Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Техническое обслуживание и ремонт распределительных сетей. Конспект лекций.pdf
Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
Департамент научно-технологической политики и образования
ФГБОУ ВО Южно-Уральский государственный аграрный университет
Институт агроинженерии
Техническое обслуживание
и ремонт распределительных сетей
Конспект лекций
Челябинск – 2019
УДК 621.316.1
ББК 31.279
Т 383
Техническое обслуживание и ремонт распределитель-
Т 383
ных сетей [Текст] : конспект лекций / сост. Р. В. Банин, В. В. Се-
лунский, И. В. Новик. – Челябинск : ФГБОУ ВО Южно-Уральский ГАУ, 2019. – 96 с.
ISBN 978-5-88156-829-0
Изложены основные вопросы устройства современных электрических
сетей, их технического обслуживания и ремонта. Также даны сведения об
их характеристиках.
Курс лекций предназначен для обучающихся по направлению подготовки 35.03.06 «Агроинженерия» очной и заочной форм обучения.
УДК 321.316.1
ББК 31.279
Составители
Р. В. Банин – канд. техн. наук, доцент (ФГБОУ ВО Южно-Уральский ГАУ)
В. В. Селунский – канд. техн. наук, доцент
(ФГБОУ ВО Южно-Уральский ГАУ)
И. В. Новик – ст. преподаватель (ФГБОУ ВО Южно-Уральский ГАУ)
Рецензенты
Ю. П. Ильин – канд. техн. наук, доцент (ФГБОУ ВО Южно-Уральский ГАУ)
А. Н. Ткачев – канд. техн. наук, доцент
(ОУ ВО «Южно-Уральский институт управления и экономики»)
Печатается по решению учебно-методического совета
ФГБОУ ВО Южно-Уральского ГАУ
© Р. В. Банин, В. В. Селунский,
И. В. Новик, 2019.
ISBN 978-5-88156-829-0
© ФГБОУ ВО Южно-Уральский ГАУ, 2019.
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие……………………………………………………………4
Введение………………………………………………………………5
Лекция 1. Общая характеристика электрических сетей.
Основные понятия и определения……………………….6
Лекция 2. Распределительные сети. Классификация,
назначение, состав.……………………………………….11
Лекция 3. Режимы работы нейтралей распределительных
электрических сетей.…………………………………….18
Лекция 4. Интеллектуальное высоковольтное оборудование
для распределительных электрических сетей…………21
Лекция 5. Техническое обслуживание элементов
распределительных сетей……………………………….26
Вопросы по теме «Техническое обслуживание и ремонт
распределительных сетей».………………………………………….90
Заключение……………………………………………………………94
Список литературы.………………………………………………….95
3
ПРЕДИСЛОВИЕ
Конспект лекций написан по материалам лекций, читаемых авторами в ФГБОУ ВО Южно-Уральский ГАУ обучающимся по направлению подготовки 35.03.06 «Агроинженерия». При изложении
материала основное внимание уделено правилам и нормам технического обслуживания элементов электрических сетей.
Для самопроверки в конспекте даны вопросы по каждой лекции.
4
ВВЕДЕНИЕ
Электрическая сеть – это совокупность электроустановок, предназначенных для передачи и распределения электрической энергии
от электростанции к потребителю. От надежности функционирования электрических сетей зависит функционирование всех сфер деятельности современного общества.
Важнейшими мероприятиями, обеспечивающими поддержание
эксплуатационной надежности электрических сетей, являются техническое обслуживание и ремонт.
В конспекте приведены лекции по всем разделам дисциплины
«Техническое обслуживание и ремонт распределительных сетей».
5
Лекция 1
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ.
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Согласно ПУЭ 1.2.2, «энергетической системой называется совокупность электростанций, линий электропередачи, подстанций
и тепловых сетей, связанных в одно целое общностью режима и непрерывностью процесса производства и распределения электрической и тепловой энергии».
Согласно ПУЭ 1.2.3, «электрической системой называется
часть энергетической системы, состоящая из генераторов, распределительных устройств, сетей и электроприемников».
