Поиск по сайту
Начало >> Книги >> Оборудование >> Наладка элегазового оборудования

Технологическая наладка элегазового оборудования - Наладка элегазового оборудования

Оглавление
Наладка элегазового оборудования
Комплектные распределительные устройства с элегазовой изоляцией
Требования к элегазовому оборудованию
Технологическая наладка элегазового оборудования
Электрическая наладка элегазового оборудования
Линия высокого напряжения
Обнаружение дефектов в изоляции элегазовых устройств
Высокочастотная дефектоскопия элегазового оборудования
Оценка испытаний

Наладка элегазового оборудования включает в себя технологическую и электрическую наладку.
Технологическая наладка оборудования заключается в проверке качества элегаза перед заполнением его в оборудование и технологической подготовке оборудования в процессе монтажа.

Проверка качества элегаза.

Проверка качества элегаза проводится в соответствии с требованиями руководящего документа РД 16.066-83 в лабораториях, оборудованных специальной аппаратурой. Товарный элегаз прибывает на монтажную площадку в баллонах с заводским сертификатом, в котором указываются его характеристики. В случаях, если отсутствует заводской сертификат на элегаз, необходимо произвести проверку качества элегаза на соответствие требованиям технического руководящего документа РД 16.066-83. Качество элегаза проверяется также при сомнении в соответствии его заводскому сертификату, что обычно выявляется при монтажной технологической наладке. Практически несоответствие элегаза заводскому сертификату встречается очень редко, но часто сертификат на элегаз при его прибытии на монтажную площадку отсутствует.
Отбор пробы элегаза на анализ. Для отбора пробы газа применяют специально предназначенные отборники, которые представляют собой баллоны вместимостью 0,3 и 10 л с мембранным вентилем. Предварительно отборники промывают элегазом, а перед отбором пробы вакуумируют до остаточного давления 13,3-133 Па (0,1-1 мм рт. ст.), после чего их закрывают накидной гайкой с прокладкой из фторопласта.
Отборники для отбора пробы элегаза и продуктов разложения должны быть разными: в один отбирается проба элегаза, не содержащая продуктов разложения, в другой - элегаз с продуктами разложения. Замена отборников не допускается. Если при анализе чистого элегаза оказалось, что в элегазе имеются продукты разложения, проба повторяется, а этот отборник впредь используется только для отбора проб элегаза с продуктами разложения. Если для анализа чистого элегаза на объекте нет чистого отборника, может быть использован грязный отборник, т. е. отборник для анализа элегаза с примесями продуктов разложения, но он перед отбором пробы многократно промывается элегазом, после этого вакуумируется до исчезновения характерного запаха.
Для взятия пробы отборник с помощью короткой соединительной линии из нержавеющей стали соединяется с соответствующим патрубком. Линия эта промывается элегазом не менее 5 раз, заполняя и сбрасывая его через соединение отборника с патрубком. После промывки линию заполняют элегазом, для чего сначала открывают вентиль на заполняемом объеме оборудования, а затем открывают вентиль отборника. После взятия пробы, т. е. прекращения подачи газа, закрывают сначала вентиль отборника, затем вентиль на элегазовом оборудовании (т. е. в обратном порядке), снимают отборник и закрывают штуцер заглушкой.
При отборе жидкой фазы элегаза необходимо во избежание запирания жидкой шестифтористой серы между двумя закрытыми вентилями после окончания взятия пробы и закрытия вентилей отсоединять линию отбора пробы.
Отборники хранятся при избыточном давлении в них газа.
Для анализа продуктов разложения элегаза и наличия в элегазе воды применяется 10-литровый отборник, который промывается струей чистой воды и высушивается длительным вакуумированием. Для отбора пробы подготовленный заранее чистый вентиль монтируется на баллон. Вентиль уплотняется глетглицериновой смазкой или при помощи фторопластовой ленты. Баллон наполняется элегазом и проверяется мыльным раствором на герметичность.
При направлении пробы на анализ должны указываться: цель анализа; номер и наименование объекта, из которого взята проба; причина отбора; дата отбора; избыточное давление газа в отборнике (ориентировочно, по значению давления элегаза в оборудовании, объеме, из которого взята проба).
Анализ товарного элегаза или элегаза в процессе эксплуатации берется на содержание в нем шести-, четырех- и двухфтористой серы, четырехфтористого углерода, кислорода, азота, воды (влажности), гидролизуемых фторидов, минерального масла и выполняется на хроматографе. Качество товарного элегаза характеризуется параметрами, приведенными в табл. 3.

Таблица 3. Качество товарного элегаза


Показатель

Норма по отношению к массе

ТУ 6-01-391—80

ТУ 6-02-1206—80, ТУ6-02-2-686—82

Публикация МЭК 376(1971)

Шестифтористая сера, %, не менее

99

99,9

-

Кислород, %, не более

0,05

0,01

 

Азот, %, не более

0,2

0,04

-

Кислород + азот, %, не более

 

 

0,05

Четырехфтористый углерод, %, не более

0,6

0,05

0,05

Вода, мг/кг, не более

17

15

15

Кислотность, мг/кг, не более

0,3

0,3

0,3

Фториды гидролизуемые, мг/кг, не более

1

1

1

Масло минеральное, мг/кг, не более

 

-

10

Анализ элегаза на содержание кислорода, азота и четырехфтористого углерода выполняется газоадсорбционным методом на серийном хроматографе типа ЛХМ-8МД (модель 1) с детектором по теплопроводности.
Особенности выполнения хроматографического анализа. Во избежание несоответствия показаний прибора истинному составу элегаза обращается внимание на правильность присоединения к хроматографу источника элегаза. При анализе газовой фазы элегаза баллон располагается вентилем вверх, при анализе жидкой фазы - вентилем вниз.
Снимается пробная хроматограмма, для этого кран-дозатор устанавливается в положение "подача пробы". Через 30 с поворачивают кран-дозатор в исходное положение. Следят за записью пиков пробной хроматограммы, меняя при необходимости масштаб записи. При изменении масштаба записи нужно четко фиксировать максимумы пиков и прилегающие к пикам отрезки нулевой линии (это особенно важно при плохом совмещении нуля прибора с нулем потенциометра). Полученную хроматограмму сравнивают со стандартной и при их совпадении приступают к выполнению анализа, а при несовпадении - проверяют условия анализа или решают вопрос о регенерации адсорбента.
Для производства анализа петлю дозатора необходимо продуть, после этого вводят пробу элегаза. После записи пика четырехфтористого углерода снова продувают петлю и по истечении 2 мин вводят новую пробу, а затем подготавливают и вводят третью пробу. После записи трех хроматограмм сравнивают высоты пиков одинаковых компонентов: при большом их различии или неправильной записи двух хроматограмм из трех анализ повторяют с записью новых хроматограмм.
Определение содержания шестифтористой серы и кислорода, примеси азота и четырехфтористого углерода основано на анализе хгроматограммы, показанной на рис. 14. Минимальный расход элегаза на один анализ 0,3 л, длина колонки 200 см, внутренний диаметр 3 мм, ток моста 180 А, объем пробы 0,1 мл, расход гелия 33 мл/мин, скорость движения ленты самописца 60 см/ч. При производстве анализа следует учитывать время удержания компонентов, которое составляет: 35 с для кислорода; 42 с для азота; 87 с для четырехфтористого углерода; для шестифтористой серы - 7,5 мин. Анализ производится специально обученным персоналом с полным соблюдением правил, изложенных в инструкции по работе с хроматографом.

