Монтаж электрических установок - Проверка качества работ при сдаче электроустановок в эксплуатацию

При подготовке законченных монтажом электроустановок к сдаче в эксплуатацию руководствуются правилами приемки в эксплуатацию законченных строительством объектов [65], правилами выполнения пусконаладочных работ, приведенными в [2], нормами приемо-сдаточных испытаний, установленных в [3], а также порядком производства пусконаладочных работ, приведенным в [66].
Проверка качества работ осуществляется как в процессе их выполнения, так и при сдаче электроустановок заказчику и в эксплуатацию. Пооперационный контроль качества работ ведут бригадиры и мастера. Правильность выполнения работ контролируют также представители технического надзора заказчика. На крупных строительствах ведется авторский надзор проектной организацией.
При выполнении ответственных работ, скрываемых последующими операциями, объем и качество которых не могут быть в дальнейшем проверены визуально, составляют акты освидетельствования скрытых работ (например, на прокладку кабелей в траншее, монтаж электродов заземления). Качество выполнения таких работ удостоверяется представителями монтажной организации и технического надзора заказчика, которые подписывают эти акты [12].
Перед включением электроустановок под напряжение и сдачей в постоянную эксплуатацию производят проверку правильности выполненных монтажных работ и проверку сохранности и готовности электрооборудования к нормальной работе [2].
С этой целью в первую очередь производят наружный осмотр смонтированной установки и проверяют правильность схем соединения проводов, присоединения электродвигателей, прокладки кабелей, монтажа ВЛ, электрооборудования, вторичных цепей и т. п.  Производят также проверку механической части оборудования и приборов в сосоответствии с заводскими монтажными инструкциями и исправляют выявленные дефекты. Затем оборудование и другие части электроустановок подвергают приемо-сдаточным испытаниям, проверяя их электрическую прочность и механические характеристики. Эти испытания выполняют в объемах, установленных в [3]; проводят их организации, выполнившие монтажные работы, и специализированные пусконаладочные организации.
Электромонтажные организации при сдаче в эксплуатацию законченных монтажом электроустановок оформляют приемо-сдаточную документацию в соответствии с [68] и передают ее генподрядчику для предъявления рабочей комиссии [65].
Пусконаладочные организации, выполняющие комплекс работ, включающий проверку, настройку и испытания электрооборудования с целью обеспечения электрических параметров и режимов, заданных проектом [2], оформляют и передают приемо-сдаточную документацию в соответствии с [3] и эксплуатационную документацию предприятий — изготовителей электрооборудования.
Пусконаладочные работы по электротехническим устройствам осуществляются в четыре этапа в соответствии с правилами, приведенными в [2]. Подробные сведения по наладке электрооборудования приведены в [69].
Ниже рассмотрены только наиболее общие испытания электротехнических устройств — проверка заземляющих устройств.
Проверку электрической изоляции производят путем измерения сопротивления изоляции и испытания установки повышенным напряжением. Испытание повышенным напряжением обязательно для всего электрооборудования 35 кВ и ниже, а при наличии испытательных устройств — и для электрооборудования напряжением выше 35 кВ, за исключением случаев, оговоренных в [3]. Испытанию по вышенным напряжением должны предшествовать осмотр установки и измерение сопротивления изоляции.
Сопротивление изоляции РУ, щитов и токопроводов до
кВ, вторичных цепей управления, защиты, сигнализации в релейно-контакторных схемах установок до 1 кВ, измеренное мегаомметром 0,5—1 кВ, должно быть не менее  0,5 МОм. Сопротивления изоляции каждого присоединения вторичных цепей и цепей питания приводов выключателей и разъединителей со всеми присоединенными к ним аппаратами (катушки приводов, контакторы, реле, приборы, вторичные обмотки трансформаторов тока и напряжения) должны быть не менее 1 МОм. В РУ измерения производят для каждой секции.
Определение условий включения силовых трансформаторов и автотрансформаторов выполняют в соответствии с [3], руководствуясь инструкцией «Трансформаторы силовые. Транспортирование, разгрузка, хранение, монтаж и ввод в эксплуатацию» (РТМ 16 800 723-80), которой регламентированы допустимые значения сопротивления изоляции R60, коэффициента абсорбции R60/R15, тангенса угла диэлектрических потерь tg6 и соотношения С2/С50 и А С/С. Подробные материалы по монтажу и подготовке к включению трансформаторов приведены в [32 и 33].
В осветительных электропроводках сопротивление изоляции измеряется мегаомметром 1 кВ до ввинчивания ламп с подсоединением нулевого провода к корпусу светильника. В электропроводках сопротивление изоляции измеряется между проводками и относительно земли.
Указанные выше электроустановки, кроме электропроводок, испытывают повышенным напряжением промышленной частоты, равным 1 кВ, в течение 1 мин. Как в этих, так и в других электроустановках испытания изоляции напряжением промышленной частоты, равным 1 кВ, могут быть заменены измерением одноминутного значения сопротивления изоляции /?бо мегаомметром на напряжение 2,5 кВ. При этом измеренное сопротивление изоляции должно быть не менее приведенного в нормах Если значение сопротивления изоляции меньше приведенного в норма*, испытание напряжением 1 кВ промышленной частоты является обязательным [3].
Сопротивление изоляции обмоток статора электродвигателей переменного тока до 1 кВ проверяют мегаомметром на напряжение 1 кВ, оно должно быть не менее 0,5 МОм при температуре 10—30 °С. Сопротивление изоляции обмоток ротора синхронных электродвигателей и электродвигателей с фазным ротором проверяют мегаомметром на 0,5 кВ, оно должно быть не менее 0,2 МОм при температуре 10—30 °С.
Для машин постоянного тока и электродвигателей переменного тока выше 1 кВ измерение сопротивления изоляции и определение возможности включения их без сушки производят в соответствии с требованиями [3]. По этому вопросу в [3] указано, что определение возможности включения без сушки электродвигателей переменного тока напряжением выше 1 кВ, а также машин постоянного тока следует производить в соответствии с разд. 3 «Силовое электрооборудование» СНиП III-33-76* Госстроя СССР. В связи с тем что в новом СНиП [2] условия включения электрических машин без сушки не рассматриваются, эти условия следует принимать по СНиП Ш-33-76*.
Измерение сопротивления изоляции силовых кабельных линий до 35 кВ производят мегаомметром 2,5 кВ. Сопротивление изоляции линий напряжением до 1 кВ должно быть не менее 0,5 МОм. Для кабельных линий напряжением выше 1 кВ сопротивление изоляции не нормируется. Измерение сопротивления изоляции производят до испытания повышенным напряжением и после него.
Силовые кабели напряжением выше 1 кВ испытывают повышенным напряжением выпрямленного тока следующего значения:

