Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Грудинский, П. Г. Техническая эксплуатация основного электрооборудования станций и подстанций

.pdf
Скачиваний:
18
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
21.39 Mб
Скачать

П. Г. ГРУДИНСКИЙ С. А. МАНДРЫКИН М. С. УЛИЦКИЙ

ТЕХНИЧЕСКАЯ

ЭКСПЛУАТАЦИЯ

ОСНОВНОГО

ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ СТАНЦИЙ И ПОДСТАНЦИЙ

Под редакцией П. И. УСТИНОВА

«Э Н Е Р Г И Я»

МОСКВА Ш*.

6П2.1.081 Г 90

УДК 621.313/316

Г-.;-, iV' >

»:ая

o.-ia лио i v Л '

ЗКЗД^ПДЯР

ЧИТАЛЬНОГО ЗА

 

Грудинский П. Г., Мандрыкин С. А., Улицкий М. С.

Г 90

Техническая

эксплуатация

основного

электро­

 

оборудования

станций

и подстанций.

Под ред.

 

П. И. Устинова. М., «Энергия», 1974.

 

 

576 с. с ил.

 

 

 

 

 

В книге рассмотрены вопросы организации эксплуатации, контроля

 

за нагреванием электрооборудования, эксплуатации

электрических

 

машин, трансформаторов, распределительных устройств и вспомога­

 

тельных установок.

 

начинающий

инженеров

и студентов

 

Книга предназначена для

 

старших курсов электроэнергетических специальностей вузов.

 

30311-412

 

 

 

6 П2.1.081

 

86-74

 

 

 

051( 01)-74

 

 

 

 

© Издательство «Энергия», 1974 г.

Содержание

Предисловие....................................................................................................

 

 

 

7

Г л а в а

п е р в а я .

Общие понятия об организации и эконо­

 

мичности эксплуатации.......................................................................

 

9

1-1. Требования к эксплуатации и особенности ее органи­

 

1-2.

зации .............................................................................................

 

 

 

9

Повышение производительности труда персонала элек­

12

1-3.

трических цехов станций и подстанций..............................

 

Экономическая оценка потерь энергии .................................

 

17

1-

4. Некоторые пути снижения потерь эн ер ги и ..................

 

23

Г л а в а

в т о р а я .

Нагревание электрического оборудования

 

и контроль за

н и м ...................................................................................

 

28

2-

1. Изменение температуры в процессе нагревания и охла­

28

2-2

ждения

..............................................................................................

 

 

Предельные температуры и превышения температур,

30

 

допускаемые в эксплуатации...................................................

 

2-3.

Измерение температуры и ее превышения..........................

 

33

2-4.

Перегрузки электрооборудования, допустимые по кри-

40

'

терию предельной температуры...........................................

 

2-5. Перегрузки трансформаторов по предельной темпера­

44

2-

туре .................................................................................................

 

 

 

6. Перегрузки электрооборудования по критерию износа

 

 

изоляции

............................................................................

49

 

Г л а в а

т р е т ь я .

Методы профилактических испытаний изоля­

58

ции

электрооборудования .....................................................................

 

3-

1. Изменение состояния изоляции в эксплуатации .

. . 60.

58

3-2.

Измерение сопротивления изоляции .......................

68

3-3.

Измерение угла диэлектрических потерь и емкости

3-4.

Испытание изоляции повышенным напряжением .

. .. .. .

72

3-5.

Другие методы контроля состояния изоляции

80

3-

6. Общие сведения о сушке и зо л я ц и и ..................

84

 

Г л а в а

ч е т в е р т а я . Элементы конструкции генераторов и

 

особенности их

эксплуатации ..............................................................

 

87

4-

1. Системы охлаждения генераторов.............

89

87

4-2.

Статор

генератора..........................................................

 

4-3.

Ротор генератора.............................................................

97

 

4-4.

Масляные уплотнения...................................................

109

 

4-5.

Схемы маслоснабжения уплотнений......................

117

 

4-6

Газовая схема генератора. Схема охлаждения обмотки

 

 

статора

водой....................................................................

123

 

4-7.

Системы возбуж дения...................................................

128

 

1*

3

Г л а в а

п я т а я .

