лекции. Лекции по мдк. 04. 01 Судовая электротехнология
 Скачать 341.55 Kb.
|
|
Лекции по МДК.04.01 «Судовая электротехнология» 1 ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ВВОДА КАБЕЛЕЙ В Э.О. К вводу кабелей приступают после разводки и разделки всех ка- белей, подключаемых к данному электрооборудованию. В зависимости от конструктивного исполнения электрооборудования ввод кабелей может осуществляться через сальники, втулки или групповые отверстия. При этом должны обеспечиваться требуемые расстояния от места среза наружной защитной оболочки до внутренней поверхности стенки электрооборудования (3-5 мм при вводе через сальники и 5-10 мм при вводе через вырезы и втулки). Во всех случаях, кроме ввода через сальники, кабели в месте ввода должны закрепляться при помощи штатных хомутиков и скоб или бандажа из поливинилхлоридной ленты. После ввода и закрепления кабели не должны ограничивать вибрационные перемещения электрооборудования, установленного на амортизаторах.  в) г) д) а — открытым веером; б — скрытым веером; в — открытая по периметру; г — скрытая по периметру; д — групповая; А — зона разводки; В — зона ввода; 1 —последнее крепление пучка перед разводкой; 2 — последнее крепление перед вводом Рисунок 2 - Основные способы разводки кабелей Штатная маркировка выполняется только для магистральных кабелей при помощи поясковых бирок с обозначенным на них индексом кабеля. Маркировочные бирки закрепляют в местах ввода кабелей в электрооборудование (на расстоянии 50-80 мм от места ввода) и в местах прохода через переборочные сальники (на расстоянии 250- 500 мм по обе стороны от переборки или палубы). Заземление металлических оболочек кабелей производится с целью обеспечения их надежного электрического соединения с корпусом судна для защиты от поражения электрическим током и от помех радиоприему. Стальные оплетки заземляют на обоих концах кабеля на расстоянии не более 300 мм от места ввода в электрооборудование. Медные - на обоих концах, в местах выхода кабелей на открытую палубу, при вводе в радиорубку, а также через каждые 3-5 м по маршруту прокладки на открытой палубе. Заземление осуществляется в зависимости от марки кабеля, способа ввода в электрооборудование и крепления, количества кабелей в пучке и прочих особенностей прокладки при помощи припаиваемых латунных луженных лент, специальных гибких перемычек, косичек, сплетенных из прядей экранной оплетки, шинок-перемычек, свинцовой фольги, токопроводящего покрытия. Места подсоединения заземляющих перемычек к корпусу прибора грунтуют и закрашивают эмалью. Подробное описание технологических процессов заземления кабелей приводится в отраслевых стандартах и ведомственных технологических инструкциях. Вышеперечисленные работы по внешнему монтажу производятся практически одновременно во всех помещениях технологического района монтажа по мере затягивания кабелей. 2 ТЕХНИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОМОНТАЖА Технологической задачей этой группы операций является проверка объекта настройки с целью определения возможности приведения его в действие. От тщательности проведения операции "проверка качества и правильности монтажа" во многом зависит успех выполнения настроечных работ, так как возможные дефекты монтажа, не устраненные перед первым включением, могут привести к серьезным повреждениям отдельных элементов и объекта в целом. Отличие этой операции от аналогичной, выполняемой при приемке монтажа производственными мастерами и мастерами ОТК, заключается в том, что проверка производится не только по рабочей документации (сборочным и монтажным чертежам, схемам соединений, схемам подключения и др.), но и по принципиальным схемам, что в ряде случаев позволяет выявить проектные ошибки и неотработанные изменения в отдельных документах. Эта операция выполняется с помощью следующих переходов: визуальный контроль, прозвонка, измерение, сравнение. Цель визуального контроля: -проверка соответствия типов и комплектности оборудования, входящего в состав ОН, проектной и эксплуатационной документации; -проверка правильности установки и подключения ОН и его составных частей (блоков, датчиков, исполнительных механизмов и т.п.) в соответствии с конструкторской документацией, техническими условиями и инструкцией по эксплуатации ОН; -анализ проектной и рабочей документации для исключения возможных ошибок и неточностей, появившихся как при ее разработке, так и при корректировке; -проверка качества электрических контактов и заземления (внешним осмотром); -проверка отсутствия посторонних предметов. При настройке относительно простых устройств и систем с небольшим числом электрических связей и открытой прокладке кабелей с помощью технологического перехода "визуальный контроль" может быть также проверена правильность электромонтажа. В большинстве случаев для этого используется переход "прозвонка". Прозвонка заключается в проверке правильности и качества внешнего и внутреннего монтажа с помощью специального устройства (прибора-пробника), имеющего в своем составе низковольтный источник постоянного тока (обычно гальванический элемент) и последовательно подключенный индикаторный элемент, сигнализирующий о протекании тока по проверяемой цепи (сигнальная лампа, стрелочный измеритель, зуммер и т.