ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРОИЗВОДСТВУ ЭЛЕГАЗОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КАЧЕСТВА ЭЛЕГАЗА В ОБОРУДОВАНИИ В ТЕЧЕНИЕ ВСЕГО СРОКА ЭКСПЛУАТАЦИИ

Для обеспечения норматива прироста содержания кислорода (глав­ным образом, для выключателя) выбранное уплотнение должно удовле­творять условию

(s/x) < 10–⁶ V.

Выполнения этих условий следует добиваться, применяя улучшен­ные сорта резины, уменьшая общее число разъемов и их диаметры, из­меняя форму профиля уплотнения и канавки под нее, а также применяя герметики или увеличивая количество прокладок на одном разъеме.

Стыковочные узлы между транспортными единицами и прочими элементами, подготовленными на заводе и монтируемыми на месте экс­плуатации, должны оснащаться уплотнением с возможностью контроля утечки газа.

2. Выключатели должны быть оснащены поглотителями с синтети­ческим цеолитом NaX (ТУ 38-10281—80) в качестве адсорбента. Погло­тители выключателя следует размещать в зоне отсутствия электриче­ских полей для исключения попадания цеолитной пыли в электрическое поле. Крепление поглотителя должно позволять осуществить в корот­кий срок проведение его монтажа и демонтажа без вскрытия основных фланцев выключателя. Контейнер поглотителя должен изготавливаться из сетки или перфорированного металлического листа для обеспечения свободного доступа газа. Для ограничения попадания цеолитной пыли в объем аппарата поглотитель должен снабжаться пылезащитной обо­лочкой из тонкой хлопчатобумажной ткани. Конструкция контейнера должна обеспечить возможность быстрого помещения в него активиро­ванного цеолита. Толщина слоя адсорбента в поглотителе не должна превышать 4—5 см.

3. Масса цеолита q, г, в выключателе, достаточная для поглощения продуктов разложения элегаза и поддержания норматива влажности в течение всего срока службы, определяется по формуле

q = 3,4I_кзn₁n₂ + 60V + 8(g_к).

4. Элегазовое оборудование наружной установки (кроме выключа­теля) оснащается патроном для предотвращения конденсации влаги. Масса адсорбента в патроне для предотвращения конденсации опреде­ляется из расчета размещения 14 г прокаленного цеолита на каждый ку­бический метр объема аппарата. Размещение патронов следует произво­дить в наиболее удаленной от теплопотоков зоне, наилучшим образом воспринимающей температуру окружающей среды и так, чтобы пыль от цеолита не попадала в общий объем.

5. Для исключения пылеобразования штуцер для заполнения бака выключателя элегазом не должен располагаться напротив поглотителя,

чтобы струя элегаза не омывала последний. Целесообразно вакуумиро­вание и заполнение аппаратов выполнять по разным трактам. Узел за­полнения должен быть снабжен фильтром для удаления пыли.

6. Место пробоотбора (для анализа элегаза) необходимо располо­жить либо на равном расстоянии от симметрично расположенных по­глотителей, либо посередине между поглотителем и дальним концом бака выключателя.

7. Конструкция элегазового аппарата должна обеспечивать возмож­ность его сборки из подготовленных сборочных единиц за одну рабо­чую смену. Если процесс сборки оборудования требует по времени бо­лее одной рабочей смены, то для сборочных единиц, содержащих изо­ляционные материалы, должны быть спроектированы технологические заглушки для их герметизации и вакуумирования на этот период.

8. Часть элегазового оборудования, представляющая отдельное гру­зовое место, должна быть снабжена герметичными транспортными крышками для предотвращения загрязнения разъема и увлажнения изо­ляционного материала.

9. Каждый изолированный объем (аппарата или его части) должен оснащаться датчиком давления.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ОРГАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА

1. Относительная влажность воздуха в сборочном цехе должна быть понижена. Произведение относительной влажности воздуха в цеховом помещении, %, на суммарное время контакта изоляционного изделия с воздухом цехового помещения в часах не должно превышать 300 %жч.