Продолжительность испытания повышенным напряжением кабелей с бумажной и пластмассовой изоляцией 10 мин, с резиновой изоляцией — 5 мин.
Кабель считается выдержавшим испытания, если не произошло пробоя, не было скользящих разрядов и толчков тока утечки или его нарастания, после того как он достиг установившегося значения [3].
На ВЛ выше 1 кВ измеряют сопротивление изоляции изоляторов и изоляторы испытывают повышенным напряжением. Сопротивление изоляции подвесного изолятора или каждого элемента штыревого изолятора при испытании мегаомметром 2,5 кВ должно быть не менее 300 МОм. Опорные одноэлементные изоляторы испытывают в течение 1 мин повышенным напряжением промышленной частоты следующего значения:

Опорные многоэлементные и подвесные изоляторы испытывают напряжением промышленной частоты 50 кВ, подводимым к каждому элементу изолятора, в течение
мин для изоляторов с основной изоляцией из твердых органических материалов и 1 мин — для керамических изоляторов.
Для опорно-стержневых изоляторов испытание повышенным напряжением не обязательно. Электрические испытания стеклянных подвесных изоляторов не производятся. Контроль их состояния осуществляется внешним осмотром [3].
Мегаомметр состоит из логометра и генератора постоянного тока с ручным приводом или с выпрямителем для включения прибора в сеть.
В настоящее время наиболее распространены мегаомметры унифицированной серии М4100. Номинальное выходное напряжение и наибольшее значение измеряемого сопротивления: М4100/1 — 100 В, 100 МОм; М4100/2 — 250 В, 300 МОм; М4100/3 — 500 В, 500 МОм; М4100/4 — 1000В, 1000 МОм; М4100/5 — 2500 В, 3000 МОм.
При измерении сопротивления изоляции на пределе «МЙ» измеряемое сопротивление Rx подключают к зажимам «Л» (линия) и «земля» (рис. 14.1, а, в); при измерении на пределе «kО» между зажимами «земля» и «Л» ставят перемычку, а измеряемое сопротивление включают между зажимами земля и «kО» (рис. 14.1, б, г).

