Техническое диагностирование электрооборудования. Диагностирование изоляции

МИНИСТЕРСТВОСЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА рф
фгоу впоБЕЛГОРОДСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯСЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ
Кафедра «Электрификации, автоматизациии безопасности жизнедеятельности»
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине «Эксплуатацияэлектрооборудования»
на тему: «Техническое диагностирование электрооборудования.Диагностирование изоляции»
Вариант № 48
Белгород 2010

Задание
 
Вариант №48
1. По теоретическойчасти: Техническоедиагностирование электрооборудования.Диагностирование изоляции.
2. По расчетной части:Блок теплиц 6 га.

1. Теоретическая часть
 
1.1 Техническоедиагностирование электрооборудования. Диагностирование изоляции
Поддействием электрического поля в изоляции происходят сложные процессы.Во-первых, из-за присутствия в диэлектриках свободных зарядов, обусловленныхпримесями и дефектами строения, в изоляции всегда возникает ток сквознойпроходимости ia, во-вторых,происходит замедленная поляризация, т.е. смещение и поворот связанных дипольныхмолекул, создающих ток абсорбции ia. В-третьих, происходит мгновенная поляризация, представляющая собойупругое смещение и деформацию электронных оболочек атомов и ионов и создающая токсмещения ic.
/>/>
а)
Рис. 1 — Схема замещения изоляции (а) и диаграмма токов, протекающих в ней (б)
Дляизучения перечисленных процессов используют схему замещения изоляции,показанную на рисунке 1, а. Резистор Ruхарактеризует сопротивление сквозномутоку; конденсатор С а — емкость, обусловленную дипольной поляризацией;конденсатор Сс — емкость электронной поляризации (геометрическаяемкость); резистор эквивалентные потери при дипольной поляризации. На рисунке1,6 показаны зависимости токов, проходящих через изоляцию, от временинахождения под постоянным напряжением. Как видно, ток абсорбции затухает помере завершения процессов замедленной поляризации, а ток сквозной проводимостисохраняется неизменным. Токи смещения столь кратковременны, что их неучитывают. Суммарный ток Iимеетзатухающий характер.
Истинноесопротивление изоляции зависит от сквозного тока можно определить по формуле
 
Ru=U/(i-ia)
где U— приложенное напряжение, В.
Посколькуизмерение iaсвязано с определенными трудностями,сопротивление изоляции рассчитывают как частное от деления напряжения назначение тока, установившегося через минуту после включения напряжения. К этомумоменту ток iaзатухает и не вносит погрешность. Если же измерение проводить принебольшой выдержке времени, то может создаться неправильное представление осопротивлении изоляции.
Дляисправной изоляции в ПУЭ и ПТЭ установлены нормативы, характеризующие параметрысхемы замещения. Например, наименьшее допустимое сопротивление (МОм) изоляцииэлектродвигателя мощностью Рн (кВт) при рабочей температуреопределяют по выражению
 
Ru≥Uн/(1000+0,01Рн)
где Uн — номинальное линейное напряжение, В.
Приэксплуатации электрооборудования его изоляция подвергается влиянию рабочегонапряжения, кратковременным перенапряжениям от грозовых разрядов икоммутационных операций, механическим и тепловым нагрузкам, загрязнению,увлажнению и другим неблагоприятным воздействиям. В результате этого свойстваизоляции непрерывно ухудшаются.
Из схемызамещения видно, что от качества изоляции зависят значения токов утечки,абсорбции, смещения и мощности потерь в цепи RaCa. Поэтому их принимают за диагностические параметрыизоляции. Дополнительно используют характеристики электрической прочности.Задача диагностирования состоит в том, чтобы определить фактические значенияпараметров и сравнить их с соответствующими нормами.
Косновным способам диагностирования изоляции относятся: измерение сопротивленияизоляции; измерение емкости изоляции; измерение диэлектрических потерь;испытание повышенным напряжением переменного или постоянного тока.
Полноезаключение о состоянии изоляции делают по совокупности результатов измерений.Но в ряде случаев выделяют отдельные определяющие параметры, которые внекоторых условиях достаточно полно оценивают качество изоляции. Такой подходоправдан для выявления конкретных неисправностей изоляции (увлажнение, старениеи т. п.).
/>
Рис. 2 — Графикиизменения полного тока и сопротивления сухой и влажной изоляций
 