2. Изоляционные детали или части оборудования с изоляционными деталями, а также изоляционные материалы, предназначенные для их изготовления, должны храниться в специальных хранилищах при отно­сительной влажности не более 40 % или в индивидуальных герметич­ных полиэтиленовых мешках, исключающих их увлажнение атмосфер­ным воздухом. Допускается не помещать изоляционное изделие в спе­циальное хранилище или полиэтиленовый мешок, если оно сразу пере­дается на последующую операцию при условии, что суммарное время контакта изоляционного изделия с воздухом заводских помещений от момента изготовления (выемки из термошкафа) до момента вакууми­рования элегазового оборудования находится в пределе, обусловленном предыдущим пунктом. Допускается хранение изолятора в хранилище не более 6 месяцев, в полиэтиленовом мешке (при толщине полиэтилена 0,15—0,23 мм) — не более 1 месяца. Внутри мешка перед герметизаци­ей необходимо создать небольшое разрежение, чтобы состояние мешка сигнализировало о его герметичности. В полиэтиленовый мешок может быть помещен пакет с сухим индикаторным силикагелем.

Изоляторы из фторопласта и из стеклопластика со сплошным фторо­пластовым покрытием, нанесенным в процессе изготовления стеклопла­стика, специальной сушке до сборки элегазового оборудования не под­вергаются.

Хранение изоляционных материалов, предназначенных для изготов­ления изоляционных изделий, в специальном хранилище с относитель­ной влажностью 40 % сроком не ограничиваются.

3. Технологический цикл сборки элегазового оборудования или транспортных единиц должен обязательно заканчиваться мерами по ог­раничению контакта изоляционных изделий с влагой:

для собранных аппаратов — откачкой атмосферного воздуха;

для собранных транспортных единиц — установкой транспортных крышек и вакуумированием всех объемов;

для изделий, сборка которых не закончена — установкой технологи­ческих крышек и вакуумированием объемов, в которых имеются изоля­ционные изделия.

Сразу после вакуумирования аппарат может быть заполнен сухим азотом.

4. Прокаливание цеолита NaX по ТУ 38-10281—80 в гранулах 4—5 мм осуществляется при температуре 370  10 °С в течение не менее 3,5 ч на противне в слое толщиной не более 3 см. В горячем состоянии цеолит пересыпают в контейнер поглотителя, адсорбционный патрон и прочее для использования в оборудовании или в заранее заготовленную сухую и гер­метичную тару, после чего ее парафинируют. В герметизированном со­стоянии адсорбент хранится не более 15 суток, после чего активация долж­на быть повторена.

5. Контакт активированного цеолита с атмосферным воздухом (от момента вскрытия тары или момента заполнения контейнера горя­чим цеолитом после прокаливания до начала вакуумирования аппарата) при установке адсорбционных патронов или поглотителя в выключа­тель должен быть ограничен: произведение квадрата относительной влажности воздуха, взятого в процентах, в цеховом помещении на вре­мя контакта активированного цеолита с воздухом цехового помещения, взятого в минутах, не должно превышать 24 000.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ДОКУМЕНТАЦИИ НА ЭЛЕГАЗОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ИЛИ СБОРКУ, ИМЕЮЩУЮ ЕДИНЫЙ ГАЗОВЫЙ ОБЪЕМ

В документации должны быть указаны:

номинальная плотность элегаза , кг/м³;

объем газового пространства V, м³;

масса адсорбента в адсорбционном патроне для аппарата наруж­ной установки и поглотителе выключателя q, г;

масса изоляционных материалов (по типам) g_ki , кг;

допустимая потеря массы сопла Q_с, г;

допустимая потеря массы контактов Q_к, г.

После выполнения анализов перед пуском в эксплуатацию в техни­ческую документацию вносится:

содержание шестифтористой серы, %-масс.;

содержание кислорода, %-масс.;

содержание четырехфтористого углерода, %-масс.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ОБСЛУЖИВАНИЮ ПРИ ПОДГОТОВКЕ
К ЭКСПЛУАТАЦИИ

1. Заполнение оборудования элегазом производится:

а) после вакуумирования до остаточного давления меньше 0,1 гПа,

б) после вакуумирования до остаточного давления меньше 5— 10 гПа с заполнением сухим азотом до 0,1 МПа (абс) и повтор­ным вакуумированием до остаточного давления меньше 5 гПа.

