Приложение В (справочное). Расчет выработанного ресурса элементов цепей управления, сигнализации и защиты дизель-генераторных установок

Приложение В
(справочное)

Расчет выработанного ресурса элементов цепей управления, сигнализации и защиты дизель-генераторных установок

В.1 Возможность эксплуатации элементов цепей управления, защиты и сигнализации, используемых в составе ДГУ, устанавливается на основании результатов оценки их технического состояния, а также на основании разработки рекомендаций по техническому обслуживанию электрических аппаратов цепей управления, защиты и сигнализации ДГУ и присвоению этим рекомендациям ранга "обязательных" для исполнения обслуживающим персоналом АС.

При оценке технического состояния определяются показатели надежности и оценивается величина наработки аппаратов с учетом частоты коммутаций и условий эксплуатации.

В.2 Источниками исходной информации для оценки состояния оборудования являются: электрические схемы цепей, перечни комплектующих элементов, паспорта на оборудование, технические условия и результаты эксплуатации.

В.3 Определение ресурсных характеристик аппаратов и элементов

Показатели ресурсных характеристик схемных элементов определяются по стандартам и ТУ на поставку, которые действовали в период разработки и изготовления электрических элементов (узлов) рассматриваемых ДГУ.

В качестве ресурсных характеристик используются:

Т_к - коммутационная износостойкость, циклы;

Т_м - механическая износостойкость, циклы;

Т_рес - средний ресурс (циклы, часы);

Т_сл - средний срок службы (годы).

Значения ресурсных характеристик аппаратов и элементов схем приведены в таблице В.1. Для РКА основным показателем, характеризующим надежность, является коммутационная износостойкость Т_к. Для других элементов - средний ресурс или срок службы.

В.4 Главным фактором, влияющим на ресурс элементов цепей управления, сигнализации и защиты в виде РКА, является частота коммутаций в единицу времени.

Выработанный ресурс t_вр в зависимости от частоты коммутации определяется по формулам:

,

(В.1)

,

(В.2)

где Т_р - количество отработанных часов с начала эксплуатации. Контролируется совместно с работой ДГУ;

f_p - средняя рабочая частота коммутации (с.раб/ч). Регистрация f_p осуществляется персоналом, обслуживающим РДЭС;

N_п - число пусков ДГУ за период эксплуатации;

t_п - среднее время работы ДГУ в течение одного пуска, ч.

В качестве примера в таблице В.2 приведены расчетные значения выработанного ресурса РКА при различных частотах коммутации. При расчете учтено увеличение выработанного ресурса за счет старения изоляции аппаратов как в рабочем, так и в выключенном состоянии.

Исходные данные для расчета:

- календарное время эксплуатации;

- количество запусков ДГУ;

- среднее время работы ДГУ за один запуск в режимах запуска и работы под нагрузкой принимается с запасом t_п = 5 ч (реальное время работы колеблется от 30 до 40 мин).

Таблица В.1 - Ресурсные характеристики основных элементов цепей управления ДГУ (применительно к ДГУ типа 15Д100)

Наименование и тип элемента	Ресурсные характеристики				Нормативный документ
	Тк	Тм	Ерес	Тсл
1 Реле указательное РУ-21	1250 цикл	5000 цикл	5000 цикл
2 Реле промежуточные: РП-23 РП-24 РП-25 РП-11 РП-41	1,0 х 104 цикл	1 х 105 цикл	1 х 104 цикл	не менее 12 лет
3 Реле напряжения: РН-50 РН-53 РН-54	1250 цикл	1,25 х 103 цикл			ГОСТ 3699
4 Реле времени: ЭВ-124 ЭВ-133 ЭВ-132 ЭВ-134	1250 цикл	5 х 103 цикл	5 х 103 цикл	не менее 12 лет	ГОСТ 22557
5 Реле напряжения обратной последовательности: РНФ-1М Е-40 РНТ-565	5000 цикл	5 х 104 цикл
6 Реле тока: РТ-40 РНТ-565	800 цикл	8 х 103 цикл			ГОСТ 3698
7 Реле тока дифференциальное ДЗТ-11	800 цикл	8 х 103 цикл			ГОСТ 3698
8 Реле промежуточные: РП-251 РП-252 РП-232 РП-352 РЭВ-882	0,2 х 104 цикл	1 х 105 цикл
9 Реле разности частот ИРЧ-0,1 А	1250 цикл	1,15 х 104 цикл	-	-
10 Контактор возбуждения КТ 605113	1 х 106 цикл	1,25 х 107 цикл	2,86 х 105 цикл	-	ГОСТ 11206
11 Контактор форсировки КПД-111,630 А КПД-111Е КПД-121Е КП-1	0,5 х 105 цикл	1,0 х 106 цикл	-	-	ГОСТ 11206
12 Пускатель ПМЕ-211	2,5 х 105 цикл	2,5 х 106 цикл	20 х 105 цикл	12 лет	ГОСТ 2491
13 Выключатели автоматические АП-50 АП-25 А 3161, А 3162, А 3182	0,7 х 105 цикл	3,12 х 105 цикл	0,5 х 105 цикл
	0,2 х 105 цикл	2,0 х 105 цикл	0,1 х 105 цикл
14 Кнопка управления КОЗ КЕ-011	2,5 х 105 цикл	2,5 х 106 цикл	1,25 х 106 цикл	-	ГОСТ IEC 60947-5-1
15 Выключатель пакетный ПВ2-10	0,5 х 106 цикл	1 х 106 цикл	-	-	ГОСТ 16708
16 Переключатель ПМОФ-45	2,0 х 105 цикл	8,0 х 105 цикл	-	-	ГОСТ 16708
17 Рубильник Р-20	50 цикл	1,6 х 104 цикл			ГОСТ 12434
18 Электроизмерительные приборы: вольтметр Э-377 амперметр Э-377, М-305 ваттметр Д-312, Д-335 фазометр Д-300 частотомер Э-372			2,5 х 104 ч	12 лет	ГОСТ 8711 ГОСТ 8039
19 Трансформаторы напряжения: НОМ-6, НТМИ-6 тока: ТВЛМ-10, ТК-120			5,0 х 104	не менее 15 лет	ГОСТ 1983
20 Ключ управления МКВ-22	1 х 104 цикл	2 х 106 цикл	-	-
21 Сопротивление ПЭ-50			4,0 х 104	20 лет
22 Провод ПР				25 лет	ГОСТ 26445
23 Вентили (диоды) кремниевые ВЛ-25 селеновые ВЛ-56				15 лет 10 лет
24 Транзисторы П 210			0,5 х 106 ч	15 лет
25 Шунт				не менее 12 лет
26 Арматура сигнальных ламп: АС-220 АСКМ-4				не менее 12 лет	ГОСТ 10264

