Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Эксплуатация электроустановок в организациях. Учебное пособие
.pdf
21
известными не все значения измеряемой величины, а лишь значения в
выбранные моменты времени. Такие измерения называются дискретными.
2.3. Основные сведения об электроустановках и электрических сетях
Электроустановками называют установки, в которых производится,
преобразуется, распределяется и потребляется электроэнергия.
Электроустановки разделяют по назначению, роду тока и напряжению.
По назначению, как это видно из самого определения, электроустановки
разделяют на генерирующие (вырабатывающие электроэнергию),
потребительские (потребляющие электроэнергию) и преобразовательнораспределительные (для передачи, преобразования электроэнергии в удобный
для потребителей вид и распределения ее между ними).
По роду тока выделяют электроустановки постоянного и переменного
тока.
По напряжению различают электроустановки напряжением до 1000 В и
выше 1000 В. Электроустановки напряжением до 1000 В обычно разделяют на
силовые и осветительные.
Открытыми или наружными электроустановками называются
электроустановки, незащищенные зданием от атмосферных воздействий.
Электроустановки, защищенные только навесами, сетчатыми
ограждениями и т.п., рассматриваются как наружные.
Закрытыми или внутренними электроустановками называются
электроустановки, размещенные внутри здания, защищающего их от
атмосферных воздействий.
Электропомещения – помещения или отгороженные (например, сетками)
части помещения, в которых расположено электрооборудование, доступное
только для квалифицированного обслуживающего персонала [10].
Классификация помещений по условиям окружающей среды:
Сухие помещения – помещения, в которых относительная влажность
воздуха не превышает 60 %.
Влажные помещения – помещения, в которых относительная влажность
воздуха более 60 %, но не превышает 75 %.
Сырые помещения – помещения, в которых относительная влажность
воздуха превышает 75 %.
Особо сырые помещения – помещения, в которых относительная
влажность воздуха близка к 100 % (потолок, стены, пол и предметы,
находящиеся в помещении, покрыты влагой).
Жаркие помещения – помещения, в которых под воздействием различных
тепловых излучений температура постоянно или периодически (более 1 суток)
превышает +35 °С (например, помещения с сушилками, обжигательными
печами, котельные).
Пыльные помещения – помещения, в которых по условиям производства
выделяется технологическая пыль, которая может оседать на токоведущих
22
частях, проникать внутрь машин, аппаратов. Пыльные помещения разделяются
на помещения с токопроводящей пылью и помещения с нетокопроводящей
пылью.
Помещения с химически активной или органической средой – помещения,
в которых постоянно или в течение длительного времени содержатся
агрессивные пары, газы, жидкости, образуются отложения или плесень,
разрушающие изоляцию и токоведущие части электрооборудования.
Классификация помещений по опасности поражения электрическим
током:
1) Помещения без повышенной опасности, в которых отсутствуют
условия, создающие повышенную или особую опасность.
2) Помещения с повышенной опасностью, характеризуются наличием
одного из следующих условий, создающих повышенную опасность:
высокая температура;
сырость;
токопроводящие полы (металлические, земляные, железобетонные,
кирпичные и т.п.);
токопроводящая пыль;
возможность одновременного прикосновения человека к
металлоконструкциям зданий, имеющим соединение с землей,
технологическим аппаратам, механизмам с одной стороны и к
металлическим корпусам электрооборудования (открытым
проводящим частям) с другой.
3) Помещения особо опасные, характеризующиеся наличием одного из
следующих условий, создающих особую опасность:
особая сырость;
химически активная или органическая среда;
одновременно два и более условий повышенной опасности.
4) Территории открытых электроустановок в отношении опасности
поражения людей электрическим током приравнивается к особо опасным
помещениям.
Электроэнергию вырабатывают электрические генераторы,
устанавливаемые на электрических станциях. В зависимости от вида энергии,
из которой вырабатывается электроэнергия, электрические станции делят на две
группы: тепловые электростанции (ТЭС) и гидроэлектростанции (ГЭС). На
мощных районных тепловых электростанциях (ГРЭС) вырабатывается
преимущественно электрическая энергия. На них устанавливают мощные
агрегаты с конденсационными паровыми турбинами, отработанный пар в
которых поступает в специальные аппараты «конденсаторы», где он
охлаждается и конденсируется. Поэтому такие тепловые электростанции
принято также называть конденсационными электростанциями (КЭС).
В местах, где кроме электроэнергии требуется большое количество
тепловой энергии (промышленные центры, отдельные крупные предприятия),
строят теплоэлектроцентрали (ТЭЦ). На них устанавливают агрегаты с
23
теплофикационными турбинами, позволяющими отбирать часть пара для
обеспечения потребителей тепловой энергией.