Вторая процедура предпочтительнее, поскольку значительно сокра­щает время вакуумирования, не требует прецизионных средств измере­ния вакуума и обеспечивает надежный результат.

Если раньше не была установлена газоплотность на натекание, то это следует сделать при вакуумировании. При этом за промежуток времени, равный 1 ч, не должно происходить изменений показания ва­кууметра более, чем на 0,4 гПа (вне зависимости от объема аппарата).

Аппарат, заполненный азотом, может быть подвергнут грубым испы­таниям на утечку (если качество уплотнений не гарантируется техноло­гией изготовления и сборки) по изменению давления за промежуток времени в несколько часов. В этом же состоянии можно определить объем аппарата, если он раньше не был установлен.

2. Заполнение оборудования элегазом и азотом необходимо произве­сти через противопылевой фильтр. Максимальный размер частиц, допус­тимый в элегазовом оборудовании, находится в пределах 20—30 мкм.

3. Заполнение выключателя производят из стандартного баллона, содержащего элегаз по ТУ 6-02-1249—83, из жидкой фазы (вентилем вниз) из расчета извлечения до 34 кг.

4. Заполнение элегазового оборудования (кроме выключателя) про­изводят из стандартного баллона, из газовой фазы (вентилем вверх). При этом может быть использован элегаз, оставшийся в баллонах от за­полнения выключателя.

5. Допускается заполнение оборудования элегазом другими спосо­бами (с помощью специализированной установки обслуживания, с по­мощью насосно-компрессорной установки, из емкости, содержащей

элегаз и т.п.), если качество элегаза в них позволяет обеспечивать нор­мативы качества элегаза в оборудовании.

6. Заполнение оборудования элегазом производится до номиналь­ной плотности, которая определяется давлением элегаза при температу­ре заполнения, с добавлением некоторого избытка для выполнения ана­лизов и компенсации утечки.

7. Если блоки оборудования соединяются на монтажной площадке, на месте введения в эксплуатацию, то сборка одного узла от момента снятия транспортировочных крышек до вакуумирования полости между состыкованными изоляторами должна происходить за одну рабочую смену. Не допускается прямое попадание влаги в стыковочный узел. За­полнение элегазом полостей между состыкованными изоляторами про­изводится так же, как и заполнение элегазового оборудования.

8. Дозаполнение элегазового оборудования элегазом, в случае, если оно по условиям поставки доставлено на монтажную площадку с пони­женной плотностью элегаза, осуществляется в соответствии с требова­ниями пунктов 2—6 этого раздела.

ТРЕБОВАНИЯ К ТЕХНИЧЕСКОМУ ОБСЛУЖИВАНИЮ В ПРОЦЕССЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Элегазовое оборудование, установленное в промышленную эксплуа­тацию, изготовленное и подготовленное в соответствии с данными тех­ническими требованиями, в течение всего срока эксплуатации не требу­ет никакого обслуживания в части обеспечения качества элегаза.

4.7. МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ КАЧЕСТВА ЭЛЕГАЗА В ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИИ

В процессе подготовки, наладки, испытаний, перед выпус­ком оборудования и после его установки на месте эксплуатации возни­кает необходимость контроля регламентированных параметров. В соот­ветствии с установленными нормативами качество элегаза в электро­оборудовании может быть установлено посредством четырех видов ана­лиза: определения содержания кислорода, содержания влаги, содержа­ния шестифтористой серы и содержания кислотных примесей. Все виды анализа описаны в главе 2. Объем необходимых определений и порядок их выполнения устанавливается планом мероприятий по определению качества элегаза (табл. 4.10).

Практически, аналитический контроль промышленного оборудова­ния, вводимого в эксплуатацию, сводится к двум определениям: хрома­тографически определяют содержание шестифтористой серы и кисло­рода и по точке росы или другим инструментальным методом определя­ют влажность. При этом газохроматографический анализ может быть

выполнен из отобранной пробы, а влагосодержание необходимо опреде­лять непосредственно в объеме аппарата.

