Билет 2

1.Эксплуатация внутрицеховых электросетей. Внутрицеховые электрические сети служат для обеспечения электроэнергией силовых электроустановок и освещения. И при их эксплуатации большое значение имеет состояние электроизоляционных материалов, применяемых в проводах. При загрязнении понижаются электроизоляционные свойства изоляции. Перегрев изоляции одновременно с понижением электроизоляционных свойств делает ее хрупкой и механически менее прочной. В результате возникают электрические пробои, приводящие к преждевременного выходу из строя электропроводок. Вторым важным элементом внутрицеховых сетей, обеспечивающих надёжную эксплуатацию, являются электрические контакты, которые при эксплуатации постепенно окисляются и ослабевают. В результате этого увеличивается переходное сопротивление контактов, что вызывает их недопустимый перегрев и понижение качества.

Чтобы обеспечить бесперебойную работу внутрицеховых сетей и нормальный срок их службы, в процессе эксплуатации производят необходимую проверку, которая состоит из осмотра, контроля за состоянием внутрицеховых сетей с помощью периодических измерений величин сопротивления их электрической изоляции, нагрузок и электрического напряжения сети в различных точках и, затем, при необходимости, своевременный ремонт.

Частота осмотров внутрицеховых электросетей зависит в основном от условий эксплуатации и состояния окружающей среды. Во влажных, пыльных цехах, содержащих пары и газы, оказывающие вредное воздействие на изоляцию электрических сетей, осмотр производят чаще, чем в цехах с нормальной средой. Сроки и содержание осмотров электросетей утверждает главный энергетик предприятия в соответствии с действующими Правилами технической эксплуатации (ПТЭ) с учетом специфических особенностей каждого предприятия.

В помещениях с нормальной средой осмотр внутрицеховых сетей обычно производят 1 раз в 6 месяцев, а в помещениях с неблагоприятной средой – 1 раз в 3 месяца.

Осмотр внутрицеховых электросетей проводит персонал соответствующей квалификации с обязательным соблюдением мер предосторожности. О всех выявленных при осмотре электросетей неисправностях ставят в известность непосредственного начальника и одновременно делают соответствующую запись в эксплуатационном журнале.

При осмотре внутрицеховых сетей проверяют общее состояние наружной части электрической изоляции и отсутствие в ней видимых повреждений: прочность закрепления электропроводки и конструкций, поддерживающих кабели и другие элементы электросети, отсутствие натяжения проводки в местах ответвлений.

При осмотре автоматов, станций управления и предохранителей проверяют их исправность и соответствие нагрузке и сечению проводов. В местах возможного поражения электрическим током проверяют наличие предупредительных плакатов, надписей и заграждений, а также состояние кабельных воронок, отсутствие в них течи, наличие бирок, плотность контактов в местах присоединения жил кабелей.

При осмотре необходимо также проверить состояние заземляющих устройств и надежность контактных соединений в них.

Во время осмотра внутрицеховых электросетей дежурному электромонтеру разрешается производить включение автоматов, замену предохранителей без снятия напряжения. Замену плавких вставок открытого типа и мелкий ремонт осветительной электропроводки можно производить лишь при отключенном напряжении.

Периодичность контроля за состоянием внутрицеховых сетей с помощью периодических измерений величин сопротивления изоляции, нагрузок и электрического напряжения сети в различных точках и выбор этих точек зависит от местных условий и приводятся в инструкциях предприятий. Обычно величину сопротивления изоляции электросетей проверяют в сырых и пыльных помещениях 2 раза в год, а помещениях с нормальной средой – 1 раз в год.

Принимая внутрицеховые электросети после капитального ремонта, их изоляцию испытывают напряжением 1 кВ промышленной частоты в течение 1 мин. Если сопротивление изоляции составляет не менее 0,5 МОм, то испытание проводят с помощью мегомметра на 2,5 кВ. при величине сопротивления изоляции менее 0,5 Мом испытание повышенным напряжением промышленной частоты является обязательным.

Во время эксплуатации внутрицеховых сетей контролируют электрические нагрузки. Перегрузки в сетей в течение продолжительного времени приводят к ухудшению их изоляции и сокращению длительности работы. Если проведенные проверки покажут, что перегрузки сетей являются систематическими, то необходимо принять меры к разгрузке сетей или к их реконструкции.

Важное значение для правильной эксплуатации электрооборудования имеет качество напряжения, подводимое к электроприемникам, которое не остается постоянным в течение суток. В часы максимального потребления электроэнергии напряжение в электросетях понижается, а при спаде потребления – повышается.

Для внутрицеховых сетей считаются допустимыми колебания напряжения: для электродвигателей в пределах +5% от номинального напряжения ( в отдельных случаях возможны отклонения от номинального от -5 до +10%); для наиболее удаленных ламп рабочего освещения в промышленных предприятиях – от -2,5 до +5%. Если проверками установлено, что колебания напряжения превышает указанные значения, то необходимо принять меры для поддержания его в пределах нормы.

Б1-2. Принцип действия и устройство однофазных трансформаторов.