Тепловые электростанции могут работать на угле, мазуте и газе. В
отдельную группу выделяют атомные электростанции (АЭС), которые
используют ядерное топливо.
Потребительские электроустановки – это множество приемников
электроэнергии, устанавливаемых у потребителей электроэнергии. При этом
потребителями электроэнергии являются все отрасли народного хозяйства
(промышленность, транспорт, сельское хозяйство и др.), а также культурнобытовые здания, больницы, научные учреждения и учебные заведения.
Приемники электроэнергии разнообразны. К ним относят: электрические
двигатели, служащие приводом разнообразного станочного оборудования и
электрического транспорта; электротехнологическое оборудование (сварочные
машины и аппараты, электрические печи, электролизеры, станки для
электроискровой обработки металлов и др.); электробытовые приборы
(электрические плиты, стиральные машины, телевизоры и др.);
электромедицинские приборы и аппараты (рентгеновские аппараты, аппараты
для электротерапии и электродиагностики и др.); приборы и установки для
научных учреждений (электронные микроскопы и осциллографы,
радиотелескопы, синхрофазотроны) и, наконец, множество разнообразных
электрических источников света.
Для передачи и распределения электроэнергии служат электрические
сети, связывающие электрические станции между собой и с потребителями
электроэнергии.
В электрические сети входят линии электропередачи, распределительные
сети и электропроводки. Линии электропередачи связывают электростанции
между собой и с центрами питания потребителей электроэнергии. В
распределительных сетях происходит распределение электроэнергии между
отдельными потребителями и ее преобразование. Поэтому распределительные
сети характеризуются большой разветвленностью и включают в себя множество
электрических подстанций и распределительных устройств. На электрических
подстанциях осуществляется преобразование электрической энергии по
напряжению (повышение или понижение напряжения) или по роду тока
(преобразование переменного тока в постоянный и наоборот).
Электрические сети принято классифицировать по назначению (области
применения), масштабным признакам, и по роду тока.
Сети общего назначения: электроснабжение бытовых, промышленных,
сельскохозяйственных и транспортных потребителей.
Сети автономного электроснабжения: электроснабжение мобильных и
автономных объектов (транспортные средства, суда, самолёты, космические
аппараты, автономные станции, роботы и т. п.)
Сети технологических объектов: электроснабжение производственных
объектов и других инженерных сетей.
24
Контактная сеть: специальная сеть, служащая для передачи
электроэнергии на движущиеся вдоль неё транспортные средства (локомотив,
трамвай, троллейбус, метро).
Магистральные сети: сети, связывающие отдельные регионы, страны и их
крупнейшие источники и центры потребления. Характерны сверхвысоким и
высоким уровнем напряжения и большими потоками мощности (гигаватты).
Региональные сети: сети масштаба региона (в России - уровня субъектов
Федерации). Имеют питание от магистральных сетей и собственных
региональных источников питания, обслуживают крупных потребителей (город,
район, предприятие, месторождение, транспортный терминал). Характерны
высоким и средним уровнем напряжения и большими потоками мощности
(сотни мегаватт, гигаватты).
Районные сети, распределительные сети. Имеют питание от
региональных сетей. Обычно не имеют собственных источников питания,
обслуживают средних и мелких потребителей (внутриквартальные и
поселковые сети, предприятия, небольшие месторождения, транспортные
узлы). Характерны средним и низким уровнем напряжения и небольшими
потоками мощности (мегаватты).
Внутренние сети: распределяют электроэнергию на небольшом
пространстве — в рамках района города, поселка, квартала, завода. Зачастую
имеют всего 1 или 2 точки питания от внешней сети. При этом иногда имеют
собственный резервный источник питания. Характерны низким уровнем
напряжения и небольшими потоками мощности (сотни киловатт, мегаватты).
Электропроводка: сети самого нижнего уровня — отдельного здания,
цеха, помещения. Зачастую рассматриваются совместно с внутренними сетями.
Характерны низким и бытовым уровнем напряжения и маленькими потоками
мощности (десятки и сотни киловатт).
Распределительные устройства (РУ) служат для распределения
проходящей через них электроэнергии между отдельными потребителями и
содержат всегда сборные шины, к которым подводится питание с множеством
ответвлений для питания отдельных потребителей.
