного тока при аварийных режимах работы энергоблока или при плановых остановках оборудования. Назначение данных устройств определяется требованиями Правил технической эксплуатации электрических станций и сетей РФ, согласно которым время гашения поля синхронной машины должно быть минимальным для предотвращения развития аварийных процессов и обеспечения возможности быстрого автоматического повторного включения генератора в сеть. Основная функция выключателя автоматического гашения поля заключается в разрыве цепи возбуждения, гашении электрической дуги, возникающей при размыкании контактов под нагрузкой, и рассеянии энергии магнитного поля обмотки ротора через гасительный резистор [1, c. 45].

Область применения выключателей АГП охватывает тепловые электрические станции, гидроэлектростанции, атомные электростанции, а также промышленные электростанции и синхронные компенсаторы, устанавливаемые на подстанциях для регулирования реактивной мощности в энергосистемах. На тепловых электростанциях выключатели гашения поля входят в состав схемы возбуждения турбогенераторов мощностью от 25 до 1200 МВт, на гидроэлектростанциях – гидрогенераторов мощностью от 50 до 640 МВт. В соответствии с техническими требованиями ПАО «Россети» и АО «СО ЕЭС», выключатели АГП должны обеспечивать надежное отключение цепи возбуждения при токах до 5000 А и напряжениях до 1000 В постоянного тока, что соответствует параметрам современных систем независимого возбуждения на базе тиристорных преобразователей [3, c. 112].

Применение выключателей автоматического гашения поля регламентируется нормами проектирования электрической части станций и подстанций, изложенными в СО 153-34.20.120-2003, где установлены требования к времени гашения поля, которое для турбогенераторов мощностью свыше 100 МВт не должно превышать 0,5 секунды при гашении на гасительный резистор. Выполнение данного требования обеспечивается конструктивными особенностями выключателей АГП, включающими дугогасительную систему и встроенный резистор, рассчитанный на поглощение энергии магнитного поля обмотки возбуждения. Исследования, проведенные специалистами НИУ «МЭИ», показали, что правильный выбор параметров гасительного резистора и дугогасительной камеры обеспечивает снижение перенапряжений в цепи возбуждения до безопасного уровня, что предотвращает пробой изоляции обмотки ротора [5, c. 78].

Выключатели гашения поля также выполняют функцию защиты обмотки возбуждения от перенапряжений, возникающих при аварийных коммута

…