Режимы работы

генераторов.........................

 

139

5-1.

Проверка совпадения чередования фаз, синхронизация

139

 

и прием

нагрузки ....................................................................

 

 

 

5-2. Нормальные режимы работы генератора.........................

 

146

5-3. Допустимые перегрузки генератора................................

 

150

5-4. Несимметричные режимы работы генератора...............

 

152

5-5. Асинхронный режим работы генератора.........................

 

154

5-

6. Работа генераторов в режимесинхронного компен­

158

 

сатора .............................................................................................

 

 

 

 

 

Г л а в а

ш е с т а я .

Надзор и уход за генератором..................

 

161

6-

1. Пуск генератора и надзор за его работой.................

 

161

6-2.

Перевод генератора с воздуха на водород и с водорода

168

 

на воздух .....................................................................................

 

 

 

 

6-3. Водородно-углекислотная установка................................

 

175

6-4. Допустимые

отклонения давления, чистоты и влаж­

179

 

ности

водорода и давления

м а с л а ....................................

 

 

6-5. Определение мест утечек водорода....................................

 

 

182

6-6. Устранение

ненормальностей в работе газомасляной

 

 

системы

.........................................................................................

 

 

 

 

187

6-7. Обслуживание системы водяного охлаждения обмоток

196

6-8.

Обслуживание щеточных аппаратов на кольцах ротора

199

6-

и коллекторе возбудителя......................................................

 

 

 

9. Обслуживание возбудителей ..........................................

 

 

205

6-10.

Перевод генератора с рабочего возбудителя на резерв­

209

6-11.

ный и обратно...........................................................................

 

 

 

Паразитные токи в валах и подшипниках.....................

 

212

Г л а в а

с е д ь м а я .

Ремонт генераторов....................................

 

Подго­

214

7-

1. Объем и периодичность ремонта генераторов.

214

 

товка к рем онту.......................................................................

 

 

218

7-2. Разборка и сборка генератора....................................

 

 

7-3. Ремонт статора....................................................................

 

 

225

 

7-4.

Ремонт р о т о р а ....................................................................

 

 

228

237

7-5. Ремонт масляных уплотнений.....................................

 

239

7-6. Ремонт возбудителя.........................................................

 

 

 

7-7.

Вибрация электрических машин и

ееустранение

. .

245

7-8. Сушка генераторов и синхронныхкомпенсаторов

. .

249

7-

9. Испытание обмоток повышенным напряжением про­

 

 

мышленной частоты .........................................................

 

 

255

 

Г л а в а

в о с ь м а я .

Эксплуатация

электродвигателей

соб­

 

ственных н у ж д .....................................................................................

 

 

 

 

257

8-

1. Условия работы электродвигателей собственных нужд

 

8-2.

и предъявляемые к ним требования.............................

 

257

267

Работа асинхронных двигателей в различныхусловиях

8-3. Самозапуск электродвигателей....................................

 

277

 

8-4. Надзор и уход за двигателем.......................................

 

292

 

8-5. Неисправности электродвигателей.............................

 

299

 

8-6. Как

получить нужное направление

вращения двига­

 

8-

теля,

не

прибегая к пробному п у ск у ......................

306

 

7. Ремонт электродвигателей..........................................

 

307

 

Г л а в а

д е в я т а я .

Эксплуатация собственных нужд тепло­

334

вых электростанций..........................................................................

 

 

 

9-

1. Характеристика потребителей собственных нужд элек­

334

 

тростанций

..................................................................................

 

 

 

4

9-2. Эксплуатационные схемы б

кВ

и обеспечение надеж­

336

 

ности работы

собственных

н у ж д .......................................

 

 

9-3.

Эксплуатационные схемы 0,4 кВ и обеспечение надеж­

347•

 

ности их работы ...........................................................................

 

 

 

 

 

 

Г л а в а

д е с я т а я .

Работа

элементов

трансформатора

. . .

350

10-1.

Трансформатор в электрической

си ст ем е .........................

. . .

350

10-2.

Магнитопровод и виды обмоток трансформаторов

353

10-3.

Электродинамическая стойкость обмоток и их изоляция

359

10-4. Бак трансформатора и системы охлаждения..................