В отличие от других видов продукции электрическая энергия отличается
единством и непрерывностью процессов ее производства, транспортирования
(передачи) и потребления. Это отличие электроэнергии определяет и коренные
отличия предприятий, производящих и реализующих электроэнергию, а также и
тепловую энергию (поскольку выработка тепловой энергии на ТЭЦ
осуществляется в основном тем же оборудованием и в то же время, как и
электроэнергия).
Основным промышленным предприятием в электроэнергетике является
энергетическая система (энергосистема), представляющая совокупность
электростанций, электрических и тепловых сетей и потребителей
электроэнергии, связанных между собой в одно целое общностью режима и
непрерывностью процесса производства и распределения электрической и
25
тепловой энергии. Электрическая часть энергосистемы называется
электрической системой.
Любая электроустановка должна быть управляема и, следовательно,
должна иметь кроме элементов, выполняющих энергетические функции
(производство, передача, преобразование и потребление электроэнергии),
элементы, осуществляющие информационные функции (управление, защита,
измерение).
2.4. Категории электроприемников
Устройства преобразования электрической энергии в различные другие
виды энергии называются электроприёмниками, так как ими принимается
электрическая энергия и преобразуется в энергию иного типа. К ним относятся
электрические лампы, электронагревательные приборы, электродвигатели, и т.п.
По надежности электроснабжения электроприёмники разделяют на три
категории.
К первой категории относят электроприемники, перерыв
электроснабжения которых может повлечь за собой: опасность для жизни
людей, угрозу для безопасности государства, значительный материальный
ущерб, расстройство сложного технологического процесса, нарушение
функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства,
объектов связи и телевидения. Снабжение электричеством таких
электроприемников производится от независимых двух или трёх источников
питания, таких как главный и резервный. В случае аварии основного источника
питания автоматически подключается резервное питание.
Из состава электроприемников первой категории выделяется особая
группа электроприемников, бесперебойная работа которых необходима для
безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни
людей, взрывов и пожаров.
Ко второй категории относят электроприемники, перерыв
электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции,
массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта,
нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и
сельских жителей. Интервал в электроснабжении данных электроприёмников
должен протекать по определённому лимиту времени, потребного для
включения резервного источника питания, выездной оперативной бригады или
дежурным персоналом.
К третьей категории относятся все остальные электроприемники, не
подходящие под определение второй и первой категорий, к примеру,
электроприемники цехов вспомогательной деятельности. Допускается перерыв
в электроснабжении таких электроприемников на время ремонта, то есть
замены выработанного элемента системы электропитания, но не более чем на
сутки.
26
Электроприемники первой категории в нормальных режимах должны
обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих
источников питания, и перерыв их электроснабжения при нарушении
электроснабжения от одного из источников питания может быть допущен лишь
на время автоматического восстановления питания.
Для электроснабжения особой группы электроприемников первой
категории должно предусматриваться дополнительное питание от третьего
независимого взаимно резервирующего источника питания.
В качестве третьего независимого источника питания для особой группы
электроприемников и в качестве второго независимого источника питания для
остальных электроприемников первой категории могут быть использованы
местные электростанции, электростанции энергосистем (в частности, шины
генераторного напряжения), предназначенные для этих целей агрегаты
бесперебойного питания, аккумуляторные батареи и т.п.
Если резервированием электроснабжения нельзя обеспечить
непрерывность технологического процесса или если резервирование
электроснабжения экономически нецелесообразно, должно быть осуществлено
технологическое резервирование, например, путем установки взаимно
резервирующих технологических агрегатов, специальных устройств
безаварийного останова технологического процесса, действующих при
нарушении электроснабжения.
Электроснабжение электроприемников первой категории с особо
сложным непрерывным технологическим процессом, требующим длительного
времени на восстановление нормального режима, при наличии
техникоэкономических обоснований рекомендуется осуществлять от двух
независимых взаимно резервирующих источников питания, к которым
предъявляются дополнительные особенностями технологического процесса.
Электроприемники второй категории в нормальных режимах должны
обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно-резервирующих
источников питания. Для электроприемников второй категории при нарушении
электроснабжения от одного из источников питания допустимы перерывы
электроснабжения на время, необходимое для включения резервного питания
действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады.
Для электроприемников третьей категории электроснабжение может
выполняться от одного источника питания при условии, что перерывы
электроснабжения, необходимые для ремонта или замены поврежденного
элемента системы электроснабжения, не превышают 1 суток.
2.5. Приемка электроустановок в эксплуатацию
Новые или реконструированные электроустановки и пусковые комплексы
должны быть приняты в эксплуатацию в порядке, изложенном в Правилах
технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП) и других
нормативных документах.
