Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Тамбовский государственный технический университет»
Ж. А. ЗАРАНДИЯ, Е. А. ИВАНОВ
ОСНОВНЫЕ ВОПРОСЫ ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Утверждено Учёным советом ТГТУ в качестве учебного пособия
для студентов вузов, обучающихся по направлению 130302.62 «Электроэнергетика и электротехника»
Учебное электронное издание комплексного распространения
Тамбов Издательство ФГБОУ ВПО «ТГТУ»
2015
1
УДК 621.3(076) ББК 31.27
З-34
Рецензенты:
Заместитель главного инженера – начальник ЦУС филиала ОАО «МРСК Центра» – «Тамбовэнерго»
И. А. Седанов
Доктор технических наук, профессор ФГБОУ ВПО «ТГТУ»
Е. И. Глинкин
Зарандия, Ж. А.
З-34 Основные вопросы технической эксплуатации электрооборудования [Электронный ресурс] : учебное пособие / Ж. А. Зарандия, Е. А. Иванов. – Тамбов : Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2015. – 1 электрон. опт. диск (CDROM). – Системные требования : ПК не ниже класса
Pentium II ; CD-ROM-дисковод 40,4 Mb RAM ; Windows 95/98/XP ; мышь. – Загл. с экрана.
ISBN 978-5-8265-1386-6
Рассмотрены общие вопросы теории эксплуатации электрооборудования. Приведены основные сведения о технической эксплуатации воздушных и кабельных линий электропередач, силовых трансформаторов, электрических машин, средств релейной защиты и автоматики, компенсирующих и распределительных устройств.
Предназначено для студентов вузов, обучающихся по направлению 130302.62 «Электроэнергетика и электротехника».
УДК 621.3(076) ББК 31.27
Все права на размножение и распространение в любой форме остаются за разработчиком. Нелегальное копирование и использование данного продукта запрещено.
ISBN 978-5-8265-1386-6 © Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тамбовский государственный технический университет» (ФГБОУ ВПО «ТГТУ»), 2015
2
ВВЕДЕНИЕ
Высокий уровень эксплуатационной надёжности электрооборудования может быть достигнут строгим выполнением правил технической эксплуатации (ПТЭ), организацией профилактических испытаний и измерений, осуществлением своевременных и качественных ремонтов при соблюдении безопасных условий труда.
Основная задача персонала, обслуживающего электроустановки, – обеспечение надежного и бесперебойного электроснабжения потребителей, длительной сохранности электрооборудования и экономного расходования электроэнергии.
Учебное пособие «Основные вопросы технической эксплуатации электрооборудования» предназначено для студентов направления 130302.62 «Электроэнергетика и электротехника» дневной, заочной и дистанционной форм обучения. Данное пособие поможет студентам освоить курс «Эксплуатация электрооборудования» и сформировать следующие профессиональные компетенции:
1.Готовность участвовать в монтажных, наладочных, ремонтных и профилактических работах на объектах электроэнергетики;
2.Способность к монтажу, регулировке, испытаниям и сдаче в эксплуатацию электроэнергетического и электротехнического оборудования;
3.Готовность к составлению заявок на оборудование и запасные части и подготовке технической документации на ремонт;
врезультате чего выпускник должен знать Правила устройств электроустановок; правила технической эксплуатации электроустановок потребителей; правила техники безопасности при эксплуатации электрооборудования; уметь оценить состояние электрооборудования, обеспечить эффективную работу электрифицированных технологических объектов; проводить наладочные и ремонтные работы на объектах электроэнергетики; владеть основными принципами, обеспечивающими безопасную работу обслуживающего персонала, защиту силовых цепей и цепей управления от перегрузок, короткого замыкания.
3
1. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Основной целью эксплуатации электрооборудования является обеспечение эффективной работы электрифицированных технологических объектов за счет поддержания требуемой надёжности и рационального использования электрооборудования.
Эксплуатация элктрооборудования включает все фазы его существования после изготовления – транспортировку к месту применения, подготовку к использованию по назначению, техническое обслуживание, ремонт и хранение. Эксплуатация должна проводиться при минимальных затратах материальных и рабочих сил, что может быть достигнуто путём совершенствования технологических процессов производства при наименьшем расходе электроэнергии.