 

365

10-5. Расширитель и защита масла..................................................

 

трансформато­

372

10-6. Переключение

ответвлений

у обмоток

376

10-

ров ...................................................................................................

 

 

 

 

 

 

транс­

7. Определение группы соединений и фазировка

386

 

форматоров .....................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

Г л а в а

о д и н н а д ц а т а я . Обслуживание и ремонт транс­

396

форматоров ...............................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

11-

1. Нормальные режимы работы трансформаторов. Исполь­

396

11-2.

зование нагрузочной

способности .......................................

 

 

Параллельная-работа трансформаторов. Включение их

401

 

и отключение..................................................................................

 

 

 

 

 

 

11-3. Особенности работы трехобмоточных трансформаторов

405

 

и трансформаторов с расщепленной обмоткой..................

406

11-4. Особенности работы автотрансформаторов..............

 

11-5. Надзор и уход за трансформаторами.....................

 

412

416

11-6.

Ремонт трансформаторов и контроль за изоляцией

. . .

11-7. Капитальный ремонт трансформаторов.....................

 

420

 

11-

8. Сушка трансформаторов

.............................................

 

 

425

 

Г л а в а

д в е н а д ц а т а я .

Эксплуатация оборудования

рас­

433

пределительных устройств

высокого напряжения.....................

433

12-

1. Общие сведения о работе выключателей..............

 

12-2. Контактная система масляных .......выключателей

438

 

12-3. Приводная система масляного .......выключателя

445

 

12-4.

Некоторые особенности эксплуатации рычажных меха­

 

 

низмов электроприводов

выключателей..................

452

455

12-5. Особенности эксплуатации воздушных выключателей

12-6.

Контроль за состоянием отдельных элементов воздуш­

 

 

ных выключателей.............................................................

 

 

 

 

 

464

470

12-7. Ремонты масляных и воздушных выключателей

. . .

12-8. Измерительные трансформаторы................................

 

472

 

12-

9. Разъединители, сухие

реакторы, вводы и ошиновка 476

Г л а в а

т р и н а д ц а т а я .

Эксплуатация распределительных

485

устройств.......................................................................

 

 

.....................

 

 

!

486

13-

1. Требования к состоянию ...................................Р У

 

 

 

13-2. Обслуживание Р У .............................................................

 

 

 

 

 

488

 

13-3. Обеспечение безопасности при обслуживании РУ

. . .

491

13-4. Блокировки от неправильных ..................операций

496

 

13-5. Эксплуатация заземляющих ......................устройств

 

502

 

13-6. Воздухоприготовительные установки ...............Р У

506

 

13-7.

Понятие об эксплуатационных свойствах схем электри­

 

 

ческих соединений Р У ......................................................

производства

 

512

 

13-8. Организация

и порядок

оперативных

 

 

переключений........................................................................

 

 

 

 

 

531

 

5

13-

9. Последовательность операций при типичных переклю­

534

 

чениях .........................................................................................

 

 

Г л а в а

ч е т ы р н а д ц а т а я . Ликвидация аварий в электри­

545

ческих установках..............................................................................

 

14-

1. Общие задачи ликвидации авари й ...............................

545

14-2. Ликвидация нарушений, связанных с понижением ча­

548

14-3.

стоты и напряжения в энергосистемах.............................

Разделение энергосистемы на части и потеря напряже­

551

14-4.

ния частью энергосистемы ..................................................

Ликвидация

аварии

при исчезновении напряжения

554

 

на шинах основной электрической схем ы .....................

14-5. Ликвидация

аварий

при повреждении основного обо­

 

14-6.

рудования ....................................................................................

 

 

556

Ликвидация аварий в системе с. и. электростанций

562

Список литературы ......................................................................................

 

 

565

Предисловие

В Директивах XXIV съезда КПСС по пятилетнему плану развития народного хозяйства СССР на 1971— 1975 гг. содержатся указания, непосредственно относя­ щиеся к эксплуатации электрооборудования электростанций и подстанций. Отмечая в качестве основного направления развития строительство «...тепловых электростанций с уста­ новкой на них крупных энергетических блоков...», Дирек­ тивы требуют существенно улучшить технико-экономические показатели работы энергетического оборудования, повысить надежность электроснабжения, повысить производитель­ ность труда в электроэнергетике в 1,4 раза.