27
До начала монтажа или реконструкции электроустановок, необходимо:
получить технические условия в энергоснабжающей организации;
выполнить проектную документацию;
согласовать проектную документацию с энергоснабжающей
организацией, выдавшей технические условия, и органом государственного
энергетического надзора.
Перед приемкой в эксплуатацию электроустановок должны быть
проведены:
в период строительства и монтажа энергообъекта – промежуточные
приемки узлов оборудования и сооружений, в том числе скрытых работ;
приемосдаточные испытания оборудования и пусконаладочные
испытания отдельных систем электроустановок;
комплексное опробование оборудования.
Приемосдаточные испытания оборудования и пусконаладочные
испытания отдельных систем должны проводиться по проектным схемам
подрядчиком (генподрядчиком) с привлечением персонала заказчика после
окончания всех строительных и монтажных работ по сдаваемой
электроустановке, а комплексное опробование должно быть проведено
заказчиком.
Перед приемосдаточными и пусконаладочными испытаниями и
комплексным опробованием оборудования должно быть проверено выполнение
настоящих Правил, правил устройства электроустановок, строительных норм и
правил, государственных стандартов, правил безопасности труда, правил
взрыво- и пожаробезопасности, указаний заводов-изготовителей, инструкций
по монтажу оборудования.
Для проведения пусконаладочных работ и опробования
электрооборудования допускается включение электроустановок по проектной
схеме на основании временного разрешения, выданного органами
госэнергонадзора.
При комплексном опробовании оборудования должна быть проверена
работоспособность оборудования и технологических схем, безопасность их
эксплуатации; проведены проверка и настройка всех систем контроля и
управления, устройств защиты и блокировок, устройств сигнализации и
контрольно-измерительных приборов. Комплексное опробование считается
проведенным при условии нормальной и непрерывной работы основного и
вспомогательного оборудования в течение 72 часов, а линий электропередачи –
в течение 24 часов.
Дефекты и недоделки, допущенные в ходе строительства и монтажа, а
также дефекты оборудования, выявленные в процессе приемосдаточных и
пусконаладочных испытаний, комплексного опробования электроустановок,
должны быть устранены. Приемка в эксплуатацию электроустановок с
дефектами и недоделками не допускается.
Перед опробованием и приемкой должны быть подготовлены условия для
надежной и безопасной эксплуатации энергообъекта:
28
укомплектован, обучен (с проверкой знаний) электротехнический и
электротехнологический персонал;
разработаны и утверждены эксплуатационные инструкции, инструкции
по охране труда и оперативные схемы, техническая документация по учету и
отчетности;
подготовлены и испытаны защитные средства, инструмент, запасные
части и материалы;
введены в действие средства связи, сигнализации и пожаротушения,
аварийного освещения и вентиляции.
Перед допуском в эксплуатацию электроустановки должны быть приняты
Потребителем (заказчиком) в установленном порядке.
Подача напряжения на электроустановки производится только после
получения разрешения от органов госэнергонадзора и на основании договора на
электроснабжение между Потребителем и энергоснабжающей организацией.
2.6. Электроустановки общего и специального назначения
К электроустановкам общего назначения относятся:
1. Силовые трансформаторы и реакторы.
2. Распределительные устройства и подстанции.
3. Воздушные линии электропередачи и токопроводы.
4. Кабельные линии.
5. Электродвигатели.
6. Релейная защита, электроавтоматика, телемеханика и вторичные
цепи.
7. Заземляющие устройства.
8. Защита от перенапряжений.
9. Конденсаторные установки.
10. Аккумуляторные установки.
11. Средства контроля, измерений и учета.
12. Электрическое освещение.
Силовые трансформаторы и реакторы
При эксплуатации силовых трансформаторов (автотрансформаторов) и
шунтирующих масляных реакторов должна обеспечиваться их надежная
работа. Нагрузки, уровень напряжения, температура, характеристики масла и
параметры изоляции должны находиться в пределах установленных норм;
устройства охлаждения, регулирования напряжения, защиты, маслохозяйство и
другие элементы должны содержаться в исправном состоянии.
Уровень масла в расширителе неработающего трансформатора (реактора)
должен находиться на отметке, соответствующей температуре масла
трансформатора (реактора) в данный момент.
29
Обслуживающий персонал должен вести наблюдение за температурой
верхних слоев масла по термосигнализаторам и термометрам, которыми
оснащаются трансформаторы с расширителем, а также за показаниями
мановакуумметров у герметичных трансформаторов, для которых при
повышении давления в баке выше 50 кПа (0,5 кгс/см2) нагрузка должна быть
снижена.