Таблица В.2 - Результаты расчета выработанного Т_вр и остаточного Т_ор ресурса РКА с учетом процессов старения изоляции катушек (применительно к ДГУ типа 15Д100)

Наименование аппарата	Нормативный ресурс, tвр (цикл)	Граничная частота коммутации, fг (сраб/ч)	Рабочая частота коммутации, fp (сраб/ч)	Ресурс аппарата
				Выработанный, tвр	Остаточный, tср
1 Реле указательное РУ-21	5000	2,37	0,5	1056	3944
			1,0	2112	2888
			3,0	6336	0
2 Реле промежуточные: РП-23, РП-24, РП-25, РП-11, РП-41	10000	4,37	1,0	2112	7888
			3,0	6336	3664
			5,0	10560	0
3 Реле напряжения РН-50, РН-53, РН-54	1250	0,59	0,125	264	986
			0,25	528	722
			0,5	1056	194
			0,7	1478	0
4 Реле времени: ЭВ-124, ЭВ-133, ЭВ-132, ЭВ-134	5000	2,37	0,5	1056	3944
			1,0	2112	2888
			3,0	6336	0
5 Реле напряжения обратной последовательности: РНФ-1М, Е-40, РНТ-565	5000	2,37	1,0	2112	7888
			3,0	6336	3664
			5,0	10560	0
6 Реле тока: РТ-40, РНТ-565	800	0,38	0,125	264	536
			0,25	528	272
			0,50	1056	0
7 Реле тока дифференциальное ДЗТ-11	800	0,38	0,125	264	536
			0,250	528	272
			0,50	1056	0
8 Реле промежуточные: РП-215, РП-252, РЭВ-816, РЭВ-882	2000	0,95	0,25	528	1472
			0,5	1056	944
			0,7	1478	522
			1,0	2112	0
9 Реле промежуточные: РП-232, РП-352	5000	2,37	1,0	2112	2888
			2,0	4224	776
			3,0	6336	0
10 Реле разности частот ИРЧ-0,1А	1250	0,59	0,125	264	986
			0,25	528	722
			0,50	1056	194
			0,7	1478	0
11 Контактор КТ605113	286000	135	10	21120	264880
			30	63360	222640
			60	126720	159280
			120	253440	32560
			140	295680	0
12 Контактор КПД-111, КПД-121, КП-1	50000	23,7	30	21120	28880
			20	42240	7760
			30	63360	0
13 Пускатель ПМЕ-211	2,5 x 105	118,3	30	63360	1866401232
			60	126720	80
			120	253440	0
14 Выключатели автоматические: АП-25, АП-50	0,5 x 105	23,7	1,0	2112	47888
			5,0	10560	39440
			10,0	21120	28880
			20,0	42240	47760
15 Выключатели автоматические А3161, А3162, А3182	70000	33,0	10	21120	48880
			20	42240	27760
			30	63360	6640
			33	70000	0
16 Кнопки КОЗ, КЕ-011	2,5 x 105	118,3	10	21120	228880
			30	63360	186640
			60	126720	123280
			120	253440	0
17 Выключатель пакетный ПВ2-10	500000	236	1	2112	497888
			10	21120	478880
			50	105600	105600
			250	528000	0
18 Переключатель ПМОФ-45	200000	95	10	21120	178880
			30	63360	136640
			60	126720	73280
			90	190080	9920
			100	211200	0
19 Рубильник Р-20	50 (под током)	0,02	0,125	264	0
			1	2112	13888
	16000 (без тока)	7,6	5	10560	5440
			10	21120	0
20 Ключ управления МКВ-22	1 х 104	4,73	1,0	2112	7888
			3,0	6336	3664
			5,0	10560	0
Примечание - Под граничной частотой fг понимается частота коммутации РКА, при которой в течение заданного периода эксплуатации полностью вырабатывается ресурс.