- •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:
2.4. Стандартные сечения, конструктивное исполнение и номенклатура жил кабелей, голых и изолированных проводов
Жилы проводов бывают голые и изолированные, жилы кабелей – только изолированные. В монтажной практике применяют одножильные и многожильные провода и кабели, с одной или несколькими либо стальными, либо медными, либо алюминиевыми, а также сталеалюминиевые жилами. Голые провода крепят на изоляторах воздушных линий электропередачи и открытых распределительных устройств электростанций и подстанций. Изолированные же провода применяют для силовых цепей напряжением до 1 кВ, а также для цепей релейной защиты, автоматики, измерений, телемеханики (РЗАИТ). Кабели прокладывают как в силовых цепях напряжением до и выше 1 кВ, так и в цепях РЗАИТ. Принципиальное отличие кабелей от изолированных проводов заключается в наличии у кабелей оболочки. Единица измерения сечения жил проводов и кабелей в монтажной практике называется «квадрат», равна 1 мм2.
Стандартные сечения жил проводов и кабелей, применяемых в силовых цепях и цепях РЗАИТ, мм2: 1; 1,5; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 35; 50; 70; 95; 120; 150; 185; 240; 300; 400; 500; 600; 700; 800; 1000; 1500.
Номенклатура медных голых проводов: М-4 ÷ М-400.
Номенклатура алюминиевых голых проводов: А-16 ÷ А-600.
Номенклатура сталеалюминиевых проводов (голых): АС-10 ÷ АС-400.
Номенклатура голых сталеалюминиевых проводов усиленной конструкции: АСУ-120 ÷ АСУ-400.
Номенклатура голых сталеалюминиевых проводов облегченной конструкции: ACО-150 ÷ АСО-700.
Номенклатура стальных голых многопроволочных проводов: ПС-25 ÷ ПС-95.
Номенклатура сечений алюминиевых и медных круглых жил изолированных проводов и кабелей с резиновой и пластмассовой изоляцией: 1,5 ÷ 600, 625 мм2; то же, но секторных и сегментных жил кабелей с бумажной пропитанной изоляцией: 25 ÷ 240 мм2.
3. Трансформаторы
Трансформатор – электромагнитное устройство, преобразующее переменный ток одного напряжения в переменный ток другого напряжения. Коэффициент полезного действия трансформаторов 98 … 99 %. Необходимость многократной трансформации энергии понуждает иметь такое число трансформаторов, которое в несколько раз превышает мощность генераторов. Потери энергии во всём парке трансформаторов составляют 6 % от её выработки.
Базовые узлы масляного трансформатора: магнитопровод, обмотки, детали изоляции, переключающие устройства для регулирования напряжения, бак, расширитель, выводы на все напряжения, контрольные и защитные приборы. К контрольным устройствам относят маслоуказатель, термометры или термосигнализаторы для измерения температуры масла, маслоуказатель; к защитным – газовое реле, пробивной предохранитель, выхлопную трубу.
Наряду с масляными трансформаторами всё более широкое применение в установках внутри производственных помещений, жилых и служебных зданий, где установка масляных трансформаторов вследствие их взрыво- и пожароопасности недопустима, используются сухие трансформаторы.
3.1. Регулирование напряжения, переключающие устройства
Переключатели устанавливают на крышке или на активной части трансформатора. Они предназначены для поддержания заданных уровней напряжения при его регулировании. Различают местное и централизованное регулирование напряжения. Под местным регулированием понимают регулирование напряжения непосредственно на месте потребления. Регулирование напряжения может быть автоматическим, без отключения трансформатора от сети, его называют регулированием под нагрузкой (РПН), оно требует сложных и дорогостоящих переключающих устройств, поэтому для трансформаторов небольшой мощности применяют регулирование напряжения без возбуждения (ПБВ). При этом способе потребителей электроэнергии на какое-то время вообще отключают от сети.
Под централизованным регулированием понимают регулирование напряжения непосредственно на шинах генераторов, изменяя их возбуждение. Централизованное регулирование осуществляют обычно как «встречное» отклонениям напряжения, вызываемым нагрузкой.
Подавляющее большинство трансформаторов строят с регулированием числа витков в обмотке высшего напряжения, так как ток в ней в десятки раз меньше, чем в обмотке низшего напряжения. Следовательно, переключающее устройство в этом случае может быть сравнительно небольшим и легким, хотя его приходится изолировать от заземленных частей трансформатора. Принцип регулирования заключается в изменении определенными ступенями числа витков. Если напряжение уменьшилось, то число витков также надо уменьшить и наоборот.
Регулирование без возбуждения выполняют по схемам с ответвлениями в конце, середине обмотки, по магнитно-симметричным схемам. При отключении витков с края обмотки обмотка становится как бы короче. Различие в высотах обмоток приводит к увеличению осевых усилий. Поэтому ответвления выполняют в середине обмотки. При небольших мощностях трансформаторов применяют оборотную схему. Наиболее широко при регулировании без возбуждения применяют магнитно-симметричные схемы.
Устройство РПН предназначено для изменения соединения ответвлений обмоток, когда трансформатор нагружен или возбужден. Оно состоит из избирателя ответвлений, контактора, токоограничивающего сопротивления, приводного механизма. Устройства РПН имеют два конструктивных исполнения: с токоограничивающим реактором; с активным токоограничивающим сопротивлением. Избиратель ответвлений служит для выбора нужного ответвления обмотки трансформатора и предназначен для длительного пропускания тока. Контактор служит для отключения тока в цепях переключающего устройства при выборе избирателя нужного ответвления обмотки. Токоограничивающее сопротивление включается между работающим и вводимым в работу ответвлениями с целью ограничения тока в переключаемой части обмотки. Одновременно токоограничивающее сопротивление обеспечивает перевод нагрузки с одного ответвления на другое без перерыва тока нагрузки трансформатора или существенного его изменения. Приводной механизм служит для приведения в действие всего устройства переключения.