Ниже приведены основные термины и определения предмета
«Техническое обслуживание и ремонт распределительных сетей»:
1) электроснабжение – обеспечение потребителей электриче-
ской энергией;
2) централизованное электроснабжение – электроснабжение
потребителей от энергетической системы;
3) децентрализованное электроснабжение – электроснабже-
ние потребителей от индивидуальных источников, не имеющих связи
с энергетической системой;
4) электрификация – процесс внедрения электрической энер-
гии в народное хозяйство и быт;
5) линия электропередачи (ЛЭП) – электроустановка, пред-
назначенная для передачи электрической энергии (линии электропередачи могут быть воздушными или кабельными);
6) электрическая подстанция – электроустановка, предназна-
ченная для преобразования и распределения электрической энергии;
7) электрическая сеть – совокупность воздушных и кабель-
ных линий электропередачи и подстанций, работающих на определенной территории;
8) приемник электрической энергии – электроустановка,
предназначенная для приема и использования электрической энергии;
9) внепиковый потребитель – потребитель, получающий
электрическую энергию в то время суток, которое не совпадает со
временем наибольшей нагрузки энергосистемы;
6
10) выработка электрической энергии – количество электри-
ческой энергии, получаемой на электростанции в процессе преобразования ее из других видов за определенный промежуток времени;
11) показатели качества электрической энергии – количе-
ственная характеристика качества электрической энергии, выражаемая отклонениями напряжения и частоты, колебаниями напряжения и частоты, несинусоидальностью формы кривой напряжения,
смещением нейтрали, несимметрией напряжения основной частоты,
пульсациями напряжения постоянного тока;
12) электровооруженность труда – отношение количества
электрической энергии, потребляемой предприятием или отраслью
за год, к среднесписочной численности промышленно-производственного персонала за тот же период;
13) электроустановка – установка, которая вырабатывает, пре-
образует, распределяет или потребляет электроэнергию;
14) неисправность – состояние электроустановки, при котором
не выполняется хотя бы одно из требований технической документации;
15) отказ – событие, заключающееся в утрате электроустанов-
кой работоспособности;
16) амортизация – процесс возмещения износа основных
фондов;
17) безотказность – свойство электроустановки сохранять ра-
ботоспособность в течение определенного времени без вынужденных перерывов;
18) надежность – свойство электроустановки сохранять свои
функции, сохраняя эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение требуемого промежутка времени;
19) работоспособность – состояние электроустановки, при ко-
тором она способна выполнять заданные функции с параметрами,
соответствующими требованиям технической документации;
20) долговечность – свойство электроустановки сохранять ра-
ботоспособность до предельного состояния с необходимыми перерывами на ремонт;
21) срок гарантии – период времени, в течение которого завод-
изготовитель или организация, производящая ремонт электроустановки, безвозмездно устраняет неисправности, если соблюдались
правила эксплуатации;
7
22) срок службы – календарная продолжительность эксплуата-
ции электроустановки до списания;
23) наработка – продолжительность или объем работы элек-
троустановки, измеряемый в принятых единицах измерения;
24) ремонтопригодность – приспособленность электроуста-
новки к предупреждению и устранению отказов и неисправностей
путем технического обслуживания и ремонтов;
25) резервирование – способ повышения надежности путем
введения избыточных (по отношению к минимальной потребности)
электроустановок;
26) горячий резерв – состояние резервных электроустано-
вок, при котором они могут автоматически или вручную вводиться
в работу;
27) холодный резерв – резервные электроустановки на складе,
находящиеся в состоянии готовности;
28) авария – нарушение нормального режима работы электро-
установки в результате внезапного отказа, вызывающего повреждение
основного оборудования и необходимость проведения внеочередного
капитального ремонта или его отключение на срок более 8 часов;
29) брак в работе – нарушение нормального режима работы
электроустановки, которое вызвало снижение выпуска продукции,
повреждение основного оборудования и сопровождающееся его отключением или ремонтом на срок до 8 часов;
30) ремонт – экономически оправданный комплекс работ для
восстановления работоспособности электроустановок путем замены
изношенных и отказавших элементов; наладка и регулировка оборудования с доведением параметров до пределов, предусмотренных
техническими условиями;
31) скоростной ремонт – ремонт, выполненный с сокращением
времени, предусмотренного плановой нормой, но не менее чем на 25 %;
32) беспростойный ремонт – ремонт, выполняемый в нерабо-
чее время;
33) межремонтный период – наработка электроустановок,
подсчитываемая в месяц, между двумя плановыми ремонтами;
34) межосмотровый период – наработка электроустановок
(в месяцах) между двумя плановыми осмотрами, предусмотренными как самостоятельные операции в структуре ремонтного цикла;
8
35) интерполяция означает определение промежуточных зна-
Топливная
база
Котел
Турбина
Генератор
Трансформатор
Потребители
тепла
Трансформатор
Потребители
Отборы пара
Электроэнергетическая система
ЛЭП
ЛЭП
чений функции по известным ее значениям;
36) экстраполяция характеризует определение значений функ-
ции за пределами интервала, где известны ее значения.
Полный технологический цикл энергосистемы, представленный на рисунке 1, включает добычу, транспортировку на склад
и приготовление топлива, сжигание его в котле, преобразование
химической энергии топлива в тепловую энергию пара. Пар вращает турбину, тепловая энергия переходит в механическую, которая
в свою очередь приводит в движение генератор. В статорной обмотке генератора возникает электрический ток за счет вращающегося
магнитного поля ротора. После генератора электрическая мощность
поступает в трансформатор, где происходит преобразование ее параметров.
Все элементы технологической схемы производства электроэнергии являются элементами энергосистемы. Элементы технологической схемы делятся на два вида: передающие – транспортер,
паропровод, вал, линия электропередачи; преобразующие – котел,
турбина, генератор, трансформатор.
Рис. 1. Полный технологический цикл энергосистемы
9
Электрическая станция – это смешанное предприятие, которое
состоит из комплекса сооружений и зданий со сложным оборудованием. Некоторые агрегаты и установки, входящие в состав станции,
могут размещаться непосредственно под открытым небом, на определенной, огражденной и охраняемой территории, например, ветрогенераторы и ветроэлектростанции.
Основное оборудование электростанций:
1) генераторы;
2) турбины;
3) котлы;
4) трансформаторы и автотрансформаторы;
5) распределительные устройства;
6) электродвигатели;
7) линии электропередач;
8) выключатели, разъединители;
9) компенсаторы;
10) средства автоматики и защиты.
Электрические подстанции бывают повышающие и понижающие. Первые размещаются вблизи производителя электроэнергии,
в начале магистральной линии электропередач. Понижающие подстанции находятся вблизи потребителей электроэнергии.
Основное оборудование подстанций:
1) силовые трансформаторы, автотрансформаторы;
2) выключатели, разъединители;
3) преобразователи;
4) измерительное оборудование;
5) системы защиты и автоматики;
6) вспомогательные системы;
7) молниезащитные сооружения;
8) бытовые помещения.
10