Хроматограмма
Рис. 14. Хроматограмма разделения шестифтористой серы 1, азота 2, кислорода 3 и четырехфтористого углерода 4

Для проведения анализа используют адсорбент - молекулярное сито NaX с гранулами 0,25-0,4 мм. Методика позволяет определить минимальные концентрации, % массы: 0,003 кислорода и азота; 0,013 четырехфтористого углерода; 0,1 шестифтористой серы. Проведение последовательно трех проб с интервалом 2-2,5 мин позволяет выполнить три анализа в течение 13-15 мин. Длительность одного анализа 9-10 мин.
В качестве газа-носителя используется гелий.
Перед анализом хроматограф подготавливают к работе. Его колонку промывают ацетоном, спиртом и высушивают. В процессе подготовки собирают схему, открывают вентиль на баллоне с гелием, снимают заглушку со штуцера выхода гелия из хроматографа, устанавливают на редукторе давление 0,5 МПа (5 кг/см2).
Проверяют показание манометра на панели газа-носителя (гелия). Если имеется расход газа-носителя через выходной штуцер, то газ проходит через линии хроматографа. Тумблером на блоке термостата включают питание прибора от сети напряжением 220 В частоты 50 Гц и по достижении температуры 125°С включают ток детектора. В таком режиме прибор должен проработать 1 ч.
С помощью пенного расходомера проверяют расход газа-носителя; при необходимости вентилем тонкой регулировки производят корректирующую настройку.
Включают питание самописца. Ручками "грубая", "тонкая" совмещают нуль прибора с нулем потенциометра, при этом изменение масштаба записи не должно сказываться на отклонении пера самописца. При масштабе "1" записывают прибором нулевую линию. Прибор готов для анализа, если колебания (дрейф) нулевой линии не превышают 3% шкалы самописца.
Расчет хроматограммы производится по высотам пиков. Для этого прочерчивают нулевую линию, общую для четкой записи, а в случаях изменения масштаба записи для каждого пика - отдельную. Измеряют с точностью 0,2 мм расстояние в миллиметрах от нулевой линии до максимума пика строго по вертикали и сравнивают измерения соответствующих пиков. Определяют среднее значение трех высот или двух наиболее близких пиков, это значение записывают в табл. 4. Там же приведены параметры расчета для одной хроматограммы, для последующих хроматограмм расчет аналогичен.

Таблица 4. Параметры расчета хроматограммы
Параметры расчета хроматограммы

Зная значение масштаба записи, поправочных коэффициентов, определенных при калибровке, вычисляют произведение трех величин и сумму всех приведенных площадей.
Содержание примесей С.-. % массы, в элегазе рассчитывают по формуле:
Содержание примесей С,' в элегазе в объемных единицах определяют по формуле

где Мы - молекулярная масса компонента.
Калибровочный коэффициент К,- определяется при анализе элегаза из стандартного баллона, расчет коэффициента К,- производится по формуле, где Cf - содержание примесей в элегазе, а сумма определяется по концентрации элегаза с поправочным коэффициентом, равным 1, т. е.
Поправочный коэффициент проверяется не реже 1 раза в неделю и после любого ремонта прибора или схемы.

Регенерация адсорбента.

Молекулярные сита очень гигроскопичны. Увлажнение адсорбента особенно сказывается на разделении кислорода и азота, и поэтому качество разделения пиков именно этих компонентов является критерием необходимости проведения регенерации сорбента. Регенерация проводится (при выключенном токе детектора и нормальном расходе газа-носителя) в течение 15-20 мин при температурах порядка 110-115°С и затем температуру поднимают через каждые 5-7 мин на 50°С (160, 210, 260 и 300°С). При температурах около 300°С колонки продувают не менее 3 ч. После охлаждения прибор включается для анализа. Готовность прибора к анализу определяется качеством разделения пиков кислорода и азота.
Для обеспечения качественного анализа колонки прибора должны быть промыты и высушены. Колонка с одного конца закрывается тампоном из ваты, а через другой конец в колонку засыпается сорбент. Уплотнение сорбента при засыпке достигается постукиванием по стенке колонки. После засыпки другой конец также закрывается ватным тампоном и колонку скручивают на шаблоне диаметром 130-140 мм, после этого ватные тампоны заменяют на стекловату и устанавливают гайки. Колонку подсоединяют к испарителю концов, маркированным "Н" (верхний конец при засыпке), и осуществляют регенерацию сорбента. После регенерации конец "К" колонки (нижний конец при засыпке) подсоединяют к детектору и проверяют герметичность обмыливанием.
Для приготовления колонок применяют следующие материалы: молекулярное сито (цеолит) по ТУ 38.10281-75, гидролизный спирт по ГОСТ 17299-78*, ацетон по ГОСТ 2768-84*, вата по ГОСТ 5556-81* стекловата по ГОСТ 19907-83*, ступка, сито с ячейками 0,25-0,3-0,4 мм, пестик, а также стальная колонка и воронка из комплекта хроматографа.
Параметры хроматограммы разделения кислорода, азота, четырехфтористого углерода и шестифтористой серы приведены в табл. 5.

Таблице 5. Параметры хроматограммы разделения кислорода, азота, четырехфтористого углерода и шестифтористой серы
Параметры хроматограммы разделения кислорода, азота, четырехфтористого углерода и шестифтористой серы

Определение влажности элегаза. Влажность элегаза определяют при условии отсутствия в нем продуктов разложения измерением точки росы при помощи прибора типа МЭК-2, изготовляемого по Публикации 376 МЭК (1971). Расход элегаза для анализа при этом от 15 до 40 л.
Прибор МЭК-2 представляет собой цилиндр (с двумя гнездами для углекислоты и термометра), опирающийся на дно с двумя штуцерами для входа и выхода проверяемого элегаза. Схема включения прибора приведена на рис. 15. Рекомендуется для более качественного анализа подсоединять прибор непосредственно к элегазовому оборудованию с помощью чистого трубопровода из нержавеющей стали, не используя по возможности пробоотборник. Скорость потока элегаза должна быть 0,5 л/мин и устанавливается по ротаметру. По зеркалу следят за происходящими процессами.

Схема для определения точки росы элегаза
Рис. 15. Схема для определения точки росы элегаза:
1 —баллон; 2 — вентиль; 3 — трубопроводы; 4 — прибор типа МЭК-2; 5— ротаметр

Для определения точки росы в резервуар прибора наливают 20 мл ацетона (ГОСТ 2768-84), опускают кусочки твердой двуокиси углерода с частицами не более 5 мм и наблюдают за состоянием поверхности зеркала и показаниями термометра. При этом измеряют:
температуру первого появления конденсата на зеркале f 1, после этого прекращают добавление углекислоты;
минимальную температуру зеркала прибора , до которой она снижается после прекращения добавления углекислоты; температуру t3, при которой конденсат совсем исчезает. Если испытания произведены правильно и методика не нарушена, температура Ц, при которой конденсат исчезает, должна быть на 6-8°С выше самой низкой температуры имеющей место при опыте.
Действительная температура точки росы определяется как среднее значение между значениями температур t2 и . Полученное значение точки росы признается верным, если температура первого появления конденсата на зеркале ниже этой средней величины, а первое заметное уменьшение конденсата происходит при температуре несколько выше этого вычисленного значения. Результаты измерения считаются удовлетворительными, если при проведении двух опытов значения температур точки росы не отличаются более чем на ± 1°С. При большем различии опыт повторяют и, если это не дает результата, продувают прибор, проверяют его герметичность и чистоту зеркала. По окончании работ прибор размораживают, продувают в течение 1-2 мин элегазом и устанавливают заглушки на штуцеры.
Для определения точки росы используют, кроме прибора МЭК-2, ротаметр типа РС-ЗА (ГОСТ 13045-81), спиртовой термометр, лупу измерительную (ГОСТ 8389-84), нержавеющую трубку диаметром 3-6 мм длиной 1,5-2 м; расход элегаза для анализа зависит от точки росы: при 0°С - 0,5 л/мин, от минус 40 до минус 60°С - до 2 л/мин.
По точке росы рассчитывают абсолютную влажность и температуру конденсации влаги в элегазе, находящемся в электрооборудовании под давлением, согласно табл. 6. При этом предполагается, что конденсатом является водяной пар. При помощи этой же таблицы можно определить влажность в единицах парциального давления.
Целью определения влажности элегаза является обеспечение влажности элегазового оборудования в течение всего срока эксплуатации в пределах норматива, определяющего допустимую влажность элегаза в оборудовании в конце гарантийного срока его эксплуатации.