Рис. 14 1. Схемы измерения сопротивления изоляции: а, б— приборами М4100/1—М4100/4; в, г — приборами М4100/5

При измерении сопротивления изоляции прибор включают в обесточенную электрическую цепь и вращают ручку генератора, доводя частоту вращения до номинальной, т. е. до 120 об/мин. Не снижая указанной частоты, рукоятку
вращают до тех пор, пока стрелка прибора не перестанет перемещаться но шкале. Стрелка при этом покажет на шкале сопротивление изоляции цепи, включенной последовательно с прибором (сопротивление изоляции проводника, обмотки электродвигателя и т.п.).
Когда результат измерения сопротивления изоляции объекта мегаомметром типа М4100/5 может быть искажен поверхностными токами утечки, принимают меры, исключающие попадание поверхностных токов в рабочую рамку логометра.
Для этого на изоляцию объекта накладывают токоотводящий электрод, который присоединяют к зажиму Э прибора (рис. 14 2, а).

Рис. 14.2. Схемы включения прибора М4100/5
В случае измерения сопротивления изоляции между цепями, изолированными от земли, например между жилами кабеля, зажимы Л и «земля» присоединяются к жилам кабеля, а зажим Э — к броне кабеля (рис. 14.2,6).
Надо помнить, что изоляция электродвигателей, аппаратов, проводов и кабелей, ошиновки рассчитана на значительно большие напряжения, чем номинальное напряжение сетей, для работы в которых они предназначаются. Поэтому в большинстве случаев низкое сопротивление изоляции является следствием плохого монтажа и наличия дефектов в электропроводке, кабельной или воздушной линии или объясняется неисправностями электрической части смонтированных машин, приборов и т.п.
Часто низкое сопротивление изоляции может быть из- за влажности или загрязнения поверхности изоляторов ошиновки РУ или выводных изоляторов трансформаторов или машин. Поэтому до проверки изоляции производят тщательную очистку и протирку всех изоляторов и изоляционных поверхностей между токоведущими частями.
Испытание изоляции электроустановок повышенным напряжением производят с применением специальных испытательных трансформаторов ИОМ, лабораторных автотрансформаторов ЛАТР и др. Для этих целей применяют однофазные трансформаторы напряжения НОМ на соответствующие напряжения. Принципиальная схема испытательной установки приведена на рис. 14.3. Для испытания электрической прочности изоляции постоянным (выпрямленным) или переменным током применяют специальную установку АИИ-70.

Рис. 14 3 Упрощенная схема установки для испытания изоляции повышенным напряжением переменного тока- 1 — автоматический выключатель; 2 — регулятор напряжения, 3— испытательный трансформатор, 4 — сопротивление, 5 — искровой вольтметр, 6 — испытываемое оборудование

Установка состоит из устройства с испытательным трансформатором, регулирующим автотрансформатором и кенотронной (выпрямительной) приставки с необходимыми для них защитными, измерительными, контрольными приборами и аппаратами. Установка АИИ-70 позволяет получить максимальное испытательное напряжение 50 кВ переменного тока и 70 кВ постоянного тока.
Перед включением электрооборудования под напряжение должно быть проверено состояние заземляющих устройств путем выборочного осмотра элементов устройства, проверки наличия цепи между заземлителями и заземляемым оборудованием, проверки полного сопротивления петли фаза — нуль в установках до 1 кВ с глухим заземлением нейтрали и проверки сопротивления растеканию заземлителей. Проверку сопротивления петли фаза —нуль производят для наиболее удаленных, а также наиболее мощных электроприемников прибором типа М-417. Измерение производят без отключения электроприемника от питающей сети (рис. 14 4).
Измерение сопротивления растеканию заземляющих устройств выполняют при помощи измерителя сопротивления заземления М-416, которым могут быть также определены значения активных сопротивлений и удельного сопротивления грунта. Прибор имеет четыре предела измерений:
0,1—10; 0,5—50; 2—200 и 10—1000 Ом, устанавливаемых переключателем. Прибор смонтирован в пластмассовом корпусе с откидной крышкой и снабжен ремнем для переноски.

Рис. 14.4. Схема измерения полного сопротивления петли фаза — нуль:
1 — защитный аппарат (предохранитель или автоматический выключатель), 2 — измеритель сопротивления (например М 417); 3 — электроприемник (электродвигатель); 4 — защитный заземляющий проводник

Электрическая схема прибора состоит из трех функциональных узлов: источника постоянного тока, преобразователя постоянного тока в переменный (генератора) и измерительного устройства.