п.). Прозвонка цепей производится только в обесточенной схеме и может выполняться двумя способами: непосредственным и заземления.  Непосредственная прозвонка производится при проверке цепей, у которых начало и концы находятся близко друг от друга (в пределах одного помещения), как показано на рисунке 2,а. Прозвонка заземлением выполняется при проверке цепей, начала и концы которых разнесены на значительные расстояния изображено на рисунке 2,б и характеризуется применением вспомогательной цепи, в качестве которой используется корпус судна, экранирующая оплетка, свободные жилы кабеля и т.п.  а а – непосредственный; б - заземлением Рисунок 2 - Способы прозвонки электрических цепей При прозвонке кроме обычного пробника широко используются переговорные устройства, а также специальные приспособления, позволяющие осуществлять проверку далеко разнесенных цепей одним настройщиком из одного места. Прозвонке электрических цепей должен предшествовать анализ принципиальной схемы ОН с целью исключения возможных ошибок, возникающих при шунтировании проверяемой цепи другими цепями или низкоомной нагрузкой. При прозвонке цепей с полупроводниковыми элементами следует учитывать полярность подключения пробника. Технологический переход "измерение" заключается в измерении электрических параметров исполнительных устройств и подстроечных элементов, обеспечивающих настройку режимов ОН. Переход "сравнение" заключается в сопоставлении результатов проверки ОН с нормативными значениями или с результатами проверки аналогичного, заведомо исправного объекта. Цель операции "подготовка к настройке" - подготовка ОН к включению в соответствии с инструкцией по эксплуатации и обеспечение его пассивной настраиваемости. При этом выполняются переходы по расконсервации и чистке оборудовании, установке снятых в период предмонтажной подготовки деталей, подготовке к работе испытательных стендов, измерительных приборов, приспособлений, вспомогательных схем. Эта операция может выполняться параллельно с проверкой монтажа. Цель операции "проверка качества электрической изоляции" - определение показателей качества изоляции во всех электрически не связанных между собой точках схемы ОН и в линиях связи, а также сравнение их с допустимыми для эксплуатации значениями. Операция выполняется с использованием трех переходов: измерение параметров изоляции, испытание электрической прочности изоляции, сравнение. Одним из наиболее распространенных в настоящее время способов проверки параметров изоляции является измерение ее сопротивления постоянному току. Для этого используются переносные приборы — мегаомметры, выбираемые по величине испытательного напряжения (100, 500, 1000, 2500 В) в зависимости от значения рабочего напряжения проверяемой схемы. Оценка состояния изоляции обмоток электрических машин может производиться также по величине коэффициента абсорбции  (1)где R15 , R60— сопротивление изоляции, измеренное соответственно через 15 и 60 с после приложения испытательного напряжения Испытание электрической прочности изоляции производится в особо оговоренных случаях при помощи высоковольтной испытательной установки. Величина и продолжительность приложения испытательного напряжения устанавливается техническими условиями на электрооборудование и программой испытаний. Перед началом проверки качества изоляции следует отключить перемычки рабочего заземления (при их наличии), а также перемычки защитного заземления измерительных трансформаторов. 3 СТЕНДЫ ДЛЯ ПРОВЕРКИ И ИСПЫТАНИЙ СУДОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ Проверка н испытания судовых генераторных агрегатов на швартовных испытаниях осуществляется с помощью нагрузочных устройств, судовых потребителей или заводской энергосистемы. Под испытаниями генераторов с использованием нагрузочных устройств понимается автономная работа генератора на нагрузочное устройство, поглощающее вырабатываемую генератором электрическую энергию и позволяющее получить все необходимые режимы испытаний. Мощность нагрузочного устройства выбирают такой, чтобы обеспечить режимы номинальной нагрузки и перегрузки испытываемого агрегата. Режимы сбросов и набросов нагрузки (динамические режимы) обеспечиваются путем деления элементов нагрузочного устройства на части, соответствующие необходимым ступеням нагрузки. Обычно нагрузочное устройство обеспечивает, ступени номинальной нагрузки генератора, например, 0—50% и 0—100%. Нагрузочное устройство состоит из активных и реактивных (для испытания генераторов переменного тока) частей; в его состав также входят коммутационная аппаратура и пульт управления. До настоящего времени метод испытаний судовых генераторных агрегатов с использованием нагрузочных устройств, несмотря на ряд серьезных недостатков (высокая стоимость, громоздкость, сложность конструкции и т. п.), получает широкое распространение. Нагрузочные устройства могут быть классифицированы по следующим признакам: конструктивному исполнению активной части-нагрузочные устройства с жидкостной или металлической активной частью; конструктивному исполнению реактивной части - нагрузочные устройства с дросселями регулируемыми и