Техническая эксплуатация обеспечивает и поддерживает требуемое состояние электрооборудования, восстанавливает его свойства, утрачиваемые при использовании или хранении. Техническую эксплуатацию осуществляют специалисты электротехнической службы.
1.1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕОРИИ ЭКСПЛУАТАЦИИ
Основным показателем качества эксплуатации электрооборудования является надёжность его работы в различных условиях.
С позиций надёжности электрооборудование может находиться в одном из следующих состояний:
1.Исправное состояние (исправность) – соответствие всем установленным требованиям нормативной или конструкторской документации.
2.Неисправное состояние (неисправность) – несоответствие хотя бы одному из указанных требований.
3.Работоспособное состояние (работоспособность) – соответствие установленным требованиям всех тех параметров, которые характеризуют способность выполнять заданные функции.
4
4. Неработоспособное состояние (неработоспособность) – несоответствие хотя бы одного параметра работоспособности установленным требованиям.
Нарушение исправности, но при сохранении работоспособности, называют повреждением. Потерю работоспособности, следовательно, и исправности, называют отказом.
Продолжительность работы электрооборудования, выраженная в часах, годах и т.п., или объём выполненной им работы, выраженный в киловатт-часах либо других единицах, называют
наработкой.
Свойство электрооборудования непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого времени или некоторой наработки называют безотказностью.
Свойство электрооборудования сохранять работоспособность до наступления предельного состояния с необходимыми перерывами для технического обслуживания и ремонта называют долговечностью. При этом за предельное состояние принимают такое состояние электрооборудования, при котором его дальнейшее использование невозможно из-за неустранимого нарушения требований безопасной эксплуатации либо неоправданного снижения эффективности применения. Долговечность оценивают сроком службы или ресурсом.
Срок службы – это календарная продолжительность эксплуатации электрооборудования и его элементов до предельного состояния.
Ресурс – суммарная наработка до предельного состояния, измеряемая в единицах выполненной работы или числом проведённых операций (включение – отключение), либо в других единицах.
Таким образом, предельное состояние электрооборудования и срок его службы устанавливают по техническим или экономическим критериям.
Правила технической эксплуатации (ПТЭ) требуют обеспечения нормального качества энергии – постоянства частоты и необходимого уровня напряжения, выполнения графика нагрузки и наибольшей экономичности работы.
5
1.2. УСЛОВИЯ, ВЛИЯЮЩИЕ НА КАЧЕСТВО ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Условия эксплуатации включают в себя условия использования, окружающей среды, электроснабжения и обслуживания.
Условия использования зависят от особенностей технологического объекта. Их определяют режимом работы, характером и уровнем нагрузки, занятостью в течение суток, месяца и года, а также ответственностью объекта, которая характеризуется размером технологического ущерба, возникающего при отказе электрооборудования.
Условия окружающей среды характеризуют дестабилизирующие воздействия на электрооборудование в периоды работы и простоя. В этой группе выделяют климатические условия, место размещения, запылённость, загазованность, влажность, уровень вибрации и другие воздействия, вызывающие ухудшение свойств электрооборудования.
Условия электроснабжения характеризуются качеством напряжения в установившемся и пусковом режимах, потерями энергии в системе её передачи и распределения, а также удельными замыкающими затратами на электроэнергию.
Условия обслуживания дают сведения о качестве технического обслуживания, текущего и капитального ремонтов, оперативности устранения отказов и затратах ресурсов на все эксплуатационные работы.
Эксплуатационные свойства электрооборудования – это те его объективные особенности или признаки качества, которые характеризуют, в какой мере то или иное изделие соответствует требованиям эксплуатации.
Совокупность эксплуатационных свойств можно разделить на общие, присущие всем видам электрооборудования, и специальные, имеющие значение для конкретных групп электрооборудования. К общим свойствам относят надёжность и техникоэкономические свойства, а к специальным – технологические, энергетические, эргономические и другие свойства.
Численную оценку эксплуатационных свойств осуществляют при помощи следующих показателей:
6