В табл. 4.10 иллюстрируется конечный итог исследований в области обеспечения качества элегаза в электрооборудовании: разработанная система обеспечения качества привела к тому, что собственно аналити­ческие определения выполняются в очень ограниченном объеме и толь­ко в начальный момент в качестве проверки соблюдения установленной технологии.

Полученное при анализе значение концентрации кислорода и шести­фтористой серы непосредственно сравнивается с нормативными показа­телями, а значение влажности требует дополнительной интерпретации.

4.8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СООТВЕТСТВИЯ ВЛАЖНОСТИ ЭЛЕГАЗА НОРМАТИВУ ВЛАЖНОСТИ

Поскольку установленные нормативы качества элегаза должны выполняться в течение всего срока эксплуатации оборудования, а в соответствии с планом мероприятий по определению качества эле­газа последние анализы газа на влажность выполняются спустя неделю

после заполнения оборудования элегазом и далее для промышленной эксплуатации никакие анализы не предписываются, создается ситуация, когда фактически по данным анализов, полученным при подготовке оборудования к эксплуатации, необходимо сделать заключение о воз­можности выполнения установленного норматива в течение всего срока эксплуатации. Для норматива «содержание шестифтористой серы» и да­же для норматива «содержание кислорода» никакие сложности не воз­никают. Норматив «содержание продуктов разложения» в условиях пуска в эксплуатацию не оценивается, он проверяется только на стадии испытаний опытного образца. Так что, эта ситуация распространяется только на интерпретацию данных анализа влажности с целью подтвер­ждения выполнения норматива «температура конденсации влаги». Ин­терпретация данных анализа влажности элегаза вызывает трудности по причине постоянного изменения влагосодержания элегаза, связанного с непрерывным перераспределением воды между влагоносителями под действием температуры на фоне постоянного поступления воды в обо­рудование диффузионным путем.

Для аппарата наружной установки норматив влажности формулиру­ется из условия предотвращения конденсации. Смысл условия предот­вращения конденсации заключается в том, что температура конденса­ции влаги в аппарате должна быть не менее чем на 20 °С ниже средне­суточной температуры. Именно двадцатиградусный интервал, выведен­ный на основании анализа атмосферных колебаний температуры в раз­личных областях нашей страны, является сутью норматива влажности элегаза. Поскольку с изменением температуры окружающей среды из­меняется температура конденсации и интервал между ними, появляется необходимость найти способ по данным состояния влажности в аппара­те при одной температуре определить влажность элегаза в аппарате при любой другой температуре с тем, чтобы иметь возможность сделать за­ключение о выполнении норматива влажности в рабочем диапазоне температуры.

Норматив влажности для аппаратов внутренней установки менее же­сткий, так как при размещении оборудования в помещении резких ко­лебаний температуры воздуха не предполагается.

Требование норматива влажности для выключателя более жесткое, чем для аппаратов наружной установки. В связи с этим выключатели без каких-либо оговорок могут эксплуатироваться как аппараты наруж­ной установки. Отличительной особенностью выключателя является размещение в нем большого количества адсорбента, предназначенного для удаления продуктов разложения, но его отличие от аппарата наруж­ной установки заключается в том, что по мере выработки ресурса часть адсорбента перестает участвовать в процессе перераспределения влаги.

Все эти особенности должны быть учтены при интерпретации полу­ченного при измерении результата анализа влажности. Таким образом, результат конкретного анализа влажности перед сравнением с норма­тивным значением должен быть оценен в диапазоне рабочей температу­ры и экстраполирован во времени до конца эксплуатации. Несмотря на ряд причин, усложняющих интерпретацию результатов анализа, точные представления о физических процессах, обусловливающих влагообмен, и соответствующий математический аппарат позволяют решить задачу с высокой достоверностью. Соответствие влажности элегаза в аппарате нормативу влажности должно явиться подтверждением точного выпол­нения всех предписанных технических требований.