Определениеувлажненности изоляции по коэффициенту абсорбции. Пусть изоляция некоторогоэлектрооборудования, например электродвигателя, моделируется схемой замещения(см. рис. 1, а). Из предыдущего рассмотрения процессов электропроводности иполяризации следует, что для заведомо сухой изоляции в процессе измерениясуммарный ток icyxбудет резко затухать (рис. 2). У влажной изоляции такого же двигателя суммарныйток iвл больше и будет затухать медленнее,потому что из-за увлажнения прирост тока сквозной проводимости больше, чемприрост тока абсорбции. Описанный характер изменения суммарного тока определяетдинамику сопротивления изоляции. При постоянном напряжении мегомметрасопротивление сухой изоляции Rсух приизмерении будет резко увеличиваться, а сопротивление влажной Rвл будет возрастать незначительно.Следовательно, по состоянию сопротивления изоляции в зависимости от продолжительностиизмерения можно определить, увлажнена изоляция или нет.
/>
Рис. 3 — Графики изменения емкости сухой и влажной изоляций
Диагностированиеувлажнения изоляции состоит в измерении мегомметром ее сопротивления в моменты t1, и t2(t2>t1) после подачи напряжения и определения отношения R t2lR t1, называемого коэффициентом абсорбции. Обычнопринимают t1 = 15 с, t2 = 60 с ирассчитывают R60/R15.Если R60/R15> 1,3, то изоляцию считают сухой;если (R60/R15)
Определениеувлажненности изоляции способом «емкость — частота». Соотношение величинемкостей абсорбции и смещения изоляции зависит от степени ее увлажнения. Всухой изоляции преобладает электронная поляризация, характеризуемая емкостьюсмещения, а во влажной — дипольная поляризация (за счет дипольных молекул водыусиливается емкость абсорбции). Абсолютные значения величин этих емкостей имеютразличную зависимость от частоты тока (рис. 4).
Емкость сухойС cух изоляции практически не зависит отчастоты, так как поляризация в ней происходит почти мгновенно. Емкость жевлажной изоляции Свл с ростом частоты убывает. Это объясняется тем,что при малой частоте дипольные молекулы воды успевают следовать (поворачиваться)за полем и Свл имеет наибольшее значение. Когда же частотастановится большой, молекулы из-за своей инертности не успевают следовать заполем. Абсорбционная емкость уменьшается, и ее значение приближается к емкости,обусловленной лишь электронной поляризацией. Поэтому по степени измененияемкости от частоты можно определить увлажненность изоляции.
Диагностированиеувлажнения состоит в измерении емкости изоляции при частоте f1, и f2 (f2>f1) и определении отношения Cf1/Cf2.Обычно принимают f1=2, f2 = 50 Гц и измеряют соответственно С2и С5о. Если (С2 1,2, — увлажненная.
Такойспособ диагностирования проводят при помощи прибора контроля влажности изоляциитипа ПКВ-7.
Определениеместных дефектов изоляции по частичным разрядам. Принцип действия ИЧР основан наиспользовании воздействия электрических нестационарных процессов,сопровождающих разряды на электрический колебательный контур. Основнымиэлементами ИЧР служат приемный колебательный контур или антенна, усилитель иизмерительный прибор.
Алгоритмдиагностирования состоит в следующем. На изоляцию подают повышенное напряжение.Приемным колебательным контуром или антенной ИЧР исследуют пространство вокругизоляционной системы. При этом измерительный прибор ИЧР позволяет зафиксироватьвысокочастотные колебания и выявить место, где они имеют наибольший уровень.Обычно это место совпадает с местным дефектом. Известны схемы, в которых ИЧРподключают к испытательной цепи через разделительный конденсатор.
Определениеместных дефектов изоляции по току сквозной проводимости.
Изоляциюпроверяют в следующей последовательности. Подключают через микроамперметробмотку одной из фаз к регулируемому источнику переменного напряжения. Плавноувеличивают напряжение до 1200 В и записывают ток утечки I1Затем повышают напряжение до 1800В и записывают токутечки I2. Аналогичные измерения проводят для остальных фаз.Когда нулевая точка обмотки недоступна, то к источнику подключают один извыводов обмотки, т. е. испытывают сразу изоляцию трех фаз.
Изоляциюсчитают исправной, если при повышении напряжения не наблюдают бросков тока; токутечки при напряжении 1800 В не превышает 95 мкА для одной фазы (230 мкА длятрех фаз); относительное приращение токов не более 0,9; коэффициент несимметриитоков утечки фаз не превышает 1,8.
Определениеизноса изоляции по значению диэлектрических потерь.
Диэлектрическиепотери зависят от вида диэлектрика и от его состояния. Тепловой износ,посторонние включения и влага ухудшают качество изоляции, что приводит кувеличению tgδ по сравнению с новой изоляцией.Диагностирование изоляции по tgδ используют для определения состояния в основном высоковольтногоэлектрооборудования. Для измерения угла диэлектрических потерь применяют схемувысоковольтного моста или схему с ваттметром.

2. Расчетная часть
 
2.1 Исходные данныедля расчета
Вариант №48. Переченьэлектрооборудования
 
Блок теплиц 6 га
Шифр оборудования
Наименование и техническая характеристика Э0
Ед. изм.
Кол-во
Среда
Раб. часов
Коэф. сезонн
А Шкаф силовой шт 3 3 24 1
B Щит осветительный на 6 групп шт 9 3 24 1
С Пускатель магнитный до 25 A шт 4 3 6 1
D Автоматический выключатель до 50 А шт 4 3 6 1
К Светильники с лампами накаливания шт 14 3 6 1
L Светильники с люминисцентными лампами шт 17 3 6 1
О
Кабель АВРГ-4 х 2,5мм2, м м 2755 3 24 1
R Регулятор температуры шт 5 3 6 1
  Электродвигатели А02, 3,0/1000 шт 3 3 6 1
  Электродвигатели А02, 11,0/1500 шт 2 3 6 1
  Электродвигатели А02, 11,0/3000 шт 7 3 6 1

2.2Расчет годовой производственной программы
 
2.2.1Расчет объема работ по обслуживанию электрооборудования
Известныразличные подходы при определении трудоемкости работ по ТО, ТР и КРэлектрооборудования. Первый из них основан на измерении объема работ в условныхединицах электрооборудования (УЕЭ), [4, 5,6].
Вовтором случае объем работ определяется непосредственно в единицах трудоемкости(в нормочасах) [4]. В третьем случае электрооборудование сначала переводят вусловные единицы ремонта (УЕР), а затем по трудоемкости одной УЕР определяюттрудоемкость отдельных видов работ (ТО, ТР, ЗС, КР) [5, 4].
Вкурсовой работе рекомендуется использовать первый метод для расчета общегочисла персонала ЭТС и для выбора пунктов ТО и штата ИТР, а третий дляопределения затрат труда по видам технического обслуживания для каждогоэлектрифицированного объекта хозяйства и определения численностиэлектромонтеров в группах по видам работ (ТО, ТР, ЗС, КР) и для выборов пунктовТО и ремонта электрооборудования. Расчет ведется в форме таблицы 3.
Электрооборудованиедля каждого электрифицированного объекта хозяйства определенное на основаниижурнала учета электрооборудования заносят в графу 1, а количество оборудованияв каждой группе в графу 3.
В графы4, 5, 6 заносят условное обозначение среды, в которой работает оборудование(см. таблицу 1), число часов работы в сутки и коэффициент сезонности (см.таблицу 2) соответственно.

