В предыдущих параграфах подробно и на многочисленных примерах показано, какие сложные процессы сопровождают работу электроустановок. Многие из них снижают надежность, сокращают срок службы, а некоторые даже опасны. И вместе с тем общеизвестно, что электроустановки энергетических систем, химических, машиностроительных и других ответственных предприятий надежны и устойчивы. Нет ли здесь противоречия? Не сгущены ли в предыдущих параграфах краски? Или, быть может, все это не столь существенно?
Противоречий нет. Процессы действительно сложны, но никакого секрета в высокой надежности и устойчивости электротехнического хозяйства нет. Все дело сводится в общих чертах к следующему.
Всегда можно принять надлежащие меры, чтобы предотвратить последствия вредных проявлений того или иного процесса. Но для этого надо знать, чем они опасны, каковы их признаки и причины, что способствует их возникновению и подавлению. Особо подчеркнем, что меры надо принимать своевременно, т.е. прежде, чем наступит неполадка.
Нельзя оставлять "слабые звенья". Иными словами, все, что необходимо, надо неукоснительно выполнять, а не делить дела по своему усмотрению на важные и неважные.
Каждый должен заниматься своим делом, т.е. тем делом, которое знает и умеет делать. Для этого надо систематически учиться, тренироваться и проверять знания и навыки.
Все перечисленное здесь строжайшим образом выполняют на передовых предприятиях, что и обеспечивает успех дела.
Рассмотрим подробнее эти вопросы поэтапно.
ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗДЕЛИЯ
Все электротехнические изделия изготовляются только на специализированных предприятиях. Это обеспечивает высокое качество, стабильность свойств и долговечность электрооборудования, кабельной продукции, электромонтажных изделий - одним словом, всей материальной базы электроустановок.
На специализированных предприятиях:
а) применяют полноценные материалы и комплектующие (подшипники, пружины, крепеж);
б) строго соблюдают необходимый сортамент и размеры;
в) механическую обработку производят на соответствующих выполняемой работе станках и инструментами надлежащего качества и назначения;
г) еще до сборки изделия раздельно проверяют отдельные его узлы, например изоляцию магнитопровода и обмоток трансформатора;
д) принимают меры против разрушения материалов, например хромируют детали, красят их или же используют другие средства, смотря по обстоятельствам. Важно подчеркнуть, что на специализированных предприятиях антикоррозийное покрытие охватывает всю деталь, а не только ту ее часть, которая легкодоступна или видна;
е) комплексно испытывают изделие в целом;
ж) подготавливают изделие к хранению (например, покрывают консервационной смазкой) и к транспортировке: закрепляют подвижные детали, ставят временные распорки и т.д., упаковывают, а на таре изображают транспортное положение.
На изделиях четко указывают технические характеристики, назначение, условия монтажа и эксплуатации. В одних случаях эти сведения явствуют из таблички, прикрепляемой к корпусу изделия, в других они даны в техническом паспорте или инструкции по монтажу и эксплуатации, в третьих определяются маркой кабеля.
Рассмотрим пример. На щитке электродвигателя приведены его номинальные мощность, напряжение, ток, частота вращения, КПД, коэффициент мощности, режим работы (см. § 2). В конце обозначения типа указаны климатическое исполнение и категория размещения. Например, надпись "У2" означает: двигатель предназначен для эксплуатации в районах с умеренным (У) климатом, категории размещения 2, т.е. в помещениях, где колебания температуры и влажность несущественно отличаются от колебаний на открытом воздухе, но отсутствует воздействие солнечной радиации и атмосферных осадков на изделие. Кроме того, обозначена степень защиты, например IР44. Здесь первая четверка - защита от соприкосновения инструмента, проволоки или других предметов, толщина которых превышает 1 мм, с токоведущими частями внутри оболочки, вторая четверка — защита от брызг любого направления.
Подробная расшифровка обозначений климатических условий, категорий размещения и степеней защиты электрооборудования рассмотрена в приложении, стандартах и справочниках. Здесь же важно подчеркнуть, что указания предприятий-изготовителей дают исчерпывающие сведения о том, как надлежит правильно применять изделие.