нерегулируемыми; способу управления - нагрузочные устройства ручного и дистанционного управления; способу охлаждения - нагрузочные устройства с естественным воздушным охлаждением активной и реактивной частей, принудительным воздушным охлаждением активной и реактивной частей, водяным охлаждением активной части и естественным воздушным охлаждением реактивной части, водяным охлаждением обеих частей; способу соединения активной и реактивной частей - нагрузочные устройства с последовательным и параллельным соединениями; способу выполнения активной и реактивной частей - нагрузочные устройства с раздельным исполнением активной и реактивной частей и нагрузочные устройства с объединением активной и реактивной частей в одном конструктивном элементе. Типовые щиты управления служат для коммутации ступеней активной и реактивной нагрузки. В щитах смонтированы блоки коммутационной способности примененных аппаратов, а также блок управления, служащий для управления коммутационной аппаратурой. Блок управления для всех щитов один. Пульт дистанционного управления предназначен для управления нагрузочным устройством и представляет собой переносное устройство, устанавливаемое во время испытаний у распределительного щита испытываемого генератора. Для удобства эксплуатации подключение цепей управления к блоку управления БУ и пульту дистанционного управления ПДУ осуществляется с помощью штепсельных разъемов. При испытании генераторов, мощность которых составляет более 2000 кВт, или проверке параллельной работы генераторов с токами, превышающими коммутационную способность щитов, предусматривают возможность одновременной работы двух типовых щитов с подключенными к ним нагрузочными ступенями. При совместной работе обмотки контакторов и автоматов обоих щитов подключают к одному из блоков управления. Обмотки управления магнитных усилителей при этом соединяют последовательно, а в цепь сигнализации вводят контакты коммутационной аппаратуры обоих щитов. Рассмотренные нагрузочные устройства той пли иной конструкции обладают рядом недостатков, основными из которых являются высокая стоимость, большие массогабаритные характеристики, низкая эксплуатационная надежность, искажение формы кривой тока за счет использования достаточно напряженного в магнитном отношении ферромагнитного сердечника и т. п Стенды для наладки и испытания судового электрооборудования позволяют организовать предшвартовную проверку и испытания широкой номенклатуры электрооборудования, аппаратов и приборов. Кроме того, наличие стендов дает возможность осуществлять посхемную комплектацию электрооборудования, входной контроль его, хранение и подготовку к установке на судно. Проектирование испытательных стендов следует вести с учетом универсальности стендового оборудования и возможности его модернизации без существенных капитальных затрат. В первую очередь это относится к устройству полов, кабельных трасс, фундаментов, размещению оборудования, а также энергетическому обеспечению. На испытательном участке стенда устанавливается главный распределительный щит, вращающиеся н статические преобразователи, трансформаторы, универсальные распределительные щиты, лабораторные столы со щитами питания, стойки для сборки схем, нагрузочные устройства для испытания генераторов переменного и постоянного тока. Кроме того, должны иметься устройства для проверки систем автоматики, автоматических регуляторов напряжения, люминесцентных ламп, распределительных щитов, автоматических выключателей, электрических тахометров линии вала, статических и вращающихся преобразователей и т. и. Для питания проверяемого электрооборудования используется главным образом трехфазный ток 380 В, 50 Гц. Однако на стенде должны быть обеспечены однофазный ток 220, 127, 36 В, 50 Гц; однофазный ток 220 В, 400 и 200 Гц; трехфазный ток 380 В; 400 Гц; постоянный ток 220 В. Стенд проверки распределительной и коммутационной аппаратуры предназначен для проверки и испытания пусковой аппаратуры двигателей постоянного и переменного тока, автоматических выключателей и переключателей питания, реле защиты от обрыва фазы, релейно-контакторной аппаратуры, установленной на распределительных щитах и пускорегулировочных устройствах. Проверка аппаратуры сводится к подаче на нее со стенда соответствующего напряжения и ее включению с помощью выключателей и переключателей, установленных на самом стенде и проверяемых устройствах. При этом контролируется четкость работы проверяемых автоматических выключателей, контакторов, магнитных пускателей и других аппаратов. Контроль работы и исправности проверяемого электрооборудования осуществляют с помощью измерительных приборов и сигнальных ламп. Изменением напряжения, снимаемого с потенциометров R1 и R2, можно имитировать сигналы в диапазоне 0—24 В постоянного тока для проверки и регулировки различных контактных и бесконтактных реле, датчиков, усилителей и другой аппаратуры. 