Таблица 6. Гигроскопическая таблица влажности элегаза


Точка росы.

*С Давление насыщенного пара воды,гПа

Абсолютная влажность при 2043 и 1013 гПа (1 атм), г/мэ

Миллионные доли
по объему

по массе

35

56,18

41,57

55490

6842

30

4238

31,6

41860

5161

25

31,64

23,41

31251

3853

20

23,26

1730

23026

2849

15

17,04

12,61

16819

2073

10

1237

9,09

12110

1493

5

8,72

6,45

8605

1061

0

6,11

432

6028

743

-5

4,01

2,97

3960

488,1

-10

2,59

1,92

2559

315,4

-15

1,65

132

1630

200,9

-20

1,03

0,763

1018

1253

-25

0,64

0,467

630

71,67

-30

0,38

0381

3763

4638

-35

0,22

0,165

221

2734

-40,

0,128

0,094

126,6

1539

-45

0,072

0,053

Л,05

8,76

-50

0,039

0,029

38,82

4,78

-55

0,021

0,015

20,66

235

-<0

0,01

0,008

10,66

131

-66

0,0047

0,00307

4,1

031

-70

0,0026

0,00191

235

031

-76

0,001

0,000755

1,01

0,12

-«0

0,00054

0,000394

0326

0,06

-86

0,00019

0,000138

0,184

0,02

-90

0,000095

0,000069

0,0923

0,01


Для элегазового оборудования внутренней установки, кроме выключателя, влажность элегаза соответствует нормативу, если измеренное значение влажности Аизм в аппарате в текущий момент меньше рассчитанного по формуле значения: 4,5+2,6/У[£ (gki )] -0,507N
Влажность элегазового оборудования наружной установки обеспечивается в пределах норматива, если измеренная влажность при среднесуточной температуре Т будет меньше значения, рассчитанного по формуле:

где V- объем аппаратов, объединенных в единую систему, м3; gki~ масса изоляционного материала сорта i, кг; аД- - влажность изоляционного материала сорта i в условиях насыщения, %; Ашм - измеренное значение абсолютной влажности элегаза, г/м3; N - срок, оставшийся до конца эксплуатации (ремонта, вскрытия) элегазового оборудования, год; At - табличное значение абсолютной влажности элегаза при температуре t, г/м3; aNaX-влагосодержание цеолита при Аизм г/г; т- число разрывов в выключателе; п - регламентированное число отключений тока; I - ток отключения (больше О,670 ном), кА; А( - табличное значение абсолютной влажности элегаза при минимально допустимой среднесуточной температуре в аппарате tM, г/м3; At _20 - табличное значение абсолютной влажности элегаза при температуре на 20°С ниже минимально допустимой среднесуточной температуры (соответствует 100%-ному насыщению), г/м3; р - плотность элегаза, кг/м3.
Влажность элегазового выключателя в пределах допустимых норм обеспечивается, если измеренная при любой среднесуточной температуре влажность удовлетворяет неравенству:


Отличие выключателя от аппаратов наружной установки в том, что в начале срока эксплуатации весь адсорбент в нем участвует в процессе распределения влаги в его объеме, но по мере выработки ресурса отключений часть его, кроме того, поглощает продукты разложения элегаза и, таким образом, исключается из процесса влагообмена.
Выражение aNaX определяется в зависимости от отношения А^эы / А, по формулам:

Для обеспечения влажности в пределах норматива за период эксплуатации до 10 лет количество адсорбента, необходимое и достаточное для поглощения продуктов разложения и поддержания нужной влажности в элегазовых выключателях, определяют из соотношения

Количество адсорбента в патроне для предотвращения конденсации влаги для аппаратов наружной установки определяют
ПР Жппългпс
где gk - количество компаунда КЭ-3, кг.
Для элегазового оборудования, имеющего в своей конструкции различные изоляционные материалы, значение gk должно быть приведено к значениям основного изоляционного материала компаунда КЭ-3:

Графоаналитический метод определения соответствия качества элегаза нормативу влажности. Влажность элегаза может быть определена по графикам (рис. 16) зависимости абсолютной влажности для элегазового оборудования с различными отношениями количества изоляционных материалов и адсорбента к объему аппарата^ /У(кг/м3) в зависимости от температуры. Полученные по графикам результаты сравнивают с рассчитанными по приведенным на рисунках формулам. На рис. 16 даны диаграммы для элегаза в аппаратах внутренней и наружной установки, а также для элегазовых выключателей, в которых влажность приведена в зависимости от выработки ресурса выключателя от 0 до 100% на отключение токов больше 0,610 ном. Норматив качества элегаза в оборудовании приводится в табл. 7.

Таблица 7. Норматив качества элегаза в оборудовании

 

Норматив

для выключателей для прочих аппаратов

Содержание шестифто- ристой серы (через сутки после заполнения)

Не менее 97,9% массы (90% объема) при чистом элегазе Не менее 95,7% массы (84% объема) для 90%-ной смеси элегаза с азотом
Не менее 91,5% массы (72% объема) для 75%-ной смеси элегаза с азотом
Не менее 81% массы (49% объема) для 50%-ной смеси элегаза с азотом
Не менее 65,8% массы ( 29,5% объема) для 30%-ной смеси элегаза с азотом

Температура конденсации (в конце срока эксплуатации)

Не выше 30°С при темпе- Не выше 0°С для аппаратов ратуре окружающей сре- внутренней установки при 20°С температуре окружающей среды 20С
Не менее чем на 20°С ниже среднесуточной температуры для аппаратов наружной установки

Содержание кислорода

Не более 0,06% массы - Увеличение не более 1 мг/кг массы в год (обеспечивается конструкцией уплотнений)

Определение содержания в элегазе четырехфтористой, двух- фтористой серы и фтористого тионила. Эти компоненты продуктов разложения элегаза не являются нормируемой величиной, но в процессе эксплуатации элегазового оборудования они полезны для анализа элегаза и оценки его состояния в аппаратах, в которых происходят разряды или гашение дуги. Содержание этих компонентов определяют методом газожидкостной хроматографии. Разделение компонентов производят на колонке размером 279 х 0,5 см из нержавеющей стали с применением сорбента, в составе которого 33,4% ФС-303 общей массы сорбента на хроматроне. При анализе -30°С расход газа-носителя гелия 50 мл/мин. Условия проведения анализа: ток моста 220 А; объем пробы 1 мл; скорость движения ленты самописца 60 см/ч.