Изделие можно применять, если условия его эксплуатации не хуже тех, для которых оно предназначено. Вопрос этот далеко не праздный. Дело в том, что сооружение (электростанция, завод, метрополитен) служит многие десятки лет, а срок службы электрооборудования значительно меньше - 15-20 лет. Значит, электрооборудование надо время от времени заменять, но чем? Проще всего, казалось бы, применить такое же оборудование. Но где его взять? Ведь через 15—20 лет оно уже будет снято с производства.
Аналогичный вопрос приходится решать и в другом случае. Дело в том, что электротехнические изделия выпускают как для общего применения, т.е. в любых областях народного хозяйства, так и для целевого назначения, именно для какой-либо определенной цели.
Так, например, электродвигатели унифицированных серий, магнитные пускатели, предохранители, кабели и провода большинства марок и т.п. — это изделия общего применения. А телефонные и кодовые реле имеют целевое назначение. Первые предназначены для АТС, вторые — для железнодорожной автоблокировки. И вместе с тем именно эти изделия во многих случаях целесообразно использовать не по прямому назначению. Например, телефонные реле многие годы успешно эксплуатируются в устройствах телемеханики, а кодовые реле широко используются в автоматике.
Естественно, возникает вопрос: допустимо ли такое применение? Допустимо и целесообразно, но если условия работы оборудования при "неспециализированном" применении не хуже условий эксплуатации по прямому назначению.
СТРОИТЕЛЬНО-МОНТАЖНЫЕ РАБОТЫ
Хранение и транспортировка электрооборудования организованы надлежащим образом. Изделия, предназначенные для работ в неотапливаемых помещениях, хранятся в неотапливаемых складах или под навесами, а ставят электрооборудование на подкладки, чтобы под него не подтекала вода. Изделия, предназначенные для работы в отапливаемых помещениях, хранятся на отапливаемых и вентилируемых складах на стеллажах. Одним словом, условия хранения соответствуют условиям эксплуатации.
При погрузке и разгрузке принимают меры, предотвращающие удары. На время транспортировки изделия закрепляют, чтобы они не перемещались в кузовах грузовиков, на железнодорожных платформах и т.п.
Электрооборудование доставляют на место монтажа не раньше, чем для него подготовлено место: готовы фундаменты, вмазаны анкерные болты, пробиты борозды, уложены трубы для прокладки кабелей, кронштейны и т.п.
Для монтажа подготавливают инструмент, материалы, техническую документацию, одним словом, все, что может понадобиться. Ограждают рабочие места, вывешивают предупредительные плакаты. Инструктируют персонал. Короче говоря, делают все необходимое, чтобы монтажные работы были выполнены быстро и хорошо.
Выполняют электромонтажные работы, строго придерживаясь технологической последовательности. Особое внимание уделяют скрытым работам, защите от проникновения воды и пыли, например электрооборудование закрывают чехлами, пленкой и т.п. Иными словами, принимают меры для сохранности электрооборудования во время хранения, транспортировки и монтажа вплоть до передачи его в ведение эксплуатационного персонала.
Этим завершаются строительно-монтажные работы, работы в высшей степени важные, так как от их качества зависит будущая работа электроустановки. Однако эти работы еще не электротехнические в том смысле, что на электроустановку еще не подано напряжение и сама она еще не работает.
НАЛАДКА И ИСПЫТАНИЯ
Наладку выполняет специализированная наладочная организация, располагающая измерительными приборами, приспособлениями и инструментами. Естественно, что наладочные работы поручают квалифицированному персоналу. Принимают необходимые меры безопасности. Это особенно важно, так как в процессе наладки еще нет уверенности в том, что все правильно присоединено и надлежащим образом отрегулировано.
Во время наладки на электроустановку сначала по участкам, а затем полностью приходится подавать напряжение.
Наладка завершается комплексным опробованием и обкаткой. Обратим внимание на то, что обкатывать механизм можно только налаженный, готовый к эксплуатации. Обкатка продолжается несколько десятков часов. Во время обкатки устраняют мелкие дефекты, детали механизмов прирабатываются. Прокрутить полчаса — час можно и не отрегулированный и даже не совсем исправный механизм, причем дорогой ценой: при прокрутке он может утратить часть полезных свойств.