Таблица1 — Условное обозначение среды в зависимости от места установкиэлектрооборудования (ЭО)
Место установки ЭО
Усл. обозначение среды
Примерный перечень помещений Чистые сухие помещения с нормальной средой: относительная влажность помещения не превышает 60%; температура помещения не превышает 30°С 1 Конторы, клубы, подсобные помещения, отапливаемые склады, механические мастерские и др. Пыльные помещения: по условиям производства в воздухе содержится технологическая пыль 2 Цеха по приготовлению дробленых кормов, деревообрабатывающие цеха, зерноочистительные пункты и др. Влажные помещения: относительная влажность выше 60%, но не превышает 75%. Сырые помещения и открытый воздух: относительная влажность превышает 78% 3 Залы столовых, отапливаемые подвалы и овощехранилища, доильные и молочные залы, кормокухни, водокачки, неотапливаемые склады и др. Особо сырые помещения с химически активной средой: относительная влажность близка к 100%, длительное присутствие паров аммиака и др. газов в невзрывоопасных, но разъедающих изоляцию и токоведущие части ЭО концентрациях 4 Коровники, телятники, свинарники и другие животноводческие помещения при отсутствии в них установок по созданию микроклимата
Таблица2 — Коэффициент сезонности работы электрооборудования (ЭО)Работа ЭО, мес./год 1 2 3 4 5 6 Коэффициент сезонности 0,08 0,17 0,25 0,33 0,42 0,50 Работа ЭО, мес./год 7 8 9 10 11 12 Коэффициент сезонности 0,58 0,66 0,75 0,83 0,92 1,00
Объемработ на единицу оборудования УЕЭ определяют по Приложению 1 и заносят в графу7. При этом следует учесть, что в объем работ в УЕЭ силового оборудованиявходит также и объем работ по ТО и ТР аппаратуры управления и проводки, поэтомуграфы 7 и 9 расчетной таблицы 3 записываются только для силового оборудования.
Объемработ по каждой группе оборудования определяется путем перемножения данных,приведенных в графах 3 и 7. Общий объем работ по участку обслуживанияопределяется суммированием УЕЭ в графе 8.
Дляопределения физического количества ремонтов необходимо по данным таблицы 6 взависимости от места установок и времени работы в сутки, определить годовоеколичество ТО, ТР, ЗС, КР на единицу оборудования и занести соответственно вграфы 9, 10, 11, 12.
Еслиоборудование ставится на консервацию, необходимо к годовому количествуфизических технических обслуживании по нормам (графа 9) добавить одно ТО (наконсервацию).
Количествоусловных ремонтов в год (графы 17, 18, 19, 20) таблицы 3 определяют путемумножения годового количества физических ремонтов (графы 9, 10, 11, 12) накоэффициент перевода физических ремонтов по группам оборудования (графы 13, 14,15, 16) на количество (графа 3) и на коэффициент сезонности (графа 6).
Общийгодовой объем работ по ТО, ТР, ЗС, КР для участка обслуживания или хозяйстваопределяют в физических и условных ремонтах как сумма объемов работ поэлектрифицированным объектам (итоги граф 17, 18, 19, 20).
Таблица3 — Расчетная таблица с картой учета электрооборудованияНаименование и техническая характеристика Э0 Ед. изм. Кол-во Среда Раб. часов Коэф. сезонн Объем работ (УЕЭ) Физических ремонтов за год Коэф. перевода физических ремонтов в условные Условных ремонтов за год Ед. Общ. ТО ТР ЗС КР ТО ТР ЗС КР ТО ТР ЗС КР 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20^ БРИГАДА №1 Объект

Таблица4 — Годовое количество технических обслуживании (ТО), текущих ремонтов (ТР),замен смазок (ЗС) и капитальных ремонтов (КР) электрооборудования в зависимостиот места его установки и времени работы в суткиЭлектротехническое оборудование и место его установки Время работы электротехнического оборудования До 8 часов До 16 часов
Более 16 часов ТО ТР ЗС КР ТО ТР ЗС КР
ТО
ТР
ЗС
КР 1 2 3 4 5 6 7 8 9
10
11
12
13 Электродвигатели, сварочные трансформаторы, щиты, сборки, пускорегулирующая аппаратура и проч.: -в сырых помещениях с выделением аммиака 24 2 2 0,18 34 2 2 0,25 57 3 3 0,42 — во влажных и сырых помещениях и на открытом воздухе 16 2 1 0,14 22 2 1 0,2 37 3 2 0,33 — в пыльных помещениях 7 2 1 0,14 10 2 1 0,2 17 3 2 0,33 — в сухих помещениях с нормальной средой 5 1 1 0,11 7 1 1 0,15 12 2 3 0,25 Электроводонагреватели электродные и котлы электродные паровые 5 1 - 0,3 5 1 - 0,3 5 1 - 0,3 Электроводонагреватели емкостные и проточные 5 1 - 0,2 5 1 - 0,2 5 1 - 0,2 Установки электрокалориферные 5 1 - - 5 1 - - 5 1 - - Электропроводки, шитки, светильники: — в сухих помещениях с нормальной средой 2 - - 2 - - - 2 — в сырых, пыльных, загазованных помещениях и на открытом воздухе 4 - - - 4 - - - 4 - - Заземляющие магистрали 4 - - 0,07 4 - - 0,07 4 - - 0,07 Заземляющие устройства 4 - - 0,07 4 - - 0,07 4 - 0,07 Воздушные линии: — на деревянных опорах 3 1 - 0,17 3 1 - 0,17 3 1 - 0,17 — на металлических и ж/б опорах 3 1 - 0,11 3 1 - 0,11 3 1 - 0,11 Кабельные линии 3 1 - 0,08 3 1 - 0,08 3 1 - 0,08 Распределительные устройства подстанций 3 1 - 0,33 3 1 - 0,33 3 1 - 0,33 Силовые трансформаторы подстанций 2 0,33 - 0,14 2 0,33 - 0,14 2 0.33 - 0,14
 
Примечание:Замена смазкипроизводится во вращающихся электрических машинах мощностью более 70 кВт.