На лицевой панели прибора расположены органы управления: ручка переключателя пределов измерения и реохорда, кнопка включения прибора и четыре зажима для подключения измеряемого объекта. Питание прибор получает от трех сухих элементов 373 напряжением 4,5 В. Реохорд имеет цифровую шкалу, позволяющую непосредственно определить измеряемое сопротивление.
Измерение сопротивления заземления Rx прибором основано на компенсационном методе с применением вспомогательного заземлителя и потенциального электрода (зонда) Яз. Для грубых измерений сопротивления заземления и измерений больших сопротивлений зажимы 1 я 2 соединяют перемычкой и прибор подключают к измеряемому объекту по трехзажимной схеме (рис. 14.5, а, в).
При точных измерениях снимают перемычку с зажимов 1 и 2 и прибор подключают к измеряемому объекту по четырехзажимной схеме (рис. 14.5,6 и г).
Это позволяет исключить погрешность, вносимую сопротивлением соединительных проводов. Только убедившись в том, что электрическая установка — электропроводка, кабельная или воздушная линия, РУ — смонтирована правильно, оборудование, приборы и аппараты включены правильно, а измеренные сопротивления изоляции и заземляющих устройств соответствуют требованиям [3], производят пробное (пусковое) включение электроустановки под рабочее напряжение действующей электрической сети. К этому времени должны быть закончены и другие опробования и испытания оборудования, аппаратов и приборов, требуемые [3], которые могут быть выполнены без подачи рабочего напряжения.

Рис. 14,5. Изменение сопротивления растеканию заземляющего устройства прибором М416
Таким образом, пробное включение установки под рабочее напряжение завершает выполнение электромонтажных и пусконаладочных работ и установка передается в нормальную эксплуатацию.
При опробовании под рабочим напряжением прежде всего выполняют фазировку, т. е. устанавливают соответствие маркировки и чередование фаз вновь смонтированной и действующей электроустановок; затем проверяют оборудование на холостом ходу и под нагрузкой и выполняют комплексную проверку действия первичных и вторичных устройств и цепей электроустановки.
Перед подачей рабочего напряжения во всех случаях предварительно осматривают смонтированную электроустановку, снимают закоротки и временные заземления в первичных цепях. Проверяют, чтобы были установлены закоротки на вторичных цепях трансформаторов тока, которые не используются для питания защитных и измерительных приборов.
Удаляют монтажный персонал, строителей и других лиц, не участвующих непосредственно в опробовании, со всех участков смонтированной электроустановки, на которые будет подано рабочее напряжение. При необходимости ставят ограждения, вывешивают предупредительные плакаты и принимают другие меры по технике безопасности.
Напряжение обычно вначале подают на шины смонтированного РУ. При этом следят за поведением изоляции под рабочим напряжением и проверяют наличие и значение напряжения по приборам, подключенным непосредственно к шинам или через трансформаторы напряжения. Убедившись в сохранности изоляции РУ, поочередно производят опробование под рабочим напряжением трансформаторов, отходящих питающих и распределительных линий, электродвигателей и других приемников электроэнергии.
Силовые трансформаторы, если выполнены условия, необходимые для их включения под напряжение, включают толчком на номинальное напряжение без нагрузки (на холостой ход). При этом не должны иметь места явления, указывающие на неудовлетворительное состояние трансформатора. После этого трансформатор включают под нагрузкой, а также при необходимости — на параллельную работу.
Электродвигатели перед пробным включением осматривают и убеждаются в отсутствии в них посторонних предметов (продувкой, проворачиванием вала), в надежности креплений, в наличии смазки в подшипниках.
Первое включение электродвигателей производят вхолостую, отсоединив их от приводимых в действие станков и механизмов. Вначале напряжение подают кратковременно (толчком), чтобы ротор успел сделать несколько оборотов. Убедившись, что ротор вращается в необходимом направлении и отсутствуют заедания ротора, механические удары и другие анормальные явления, двигатель включают повторно для работы на холостом ходу. Лишь убедившись р нормальной работе двигателя, проверяют его работу совместно со станком или механизмом.
В процессе пробного включения под рабочее напряжете п работы электрооборудования на холостом ходу и под нагрузкой производят измерения и испытания, требуемые [3], которые не могли быть выполнены без подачи рабочего напряжения, в том числе проверку действия приборов измерения и защиты.
В случаях обнаружения в процессе пробных включений электроустановок под рабочее напряжение каких-либо дефектов их немедленно устраняют, а при крупных переделках перед включением под напряжение повторно проверяют сопротивление изоляции.