ЭКСПЛУАТАЦИЯ
С момента включения в эксплуатацию начинается, образно говоря, самостоятельная жизнь электроустановки и ее полная ответственность за бесперебойность электроснабжения.
Основой четкой эксплуатации является четкая организация. Именно благодаря такой организации +обеспечиваются: бесперебойная работа в нормальных режимах и при допустимых временных отклонениях от них: сохранность электрооборудования; безопасность персонала; быстрая ликвидация неполадок.
Для решения этих важнейших задач организованы: текущее обслуживание, профилактические испытания, ремонтные работы, анализ причин неполадок, систематическое обучение и тренировка персонала.
При текущем обслуживании выявляют малейшие отклонения от нормального режима и устраняют их причины. Осмотры, например, позволяют обнаружить потрескивания, подгары, копоть, сильное искрение, необычно большие броски нагрузки, глубокие снижения напряжения и т.п. Очень важны наблюдения диспетчерского персонала при централизированном управлении. Диспетчер не может не заметить затяжного пуска, отказа при первом включении, сигнала о нарушении режима, даже если оно было кратковременным. И совершенно естественно, что при первой же возможности эксплуатационный персонал принимает надлежащие меры.
В текущее обслуживание входят такие работы, как чистка контактов, подтяжка креплений, уборка электротехнических помещений и электрооборудования и т.п., а также выполнение всех видов оперативных переключений.
Персонал, осуществляющий текущее обслуживание, имеет для него все необходимое: инструмент и приспособления, неснижаемый запас сменных предохранителей и других изделий, материалы, оперативную инструкцию, исполнительные схемы.
Особенно значительна роль исполнительных схем. Эти схемы отражают действительное положение дел и, как правило, отличаются от проектной документации, так как при наладке, испытаниях, ремонтных работах в электроустановку могут быть внесены изменения. Работать на память, без исполнительных схем ни в коем случае нельзя.
Инструмент имеет свои постоянные места и размещен на них в строгом порядке отнюдь не из любви к аккуратности. В этом есть смысл. Дело в том, что если у каждого инструмента есть свое место, то отсутствие на нем инструмента указывает на то, что он где-то оставлен, а в электроустановках это опасно.
Аналогично все закоротки для заземлений отключенных токоведущих частей на время ремонта имеют свои постоянные места, а временные изолирующие прокладки, применяемые при испытаниях схем, пронумерованы и т.п.
Систематически, по графику, проводят профилактические испытания. Дело в том, что свойства электротехнических изделий и электроустановок в целом с течением времени ухудшаются (подробнее этот вопрос рассмотрен выше, в § 1). Это обстоятельство вынуждает испытывать электроустановки время от времени. Периодичность испытаний и их объем установлены на основании обобщения большого опыта и зависят от конкретных условий эксплуатации.
Внеочередные испытания производят, если в работе обнаруживаются неполадки или же произошли какие-нибудь явления, которые могли явиться причиной ухудшения состояния электроустановки.
Электроустановки периодически тренируют, но без выполнения оперативных переключений, с действием на сигнал или же ограничиваясь управлением промежуточными реле. Понятно, что с выходных цепей на время тренировки снимают оперативное напряжение.
Необходимость тренировок объясняется тем, что многие части электроустановок длительное время бездействуют: типичные примеры - электрическая защита, редко переключаемые выключатели питающих линий и т.п. Если их время от времени не тренировать, то не исключены отказы.
Организована хорошая ремонтная база. Она располагает необходимыми материалами, сменным электрооборудованием и технологической оснасткой. Организация и выполнение ремонтных работ построены на тех же принципах, что и на специализированных электротехнических предприятиях.
Распространена система централизованного ремонта, при которой изделие, подлежащее ремонту, просто заменяют заранее отремонтированным, а снятое изделие доставляют на ремонтную базу для ремонта и испытаний.