Расчетаобъема работ по обслуживанию электрооборудования
Всоответствием с вариантом задания определяем перечень электрооборудования изаполняем таблицу А. (вариант №48)
Вариант №48 «Блоктеплиц 6 га»
 
Таблица А — Переченьэлектрооборудования
Шифр оборудования
Наименование и техническая характеристика Э0
Ед. изм.
Кол-во
А Шкаф силовой шт 3
B Щит осветительный на 6 групп шт 9
С Пускатель магнитный до 25 A шт 4
D Автоматический выключатель до 50 А шт 4
К Светильники с лампами накаливания шт 14
L Светильники с люминисцентными лампами шт 17
О
Кабель АВРГ-4 х 2,5мм2, м м 2755
R Регулятор температуры шт 5 Электродвигатели А02, 3,0/1000 шт 3 Электродвигатели А02, 11,0/1500 шт 2 Электродвигатели А02, 11,0/3000 шт 7
Далее сучетом среды размещения (таблица 1), коэффициента сезонности (таблица 2),времени работы оборудования (определяем самостоятельно), и объема работ наединицу оборудования (приложение 1) определяем объем условных единицэлектрооборудования. Заполняем таблицу В.
 
ТаблицаВ
 
Наименование и техническая характеристика Э0
Ед. изм.
Кол-во
Среда
Раб. часов
Коэф. сезонн
Объем работ (УЕЭ)
Ед.
Общ.
 
1
2
3
4
5
6
7
8
А Шкаф силовой шт 3 3 24 1 0,04 0,12
B Щит осветительный на 6 групп шт 9 3 24 1
С Пускатель магнитный до 25 A шт 4 3 6 1
D Автоматический выключатель до 50 А шт 4 3 6 1
К Светильники с лампами накаливания шт 14 3 6 1 0,91 1,27
L Светильники с люминисцентными лампами шт 17 3 6 1 1,74 2,96
О
Кабель АВРГ-4 х 2,5мм2, м м 2755 3 24 1
R Регулятор температуры шт 5 3 6 1 Электродвигатели А02, 3,0/1000 шт 3 3 6 1 0,92 2,76 Электродвигатели А02, 11,0/1500 шт 2 3 6 1 1,13 2,26 Электродвигатели А02, 11,0/3000 шт 7 3 6 1 1,13 7,91 Всего
17,28
 
Примечание.
Прирасчете объема работ для светильников и следует учитывать коэффициентыпересчета с учетом количества светильников.
Пример1. Переводной коэффициентпо приложению 1 для светильников с лампами накаливания в сырых и пыльныхпомещениях составляет 0,91 для 10 светильников. Общее количество светильниковпо заданию 14. Тогда общий объем работ (УЕЭ) по данной позиции составит: 0,91 х14/10 = 1,27.
Прирасчете единицы объема работ для электродвигателей следует учитывать времяработы электродвигателя в сутки. В приложении 1 данные по электродвигателямприведены для времени работы от 6 до 10 ч. Если двигатель работает менее 6 ч–УЕЭ умножаются на 0,85, если более 10 ч – УЕЭ умножаются на 1,20.
Пример2. Переводнойкоэффициент для электродвигатели А02, 3,0/1000 в сырых и пыльных помещениях поприложению 1 составляет 0,92. По заданию электродвигатель работает 6 ч. Тогдаединица измерения объема работ: 0,92 х 1,0 = 0,92. Если бы время работыэлектродвигателя было бы менее 6 ч, то для единицы измерения получили бы: 0,92х 0,85 = 0,78. В этом случае общий объем работ (УЕЭ) для 3-х электродвигателейсоставил бы: для 6 ч работы – 3 х 0,92 = 2,76; менее 6 ч работы – 3 х 0,78 =2,34.
Далее всоответствии нормативами (таблица 4) определяем годовое количество техническихобслуживании (ТО), текущих ремонтов (ТР), замен смазок (ЗС) и капитальныхремонтов (КР) электрооборудования в зависимости от места его установки и времениработы в сутки. Заполняем таблицу С.
 
ТаблицаС
 
Наименование и техническая характеристика Э0
Ед. изм.
Кол-во
Среда
Раб. часов
Коэф. сезонн
Физических ремонтов за год
 
ТО
ТР
ЗС
КР
 
1
2
3
4
5
6
9
10
11
12
А Шкаф силовой шт 3 3 24 1 37 3 2 0,33
B Щит осветительный на 6 групп шт 9 3 24 1 37 3 2 0,33
С Пускатель магнитный до 25 A шт 4 3 6 1 16 2 1 0,14
D Автоматический выключатель до 50 А шт 4 3 6 1 16 2 1 0,14
К Светильники с лампами накаливания шт 14 3 6 1 4
L Светильники с люминисцентными лампами шт 17 3 6 1 4
О
Кабель АВРГ-4 х 2,5мм2, м м 2755 3 24 1 4
R Регулятор температуры шт 5 3 6 1 16 2 1 0,14 Электродвигатели А02, 3,0/1000 шт 3 3 6 1 16 2 1 0,14 Электродвигатели А02, 11,0/1500 шт 2 3 6 1 16 2 1 0,14 Электродвигатели А02, 11,0/3000 шт 7 3 6 1 16 2 1 0,14 Всего
 
