- •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:
3.4. Режимы работы трансформаторов
Режимом холостого хода трансформатора называют режим работы при питании обмоток высшего напряжения от источника с переменным напряжением при разомкнутых цепях других обмоток, когда питаемые от его обмоток низшего и среднего напряжений нагрузки не включены. По обмотке высшего напряжения протекает ток холостого хода I0, в тоже время в обмотке низшего напряжения тока нет, так как ее цепь разомкнута. Ток холостого хода обмотки высшего напряжения создает в магнитопроводе синусоидально изменяющийся магнитный поток Ф0, который из-за магнитных потерь отстает по фазе от тока I0 на угол потерь δ. Хотя ток в обмотке низшего напряжения отсутствует, на ее зажимах наводится ЭДС. Отношение ЭДС обмоток высшего и низшего напряжений пропорционально отношению их числа витков, которое называют коэффициентом трансформации. Для поддержания неизменным тока холостого хода подводимое напряжение расходуется не только на преодоление активного сопротивления R1 обмотки высшего напряжения, но и на создание ЭДС самоиндукции основного магнитного потока, потока рассеяния. ЭДС самоиндукции направлена противоположно к подводимому высшему напряжению.
В режиме нагрузки обмотка низшего и среднего напряжений, если она имеется, включаются на сопротивление приемников. Когда выводы обмотки низшего напряжения соединены друг с другом, а на обмотку высшего напряжения подано полное напряжение сети, то дело имеют с режимом короткого замыкания. Опыт короткого замыкания проводят при пониженном напряжении на приемо-сдаточных испытаниях трансформатора. Напряжение, которое надо приложить к одной из обмоток (при другой короткозамкнутой), чтобы в обмотках установились номинальные токи I1 и I2, называют напряжением короткого замыкания и обозначают Uк. Зная величину Uк, очень просто определить ток короткого замыкания к обмотке высшего напряжения:
I1к = I1 · U1 / Uк.
Потоки рассеяния оценивают реактивной составляющей напряжения короткого замыкания Upк. Реактивную мощность рассеяния тогда рассчитывают по формуле:
Qрс = Uрк / 100 · Sн · γ2.
В последней формуле γ – коэффициент загрузки трансформатора.
В режиме ХХ ток холостого хода
I0 = Iнам + Iа.
Поскольку активная составляющая тока холостого хода Iа на порядок меньше тока намагничивания Iнам, то можно принять, что:
I0 = Iнам.
Реактивная мощность трансформатора состоит из реактивной (намагничивающей) мощности Qнам холостого хода, не зависящей от нагрузки, и реактивной мощности, обусловленной потоками рассеяния и нагрузкой трансформатора
Q = Sном / 100 · (Iном + Uрк · γ).
Потери активной мощности в режиме холостого хода трансформатора
Р0 = Рм + I02 · R1
при номинальных высшем напряжении и частоте постоянны и не зависят от нагрузки, в режиме же нагрузки потери активной мощности в обмотках трансформатора
Рнагр = I12 · R1 + I22 · R2
напротив, зависят от тока нагрузки, однако, кроме токов I1 и I2, в обмотках высшего и низшего напряжений, а также в стальных частях трансформатора имеются другие токи (вихревые, циркулирующие), которые вызывают дополнительные потери. Мощность Р1, получаемая из сети, расходуется на полезную Р2, передаваемую в сеть потребителя, и на суммарные потери Рпот (холостого хода, нагрузочные, добавочные) Р1 = Р2 + Рпот.