
- •Предисловие
- •Список основных используемых сокращений
- •Термины и определения
- •Введение
- •В1. Роль российских ученых в развитии систем электроснабжения
- •В2. Проблемы развития систем электроснабжения
- •В3. Перспективы развития систем электроснабжения
- •1. Общие вопросы электромонтажных и пусконаладочных работ, эксплуатации и ремонта электрооборудования
- •1.1. Система нормативных документов
- •1.1.1. Классификация электроустановок, помещений и электрооборудования
- •1.1.2. Проектная документация
- •1.1.3. Условные графические обозначения
- •1.1.4. Маркировка цепей в электрических схемах
- •1.2. Требования действующих директивных документов к выполнению электромонтажных и пусконаладочных работ
- •1.2.1. Управление электромонтажным производством
- •1.2.2. Подготовка и производство электромонтажных работ
- •1.2.3. Основные принципы выполнения электромонтажных работ в две стадии
- •1.2.4. Четыре этапа пусконаладочных работ
- •1.2.5. Научная организация труда на рабочем месте
- •1.3. Требования действующих директивных документов к эксплуатации электроустановок
- •1.3.1. Электротехнический персонал
- •1.3.2. Ответственный за электрохозяйство
- •1.3.3. Порядок производства переключений в дэу
- •1.3.4. Техническое обслуживание, диагностика, ремонт, модернизация и реконструкция оборудования электроустановок
- •1.3.5. Порядок и условия производства работ в дэу
- •2. Контактные соединения проводов, жил кабелей и шин
- •2.1. Общие сведения о контактных соединениях
- •2.2. Классификация и общие технические требования к контактным электрическим соединениям
- •2.3. Способы выполнения контактных соединений и области их применения
- •2.3.1. Подготовка контактных элементов к соединению
- •2.3.2. Соединение и оконцевание проводов опрессовкой
- •2.3.3. Соединение и оконцевание проводов сваркой
- •2.3.4. Соединение и оконцевание проводов пайкой
- •2.3.5. Соединение шин болтами и сваркой
- •Рекомендуемые удельные давления
- •Рекомендуемые крутящие моменты при затяжке болтов кс
- •2.3.6. Подсоединение проводов к выводам машин и аппаратов
- •2.3.7. Присоединение шин, жил проводов и кабелей к выводам электрооборудования, зажимам, троллеям и шинопроводам
- •Размеры унифицированных плоских выводов
- •Размеры унифицированных штыревых выводов
- •Диаметры штыревого вывода и шины
- •2.4. Стандартные сечения, конструктивное исполнение и номенклатура жил кабелей, голых и изолированных проводов
- •3. Трансформаторы
- •3.1. Регулирование напряжения, переключающие устройства
- •3.2. Сушка трансформатора
- •3.3. Нагрев и охлаждение трансформатора
- •3.4. Режимы работы трансформаторов
- •3.5. Буквенные обозначения в аббревиатуре силовых трансформаторов общего и специального назначения
- •3.6. Эксплуатация трансформаторов
- •3.7. Маслонаполненные вводы силовых трансформаторов и выключателей
- •3.8. Испытание и наладка силовых трансформаторов
- •3.9. Наладка систем охлаждения, газовой защиты, реле уровня масла, манометрических термометров и встроенных трансформаторов тока
- •3.10. Трансформаторное масло
- •3.11. Силовые трансформаторы как потребители реактивной мощности
- •Предельные допустимые значения показателей качества трансформаторного масла
- •3.12. Определение характеристик холостого хода, короткого замыкания и параметров активных и пассивных элементов схемы замещения силового трансформатора
- •Допустимая перегрузка трансформаторов в аварийных случаях
- •3.13. Перегрузки трансформаторов
- •4. Эксплуатация трансформаторного масла
- •4.1. Краткие сведения об изоляционных маслах
- •4.1.1. Способы приготовления масел
- •4.1.2. Периодичность отбора проб трансформаторного масла из маслонаполненного оборудования
- •4.2. Стабилизация масел
- •4.2.1. Стабилизация масла дибутилпаракрезолом
- •4.2.2. Стабилизация масла амидопирином
- •4.2.3. Введение антраниловой кислоты
- •4.3. Порядок смешения масел при монтаже и в эксплуатации
- •4.4. Испытания масел, находящихся в эксплуатации [22]
- •4.4.1. Определение цвета