 
 
 
Далее всоответствии с таблицей коэффициентов перевода физических ремонтов (приложение2) определяем количество условных ремонтов в год. Заполняем таблицу D.
Примечание.
Прирасчете условных ремонтов за год (ТО, ТР, ЗС и КР) по приложению 2 длясветильников следует учитывать коэффициенты пересчета с учетом количества светильников.
Пример3. Коэффициентперевода для ТО по приложению 2 для светильников с лампами накаливания в сырыхи пыльных помещениях составляет 0,52 для 10 светильников. Общее количествосветильников по заданию – 14, физических ремонтов по ТО – 4. Тогда общий объемусловных ремонтов ТО по данной позиции составит: 4 х 0,52 х 14/10 = 2,91.
Прирасчете коэффициентов пересчета для электродвигателей следует учитывать, чтоприведенные в приложении 2 данные соответствуют частоте вращения двигателя 1500об/мин.
Длядругих частот вращения электродвигателей вводятся следующие поправочныекоэффициенты: при частоте вращения, об/мин: 3000 — 0,8; 1000 — 1,1; 750 -1,2;600 -1,4; 500 и ниже — 1,5.
Дляэлектродвигателей с фазным ротором, взрывозащищенных, крановых, погружных имногоскоростных -1,3.
Пример4. Коэффициентперевода по ТО для электродвигателей мощностью 3 кВт приложению 2 составляет — 0,80. По заданию электродвигатель А02, 3,0/1000 имеет частоту вращения 1000об/мин. Тогда коэффициент перевода для данного двигателя составит: 0,80 х 1,1 =0,88. Общий объем условных ремонтов по ТО для 3-х двигателей с объемомфизических ремонтов – 16 будет равен: 3 х 16 х 0,88 = 42,24
Приопределении условных ремонтов по электропроводам следует учитывать, чтопереводные коэффициенты в приложении 2 приведены на 1км или на 100м кабелей илипроводов. В этом случае необходимо учитывать их общую длину.
Пример5. По заданию всостав электрооборудования входит Кабель АВРГ-4 х 2,5мм2, длиннакоторого составляет 2755м. Коэффициент перевода по ТО составляет 1,00 на 100мкабеля. Тогда количество условных ремонтов по ТО при 4-х физических за годбудет равно: 4 х 1,00 х 2755/100 = 110,2

Таблица D
Наименование и техническая характеристика Э0
Ед. изм.
Кол-во
Физических ремонтов за год
Коэф. перевода физических ремонтов в условные
Условных ремонтов за год
ТО
ТР
ЗС
КР
ТО
ТР
ЗС
КР
ТО
ТР
ЗС
КР
1
2
3
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20 Шкаф силовой шт 3 37 3 2 0,33 2,8 2,8 2,92 310,8 25,2 17,52 Щит осветительный на 6 групп шт 9 37 3 2 0,33 1,2 1,2 399,6 32,4 Пускатель магнитный до 25 A шт 4 16 2 1 0,14 0,4 0,4 0,25 25,6 3,2 1 Автоматический выключатель до 50 А шт 4 16 2 1 0,14 0,5 0,5 0,42 32 4 1,68 Светильники с лампами накаливания шт 14 4 0,52 0,52 2,91 Светильники с люминисцентными лампами шт 17 4 0,62 0,62 4,216
Кабель АВРГ-4 х 2,5мм2, м м 2755 4 1 1 110,2 Регулятор температуры шт 5 16 2 1 0,14 0,4 0,4 0,42 0,32 32 4 2,1 0,224 Электродвигатели А02, 3,0/1000 шт 3 16 2 1 0,14 0,88 0,88 0,99 0,88 42,24 5,28 2,97 0,3696 Электродвигатели А02, 11,0/1500 шт 2 16 2 1 0,14 1,4 1,4 1,25 2,29 44,8 5,6 2,5 0,6412 Электродвигатели А02, 11,0/3000 шт 7 16 2 1 0,14 1,12 1,12 1 1,83 125,44 15,68 7 1,7934 Всего
1129,8
95,36
34,77
3,0282
 
2.2.2Расчет затрат труда на техническое обслуживание
Кплановым мероприятиям относятся технические обслуживания, текущие ремонты,замены, смазки, капитальные ремонты,
Кнеплановым мероприятиям относятся оперативное (дежурное) техническоеобслуживание, выполненное оперативным персоналом.
Годовыезатраты для каждого вида работ определяются путем умножения трудоемкостиусловной единицы ремонта (см. таблицу 5) на количество условных ремонтовсоответствующего вида работ.
Таблица5 — Норматив трудоемкости на 1 условную единицу ремонта, чел-час
Виды работ
Норматив трудоемкости, чел-час Техническое обслуживание 0,50 Текущий ремонт 4,80 Замена смазки 0,25 Капитальный ремонт 12,5
Результатырасчета удобно свести в таблицу 6.
 