4 СДАТОЧНЫЕ ИСПЫТАНИЯ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ Наибольший по продолжительности и трудоемкости объем испытательных работ выполняется на этапе швартовных испытаний. Решаемые при их проведении задачи: -оценка качества ЭМР; -проверка факта готовности смонтированного электрооборудования к эксплуатации по прямому назначению; -общая оценка электроэнергетической системы судна и ее проверка на соответствие проектной и нормативно-технической документации. Для обеспечения решения этих задач в составе проекта судна разрабатывается программа швартовных испытаний, включающая раздел по электротехнической части. Для отдельных электрических схем, устройств или комплексов по согласованию с заказчиком могут составляться специальные программы. Программы швартовных испытаний составляют на основе типовых программ, приводимых в отраслевых и государственных стандартах, с учетом требований технических условий на поставку электрооборудования. Они устанавливают виды, объем и последовательность проведения экспериментов, условия, место и сроки их проведения, а также формы отчетности по их результатам. Методы проведения экспериментов, состав контрольно- измерительной аппаратуры и вспомогательных устройств, формы представления и способы обработки полученных результатов, способы оценки точности и достоверности измерения параметров, а также требования техники безопасности и охраны труда приводятся в специальных документах — методиках проведения испытаний, разрабатываемых отдельно для каждого испытуемого объекта. Швартовные испытания электрооборудования в большой степе- ни определяют завершение работ по монтажу, настройке и сдаче представителю заказчика всех судовых устройств и систем. Поэтому с целью сокращения их продолжительности и разгрузки достроечного и сдаточного этапов постройки судна целесообразно возможно больший объем испытаний электрооборудования проводить на стапельном и до стапельных этапах. В настоящее время вошли в практику испытания электрооборудования по некоторым пунктам программы швартовных испытаний еще до установки его на судне. Для этого используются специальные стенды, на которых испытывают электрические машины, статические преобразователи, пульты систем централизованного контроля и управления, электрораспределительные устройства, аппаратура связи, электронавигационное оборудование и т.п. На стендах также испытывают электрооборудование, входящее в состав СМЕ, агрегаты и функциональные модули. Все возможные виды испытаний проводят также в блоках судна еще до их стыковки на стапеле. Некоторые электрические схемы, электротехнические устройства и даже сложные комплексы, не связанные с механическими установками, проверяются в действии по прямому назначению по мере завершение их монтажа на стапеле, при питании с берега. В их число входят сети судового освещения, электронагревательные приборы, камбуз, внутрисудовая связь, электросигнализация, пожарные посты, вентиляция и т.п. Непосредственно на плаву испытывают электрооборудование систем, требующих наличия водной среды, а также завершают швартовные испытание электрооборудования в составе судовых комплексов. К таким комплексам относятся: -силовая установка с механизмами и системами обслуживания; -электроэнергетическая установка с системами контроля и управлении; -котельная установка с обеспечивающими насосами; -общесудовые системы (пожарная, осушительная, забортной воды, балластная и т.п.). Целью ходовых испытаний является проверка эксплуатационных и мореходных качеств судна, а также проверка надежности работы всех судовых устройств и систем во взаимодействии в условиях качки и ходовой вибрации. На этом этапе проводят испытательные режимы главной энергетической установки в целом на экономических и полных ходах, проверяют работу рулевого устройства на полном переднем и заднем ходах, испытывают якорное устройство на максимальной расчетной глубине. В обусловленных программой ходовых испытаний режимах производят сдачу радиостанции, эдектро- и радионавигационных комплексов, а также специальных устройств и систем, определяющих назначение судна. Целесообразно сокращать объем и продолжительность ходовых испытаний путем переноса проверки отдельных режимов и пунктов программы на этап швартовных испытаний. Этому способствует внедрение на судостроительных заводах гидротормозов и разгрузочных приспособлений, обеспечивающих возможность испытания главных двигателей при стоянке судна на швартовах. Важное значение имеет как можно более ранняя подготовка к действию судовой электростанции, поскольку с ее функционированием связаны настроечные и сдаточные работы по большому числу судовых устройств и систем. Программа ее испытаний должна предусматривать проведение основного объема НСР в до стапельный и стапельный периоды постройки судна с тем, чтобы окончательная сдача электростанции была проведена сразу же после спуска судна на воду. Для этих целей используют испытательные стенды и имитаторы, позволяющие обеспечить проведение НСР по отдельным генераторным агрегатам еще до их установки на судне, а также различные способы загрузки электростанции без использования судовых потребителей. К таким наиболее распространенным способам относятся испытания на нагрузочные устройства, имитирующие с требуемой точностью испытательные режимы, и испытания на береговую сеть с отдачей энергии в энергосистему. Для метрологического обеспечения сдаточных испытаний целесообразно применять измерительно-вычислительные комплексы на базе микро-ЭВМ [13,27]. |