Трансформатором называют статическое электромагнитное устройство, предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции электрической энергии переменного тока одного напряжения в электрическую энергию другого напряжения.

Действие трансформатора основано на явлении электромагнитной индукции ( взаимной индукции). Если одну из обмоток трансформатора подключить к источнику переменного напряжения, то по этой обмотке потечет переменный ток, который создаст в сердечнике переменный магнитный поток . Этот поток изменяясь, будет индуктировать в обмотках ЭДС. Так как обмотки имеют различное число витков, то индуктированные в них ЭДС будут отличаться по значению. В той обмотке, которая имеет большее число витков, индуктируемая ЭДС будет больше, чем в обмотке, имеющей меньшее число витков.

Трансформатор чаще всего состоит из двух (а иногда и большего числа) взаимно неподвижных электрически не связанных между собой обмоток, расположенных на магнитопроводе.

Магнитопровод с насаженными на его стержни обмотками составляет активную часть трансформатора. Остальные элементы трансформатора называют неактивными (вспомогательными) частями.

Магнитопровод в трансформаторе выполняет две функции: во-первых, он составляет магнитную цепь, по которой замыкается основной магнитный поток трансформатора, а во-вторых, он является основой для установки и крепления обмоток, отводов, переключателей. Магнитопровод имеет шихтованную конструкцию, т.е. состоит из тонких (обычно толщиной 0,5мм) стальных пластин, покрытых с двух сторон изолирующей пленкой (например, лаком). Такая конструкция магнитопровода ослабляет действие вихревых токов, наводимых вихревым магнитным потоком, а значит и уменьшает величину потерь энергии в трансформаторе.

Во избежание возникновения разности потенциалов между металлическими частями во время работы силового трансформатора, что может вызвать пробой изоляционных промежутков, разделяющих эти части, магнитопровод и детали его крепления заземляют. Заземление выполняют медными лентами.

Магнитопровод выполняют из горячекатаной изотропной стали и холоднокатаной анизотропной стали.

Силовые трансформаторы выполняются с магнитопроводами трех типов: стрежневого, броневого.

В магнитопроводе стержневого типа вертикальные стержни, на которых расположены обмотки, сверху и снизу замкнуты ярмами. На каждом стержне расположены обмотки. Стержни трансформаторов большой мощности имеют много ступеней, что обеспечивает лучшее использование площади круга внутри обмотки.

Магнитопровод броневого типа представляет собой разветвленную конструкцию со стержнем и ярмами, частично прикрывающими (бронирующими) обмотки. Из-за технологической сложности изготовления магнитопроводы получили широкое распространение в силовых трансформаторах малой мощности.

По способу сочленения стержней с ярмами различают стыковую и шихтованную в перелет конструкцию стержневого магнитопровода. При стыковой конструкции стержни и ярма собирают раздельно, насаживают обмотки на стержни и скрепляют.

Обмотки трансформаторов выполняют из обмоточных проводов круглого и прямоугольного сечения. Основой обмотки является цилиндр (текстолит, стеклотекстолит), обеспечивающие обмотке механическую и электрическую прочность.

По способу расположения на стержне обмотки трансформатора подразделяются на концентрические и чередующиеся.

Чередующиеся (дисковые) обмотки выполняют в виде отдельных секций (дисков) НН и ВН располагают на стержне в чередующемся порядке (применяются редко).

Концентрические обмотки выполняются каждая в виде цилиндра и располагаются на стержне концентрически относительно друг друга.

В высоковольтных трансформаторах ближе к стержню располагается обмотка НН, так как при этом уменьшается изоляционное расстояние между стержнем и этой обмоткой. В чередующихся обмотках катушки ВН и НН чередуются вдоль стержня по высоте.

Б2-3. Категории электроприемников и обеспечение надежности электроснабжения.

Категории электроприемников

Категории электроприемников по надежности электроснабжения определяются в процессе проектирования системы электроснабжения на основании нормативной документации, а также технологической части проекта.

В отношении обеспечения надежности электроснабжения электроприемники разделяются на следующие три категории:

1) Электроприемники первой категории - 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.

Электроприемники первой категории в нормальных режимах должны обеспечиваться ЭЭ от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, и перерыв их электроснабжения при нарушении электроснабжения от одного из источников может быть допущен лишь на время автоматического восстановления питания.

Из состава электроприемников первой категории выделяется особая группа электроприемников, бесперебойная работа которых необходима для безаварийно останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов и пожаров.

Для электроснабжения особой группы электроприемников первой категории должно предусматриваться дополнительное питание от третьего независимого взаимно резервирующего источника питания (аккумуляторные батареи, агрегаты бесперебойного питания и т.д.).

2) Электроприемники второй категории – это 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.

Электроприемники второй категории в нормальных режимах должны обеспечиваться ЭЭ 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.

3) Электроприемники третьей категории – все остальные электроприемники, не попадающие под определения первой и второй категорий. Электроснабжение для них может выполняться от одного источника питания при условии, что перерывы электроснабжения, необходимые для ремонта или замены поврежденного элемента системы электроснабжения, не превышает 1 суток.