Аппараты внутренней установки не оснащаются какими-либо осу­шающими или регулирующими распределение влаги приспособления­ми. Сразу после заполнения аппарата элегазом начинается перераспре­деление влаги. При этом происходит существенное изменение профиля концентрации влаги по глубине изоляционного материала, а именно, распределение влаги по глубине выравнивается, сглаживается. Дальней­шее перераспределение воды протекает под действием диффундирую­щей через уплотнения воды. И поскольку этот процесс медленный, мы вправе принимать в дальнейшем распределение воды по изоляционному материалу как равномерное и соответствующее относительной влажно­сти элегаза.

Если абсолютная влажность A в аппарате определена анализом, то масса воды Q, г, в аппарате внутренней установки равна

Q = AV + 10(A/A_t)(g_к),

где A_t — абсолютная влажность при насыщении при температуре аппа­рата t. За срок N до конца эксплуатации в аппарат диффузионным путем попадет

Np(s/x)ж3,1557ж10⁷ж18 /22400 г воды.

В соответствии с нормативом влажности допустимо, чтобы к концу срока эксплуатации влажность A в аппарате составила 4,5 г/м³ (при на­сыщении при температуре 20 °С A_t = 17,3 г/м³). Материальный баланс воды в расчете на момент измерения влажности и конечные условия со­ставится так




. (4.31)

С учетом лимита на уплотнения [уравнение (4.24)] и перепада парци­ального давления воды на уплотнении этого вида аппарата (пп. 4.3.4) по­лучаем

. (4.32)

Норматив влажности будет выполнен в течение всего срока эксплуа­тации, если измеренная в какой-либо момент влажность A_изм в аппарате будет ниже расчетного значения

. (4.33)

Это уравнение позволяет проанализировать соответствие измеренно­го значения влажности нормативу влажности при любой температуре аппарата внутренней установки (через значение A_t) и в любой момент времени (через N), если конструкция аппарата соответствует установ­ленным техническим требованиям (п. 4.6).

Пример 4.15. Анализ элегаза на влажность при пуске элегазового аппарата внутренней установки в эксплуатацию показал, что точка росы составляет –15 °С при температуре окру­жающей среды +18 °С. Определить, будет ли соответствовать этот показатель нормативу в течение 10 лет эксплуатации?

Технические данные аппарата:

объем аппарата 1 м³, давление 0,2 МПа избыточное,

масса изоляционных материалов:

компаунд КЭ-3 — 70 кг,

фторопласт — 3 кг,

стеклотекстолит — 0,5 кг.

Из табл. 4.3 определяем влагосодержание изоляционных материалов: 0,35; 0,006 и 0,02 % соответственно. По гигрометрической таблице находим A_t (табл. 4.6) для 18 °С: A_t = 15,3 г/м³; N = N_н = 10. Выполняем расчет по уравне­нию (4.32):

г/м³.

Измеренное значение точки росы –15 °С соответствует 1,22 г/м³ (см. табл. 4.6). Под давлением 0,3 МПа (абс) A_изм = 3ж1,22 = 3,66 г/м³. Поскольку это значение меньше расчетного (3,76 г/м³), норматив влажности в этом аппарате, изготовлен­ном с соблюдением всех требований, будет выполнен в течение всего десятилет­него срока эксплуатации.

Аппараты наружной установки для предотвращения конденсации влаги оснащаются патроном с цеолитом NaX, количество которого вне­сено в техническую документацию на аппарат. Для решения вопроса о соответствии измеренной влажности нормативу влажности составим материальный баланс воды в аппарате в момент измерения и в наиболее тяжелой ситуации в конце эксплуатации.

Рассмотрим состояние аппарата в конце эксплуатации при среднесу­точной температуре –25 °С. В соответствии с установленным нормати­вом влажность в аппарате должна соответствовать температуре кон­денсации – 45 °С*. Относительная влажность элегаза p/p_s при этом равна A/A_t = 0,0532 /0,467 = 0,1139. Адсорбционная емкость цеолита при тем­пературе – 25 °С и относительной влажности 0,1139 составит 0,225 г/г [по уравнению (4.16)]. Суммарное содержание воды в аппарате в этих условиях в конце эксплуатации будет равно

0,0532V + 10ж(0,0532 /0,467)(g_к) + 0,225q.