- •4.4.2. Определение механических примесей по внешнему виду
- •4.4.3. Определение воды по способу потрескивания
- •4.4.4. Определение электрической прочности
- •4.4.5. Определение температуры вспышки в закрытом тигле
- •4.4.6. Определение кислотного числа
- •4.4.7. Определение водорастворимых кислот и щелочей
- •4.4.8. Количественное определение содержания водорастворимых (низкомолекулярных) кислот
- •4.5. Масляное хозяйство
- •5. Монтаж и эксплуатация конденсаторов
- •5.1. Монтаж и приемо-сдаточные испытания конденсаторов
- •Одноминутные испытательные напряжения, в, для конденсаторов типа км при испытании напряжением переменного тока с частотой 50 Гц
- •Минимальные емкости конденсаторов
- •5.2. Эксплуатация ку
- •5.2.1. Осмотры и испытания ку во время эксплуатации
- •5.2.2. Вспомогательное оборудование помещений ку
- •5.2.3. Техника безопасности при эксплуатации ку
- •5.3. Обзор оборудования отрасли конденсаторостроения
- •5.4. Контакторы
- •Технические характеристики конденсаторных контакторов
- •Технические данные тиристорных контакторов tsm-at, tsm-c, tsm-lc производства «epcos ag»
- •6. Электрические двигатели
- •6.1. Общие сведения
- •6.2. Типы и конструкция электрических машин
- •6.3. Регулируемые вентильные электродвигатели серии вц
- •6.4. Монтаж электрических машин
- •6.5. Монтаж пускорегулирующих аппаратов и устройств
- •6.5.1. Монтаж низковольтных аппаратов управления
- •6.5.2. Монтаж пускорегулирующих устройств
- •6.6. Приспособления и приборы для ремонта и профилактических испытаний электрических машин (эм) и трансформаторов
- •6.7. Оперативное обслуживание электродвигателей
- •7. Подстанции, распределительные устройства и токопроводы напряжением выше одного кВ
- •7.1. Монтаж распределительных устройств и комплектных подстанций
- •7.2. Вторичные цепи ру и ктп
- •7.3. Эксплуатация пс и ру
- •8. Воздушные линии электропередачи
- •Конструктивные размеры вл
- •8.1. Прокладка воздушных линий электропередач
- •8.1.1. Сборка опор
- •8.1.2. Фундаменты опор
- •8.1.3. Установка опор
- •8.1.4. Монтаж проводов
- •8.2. Эксплуатация, профилактика и ремонт вл
- •8.3. Компактные воздушные линии электропередачи
- •9. Кабельные линии
- •9.1. Конструкция кабелей
- •9.2. Прокладка кабелей
- •9.2.1. Прокладка кабелей внутри и вне зданий
- •Радиусы изгиба кабеля
- •9.2.2. Пересечения и сближения
- •9.2.3. Бестраншейная прокладка кабелей
- •9.2.4. Маркировка кабельных линий
- •9.3. Параметры схем замещения кл
- •Рабочая ёмкость c0 · 10-6 трёхжильных кабелей с поясной изоляцией, ф/м
- •9.4. Пуско-наладочные работы и профилактические испытания кабельных линий
- •9.5. Эксплуатационные требования к кабельным линиям
- •10. Электропроводки и освещение
- •10.1. Современные способы крепления электрооборудования и элементов электросетей к строительным конструкциям зданий [5]
- •10.1.1. Типы дюбелей и области их применения
- •10.1.2. Приклеивание элементов электропроводок [5]
- •10.1.3. Механизация пробивных и крепежных работ
- •10.2. Электропроводки
- •10.2.1. Общие требования к выполнению электропроводок
- •10.2.2. Прокладка проводов и кабелей на лотках и в коробах
- •10.2.3. Прокладка проводов на изолирующих опорах
- •10.2.4. Прокладка проводов и кабелей на стальных тросах
- •10.2.5. Прокладка установочных проводов по строительным основаниям и внутри основных строительных конструкций
- •10.2.6. Прокладка проводов и кабелей в стальных трубах
- •Допустимые расстояния между креплениями
- •10.2.7. Прокладка проводов и кабелей в неметаллических трубах
- •Расстояния между подвижными креплениями
- •10.2.8. Монтаж электропроводок в трубах
- •10.2.9. Монтаж магистральных и распределительных шинопроводов
- •Технология монтажа шинопроводов
- •10.2.10. Монтаж электропроводок на троллеях
- •10.3. Электрическое освещение
- •10.3.1. Устройство осветительных установок
- •Экономия электроэнергии при замене источников света на более эффективные
- •10.3.2. Светильники
- •10.3.3. Монтаж осветительных электропроводок