Таблица 8. Параметры хроматограммы
Параметры хроматограммы
Время удержания компонентов, мин: 1,27 - шестифтористой серы, 2,3 - четырехфтористой серы; 1,9 - двухфтористой серы; 4,1 - фтористого тионила. Время одного анализа - 5 мин. Параметры хроматограммы разделения шести-, четырех- и двухфтористой серы и фтористого тионила приведены в табл. 8.
Хроматограмма
Рис. 17. Хроматограмма разделения шестифтористой 1, двухфтористой 2, четырехфтористой 3 серы и фтористого тионила 4

Методика позволяет определять минимальные концентрации: двухфтористой серы 0,5% массы и четырехфтористой серы 0,05% массы. Хроматограмма разделения шести-, четырех-, двухфтористой серы и фтористого тионила показана на рис. 17. Для расшифровки хроматограммы нужно измерить высоты пиков с точностью до 0,2 мм и ширину пика на середине высоты с точностью до 0,1 мм (измеряется с помощью лупы). Запись масштаба выполняется целым числом (например, 1/32 записывается 32). Запись производится в таблицу, аналогичную табл 8, только добавляется графа с параметром а. Определяется произведение трех величин и сумма площадей. Содержание примесей элегаза рассчитывают из соотношения, % массы:

Определение объема газового пространства оборудования основано на измерении изменения давления в оборудовании при удалении части рабочего газа. Целью проверки газового объема является необходимость проверки конструктивных решений, принятых для изготовления оборудования, в том числе соответствия аппарата нормативу влажности.
Для определения объема оборудования используют: газовый счетчик с жидкостным затвором типа ГСБ-400 класса точности 1; термометры с пределами измерения 0 - 50СС с ценой деления 0,1СС; барометр с ценой деления 1,5 МПа; манометр образцовый класса точности 0,25 на пределы 0,16,0,6 или 1 МПа.
Порядок работ при выполнении измерений рекомендуется следующим: сначала к объекту подсоединяют манометр и заполняют аппарат азотом или воздухом, после этого соединяют газовой линией штуцер аппарата с газовым счетчиком (подготовленным согласно заводской инструкции) и выдерживают в течение времени, необходимого для выравнивания температур газа в аппарате и воды в газовом счетчике до температуры окружающей среды. Пропускают газ со скоростью не более 7 л/мин через счетчик и записывают показания счетчика и манометра по форме табл. 9. Значения рНр берут из табл. 10 по значениям температуры воды в газовом счетчике. При испытаниях должно быть выполнено условие: количество газа, выпущенного из объема, определяется изменением давления не менее чем на цену деления манометра, но не менее 1 л.
Объем оборудования определяют из соотношения

гдерб - атмосферное барометрическое давление; Рн,о~ давление насыщенного пара воды; Та и Т^ - соответственно температура окружающей среды и воды в счетчике; AQ - приращение показаний счетчика и соответствующее ему изменение давления.

Таблица 9. Запись параметров и расчета объема оборудования
Запись параметров и расчета объема оборудования

Таблица 10. Давление пара воды при температуре от 15 до 29 С


Температура,
•с

Давление, Па

Температура, Давление, Па
•с

Температура, Давление, Па
•с

15,0

17,03

20,0

23,33

25,0

31,63

16,0

18,15

21,0

24,82

26,0

33,57

17,0

19,34

22,0

26,38

27,0

35,62

18,0

20,60

23,0

28,04

28,0

37,78

19,0

21,93

1 24,0

29,79

29,0

40,06

Примечание. Для определения разности давлений при температурах в долях градуса берется среднее значение в пределах того градуса, при котором производятся измерения. Например, пусть температура воды будет 21,4°С, давление, таким образом, будет (26,38-24,82)-4/10, т. е. 25,44 Па.
При выполнении нескольких измерений рассчитывают все значения объемов (V1, V2, V3). За объем аппарата принимают среднее значение, если каждое измеренное (рассчитанное) значение не отличается от среднего более чем на 1%. При определении больших объемов вытянутой конфигурации отклонение от среднего значения может быть большим.
Определение кислотности элегаза и содержания в нем минерального масла производится по методике Публикации МЭК 376. Кислотность элегаза определяют по взаимодействию содержащихся в элегазе кислотообразующих примесей со стандартным раствором щелочи с последующим титрованием избытка щелочи раствором кислоты. Схема определения кислотности элегаза собирается из нержавеющих трубок или фторопласта.
Минеральное масло, имеющееся в элегазе, адсорбируется четыреххлористым углеродом при барботировании определенного объема газа через растворитель. Концентрация полученного раствора определяется спектрофотометрическим способом при частотах, соответствующих полосе поглощения парафиновых метиловых и метиленовых групп. Для этого используют четы- реххлористый углерод по ГОСТ 20288-74, сернокислый натрий, безводный по ГОСТ 6053—77, вазелиновое медицинское масло.
Кислотность и содержание масла в элегазе определяют на установках, собираемых по одинаковой схеме (рис. 18), различие состоит в числе ячеек (для кислотности их три, а для масла Две).
Схема установки для определения кислотности элегаза
Рис. 18. Схема установки для определения кислотности элегаза:
1 — баллон с элегазом;2 — вентиль регулировки подачи газа;3 - ячейки для определения кислотности; 4 — ротаметр; 5— счетчик газовый

Для определения кислотности элегаза применяют спирт этиловый технический по ГОСТ 18300-87, фиксаналы серной кислоты по ТУ6-09-2540-72 и гидроксида натрия по ТУ6-09-1386-71, аскарит по МРТУ6-09-6592-70 и индикатор бром-крезоловый пурпуровый по ТУ6-09-1386-71, а также барометр с ценой деления 1,5 гПа (1 мм рт. ст.), микробюретка на 2 мл, пипетка 2 мл, капельница, цилиндры измерительные вместимостью 1 л и 100 мл (ГОСТ 1770-74), бюретка с автоматическим нулем вместимостью 5-10 мл, колбы термостойкие вместимостью 1 л и 250 мл, трубка, стакан химический. Для регулирования потока газа рекомендуется иметь вентиль игольчатый, позволяющий производить тонкую регулировку потока газа.
Для выполнения анализа готовят стандартные растворы 0,01N из фиксаналов гидроксида натрия и серной кислоты. Стандартный раствор кислоты заливают в бюретку так, чтобы в ней не было воздушных пузырей. Спиртовой раствор индикатора готовят в виде раствора в 100 мл спирта 1 г бром-крезолового пурпурного индикатора; водный раствор индикатора готовят добавлением 10 капель его спиртового раствора в 600 мл дистиллированной воды, предварительно прокипяченной и быстро охлажденной до комнатной температуры. Правильно приготовленный раствор должен иметь голубую окраску, в противном случае раствор подвергается титрованию добавлением стандартного 0,0 IN раствора гидроксида натрия.
В каждую из трех ячеек (см. схему рис. 18) и в колбу с притертой пробкой наливают из микробюретки с автоматическим нулем по 2 мл 0,0 IN стандартного раствора гидроксида натрия и добавляют в колбу и ячейки по 85 мл водного раствора индикатора.
Колбу закрывают пробкой, и раствор сохраняется как контрольный образец, поэтому колба должна обязательно иметь притертую пробку. Заполнены ячейки в условной последовательности 1, 2, 3-я помещают в установку, шлейфы ячеек при этом должны быть смочены; проверяют герметичность установки (по отсутствию заметного подъема уровня раствора в капиллярах ячеек); записывают показания газового счетчика, барометра и вставленного в газовый счетчик термометра.