В момент измерения влажности элегаза (с целью оценки норматива влажности) относительная влажность элегаза выразится соотношением A_изм/A_t. Находящийся в аппарате адсорбент быстро реагирует на измене­ние влажности, и относительная влажность A_изм/A_t является также рав­новесной влажностью цеолита, т.е. определяет его влагосодержание (адсорбционную емкость).

Интерпретация значения относительной влажности, равновесной влажности изоляционных материалов, несколько сложнее. Но этот во­прос мы уже обсуждали и пришли к выводу, что концентрация воды по глубине изоляционного изделия выравнивается. Все дальнейшее пе­рераспределение под действием сезонной температуры происходит со сравнительно небольшой частью воды и не приводит к глубоким изме­нениям профиля концентрации воды в компаунде. Поэтому правомерно принять, что равновесная влажности изоляционных материалов относи­тельная влажность элегаза равна A_изм/ , где — абсолютная влаж­ность при среднесуточной температуре t_ср, и полагать, что вода распре­делена в изоляционном материале равномерно. Тогда уравнение мате­риального баланса воды приобретает вид

A_измV + 10(A_изм/)(g_к) + Np(s/x)ж25358,3 + qa_NaX =

= 0,0532V + 10(4,5 /17,3)(g_к) + 0,225q, (4.34)

где a_NaX при A_изм и текущей температуре, при которой выполнено изме­рение влажности. Из материального баланса выводим уравнение для ре­шения вопроса о соответствии влажности элегаза нормативу влажности




, (4.35)

где a_NaX соответствует измеренной влажности при текущей температуре.

Это неравенство позволяет проанализировать соответствие измерен­ного значения влажности при любой среднесуточной температуре (че­рез значение ) и в любой момент времени (через значение N) уста­новленному нормативу в аппарате наружной установки, конструкция которого соответствует установленным техническим требованиям. Вы­полнение неравенства будет означать, что норматив влажности будет выполняться до конца срока эксплуатации.

Пример 4.16. Точка росы в элегазе аппарата наружной установки при пуске в эксплуатацию по данным анализа составила –38 °С. Температура окружающей среды в мо­мент измерения равна +2 °С. Среднесуточная температура за истекшие сутки составила +5 ^оС. Определить, соответствует ли влажность элегаза нормативу в расчете на 30 лет экс­плуатации?

Технические данные аппарата:

объем аппарата 1 м³, давление 0,4 МПа (абс),

масса изоляционных материалов:

компаунд КЭ-3 — 70 кг,

фторопласт-4 — 3 кг,

стеклотекстолит — 0,5 кг,

масса цеолита в патроне — 20 г.

По гигрометрической таблице (табл. 4.6) определяем:

для точки росы –38 °С абсолютная влажность 0,119 г/м³, с учетом давле­ния 0,4 МПа (абс) A_изм = 0,119ж4 = 0,48 г/м³,

для температуры + 2 °С A_t = 5,22 г/м³,

для температуры + 5 °С A_tср = 6,45 г/м³.

Относительная влажность в аппарате в момент измерения равна A_изм/A_t = = 0,38 /5,22 = 0,073.

Адсорбция на цеолите [уравнение (4.16)] при p/p_s = A/A_t = 0,073 и +2 °С рав­на a_NaX = 0,1691 г/г. Данные о влагосодержании изоляционных материалов вы­бираем из табл. 4.3. N = N_н = 30. Определяем расчетное значение для сравнения с измеренным результатом

,

г/м³.

Измеренное значение влажности (0,48 г/м³) меньше расчетного. Следова­тельно, норматив влажности будет выполнен в течение всего срока эксплуата­ции и во всем диапазоне значений рабочей температуры.