- •11. Электробезопасность и заземление
- •11.1. Электробезопасность
- •11.1.1. Мероприятия, обеспечивающие электробезопасность в дэу
- •11.1.2. Меры, обеспечивающие электробезопасность в дэу
- •Испытательное напряжение обмоток трансформаторов с нормальной изоляцией
- •Сопротивление изоляции аб
- •Коэффициенты пересчёта
- •11.1.3. Средства, обеспечивающие электробезопасность в дэу
- •Характеристики пробивных предохранителей
- •11.2. Защитные заземления в электротехнических установках. Основные понятия
- •11.2.1. Опасность поражения электрическим током
- •11.2.2. Мероприятия по защите от поражения электрическим током
- •11.2.3. Токи замыкания на землю в сетях различных систем
- •11.2.4. Сопротивление заземляющего устройства
- •11.2.5. Напряжение шага, напряжение прикосновения
- •Р ис. 11.8. Кривые растекания тока I, напряжения прикосновения II, напряжение шага Uш
- •11.2.6. Выравнивание потенциалов
- •11.3. Устройство заземлений
- •11.3.1. Оборудование, подлежащее заземлению
- •11.3.2. Связь между заземлениями разных напряжений
- •11.3.3. Связь между заземлениями разных назначений
- •11.4. Зануление
- •11.4.1. Механизм действия зануления. Требования ко времени отключения при пробое изоляции на корпус
- •Наибольшее допустимое время защитного автоматического отключения для системы tn
- •11.4.2. Сопротивление петли фаза-нуль
- •11.4.3. Заземляющие устройства электроустановок напряжением выше 1 кВ в сетях с эффективно заземлённой нейтралью
- •11.4.4. Заземляющие устройства электроустановок напряжением выше 1 кВ в сетях с изолированной нейтралью
- •11.4.5. Заземления в установках с изолированной нейтралью напряжением до 1 кВ
- •11.4.6. Заземляющие устройства электроустановок напряжением до 1 кВ в сетях с глухозаземлённой нейтралью
- •Наименьшие размеры заземлителей и заземляющих проводников, проложенных в земле
- •Наименьшие сечения защитных проводников
- •11.5. Заземлители
- •11.5.1. Удельное сопротивление грунта
- •11.5.2. Естественные заземлители
- •11.5.3. Искусственные заземлители
- •11.5.4. Явления экранирования
- •11.5.5. Заземляющая система тросы – опоры
- •11.6. Прокладка заземляющих проводников, их соединения и присоединения
- •Минимальные размеры заземляющих стальных проводников и элементов заземлителей
- •12. Компенсация реактивной мощности
- •Предельные значения крм в часы наибольших нагрузок
- •12.1. Конденсаторные установки
- •12.1.1. Синхронные двигатели
- •12.1.2. Пассивные фильтры
- •12.1.3. Активные фильтры
- •12.1.4. Статические тиристорные компенсаторы
- •12.1.5. Компенсаторы реактивной мощности статком
- •12.2. Условности при использовании понятий кажущейся и реактивной мощностей
- •12.3. Потери, вызываемые передачей реактивной мощности
- •12.4. Потребители и источники рм
- •12.5. Сущность крм
- •12.6. Технические эффекты крм
- •12.7. Места установки конденсаторов
- •12.8. Возможности многофункционального использования трехфазных несимметричных кб
- •13. Рациональное использование электрической энергии
- •13.1. Показатели и нормы качества электроэнергии
- •13.2.Влияние сечения нулевого провода на потери активной мощности и уравновешивание токов нулевой последовательности
- •13.3. Оптимизация режимов электропотребления
- •13.3.1. Потери электроэнергии при раздельной и параллельной работе радиальных линий
- •13.3.2. О равномерном графике электропотребления
- •13.3.3. Типы моделей графиков мощности в узлах сети и погрешности моделирования
- •13.4. Основные характеристики индивидуальных и групповых графиков нагрузки пээ
- •13.4.1. Показатели индивидуальных графиков нагрузки пээ
- •13.4.2. Показатели групповых графиков нагрузки
- •13.4.3. Технологические графики нагрузки
- •13.5. Основные положения теории выравнивания групповых графиков нагрузки
- •13.6. Примеры расчётов показателей индивидуальных и групповых графиков нагрузок
- •Графики активной мощности:
А.И. ТРОИЦКИЙ
С.С. КОСТИНСКИЙ
М
ОНТАЖ,
НАЛАДКА, ЭКСПЛУАТАЦИЯ И РЕМОНТ
СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
Рис. 5.2.