Таблица6 — Расчет затрат труда
Объекты хозяйства
Количество услов. ремонтов в год, шт.
Затраты труда на проведение видов работ, чел -час
 
ТО
ТР
ЗС
КР
ТО
ТР
ЗС
КР
ДО 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Бригада №1 Объект
Дляудобства составления графиков текущих и капитальных ремонтов, а также графиковТО, следует определить затраты труда по отдельным объектам хозяйства, а не вцелом по хозяйству.
В графу1 заносят объекты хозяйства из таблицы 3. Из этой же таблицы (графы 18, 19, 20,21) заполняют графы 2, 3, 4, 5 соответственно. Затраты труда на проведениевидов работ (графа 6, 7, 8, 9) получают путем умножения трудоемкости вида работ(см. таблицу 5) на количество условных ремонтов в год на данном объекте (графы2, 3, 4, 5). Затраты труда на проведение оперативного (дежурного) обслуживанияможно определить по формуле:
/>
где Кд — коэффициент долевого участия и затрат труда на дежурное обслуживание, Кд=0,15; Зто, ЗТР, Ззс — затраты труда на выполнение ТО, ТР и ЗС,чел.-час.
Расчетзатрат труда на техническое обслуживание
Длянашего варианта № 48 «Блок теплиц 6 га». Исходными данными для расчетовявляется таблица D. С учетомизложенного в п.2.2.2 результаты расчетов сводим в таблицу Е.
 
ТаблицаЕ — Расчет затрат труда
Объекты хозяйства
Количество услов. ремонтов в год, шт.
Затраты труда на проведение видов работ, чел -час

ТО
ТР
ЗС
КР
ТО
ТР
ЗС
КР
ДО 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Блок теплиц 6 га
1129,8
95,36
34,77
3,0282 564,9 457,7 8,69 37,85 154,69
2.3Расчет численности персонала ЭТС и распределение его по подразделениям
Количествоперсонала в группах обслуживания и ремонта определяется по формуле [5, 7]:

/>
где Nх — количество персонала в группе; 3, — годовые затратытруда на выполнение i-го вида работ,чел.-час.; Фq — фондрабочего времени.
Фондрабочего времени согласно рекомендаций Министерства труда и социальногоразвития можно найти следующим образом:
1. Припятидневной рабочей неделе с двумя выходными днями в году определяетсяколичество рабочих дней:
/>
где dp — количество рабочих дней в году; dK — количество календарных дней вгоду; dH — количество недель в году, dH — 52; dп — количество праздничных дней в году.
2.Действительный фонд рабочего времени может быть определен по формуле:
/>
где d0 — количество отпускных дней в году согласно КЗОТ, d0= 20; t — средняя продолжительность рабочей смены, t — 8 ч; n — число часов, на которое укорочен предпраздничный день (обычно n = 1 ч); dпп — количество предпраздничных дней в году, dпп — 8; ηр — коэффициент, учитывающий потеривремени по уважительным причинам, ηр = 0,95… 0,96.
Числоэлектромонтеров в группе дежурного обслуживания может быть определено изследующего выражения:
/>

где Kq — коэффициент, учитывающий затратытруда на дежурное обслуживание, Kq — 0,15.
Знаячисленность электромонтеров по видам работ можно определить среднегодовое числоэлектромонтеров:
/>
Дляучета различных способностей, опыта и квалификации электромонтеров можнорассчитать гарантированное число электромонтеров, обеспечивающих выполнениемаксимально возможного объема работ при наихудших условиях. Для этого можновоспользоваться выражением, приведенным в [6]:
/>
где N — среднегодовое число электромонтеров; ρ — оценка доверительного интервалаизменения случайных величин, ρ — 1...3; Ка — коэффициентвариации объема работ исполнителей, Ка = 0,05...0,10; Кп — коэффициент вариации производительности исполнителей, Кп =0,07...0,15. Значения Ка и Кп определяются по результатамобследования ЭТС.
Вприближенных расчетах для определения аргументов Ка и Кпчасто используют формулы для нормального распределения случайных величин:
/>
где fmax, fmin, f- наибольшие, наименьшие и средние трудозатраты на ТО (ТР)однотипных электродвигателей одним и тем же исполнителем; τmax, τmin, τ — наибольший, наименьший исредний расход времени различными исполнителями на ТО (ТР) однотипныхэлектродвигателей.
Окончательноерешение о количестве электромонтеров принимают при обосновании структуры ЭТС ионо должно находиться в пределах от N до NГ.
Должностируководителей ЭТС определяют согласно данным, приведенным в таблице 7 [4, 5, 6,7]. Для того, чтобы учесть разъездной характер труда и ненормированный рабочийдень ИТР и руководителя ЭТС необходимо количество УЕЭ в хозяйстве увеличить на15%.
Таблица7 — Должности руководителей ЭТС
Должность руководителя ЭТС
Нормативы для введения должности 1. Главный энергетик 1 на хозяйство, имеющее электроустановок не более чем 1500 УЕЭ и потребляющее более 1,5 млн. кВт-ч эл. энергии на производственные цели 2. Старший инженер-энергетик на правах главного 1 на хозяйство, имеющее электроустановок от 1001 до 1500 УЕЭ и потребляющее более 1,0 млн. кВт-ч эл. энергии на производственные цели 3. Старший инженер-энергетик 1 на хозяйство, имеющее электроустановок от 500 до 1000 УЕЭ и потребляющее менее 1 ,0 млн. кВт-ч зл. энергии на производственные цели 4. Инженер-электрик 1 на хозяйство, имеющее электроустановок от 251 до 500 УЕЭ и потребляющее менее 0,5 млн. кВт-ч эл. энергии на производственные цели 5. Старший техник-электрик 1 на хозяйство, имеющее электроустановок от 101 до 250 УЕЭ и потребляющее менее 0,5 млн. кВт-ч эл. энергии на производственные цели
КоличествоИТР определяют на основании нормативов, приведенных в таблице 8 [4, 5, 6, 7].
Таблица8 — Нормативы для определения количества ИГР
Должность ИТР
Нормативы для введения должности 1. Инженер-электрик 1 должность на каждые 1100 УЕЭ 2. Старший техник-электрик 1 должность на каждые 650 УЕЭ
Правильностьвыбора штата ИТР можно проверить по данным, приведенным в таблице 9.