Открывают вентиль баллона и пропускают 10 л элегаза, отрегулировав скорость потока элегаза вентилем тонкой регулировки 0,6 л/мин, после этого закрывают вентиль на баллоне и вентиль тонкой регулировки потока газа. Опять снимают показания счетчика, барометра и термометра.
Отсоединяют ячейки от установки в последовательности 3, 2,1-я, выливают из них в химические стаканы вместимостью по 250 мл отбарботированные растворы, после этого каждую ячейку трижды промывают водным раствором индикатора объемом около 10 мл, выливая его каждый раз после промывки в свой, соответствующий промываемым 3,2 и 1-й ячейкам, химический стакан с отбарботированным раствором.
Переливают из колбы с притертой пробкой контрольный раствор в химический стакан, трижды промывают колбу водным раствором индикатора, выливая каждый раз после промывки в химический стакан с контрольным раствором.
Из микробюретки оттитровывают 0,01N стандартным раствором серной кислоты поочередно отбарботированные растворы из ячеек и контрольный раствор. Рассчитывают объем элегаза по формуле

где ра = (pj+ р2)/2 - среднее значение начального и конечного атмосферного давления, гПа; 1013 гПа - нормальное атмосферное давление; рцо - давление водяного пара воды, гПа, при температуре газового счетчика; Уи - измеренный объем элегаза (разность показаний счетчика до и после опыта), л.
Кислотность товарного элегаза подсчитывают по формуле

где В -объем 0,01N раствора серной кислоты, израсходованного на титрирование контрольного раствора, мл; X, Y, Z -объемы 0,01N раствора серной кислоты, израсходованного на титрирование отбарбо тированных растворов соответственно в 1, 2 и 3-й ячейках, мл; Vc - расчетный объем элегаза, л.
Если кислотность элегаза получилась большой и раствор щелочи изменил цвет при пропускании элегаза объемом менее 10 л, кислотность следует проверить по методике определения кислотности для элегаза, бывшего в употреблении. Эта методика не отличается от описанной, лишь учитывается употребление растворов кислоты и щелочи большей концентрации (в 10 раз или 0,1N). Поэтому в формуле расчета кислотности будет коэффициент 324,7 вместо 32,47 (как для товарного элегаза).
При определении содержания масла в элегазе используют принципиально ту же установку, что и для определения кислотности, только с двумя ячейками. Для определения абсорбции минерального масла из элегаза используют также измерительный цилиндр на 50 мл, сосуд Дюара, мерную колбу на 100 мл, химическую воронку и барометр с ценой деления 1,5 гПа (1 мм рт. ст.).
Для определения оптической плотности раствора применяют любой ИК-спектрофотометр с частотой пропускания 2930 1/см, допускающий установку кювет с толщиной слоя до 20 мм; заполнение кювет производят медицинскими шприцами на 20 - 50 мл.
Для извлечения масла из элегаза собирают установку и продувают ее элегазом, наливают в каждую реакционную сухую ячейку по 35 мл четыреххлористого углерода, предварительно проверив его пригодность для выполнения анализа: растворитель должен быть прозрачен в области измерения. Заполняют дюары водой и льдом и вставляют в них ячейки; записывают показания счетчика, термометра и барометра.
Вентилем регулируют поток так, чтобы исследуемый элегаз барботировался со скоростью 0,5 л/мин; после прохождения элегаза объемом около 30 л закрывают вентиль баллона и продолжают барботирование до прекращения потока газа; закрывают игольчатый вентиль и записывают показания газового счетчика, термо- и барометра. Затем удаляют дюары со льдом и водой, отсоединяют ячейки от установки; переливают из обеих ячеек в мерную колбу вместимостью 100 мл четыреххлористый углерод и дважды промывают ячейки порциями по 10 мл четыреххлористого углерода; добавляют этот раствор к раствору в мерной колбе и доливают до отметки 100 мл четыреххлористый углерод.
Приготавливают калибровочный раствор. Для осушки вазелинового масла в него добавляют 1-2 г безводного сернокислого
натрия, после этого во взвешенное с точностью 0,2 мг вазелиновое масло массой 10 мг добавляют четыреххлористый углерод в мерной колбе 100 мл.
Измеряют оптическую плотность с помощью спектрофотометра HR-10. Две одинаковые кюветы заполняют с помощью медицинского шприца чистым четыреххлористым углеродом, использованным для абсорбции масла; устанавливают кюветы на оптические каналы спектрофотометра и настраивают согласно инструкции спектрофотометр так, чтобы на частоте 2930 см-1 пропускание составляло 90%.
Удаляют кюветы из рабочего канала, освобождают их от растворителя и заполняют раствором, полученным в результате абсорбции (кювету предварительно промывают этим раствором); устанавливают кювету в спектрофотометр и записывают спектр в области частот 2800-3000 см"1. Аналогично регистрируют спектр калибровочного раствора.
Оптическую плотность раствора определяют из соотношения: Д = lg (90/а), где а -пропускание в максимуме при 2930 см-1, %.
Расчет концентрации масла в растворе выполняют по формуле: Ср = Св м Д5Г /Дв-М, где Ср - концентрация масла в исследуемом растворе, мг/л; Св м - концентрация масла в калибровочном растворе, мг/л; F - оптическая плотность исследуемого раствора; Д'ВтМ- оптическая плотность калибровочного раствора.
Вычисляют объем Vc элегаза, приведенный к 20°С и 1013 гПа:

где 34 - давление насыщенного пара четыреххлористого углерода при 0°С, гПа.
Вычисляют концентрацию минерального масла, присутствующего в образце элегаза (мг/кг) из соотношения: С = 100 Ср/6,16Ус.
Подготовка оборудования при монтаже производится по методике, разработанной СКТБ ВКТ Мосэнерго. Качество подготовки оборудования должно быть высоким и обеспечивать неизменность качества элегаза в оборудовании в течение всего периода его эксплуатации. Подготовка оборудования заключается в удалении из него воздуха и влаги, для чего непосредственно перед заполнением газом оборудование подвергается вакуумированию. При вакуумировании проверяют плотность оборудования на натекание. Газоплотность признают удовлетворительной, если в течение 1 ч не наблюдается изменений показания вакуумметра. Глубина вакуумирования должна быть не менее 102 Па (0,75 мм рт. ст.). Заполнение элегазового оборудования производят до номинальной плотности (зависит от температуры) с небольшим избытком (до 30 л), необходимым для компенсации утечки до плановой подпитки и на анализ газа, с контролем давления. Заполнение аппаратов выполняют через противопылевой фильтр, а элегазового выключателя - через фильтр-осушитель.
После заполнения устанавливают транспортные крышки, и в таком виде оборудование находится до состыковывания отдельных отсеков. Во избежание попадания влаги в стыковочный узел (что не допускается) обращают особое внимание на чистоту монтируемого стыковочного узла.
Заполнение элегазом. Оборудование 1 заполняют элегазом из стандартных баллонов вместимостью по 10 л после предварительной сборки и продувки линии заполнения, схема которой приведена на рис. 19. Последовательность работ при заполнении следующая: собирают линию оборудование - фильтр - баллоны; вакуумируют заполняемые объемы и подсоединенную линию до остаточного давления 665 Па (5 мм рт. ст.) при открытом вентиле 2; проверяют натекание (в течение 10 мин давление должно быть неизменным); закрывают вентили 4 и 9, открывают вентиль на одном баллоне (при необходимости на нескольких) и заполняют трубопровод элегазом; открывают вентиль 7 и выравнивают давление в баллонах и фильтре-осушителе. Поток элегаза регулируют вентилем 5. Баллоны для более полного использования газа при необходимости подогревают в воде температурой 80-95°С. При заполнении выключателя подогрев баллонов не производят.
При заполнении оборудования элегазом с использованием насосно-компрессорной установки (НКУ) наполнение производят после подсоединения и продувки газовой соединительной линии в соответствии с правилами пользования НКУ. Соединительный трубопровод выполняют из нержавеющих трубок с внутренним диаметром 8-10 мм.
Фильтр-осушитель (см. рис. 19,6) изготавливают в виде металлического сосуда высотой 700 мм с внутренним диаметром 130 мм, на крышке сосуда устанавливают запорные вентили. В нижней части корпуса фильтра-осушителя размещено обычно небольшое количество тщательно промытой в ацетоне (ГОСТ 2768-84) медной или алюминиевой проволоки диаметром 0,5-1 мм. Проволока улучшает условия фильтрования газа через войлок и не должна иметь мелких частиц во избежание загрязнения аппаратов. На проволоку накладывают слой войлока толщиной 8-12 мм, прилегающий плотно к стенкам сосуда. Войлок должен удовлетворять требованиям ГОСТ 11025-78. Такой же слой войлока размещают наверху, а между слоями войлока находится адсорбент в количестве 6 кг; адсорбент обеспечивает просушку одной тонны товарного элегаза при скорости его истечения до 6 м3/ч до температуры точек росы от минус 70 до минус 77°С.