Новочеркасск 2014
Министерство образования и науки Российской Федерации
Южно-Российский государственный политехнический университет
(Новочеркасский политехнический институт)
имени М.И. Платова
Анатолий Иванович Троицкий
Сергей Сергеевич Костинский
М ОНТАЖ, НАЛАДКА, ЭКСПЛУАТАЦИЯ И РЕМОНТ
СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
Учебное пособие
Рекомендовано Ученым советом Государственного образовательного
учреждения высшего профессионального образования «Южно-Российский государственный политехнический университет (Новочеркасский
политехнический институт) имени М.И. Платова» в качестве учебного
пособия для студентов, магистров и аспирантов электротехнических и энергетических специальностей
Новочеркасск
ЮРГПУ (НПИ) им. М.И. Платова
2 014
УДК 621.036 (075.8)
ББК 31.26
Т 70
Рецензенты:
доктор технических наук, профессор В.В. Тропин,
доктор технических наук, профессор Б.Н. Лобов
Троицкий А.И., Костинский С.С.
Т 70 Монтаж, наладка, эксплуатация и ремонт систем электроснабжения: учебное пособие / Юж.-Рос. гос. политехн. ун-т (НПИ) им. М.И. Платова. Новочеркасск: ЮРГПУ (НПИ) им. М.И. Платова, 2014. - с.
ISBN 978-5-9997-0076-6
Пособие посвящено вопросам монтажа, наладки, эксплуатации, ремонта электрооборудования промышленных предприятий, организаций, учреждений. Включает в себя общие вопросы организации монтажных работ с применением новейших технологий их выполнения индустриальными методами, проведение современных пусконаладочных работ, передовые методы эксплуатации, ремонта и модернизации электрооборудования. Особое внимание уделено выполнению контактных соединений проводов, жил, кабелей и шин. Подробно рассмотрены вопросы монтажа, наладки, эксплуатации, энергоаудита, модернизации и ремонта отдельных видов основного электрооборудования: трансформаторов, конденсаторных установок, электрических машин, а также кабельных и воздушных линий электропередачи, электропроводок, наружного и внутреннего освещения.
Предназначено для студентов электромеханического факультета Южно-Российского государственного политехнического университета (НПИ) имени М.И. Платова по направлению 140400 – Электроэнергетика и электротехника профиля «Электрооборудование и электрохозяйство предприятий, организаций и учреждений» и для специалистов в области электроэнергетики, аспирантов энергетических специальностей.
УДК 621.036 (075.8)
ББК 31.26
ISBN 978-5-9997-0076-6 © Южно-Российский государственный
политехнический университет (НПИ)
им. М.И. Платова, 2014
© Троицкий А.И., Костинский С.С., 2014
Предисловие
Содержание учебного пособия соответствует программе курса «Монтаж, наладка, эксплуатация и ремонт электрооборудования промышленных предприятий» для специалистов по направлению 654500 «Электротехника, электромеханика и электротехнологии» профиля «Электрооборудование и электрохозяйство предприятий, организаций и учреждений». Дисциплина «Монтаж, наладка, эксплуатация и ремонт электрооборудования промышленных предприятий» – одна из базовых профиля. Цель курса − усвоить основные положения ПУЭ, ПТЭ электроустановок потребителей и МП по охране труда (правил безопасности) при эксплуатации электроустановок, СН и П при реконструкции и строительстве объектов электроэнергетики, норм испытания электрооборудования. Курс «Монтаж, наладка, эксплуатация и ремонт систем электроснабжения промышленных предприятий» также ставит своей целью изучение передовых способов эксплуатации и обслуживания действующих установок; организации планово-предупредительных ремонтов электрооборудования и электрических сетей промышленных предприятий, рационального использования электроэнергии и других энергоресурсов.
Задачей курса является знакомство с новейшими технологиями энергетики, прежде всего, выполнения строительно-монтажных (СМР) и пусконаладочных (ПНР) работ, основами энергоаудита, диагностики, модернизации электрооборудования и реконструкции систем электроснабжения. Углубление и расширение знаний специальных дисциплин «Внутризаводское электроснабжение и режимы», «Проектирование электротехнических устройств», «Автоматизация управления системами электроснабжения», «Потребители электрической энергии» профиля. Знакомство с обязанностями и кругом задач, решаемых в практической деятельности дипломированного специалиста профиля «Электрооборудование и электрохозяйство предприятий, организаций и учреждений».