Работая над предлагаемой книгой, авторы стремились способствовать реализации этих указаний Директив. Свою книгу они адресуют в первую очередь молодым инженерам, начинающим производственную деятельность на электриче­ ских станциях и в электросетях, а также студентам, закан­ чивающим подготовку к такой деятельности. Однако они надеются, что книга окажется в какой-то мере полезной и для персонала, уже имеющего опыт, эксплуатации.

Круг вопросов, с которыми приходится иметь дело электроэнергетику, очень широк. Своей задачей авторы считали отбор основных вопросов, обобщение основного материала дисциплин, изучаемых в вузах и относящихся к эксплуатации электрооборудования, и увязку этого материала в общий комплекс с требованиями Правил тех­ нической эксплуатации (ПТЭ) и указаниями производст­ венных инструкций.

Правила технической эксплуатации предписывают, что и когда требуется выполнять при эксплуатации; производ­ ственные инструкции указывают, каким способом целе­ сообразно выполнить предписания ПТЭ; авторы стремились показать, почему предъявлены те или иные требования и почему указания инструкций дают наиболее эффективный

7

способ выполнения требований. Авторы стремились научить сознательному выполнению предписаний, показать пути дальнейшего их развития, слить воедино требования дирек­ тивных документов и научное их обоснование.

При написании данной книги в какой-то мере был ис­ пользован материал и общая структура книг «Техническая эксплуатация электрической части станций и подстанций» (П. Г. Грудинский, изд. 1949 г. и П. Г. Грудинский, Г. С. Сафразбекян и Г. А. Смирнов, изд. 1960 г.). Однако материал коренным образом переработан с тем, чтобы он в наибольшей мере отвечал предписаниям Директив: широ­ кому внедрению энергоблоков; всемерному повышению технико-экономических показателей эксплуатации и на­ дежности электроснабжения; повышению производитель­ ности труда.

Главы 1, 2, 3, 10, 11, 12, 13 написаны П. Г. Грудинским,

гл. 4, 5, 6, 7, 8 С. А. Мандрыкиным, гл. 9, 14 и § 8-3 М. С.

Улицким.

Кроме того, к. т. н. П. П. Безруких написаны § 4-7 и 6-9, за что авторы приносят ему благодарность.

Авторы сердечно благодарят П. И. Устинова за редакти­ рование их работы и высоко оценивают его вклад в книгу.

Авторы будут признательны за замечания по книге и за советы по ее улучшению, которые они просят направлять по адресу: 113114, Москва, М-114, Шлюзовая набережная, д. 10, изд-во «Энергия».

Авторы

Глава первая

Общие понятия об организации и экономичности эксплуатации

1-1. Требования к эксплуатации и особенности ее организации

Особенностью энергетического производства является непосредственная, тесная связь между его элементами. Нарушения в процессах выработки, передачи или распре­ деления электрической энергии могут вызвать нарушения электроснабжения целого района, области и даже смежных областей. Деятельность людей в наши дни связана с широ­ ким применением электрической энергии, и нарушения электроснабжения влекут за собой нарушения работы про­ мышленных предприятий, транспорта и осложняют быт населения. Поэтому первым требованием Правил техни­ ческой эксплуатации (ПТЭ) к работникам электрических станций и электрических сетей является «обеспечение бес­ перебойного электроснабжения потребителей и надежной работы оборудования».

Правила технической эксплуатации требуют обеспече­ ния нормального качества энергии — постоянства частоты и необходимого уровня напряжения, выполнения графика нагрузки и наибольшей экономичности работы. Выполнение этих требований на каждой отдельной установке зависит от согласованности ее работы с другими энергетическими уста­ новками. Нарушение нормального режима одной из них отражается на работе смежных установок (как правило, немедленно). Для восстановления нормальной работы не­ обходимо провести изменения режимов работы этих уста­ новок, причем эти изменения должны быть строго согласо­ ваны между собой, выполняться точно и быстро. Очевидно, что такая согласованность возможна только при наличии

9

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