Схема заполнения элегазом оборудования
Рис. 19. Схема заполнения элегазом оборудования (в) и фильтр (б):
1 — оборудование элегаэовое; 2 — вентиль ячейки; 3 — фильтр пылевой; 4,

  1. — вентиль сброса и вакуумирования; 5,7 — вентиль фильтра-осушителя; 6 — фильтр-осушитель (поглотитель); 8 — баллон с элегазом; 9 - крышка фильтра;
  2. — корпус фильтра; 11 — адсорбент; 12 — войлок; 13 — проволока

Скорость наполнения ячейки элегазом через фильтр-осушитель не должна превышать 100 л/мин и ее контролируют в процессе заполнения по скорости увеличения давления в объеме, которая, в свою очередь, не должна быть более L = 100/V, где L - скорость увеличения давления, МПа/мин; V - объем элегазового оборудования, л.
Замену использованных баллонов производят при закрытых вентилях фильтра-осушителя и баллонов. После замены баллонов присоединенную линию вакуумируют или продувают.
Плотность элегаза определяют по его давлению в зависимости от температуры заполнения согласно табл. 11.
Из анализа данных табл. 11 видно, что изменение абсолютного давления на каждые 2°С температуры заполнения одинаковы для каждой графы таблицы, поэтому для определения давления при значениях температур заполнения, не приведенных в таблице, можно воспользоваться интерполяцией данных таблицы.

Таблица 11. Абсолютное давление элегаза при температуре заполнения для обеспечения нормальной плотности


Температура заполнения, °С

Абсолютное давление, Па, при номинальной плотности элегаза, кг/м3, при 20 °С

12,32

15,49

18,69

21,93

25,2

28,52

31,87

-20

1,702

2,121

2,537

2,952

3,362

3,772

4,179

-19

1,71

2,13

2,549

2,965

3,378

3,79

4,2

-18

1,717

2,14

2,561

2,978

3,395

3,809

4,221

-17

1,725

2,15

2,572

2,994

3,411

3,828

4,242

-16

1,732

2,159

2,584

3,007

3,427

3,846

4,263

-15

1,74

2,169

2,596

3,021

3,443

3,865

4,284

-10

1,777

2,217

2,654

3,09

3,524

3,957

4,388

-5

1,815

2,264

2,712

3,159

3,604

4,049

4,491

-1

1,845

2,302

2,759

3,214

3,668

4,122

4,574

0

1,852

2,312

2,771

3,228

3,684

4,14

4,594

1

1,859

2,321

2,782

3,242

3,7

4,158

4,615

5

1,889

2,359

2,828

3,296

3,764

4,231

4,696

10

1,926

2,406

2,886

3,365

3,842

4,321

4,798

15

1,963

2,453

2,943

3,432

3,921

4,411

4,849

20

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5

25

2,037

2,547

3,056

3,567

4,078

4,589

5,1

30

2,073

2,593

3,114

3,635

4,156

4,678

5,2

35

2,11

2,640

3,17

3,701

4,233

4,766

5,299

Для промывки оборудования азотом, вакуумирования и контроля состояния внутренних полостей оборудования на монтажной площадке используют газотехнологическую установку. Перед применением убеждаются в ее комплектности. Хранят установку под вакуумом с перекрытыми вентилями и заглушёнными штуцерами соединительных рукавов, закрытую защитным чехлом.
Установку допускается эксплуатировать в закрытых помещениях с температурой окружающей среды 15-25°С, в шинах установки давление должно быть около 0,16 МПа (1,6 кг/см2), при необходимости их надо подкачать. Перед применением с блока управления снимают верхнюю крышку, после этого подключают вакуумметр ВГ-3 (согласно паспорту на установку).
Питание установки осуществляют от сети переменного тока напряжением 380 В. Проверяют работоспособность установки, для этого необходимо проверить правильность фазировки включения установки, при включении питания загорается зеленая сигнальная лампа (если загорелась красная лампа, сменить фазировку питания установки). Нажатием кнопки "пуск" вакуум-насоса следует убедиться в правильности работы насоса (насос пластинчато-роторный типа 2НВР-5ДМ).
Схема применявшейся газотехнологической установки приведена на рис. 20. Работу с ней производят в следующей последовательности. Плавно открывают вентиль 13 ив системе устанавливают атмосферное давление по вакуумметру 6 ; проверяют работу вакуумметра 7 в соответствии с инструкцией по эксплуатации ВГ-3. Присоединяют рукав 11 к штуцеру 10 и объему 12; открывают вентили 17, 5, 8, 9, закрывают вентили 13 и 18; выключатель ставят в положение II; кнопкой "пуск" включают насос и дают ему поработать не менее 10 мин. Определяют давление по вакуумметру 7, отключают насос нажатием кнопки "стоп". Проверяют максимальную глубину откачки, создаваемую установкой: при правильной работе вакуум-насоса она должна быть в пределах 11-13 Па (0,08-0,1 мм рт. ст.).
Перед работой на установке прогревают вакуум-насос и вакуумметр, подвергают регенерации ловушку 4, вакуумируют рабочий объем 21 аппарата, затем в этом объеме проверяют влажность, герметичность, а сам объем промывают азотом. Прогрев вакуумного насоса осуществляют в течение не менее 30 мин.
Схема газотехнологической установки
Рис. 20. Схема газотехнологической установки:
1 — вакуумный насос; 2 - компенсатор; 3 — вентиль с электромагнитным приводом; 4 — ловушка; 5, 8, 9,13,17,18 — вентиль запорный; 6,7 — вакуумметр соответственно образцовый и термопарный; 10,14, 19 — штуцер; 11,15,20 — рукав для напуска азота; 12 — объем контрольный; 16 — установка для напуска азота; 21 — объем рабочий
Для регенерации ловушки 4 закрывают вентили 5 и 17 и нажатием кнопки "регенерация" убеждаются в правильности выполнения операции (должна загореться лампа зеленая - "регенерация"), после этого запускают вакуум-насос 1 не менее чем на 30 мин. Запрещается производить откачку непрогретым вакуум-насосом во избежание конденсации в масле насоса выделяющихся из ловушки водяных паров.
Вакуумирование рабочего объема производят насосом 1 до достижения требуемого давления. Для этого подсоединяют шланг-рукав 20 к штуцеру 19 и к бакуумному вводу рабочего объема 21, открывают вентили 3,17 и 18, вентили 5,9 и 13 должны быть закрыты. Включают вакуум-насос 1 и откачивают объем до требуемого давления.
Для измерения влажности отвакуумированного рабочего объема закрывают вентиль 17 и отключают насос 1 кнопкой "стоп", вакуумметром 7 определяют равновесное давление водяных паров в рабочем объеме. По графику рис. 21 определяют количество влаги в объеме.
Для промывки азотом отвакуумированного рабочего объема 21 рукав 15 подсоединяют к штуцеру 14 и установке 16. Вентили 5,9 и 18 закрыты, вентили 8,13 и 17 открыты. Включают вакуум- насос 1 и вакуумируют шланги до давления не более 66 Па (0,5 мм рт. ст.). Давление азота в установке 16 не должно превышать 0,25 МПа (2,5 кг/см2). Закрывают вентили 8 и 17, открывают вентиль 18.