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
– способность использовать нормативные документы по качеству, стандартизации, сертификации электроэнергетических и электротехнических объектов, элементы экономического анализа в практической деятельности (ПК-20);
− способность использовать правила техники безопасности, производственной санитарии, пожарной безопасности и нормы охраны труда (ПК-22);
– способность контролировать режимы работы объектов электроэнергетики (ПК-24);
− способность составлять и оформлять оперативную документацию, предусмотренную правилами эксплуатации оборудования и организации работы (ПК-26);
− готовностью участвовать в монтажных, пусконаладочных, ремонтных и профилактических работах на объектах электроэнергетики (ПК-27);
− способность к монтажу, регулировке, испытаниям и сдаче в эксплуатацию электроэнергетического и электротехнического оборудования (ПК-46);
− готовность к наладке и опытной проверке электроэнергетического и электротехнического оборудования (ПК-47);
− готовностью к проверке технического состояния и остаточного ресурса оборудования и организации профилактических осмотров и текущих ремонтов (ПК-48);
− готовностью к приёмке и освоению нового оборудования (ПК-49);
− готовностью к составлению заявок на электрооборудование и запасные части и подготовке технической документации на ремонт (ПК-50);
− готовностью к составлению инструкций по эксплуатации оборудования и программ испытаний (ПК-51).
В результате изучения дисциплины студенты должны:
− знать принципы действия, конструкции электрооборудования промышленных предприятий; прогрессивные виды обслуживания действующих электроустановок, СН и П и правила и нормы испытания электрооборудования, прогрессивные виды СМР и ПНР.
− уметь составлять схемы соединений электрооборудования, грамотно его эксплуатировать; комплектовать схемы соединений современным электрооборудованием, электроматериалами, составлять сметы.
− получить навыки проведения СМР и ПНР отдельных видов электрооборудования, анализировать работу систем электроснабжения, как в нормальных, так и в аварийных режимах; работать с персоналом.
Содержание дисциплины охватывает следующие основные разделы:
Директивные акты, обеспечивающие надежную и безопасную эксплуатацию электрооборудования систем электроснабжения. Источники финансирования СМР и ПНР. Две стадии СМР. Хозяйственный и подрядный способы выполнения СМР. Взаимоотношения между Заказчиком, Генеральным подрядчиком и Субподрядчиками при выполнении СМР подрядным способом. Исполнительная техническая документация. Строительные нормы и правила. Четыре этапа ПНР. Нормы испытания электрооборудования. Выполнение СМР и ПНР силовых трансформаторов, ВЛ, КЛ, ОРУ, ЗРУ, аккумуляторных батарей, наружных и внутренних проводок, ЭТУ.
Оперативное обслуживание действующих электроустановок. Работа с персоналом, его обязанности. Ведение оперативной документации. Изучение прогрессивных видов эксплуатации и обслуживания действующих электроустановок; организации планово-предупредительных ремонтов электрооборудования и электросетей промышленных предприятий, а также рационального использования электрической энергии и других энергоресурсов.
Содержание курса базируется на знаниях высшей математики, теоретических основ электротехники, прикладной механики, материаловедения, информатики, электрических машин.
При написании учебного пособия использован свой многолетний инженерный опыт производства электромонтажных работ в химической, оборонной, нефтедобывающей отраслях народного хозяйства, а также эксплуатации электрических сетей. В течение сорока лет один из авторов читал лекции по курсу «Монтаж и эксплуатация систем электроснабжения промышленных предприятий» в Южно-Российском государственном техническом университете (Новочеркасском политехническом институте), участвовал, как в разработке фундаментальных, так и прикладных программ рационального использования электрической энергии при её транспортировке и распределении. Создавая пособие, авторы опирались на свои ранее опубликованные работы и весьма многочисленные источники, из которых выполнены взаимствования, но нет библиографических ссылок и указаний, приведен лишь их список.
Авторам учебного пособия не известны книги, содержание которых соответствовало бы полному жизненному циклу электрооборудования систем электроснабжения. Это обстоятельство послужило причиной написания такого рода пособия, значительная часть которого построена с учётом требований действующих в настоящее время директивных рабочих документов. Авторы отдают себе отчёт в том, что первое его издание, естественно, не лишено недостатков, потому все замечания и отзывы по данной книге будут приняты с благодарностью по адресу: 346428, г. Новочеркасск, Ростовской области, ул. Просвещения, 132, Энергетический факультет Южно-Российского государственного политехнического университета (Новочеркасского политехнического института) имени М.И. Платова.
Авторы глубоко благодарны рецензентам книги докторам технических наук, профессорам И.И. Надтоке, А.В. Павленко за конструктивные замечания в процессе написания книги, способствовавшие её содержательности.
Авторы признательны инженеру А.Е. Стребань за огромную помощь и участие в первоначальный период работы над рукописью.