Таблица9 — Рекомендуемая численность ИТР ЭТС
Трудоемкость обслуживания в УЕЭ
Инженерно-технические работники, чел.
Всего
Ведущие инженеры
Инженеры
Техники До 750 1 - _ 1 751...1250 1 - 1 - 1251...1750 2 - 1 1 1751...2500 2 1 1 - 2501...3250 3 1 1 1 3251...3500 3 1 2 - 3501… 4500 J 4 1 2 1 4501...5000 4 2 2 - 5001… 6000 5 2 2 1
2.3.1Расчет численности персонала ЭТС и распределение его по подразделениям
1).Согласно изложенному в п.2.3 принимаем пятидневную рабочую неделю с двумявыходными днями в году и определяем количество рабочих дней:
/>
2).Действительный фонд рабочего времени может быть определяем по формуле:
/>
Фd = ((251 – 20)8 – 8)0,95 = 1748 ч.
3).Определяем количество персонала в группах обслуживания и ремонта по формуле [5,7]:
/>
Nх =(564,9 + 457,7 + 8,69)/ 1748 = 0,6чел.
Определяем числоэлектромонтеров в группе дежурного обслуживания
Nq = 0,6 х 0,15 = 0,09 чел.
Среднегодовое числоэлектромонтеров
N = Nх + Nq =0,69 чел.
Гарантированноечисло электромонтеров определяем по формуле:
/>
Nг = 0,69(1+3х0,1)(1+3х0,15) = 1,3чел.
Таким образом для обслуживаниядостаточно 1 электромонтера.
В связи с тем, что общийобъем электрооборудования в УЕЭ составляет (таблица В) 17,28 единиц, тодостаточно техника-электрика.
 
2.4Выбор формы и структуры ЭТС
Впредприятиях АПК применяют хозяйственную, специализированную и комплекснуюформу технической эксплуатации электрооборудования.
Методыобоснования формы ЭТС различают по числу учитываемых факторов.
Попервому методу учитывают только объем производственной программы. Онзаключается в сопоставлении ранее рассчитанного объема работ ЭТС с данными,приведенными в таблице 10 и выбора по ней рекомендуемой формы ЭТС.
Таблица10 — Рекомендуемая форма ЭТС
№
Объем работ в УЕЭ
Форма обслуживания 1 менее 300 Комплексная 2 от 300 до 800 Специализированная 3 свыше 800 Хозяйственная
Повторому методу учитывается не только объем работ, но и обеспеченность службыэлектромонтерами N* а такжеудаленность хозяйства от районного центра,
Длявыбора формы ЭТС используют номограмму приведенную на рис. 1 [6].
/>
Рис. 4 — Номограмма для определения формы ЭТС
На осиординат откладывают объем работ ЭТС и из точки О проводят линию до пересеченияс лучом N*, соответствующим обеспеченностихозяйства электромонтерами.
Изполученной точки А проводим линию AF, параллельную оси ординат. Затем линию QA продолжают влево до точки пересечения кривой,соответствующей расстоянию от хозяйства до районного центра.
Точку Впереносят как показано на рисунке и проходят точку F, которая определяет зону искомой формы ЭТС,
Прихозяйственной формеобслуживания весь комплекс работ пo TO и ТРэлектротехнического оборудования выполняется энергетической службой хозяйства.Для выполнения КР, проведение контрольных измерительных испытаний ипусконаладочных работ сложных установок привлекаются другие организации.
Приспециализированной форме обслуживания хозяйство передает привлекаемой организации на полноетехническое обслуживание и ремонт отдельные объекты или виды работ (текущий,капитальный ремонты или пусконаладочные работы).
Прикомплексном обслуживании все работы по ТО, Т.Р, КР электрооборудования в хозяйстве выполняютсяпривлекаемой организацией.
Правильныйвыбор формы ЭТС проверяют по следующим признакам рационального построенияЭТС.
1,      Хозяйственнаяформа ЭТС оправдана при достаточно большом объеме работ по эксплуатацииэлектрооборудования в хозяйстве и хорошей его обеспеченностью трудовыми иматериальными ресурсами, а также при значительном удалении хозяйства отрайонного центра.
2.      Специализированнаяи комплексная формы ЭТС облегчают концентрацию усилий на наиболее важных вданный момент участках, оправданы при дефиците тех или иных ресурсов. Крометого они позволяют более полно и интенсивно использовать ремонтно-обслуживающуюбазу. Но эти достоинства реализуются лишь при хорошей диспетчерской службе инадежной транспортной связи с хозяйствами.
Постоянныйрост объемов работ по технической эксплуатации электрооборудования и развитиюремонтно-обслуживающей базы ЭТС, непрерывное увеличение уровня электрификации иавтоматизации АПК в условиях кооперации и специализации производства усложняетфункции управления ЭТС.
Поэтомуважно выбрать наиболее рациональную структуру ЭТС, Организационная структурахарактеризует состав и взаимодействие подразделений службы при выполнениипроизводственной программы. ЭТС может иметь: функциональную, территориальнуюили комбинированную (гибкую) структуры.
В ееоснове лежит распределение исполнителей и материально-технических ресурсов повидам выполняемых работ. Для этого создаются специализированные бригады,группы, которые выполняют только свои виды работ на всех объектах.
/>
Рис. 5 — Функциональная структура ЭТС
Территориальнаяструктура ЭТС приведена на рис.3. В ее основе лежит распределение исполнителейпо объемам хозяйства (отделениям, бригадам, фермам). При этом выделенные группыисполнителей осуществляют все эксплуатационные работы, но только на своихучастках.
Гибкаяструктура ЭТС предполагает возможность ее перестройки в течении года взависимости от номенклатуры и объекта работ, приходящихся на тот или инойсезон.
Правильноеобоснование структуры ЭТС заключается в том, что результаты обследования ирасчетов сравнивают с известными преимуществами и недостатками той или инойструктуры. Достоинства и недостатки функциональной структуры ЭТС заключаются вследующем:
а)      наиболееполно используется индивидуальное мастерство исполнителей;
б)      снижаетсяпотребность в кадрах высокой квалификации;
в)      уменьшаетсяиспользование дорогостоящих технических средств и зданий;
г)       возрастаетпотребность в транспортных и передвижных средствах;
д)      увеличиваютсяпотери времени на переезды, от 10% при радиусе обслуживания 5 км, до 25% прирадиусе обслуживания 15 км.
е)       снижаетсяответственность исполнителей за состояние и использование электрооборудования.
/>
Рис. 6 — Территориальная структура ЭТС
Достоинстваи недостатки территориальной структуры заключаются в следующем:
а)      повышаетсяоперативность обслуживания и устранения отказов;
б)      невсегда удается добиться равномерной загрузки исполнителей и техническихсредств;
в)      каждыйэлектромонтер должен иметь высокую квалификацию.
Нуждыхозяйства наиболее полно удовлетворяет гибкая структура ЭТС. Это объясняетсятем, что состав и роль факторов, влияющих на выбор рациональной структуры,существенно зависит от сезона сельскохозяйственных работ.
Например,в период подготовки ферм к зимовке скота ЭТС имеет функциональную структуру, ав период зимовки территориальную структуру. Возможны и другие перестройкислужбы в зависимости от годовой программы и графика ТР. Обоснование структурыЭТС выполняется графическим методом по номограмме, приведенной на рис. 4 [5].
/>
Рис. 7 — Номограмма для выбора структуры ЭТС
На осиординат откладываем число электромонтеров N и через эту точку проводим линиюАВ. Из точки В проводят линию до пересечения с лучом среднего коэффициентазанятости, а затем перпендикулярно CD к ординате. Точка пересечения линий AD и CDопределяет рациональную структуру ЭТС.
Среднийкоэффициент занятости можно рассчитать при помощи следующего выражения:
/>