Рис. 21. График для определения содержания влаги в рабочем объеме в зависимости от остаточного давления водяного пара

Герметичность отвакуумированного рабочего объема проверяют при открытых вентилях 5, 8 и 9. Вентили открывают после присоединения рукава 11 к штуцеру 10 и контрольному объему 12 и производят откачку объема 12. Закрывают вентиль 5 и открывают вентиль 18, выдерживают 5 мин; после этого регистрируют установившееся давление р0 вакуумметром 7. Закрывают вентили 9 и 18. По истечении времени Ate момента закрытия этих вентилей в рабочем объеме 21 давление увеличится до значения р1, за это же время в объеме 12 давление станетр2. Открывают вентили 9 и 18 и регистрируют выровнившееся давление р3. Значение натекания подсчитывают по формуле

где V! - рабочий объем, л; V2 - объем контрольного резервуара 12, л; Q - величина натекания, рассчитанная по формуле, л-Па/с (л-мм рт. ст./с): Q = V-Ap/At; V- вместимость измеряемого объема , л; р, pj, р2, р3- давление, Па. Отсюда Ар/Аt = Q/V. По графику рис. 22 определяют величину годовой утечки, %.

График определения годовой утечки в зависимости от давления элегаза в рабочем объеме аппарата
Рис. 22. График определения годовой утечки в зависимости от давления элегаза в рабочем объеме аппарата
Время Д( зависит от предполагаемой величины натекания.
Пример. Вместимость рабочего объема V= 1000 л. При предельном давлении откачки рпр = 400 Па ( 3 мм рт. ст.) величина натекания Q будет равна произведению рпр и быстроты s0 действия установки, л/с (s0 = =sH к). Согласно инструкции по эксплуатации насоса 2НВР-5ДМ, коэффициент использования насоса к = 0,5; быстрота действия насоса при рпр= 400 Па (3 мм рт. ст.) sH = 4,5 л/с.
Тогда s0= 4,5-0,5 = 2,25 л/с и Q = 2,25-400 = 900 (л-Па)/с. Так как At/Ap=V/Q, то это отношение будет равно 1000/900 = 1,11 с/Па.
Измерение проводим по образцовому манометру с ценой деления v = 1 гПа (7,6 мм рт. ст.). Тогда необходимое время считывания будет равно: t - (At/Ар) X X v = 1,1-1000 = 1110 с ** 19 мин.
Работу на установке по очистке полостей элегазового оборудования производят с соблюдением всех правил техники безопасности. Персонал должен быть обучен и иметь группу по ТБ не ниже II. После окончания работ на установке должны быть приняты меры против включения ее посторонними лицами. Перед включением в сеть установка должна быть надежно заземлена проводником сечением 10 мм2 . В рабочем состоянии на выпускной клапан-патрубок вакуум-насоса должен быть надет шланг, выведенный в вентиляционную камеру. Запрещается работать на установке при снятой крышке блока управления, а также (во избежание пожара) в зоне нахождения воспламеняющихся жидкостей, масляной ветоши, грязных тряпок и т. п. Эти предметы должны быть убраны во всех случаях. При ремон- 58 те установки она должна быть отключена от источника питания, ремонтный персонал должен видеть разрыв цепи питания.
Из неисправностей, встречающихся при эксплуатации установки, следует указать следующие: отказ микровыключателя в цепи электромагнитного вентиля, что требует регулировки привода вентиля или замены микровыключателя; отсутствие требуемой глубины откачки при вакуумировании объемов, что указывает на нарушение герметичности газовых коммуникаций, соединительных рукавов или неисправность насоса (насос проверяют в соответствии с требованиями инструкции по эксплуатации, течи устраняют); неудовлетворительную работу электронагревателя ловушки, что чаще всего требует его замены.
По мере освоения элегазового оборудования совершенствовалась технология его подготовки на монтажной площадке. Для выполнения газотехнологической наладки СКТБ ВКТ Мосэнерго разработан комплекс установок, предназначенный для применения в закрытых помещениях, в которых монтируется элегазовое оборудование. Комплекс включает: установку вакуумную с индикаторным модулем; установку с баллонной системой подпитки; компрессорную установку.
Комплекс показал свою эффективность при наладке комплектных распределительных устройств с элегазовой изоляцией.
Вакуумная установка с индикаторным модулем (УВМ) предназначена для вакуумирования и оценки готовности вакуумируемого объема к заполнению элегазом. Установка УВМ представляет собой передвижную конструкцию, состоящую из трех отдельных частей: собственно вакуумной, индикаторного модуля и нейтрализатора, смонтированных на металлическом каркасе. На каркасе установлены также вакуумный насос 3 (рис. 23) с маслоотбойником 2 на выхлопе; блок газовой коммутации с вентилями 4,10,13, вакуумметром 9 и мановакуумметром 14, измерительной камерой 7, механическим фильтром 5 и штуцерами 11,15. Блок закрыт кожухом, на торцевых панелях которого расположены органы управления и измерения. В кожух встроен запирающийся ящик для хранения дополнительного оборудования, инструмента и документации. В измерительной камере установлен манометрический преобразователь 6, подключающийся кабелем к измерительному блоку, и фланец 8 для крепления вакуумного датчика от течеискателя типа ГТИ-6.

Схема вакуумной установки с индикаторным модулем УВМ
Рис. 23. Схема вакуумной установки с индикаторным модулем УВМ:
1 - шланг; 2 — маслоотбойник; 3 — насос вакуумный; 4, 10, 13— вентиль; 5 — фильтр; 6 — преобразователь манометрический; 7 — камера измерительная; Я — фланец; 9 — вакуумметр; 11 — штуцер вакуумный, Dy=20 мм; 12 — рукав металлический; 14 - мановакуумметр; 15 - штуцер газовый, Dy=10 мм

Схема управления вакуумной установки обеспечивает при подключенном индикаторном модуле работу в автоматическом и ручном режимах до заданного остаточного давления. Имеется блокировка включения вакуумного насоса при неправильной фазировке напряжения питания. Кнопки управления и световая сигнализация выведены на отдельную панель.
Индикаторный модуль состоит из теплоэлектрического вакуумметра типа 13 BT3-003, устройства питания с регулируемым значением напряжения, сумматора напряжений и усилителя с дискретным диапазоном коэффициента усиления. Индикаторный модуль позволяет измерять малые изменения величин давления, отмечаемых по шкале вакуумметра 13BT3-003. При малых изменениях давления, не всегда заметных по шкале, на выходе сумматора появляется значение, отличное от нуля, которое усиливается и подается на индицирующую головку. Коэффициент усиления задается путем включения кнопочного переключателя на пределы: 1; 10; 100 и 1000. Входное сопротивление внешних приборов должно быть не менее 1 кОм.
Нейтрализатор представляет собой герметичную емкость, заполняемую нейтрализующим раствором NaOH в количестве 10 л. Выхлопные газы установки, проходя через нейтрализатор и сепараторы, смоченные раствором, очищаются от продуктов разложения элегаза. В корпус нейтрализатора встроены заливная горловина и указатель уровня. Нейтрализатор рассчитан на применение при вакуумировании рабочих объемов, в которых предполагается наличие продуктов разложения элегаза.