Любую, даже самую мелкую неполадку или же вынужденное изменение режима работы тщательно анализируют — это непреложное правило. Результаты анализа и выводы из него доводят до сведения эксплуатационного персонала, а также ремонтного персонала, если причиной неполадки является упущение при ремонте.
Систематически проводится обучение персонала по профессии и технике безопасности и проверка его знаний и навыков. Дело в том, что одних теоретических знаний мало. Надо уметь правильно ориентироваться и выполнять быстро, без суеты необходимые действия. А неполадки в электротехническом хозяйстве, как правило, не только возникают внезапно, но и вносят расстройство в работу освещения, приводов и т.п. Одним словом, создается крайне неблагоприятная обстановка.
Одним из хороших способов привития персоналу практических навыков являются так называемые аварийные игры с последующим разбором их результатов. Распространены тренажеры, на которых обучаются правильным приемам оказания первой помощи, выполнению оперативных переключений и т.п.
Электротехническое хозяйство небольших промышленных, сельскохозяйственных, коммунальных и других предприятий, конечно, нельзя сравнивать ни по объему, ни по сложности с электротехническим хозяйством энергетических систем или крупных предприятий. Но организация эксплуатации в любых случаях обязательно должна строиться на одних и тех же принципах.
ПОСЛЕСЛОВИЕ
Итак, многие ответственные электроустановки работают безукоризненно. Это могут подтвердить, например, 8 млн. москвичей, полвека пользующихся метрополитеном. Вряд ли кто-нибудь из них вспомнит, чтобы на станции или в вагоне погас свет, а ведь под землей этого нельзя не заметить.
И вместе с тем далеко не секрет, что довольно простые электроустановки работают неустойчиво, быстро выходят из строя. В чем же причины? Основных причин две.
Одна из них - недостаточная квалификация персонала. Это объясняется тем, что электротехнические устройства быстро проникают в такие отрасли, где их либо не было, либо они играли второстепенную роль. Ясно, что достаточно квалифицированных электриков там нет. Значит, людям приходится браться за дело, к которому они не подготовлены. Но квалификация — дело наживное, жизнь вынудит либо научиться, либо поменять профессию.
Другая причина, очень распространенная, куда сложнее. Дело в том, что единовременно подналечь, мобилизовать силы и выполнить сложную работу могут почти все, особенно если она интересна. Но далеко не каждый может ежедневно, систематически заниматься простым, невидным делом, а именно оно и нужно для правильной эксплуатации.
Что в конечном итоге требуется, чтобы электроустановки были устойчивы? Беречь их от влаги и грязи, следить за состоянием контактов, подтягивать ослабевшие крепления и выполнять аналогичные скучные, однообразные и неинтересные работы.
Простота работ создает видимость их незначительности, а отсюда и несерьезное к ним отношение: технологическая недисциплинированность, т.е. самое страшное, что может быть.
Обратим внимание еще на одно важнейшее обстоятельство: электроустановки нельзя портить.
Когда речь идет о порче из-за небрежного хранения, плохой транспортировки, испытаний недопустимо высоким напряжением - здесь все ясно, и ясно, что нужно делать. Но есть случаи, далеко не очевидные, когда думают, что делают хорошо, а получается плохо. И, к сожалению, порча оборудования из "лучших побуждений" далеко не редкость. Поясним эту мысль весьма поучительным примером из личного опыта автора.
Желая проверить, хорошо ли подогнан контакт для двадцатиамперной индуктивной цепи, автор (в то время молодой техник) временно снял дугогасительную камеру, рассчитывая после проверки поставить ее на место. Но ставить было уже не на что: контакт сварился. Это была первая ошибка. Она состояла в том, что контакт со снятой камерой может коммутировать только 1,5 А, а нагрузили его током 20 А, который превысил допустимый примерно в 13 раз. Первая ошибка повлекла за собой вторую. А состояла она в том, что испорченный контакт неумело запилили (вместо того, чтобы заменить новым), т.е. нарушили его геометрию и создали таким образом предпосылку для его последующей неустойчивой работы.
Впрочем, неудача, постигшая контактор, не прошла бесполезной для персонала: она весьма убедительно показала, как важно быть серьезным, что нужно учиться и всегда раньше думать, а потом делать.