Стационарные установки пожаротушения должны находиться в
состоянии готовности к применению в аварийных ситуациях и подвергаться
проверкам по утвержденному графику.
Гравийная засыпка маслоприемников трансформаторов (реакторов)
должна содержаться в чистом состоянии и не реже одного раза в год
промываться.
При загрязнении гравийной засыпки (пылью, песком и т.д.) или
замасливании гравия его промывка должна проводиться, как правило, весной и
осенью.
При образовании на гравийной засыпке твердых отложений от
нефтепродуктов толщиной более 3 мм, появлении растительности или
невозможности его промывки должна осуществляться замена гравия.
На баках трехфазных трансформаторов наружной установки должны
быть указаны подстанционные номера. На группах однофазных
трансформаторов и реакторов подстанционный номер указывается на средней
фазе. На баки группы однофазных трансформаторов и реакторов наносится
расцветка фаз.
Трансформаторы и реакторы наружной установки окрашиваются в
светлые тона краской, устойчивой к атмосферным воздействиям и воздействию
трансформаторного масла.
Резервные трансформаторы должны содержаться в состоянии постоянной
готовности к включению в работу.
При автоматическом отключении трансформатора (реактора) действием
защит от внутренних повреждений трансформатор (реактор) можно включать в
работу только после осмотра, испытаний, анализа газа, масла и устранения
выявленных дефектов (повреждений).
В случае отключения трансформатора (реактора) от защит, действие
которых не связано с его внутренним повреждением, он может быть включен
вновь без проверок.
При срабатывании газового реле на сигнал должен быть произведен
наружный осмотр трансформатора (реактора) и отбор газа из реле для анализа и
проверки на горючесть.
Текущие ремонты трансформаторов (реактивов) производятся по мере
необходимости. Периодичность текущих ремонтов устанавливает технический
руководитель Потребителя.
Капитальные ремонты (планово-предупредительные - по типовой
номенклатуре работ) должны проводиться:
30
трансформаторов 110 кВ и выше мощностью 125 MB·А и более, а также
реакторов - не позднее чем через 12 лет после ввода в эксплуатацию с учетом
результатов диагностического контроля, в дальнейшем - по мере
необходимости;
остальных трансформаторов - в зависимости от их состояния и
результатов диагностического контроля.
Внеочередные ремонты трансформаторов (реакторов) должны
выполняться, если дефект в каком-либо их элементе может привести к отказу.
Решение о выводе трансформатора (реактора) в ремонт принимают
руководитель Потребителя или ответственный за электрохозяйство.
Трансформатор (реактор) должен быть аварийно выведен из работы при:
сильном неравномерном шуме и потрескивании внутри трансформатора;
ненормальном и постоянно возрастающем нагреве трансформатора при
нагрузке ниже номинальной и нормальной работе устройств охлаждения;
выбросе масла из расширителя или разрыве диафрагмы выхлопной
трубы;
течи масла с понижением его уровня ниже уровня масломерного стекла.
Трансформаторы выводятся из работы также при необходимости
немедленной замены масла по результатам лабораторных анализов.
На каждой трансформаторной подстанции 10/0,4 кВ, находящейся за
территорией Потребителя, должно быть нанесено ее наименование, адрес и
телефон владельца.
Распределительные устройства и подстанции
Помещение распределительного устройства (далее – РУ) Потребителя,
примыкающее к помещениям, принадлежащим сторонним организациям, и
имеющее оборудование, находящееся под напряжением, должно быть
изолировано от них. Оно должно иметь отдельный запирающийся выход.
В помещениях РУ двери, окна должны быть всегда закрыты, а проемы в
перегородках между аппаратами, содержащими масло, заделаны. Все отверстия
в местах прохождения кабеля уплотняются. Для предотвращения попадания
животных и птиц все отверстия и проемы в наружных стенах помещений
заделываются или закрываются сетками с размером ячейки (11) см.
Токоведущие части пускорегулирующих аппаратов и аппаратов защиты
должны быть ограждены от случайных прикосновений. В специальных
помещениях (электромашинных, щитовых, станций управления и т.п.)
допускается открытая установка аппаратов без защитных кожухов.
Все РУ (щиты, сборки и т.д.), установленные вне электропомещений,
должны иметь запирающие устройства, препятствующие доступу в них
работников неэлектротехнического персонала.
На всех ключах, кнопках и рукоятках управления должны быть надписи,
указывающие операцию, для которой они предназначены ("Включать",
"Отключать", "Убавить", "Прибавить" и др.).
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]