Установка с баллонной системой подпитки (УБП) предназначена для заполнения и подпитки элегазом оборудования, а так же заполнения баллона элегазом с индикацией степени заполнения при откачке элегаза из оборудования компрессорной установкой. Кроме того, установка может быть использована для газотехнологических операций и заполнения оборудования любым газом из стандартного баллона вместимостью 40 л.

Установка для заполнения и подпитки элегазом УБП
Рис. 24. Установка для заполнения и подпитки элегазом УБП:
а — общий вид; б — схема; 1 — тележка; 2 — блок газовый; 3 — блок индикаторный; 4, б, 13 — штуцер; 5 — вентиль; 7,14 —рукав металлический; 8, J5 — заглушка; 9 - редуктор; 10- клапан предохранительный; 11— мановакуумметр; 12 — фильтр

Установка УБП (рис. 24,а) состоит из тележки 1, на раме которой с помощью винтовых ручек укреплены газовый блок 2 и блок индикации 3. Установка укомплектована соединительными металлическими рукавами. Тележка представляет собой сварную конструкцию из труб, в нижней части тележки размещены платформа для баллона и два тензодатчика.
Газовый блок выполнен в виде отдельного навесного устройства, собранного по схеме, приведенной на рис. 24,6. Схема позволяет через вентиль 5 и металлорукав7 с заглушкой 8 производить заполнение баллона сжиженным элегазом, а через редуктор 9, рукав 14 с заглушкой 15 и фильтр 12 - опорожнение баллона. Предохранительный клапан 10, включенный в магистраль низкого давления, предотвращает увеличение давления выше Допустимого в заполняемом объеме в случае неисправности редуктора. Мановакуумметр и органы управления размещены на передней панели блока.
Блок индикации выполнен так же, как и газовый блок, навесным. Вместе с тензодатчиками на тележке блок обеспечивает слежение за степенью заполнения баллона сжиженным элегазом, измеряя сопротивление тензорезисторов датчиков под воздействием массы поступившего в баллон элегаза. Электрический сигнал от тензодатчиков поступает в блок индикации, где после усиления фиксируется стрелочным прибором.
Установка компрессорная элегазовая (УКЭ) смонтирована на передвижной платформе с каркасом, на котором укреплены панели управления, измерения и коммутации отдельных узлов установки. На платформе установлены компрессор, мембранные и вакуумные насосы, фильтры, элементы очистки газа и другое оборудование. Газовая схема установки приведена на рис. 25.
Компрессорная элегазовая установка УКЗ
Рис. 25. Компрессорная элегазовая установка УКЗ:
1,2- рукав; 3 - штуцер; 4-7, 9 - вентиль; 8 - редуктор; 10, 11 - мановакуум- метр; 12,13 — манометр; 14—компрессор; 15,16 — насос подкачивающий; 17— насос вакуумный; 18-20 — фильтр механический; 21,22 - фильтр сорбционный; 23 - клапан обратный; 24—26—клапан; 27 — вентиль электромагнитный;

С откачиваемым объемом установка соединяется металлическим рукавом. Давление на входе компрессора не должно превышать 0,15 МПа и ограничивается редуктором 8, контроль осуществляют по мановакуумметру 10. Вентиль 4 предназначен для сброса при увеличении давления сверх допустимого.
По мере работы компрессора давление в откачиваемом объеме будет уменьшаться, что вызовет необходимость подстройки редуктора до тех пор, пока давление не уменьшится до значения 0,05 МПа по мановакуумметру 11, после этого через электромагнитный вентиль 27 газ на вход компрессора подается подкачивающими насосами 15 и 16. Входное давление газа в таком режиме определяют производительностью подкачивающих насосов. Для уменьшения пульсации газа на выходном трубопроводе насосов установлен обратный клапан 23. Очистка элегаза обеспечивается системой из трех механических фильтров типа "Реготмас 412-1-06" (18,19,20) и двух сорбционных (21,22), заполненных гранулами NaX для осушки элегаза и поглощения газообразных фторидов.
В систему предварительной вакуумной очистки заполняемых баллонов входят вакуумный насос 17, вакуумметр 13, вентили 5 и 7. Подключают автономную вакуумную установку при помощи специального штуцера. Давление сжатого элегаза контролируют манометром 12.
Блокировку компрессора при нарушениях режима работы осуществляют с помощью включенных в цепь управления датчиков давления и температурных датчиков. Срабатывание исполнительных устройств дублируется световой сигнализацией на панели управления. Для подключения баллонной установки с системой подпитки (УБП) имеется на лицевой панели специальный разъем. Управление вакуумным насосом осуществляют через окно в боковой панели установки.
Методика определения степени осушки элегазового оборудования основана на сравнении потоков, допускаемых для данного аппарата заводом-изготовителем и определенных в процессе подготовки, вакуумирования оборудования на монтажной площадке: [Q] > Q - условие оценки качества подготовки оборудования. Рабочий объем электрического аппарата признают пригодным для заполнения элегазом при выполнении этого условия.
В случае, если поток разреженного газа при осушке оборудования на монтажной площадке превышает допустимый поток, производят дополнительную осушку рабочего объема аппарата. Осушка состоит из чередующихся циклов вакуумирования и напуска в объем сухого азота. Чередование циклов позволяет ускорить процесс удаления влаги и повысить эффективность удаления испаряющейся влаги, сорбированной на внутренних поверхностях оборудования.

Диаграмма циклов осушки
Рис. 26. Диаграмма циклов осушки (а) и схема (б) вакуумной системы:
1 — редуктор; 2 — мановакуумметр; 3 — вакуумметр; 4—6, 12 — вентиль; 7 — объем рабочий; 8 - камера измерительная; 9 — течеискатель; 10 — мановакуумметр; 11— фильтр механический ;13— насос вакуумный

Диаграмма циклов осушки оборудования, подлежащего заполнению элегазом, показана на рис. 26,а. Для осушки собирают схему вакуумной системы (рис. 26,6), рабочий объем подключают к вакуумному насосу и вакуумируют до давления 3-103 Па (точка а на диаграмме). Насос отключают, давление в рабочем объеме и измерительной камере выравнивается и выдерживается в течение 15-30 мин (точки б - в). Определяют по формуле поток Qi, после этого в рабочий объем напускают азот. Напуск азота способствует удалению влаги из объема и, кроме того, делает более эффективной работу вакуумного насоса. Вакуумиро- вание продолжают до давления 102 Па (точка г) и снова определяют по формуле поток газа Q2.
Если рассчитанные потоки (Qj, Q2) разреженного газа превышают установленное заводом значение [Q] потока, производят дополнительную осушку рабочего объема. Формула расчета потока аналогична приведенной ранее:


где Vj - вместимость рабочего объема вакуумированного аппарата, л; V2 - вместимость измерительной камеры и фильтра, л; р2 - давление в измерительной камере и фильтре через промежуток времени AT после закрытия вентиля 6,Па; р3 - установившееся давление в вакуумной системе после открытия вентиля б, Па; р0 - установившееся давление, Па, после закрытия вентиля 12 (рис. 26,6).
Перед окончательным монтажом и электрическими проверками отдельные узлы оборудования очищают мягкой неворсистой тряпкой или ветошью, особенно тщательно очищают места стыков, после этого внутренние полости, если они вскрывались, пылесосят, как и места стыков. Очищенные узлы сразу после удаления пыли закрывают пленкой, и в таком виде узлы хранят до сборки и монтажа. Пленку снимают непосредственно перед сборкой или монтажом оборудования. На этом технологическая наладка практически заканчивается.



 
« Монтаж электроустановок во взрывоопасных зонах   Обслуживание выключателей высокого напряжения »
Карта сайта + все метки | Контакты
© Электроэнергетика При перепечатке и цитировании активная гиперссылка на сайт обязательна.