где hj — число электрифицированных объектов(коровников зернотоков и т.д.); mj — число месяцев использования в году.
Выборформы и структуры ЭТС
Врассмотренном нами варианте «Блок теплиц 6 га» количество УЕЭ составляет17,28 единиц. Следовательно в данном случае подходит комплексная форма ЭТС стерриториальной структурой.

Заключение
Приэксплуатации электрооборудования его изоляция подвергается влиянию рабочегонапряжения, кратковременным перенапряжениям от грозовых разрядов икоммутационных операций, механическим и тепловым нагрузкам, загрязнению,увлажнению и другим неблагоприятным воздействиям. В результате этого свойстваизоляции непрерывно ухудшаются.
Из схемызамещения видно, что от качества изоляции зависят значения токов утечки,абсорбции, смещения и мощности потерь в цепи RaCa. Поэтому их принимают за диагностические параметрыизоляции. Дополнительно используют характеристики электрической прочности.Задача диагностирования состоит в том, чтобы определить фактические значенияпараметров и сравнить их с соответствующими нормами.
Косновным способам диагностирования изоляции относятся: измерение сопротивленияизоляции; измерение емкости изоляции; измерение диэлектрических потерь; испытаниеповышенным напряжением переменного или постоянного тока.
Проведенные расчеты годовойпроизводственной программы и численности персонала для обслуживания «Блокатеплиц на 6 га» показали, что объем работ (УЕЭ) составляет 17,28 единиц, дляобслуживания достаточно техника-электрика, подходит комплексная форма ЭТС стерриториальной структурой.

Литература
1. Будзко И.А., Левин М.С.Электроснабжение сельскохозяйственных предприятий и населенных пунктов. — М.:ВО «Агропромиздат», 1985.
2. Ганелин А.М. Экономияэлектроэнергии в сельском хозяйстве. — М.: Колос, 1983.
3. Ерошенко Г.П., Пястолов А.А.Курсовое и дипломное проектирование по эксплуатации электрооборудования. — М.:ВО «Агропромиздат», 1988.
4. Ерошенко Г.П. Эксплуатационныесвойства электрооборудования. — Саратов: Издательство СГУ, 1984.
5. Киртбая Ю.К. Резервы виспользовании машинно-тракторного парка. — М.: Колос, 1982.
6. Нормы испытанияэлектрооборудования и аппаратов электроустановок потребителей. — М.:Энергоатомиздат, 1982.
7. Правила устройстваэлектроустановок. — М.: Энергоатомиздат, 1986.
8. Правила технической эксплуатации иправила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. — М.:Энергоатомиздат, 1986.
9. Пястолов А.А., Мешков А.А.,Вахрамеев А. П. Монтаж, эксплуатация и ремонт электрооборудования. — М.: Колос,1981.
10. Пястолов А.А. и др. Эксплуатацияи ремонт электроустановок. — М.: Колос, 1981.
11. Системапланово-предупредительного ремонта и технического обслуживанияэлектрооборудования сельскохозяйственных предприятий (ППРЭсх). — М.: ВО«Агропромиздат», 1987.
12. Синягин Н.Н. и др. Системапланово-предупредительного ремонта энергооборудования промышленных предприятий.- М.: Энергия, 1978.
13. Сырых Н.Н. Эксплуатация сельскихэлектроустановок. — М.: ВО «Агропромиздат», 1986.
14. Таран В.П. и др. Справочник поэксплуатации электроустановок. — М.: Колос, 1983.