В выключателе в конце эксплуатации, исходя из норматива, абсо­лютная влажность может составить 0,281 г/м³ при температуре 20 °С, а относительная A/A_t = 0,281 /17,3 = 0,0162*. Адсорбционная емкость цеолита при этих условиях равна 0,1143 г/г. Общее количество воды в выключателе к концу срока эксплуатации при условии выполнения норматива может быть равно

Q = 0,281V + 10(0,281/17,3)(g_к) + [q – 3,4I_кзn₁n₂]ж0,1143 +

+ [3,4I_кзn₁n₂]. (4.36)

Третье слагаемое в правой части — условная часть адсорбента, при­нимающая участие в процессе регулирования влажности, q; четвертое слагаемое — условная часть адсорбента (со своей исходной влажно­стью) q, предназначенная для поглощения продуктов разложения эле­газа. В момент проведения измерений влажности количество воды мо­жет быть подсчитано как

A_измV + 10(A_изм/)(g_к) + [q – 3,4n₂(I_in_i)]a_NaX +

+ [3,4n₂(I_in_i)]_,

где I_i и n_t — ток и количество отключений тока за истекший период экс­плуатации, причем величина тока не меньше 60 % тока короткого замы­кания. Третье слагаемое — условная часть адсорбента, реально прини­мающая участие во влагообмене; четвертое слагаемое — условная часть адсорбента, реально выведенная из влагообмена продуктами разложе­ния элегаза. Учитывая диффузионный поток воды с p = 0,0021 МПа за срок до конца эксплуатации и лимит на уплотнения, получаем

, (4.37)

где I_кз — ток короткого замыкания по техническому заданию (данные ресурса); a_NaX — соответствует A_изм при температуре измерения.

Приведенное уравнение для выключателя, конструкция которого от­вечает установленным техническим требованиям, позволяет оценить со­ответствие состояния элегаза выключателя нормативу влажности по из­меренному значению A_изм при любой температуре (через ) в любой момент времени (через N) и при выработке части ресурса отключений [через (I_in_i)].

Пример 4.17. Выключатель на 110 кВ с одним разрывом с объемом газового про­странства 0,8 м³ содержит 10 кг КФ-4, 50 кг лавсантекстолита, 2,2 кг фторопласта и 1200 г цеолита. Не произвел никаких отключений (в начале десятилетней эксплуатации). Измерен­ное значение температуры конденсации – 68 °С при температуре окружающего воздуха 20 °С. Среднесуточная температура 18 °С. Ресурс отключений тока 31,5 кА — 10 раз. Опре­делить, соответствует ли измеренная влажность в выключателе нормативу?

A_tср при 18 °С 15,26 г/м³,

A_t при 20 °С 17,3 г/м³,

A_изм при – 68 °С 0,0026 г/м³,

a_NaX для p/p_s = 0,0026/17,3 и 20 °С 0,0236 г/г,

(g_к) = 10ж0,42 + 50ж0,03 + 2,2ж0,006 = 5,7132 (табл. 4.3).

N = N_н = 10.

Подставляем значения в уравнение (4.37)

,

A_изм  0,334 г/м³.

Измеренное значение (0,0026 г/м³) меньше расчетного. Норматив выполняется.

Пример 4.18. Условия те же, но температура окружающей среды 17 °С при среднесу­точной температуре 18 °С.

A_t при 17 °С 14,33 г/м³,

a_NaX для p/p_s = 0,0026/14,33 и 17 °С0,0280 г/г.

.

Измеренное значение (0,0026 г/м³) больше расчетного. Норматив не выпол­няется*. (Этому аппарату не угрожает конденсация влаги, но невыполнение норматива свидетельствует о том, что к концу срока эксплуатации поглощение продуктов разложения будет протекать замедленным темпом.)

Пример 4.19. Условия те же, что и в примере 4.17. Выключатель отработал 3 года и выполнил пять отключений тока 30 кА и одно отключение тока 25 кА. Получено значение температуры конденсации – 65 °С.

A_изм при – 65 °С0,0040 г/м³,

a_NaX для p/p_s = 0,004/17,3 и 20 °С0,0327 г/г.




.

Норматив выполняется: измеренное значение (0,004 г/м³) меньше расчетного.

Приведенные примеры показывают, насколько велико влияние изме­ренных значений (температура и влажность) на результат расчета.

жүктеу/скачать 0.85 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: