Монтаж электрооборудования. Теория.

Применение трансформаторов

Конденсаторы применяют для изменения величины переменных напряжений и токов. Например, для передачи электроэнергии на большие расстояния от электростанции, напряжение увеличивают с помощью повышающего трансформатора, перед потребителем напряжение в несколько этапов понижают до значения, необходимого для потребителя. В этом случае применяют большие силовые трансформаторы в основных электросетях и в промышленных линиях электропитания. Для промышленных предприятий это значение равно 380 В, для бытовых – 220В. Кроме этого, многие бытовые приборы в своём устройстве имеют трансформаторы, понижающие напряжение в 220 В до ещё более меньшего. Например, телевизоры, магнитофоны, другие электроприборы требуют для работы меньшее напряжение, поэтому имеют в устройстве трансформаторы. Небольшие трансформаторы применяют также в сварочных аппаратах и выпрямляющих источниках питания, в цепях электрических звонков, стиральных машин и др. Низкочастотные трансформаторы используют в аудиоусилительных системах. Трансформаторы высокой частоты используют в радио- и телевизионных приёмника При запуске асинхронного двигателя, а также для связи систем, работающих примерно на одинаковом напряжении, используют автотрансформаторы Также трансформаторы применяют для измерения больших токов и напряжений – используют для этого токовые и трансформаторы напряжений соответственно.

Имеется большой объём по теории.

Проводка на скобах ПС.

1. Конструкция заданной электропроводки.

Электропроводкой называют совокупность проводов и кабелей с относящимися к ним креплениям. Электропроводки бывают наружные и внутренние. Внутреннюю электропроводку прокладывают внутри зданий. По способу выполнения электропроводки бывают открытые и скрытые. Открытые электропроводки монтируют непосредственно на поверхностях конструктивных элементов зданий и помещений или прокладывают в трубах, предварительно укреплённых на этих поверхностях. Правильное расположение электропроводки в квартире, доме или любом другом помещении необходимо определять заранее, руководствуясь предполагаемой расстановкой мебели, бытового электрооборудования и светильников. Во время проведения разметки необходимо отметить места крепления скоб, с помощью которых будет крепиться проводка. При разметке проводки следует учесть соблюдение норм для расстояний элементов электропроводки от пола и трубопроводов, оконных и дверных проёмов. Должна учитываться специфика помещений – либо это ванная комната, либо мастерская, гараж, и т. д. Разметку выполняют одним из двух способов: Сначала, как правило, размечают места для всех элементов (бытовых приборов, светильников и т. д.), размечают магистральные участки, идущие от щитка учёта электроэнергии. Затем переходят в комнаты и другие помещения. В каждой комнате, прежде всего, необходимо разметить места установки электроприборов, светильников, выключателей и розеток, а также место для разветвительной коробки, которая для каждой комнаты является источником подачи напряжения.

Места размещения электроаппаратуры можно размечать непосредственно на потолке и стенах. Если в комнате требуется установить потолочный светильник, то он устанавливается в центре потолка, который расположен в точке пересечения двух диагоналей, проведенных из противоположных углов комнаты. Прямые линии для прокладки проводов отбивают, как правило, с помощью шнура или крученого шпагата, натягиваемых между двумя точками прямого участка линии и предварительно натёртых углём или мелом. 2. Требования к монтажу внутренних электропроводок. Схема внутреннего электроснабжения разрабатывается с учётом размещения источников питания и потребителей, величин их напряжений и мощностей, требуемой надёжности, расположения и конструктивного исполнения линий, РП и цеховых ТП. Надёжность и экономичность схемы повышаются, если удовлетворяются следующие условия: - сокращается число ступеней трансформации и приближается источник высшего напряжения к потребителю; - не предусматриваются специальные резервные линии и трансформаторы; все элементы схемы в нормальном режиме должны находиться под нагрузкой и работать раздельно; при аварии одного из элементов, оставшийся может работать с допустимой перегрузкой, предусмотренной ПУЭ, и с отключением части неответственных потребителей; - во всех звеньях системы распределения энергии, начиная от шин ГПП и кончая шинами на напряжения до 1000 В цеховых ТП, а иногда и цеховых силовых РП, осуществляется секционирование шин и предусматривается устройство автоматического ввода резерва (АВР) при преобладании нагрузок первой и второй категорий; - параллельная работа линий и трансформаторов предусматривается при ударных резкопеременных нагрузках (прокатные станы, мощные сварочные агрегаты, электропечи) или когда АВР не обеспечивает необходимое быстродействие восстановления питания, определяемое режимом электроприёмников. На небольших предприятиях и для питания крупных сосредоточенных нагрузок используются одноступенчатые схемы. Двухступенчатые схемы с промежуточными РП выполняются для крупных и средних предприятий с цехами, расположенными на большой территории. Радиальные схемы более двух ступеней утяжеляют линию головных участков, усложняют защиту и коммутацию. Радиальная схема с промежуточным РП приведена на рисунке: Для изоляции цепей аппаратов ГОСТ 12434-83 устанавливает норму на испытательное напряжение частотой 50 Гц, прикладываемое в течение 1 мин. При этом испытательное напряжение между цепями, рассчитанными на различные номинальные напряжения по изоляции, должно соответствовать напряжению цепи, имеющей наибольшее номинальное напряжение по изоляции.

Автоматические выключатели

АЕ2000 предназначены для работы в условиях внешней среды с климатическим исполнением по ГОСТ 15150-69 и 15543-70 УЗ, они относятся к классу износостойкости А. 4. Схема включения выключателей в сеть. Функциональные токопроводящие элементы автоматического выключателя, входящие в электрическую схему, приведены на рисунке: Здесь: а) – контакты главной цепи выключателя стационарного исполнения, б)- втычные контакты главной цепи выключателя выдвижного исполнения, в)- вспомогательные или свободные контакты, г) – кнопки управления, д) – электромагнитный максимальный расцепитель тока, е)- электромагнитный максимальный расцепитель тока с гидравлическим замедлением срабатывания, ж) – максимальный тепловой расцепитель тока, з) – полупроводниковый максимальный расцепитель тока для выключателей переменного тока; где ТА – измерительный элемент (трансформатор тока), БУРП – блок управления полупроводникового расцепителя, U- независимый расцепитель, u –полупроводниковый максимальный расцепитель для выключателей постоянного тока; А - измерительный элемент, БГР – блок гасящих резисторов, к – независимый расцепитель, л – минимальный расцепитель напряжения с опережающими контактами, м – нулевой расцепитель напряжения. На следующем рисунке представлены принципиальные схемы трёхполюсных автоматических выключателей с электромагнитными и тепловыми максимальными расцепителями: Здесь: г - с электромагнитным, тепловым и незавсимым расцепителми, д, е – с независимым расцепителем постоянного тока, ж – с электромагнитным и расцепителем в нулевом проводе, з – с минимальным расцепителем напряжения, u – схема подключения максимальных расцепителей с целью получения номинального тока выключателя следующей величины. На рисунке показана схема автоматического включения резервного двигателя: Двигатель М1 является рабочим, а М2- резервным. При замыкании рубильников начинает работать двигатель М1. В это время размыкаются контакты К1. Двигатель М2 готов к пуску.

Светильники НСП.

1. Общий вид и структура маркировки осветительного прибора.

Светильники общего освещения для производственных помещений серии НСП предназначены для общего освещения высоких, пыльных и влажных производственных помещений, взрывоопасных зон классов В -1б, В –ΙΙа и пожароопасных зон классов П –Ι и П –ΙΙ в соответствии с действующими «Правилами устройства электроустановок». Светильники рассчитаны на работу в сетях переменного тока с номинальным напряжением 220 в, 240.В, 380 В частотой 50 Гц. Лампы сочетают высокую световую отдачу с возможностью сосредоточить в относительно небольшом объёме значительную световую энергию. Лампы повышенной надёжности типа ДРЛ250(8)- ПН имеют пониженное напряжение зажигания при отрицательных температурах окружающей среды и более высокую стабильность светового потока в процессе срока службы. Лампы рассчитаны на включение в сеть переменного тока с номинальным напряжением 22 В частотой 50 Гц с соответствующей пускорегулирующей аппаратурой, обеспечивающей зажигание лампы, нормальный режим и устранение радиопомех. Светильники общего освещения серии НСП отличаются от осветительных приборов общего назначения рядом конструктивных особенностей: 1) Плотным соединением сопрягаемых деталей; 2) Прочностью оболочки, способной выдержать резкое повышение внутреннего давления, возникающее при разрушении (взрыве) источника света - лампы; 3) Конструкцией, обеспечивающей температуры газов, образующихся при взрыве лампы, выходящих через специально предусмотренные дренажные зазоры, до величины, меньшей, чем температура воспламенения газа внешней среды; 4) Тепловым режимом, при котором температура наружных частей светильника не превышает допустимой величины. На рисунке ниже представлен общий вид светильника общего освещения серии НСП. От других типов светильников светильник общего освещения серии НСП отличается следующим конструктивным исполнением: а) отсутствием нормально искрящихся частей, б) взрывонепроницаемым патроном, в) материалом и степенью защиты оболочки (изготовлена из негорючих материалов ), г) применением клеммной колодки изоляционного материала, д) обеспечением максимально допустимой температуры наиболее нагретых наружных и внутренних частей светильника, е) соблюдением расстояний утечек и электрических зазоров, ж) наличием вводных устройств, з) наружными крепёжными болтами, имеющими головки, доступ к которым возможен с помощью торцевого ключа. Степень защиты IP54 по ГОСТ 14254-96.Технические характеристики: светильники работают от сети переменного тока напряжением до 250 В частоты 50 Гц. Мощность лампы 300 Вт. Рабочее положение вертикальное – лампой вниз. Возможны следующие конфигурации: Н4Б-300, Н4Б – 300МА. Структура условного обозначения: Н –с лампами накаливания; С – подвесной; П – для промышленных зданий; 500 – мощность лампы; 111 – номер модификации; Х3 – климатическое исполнение У, Т, ХЛ и категория размещения по ГОСТ 15150-69. Технические характеристики представлены в таблице: Номинальное напряжение 220, 240, 380 В Частота сети, Гц 50 Класс по светораспределению согласно ГОСТ 17677 П Тип кривой силы света по ГОСТ 17677 - 82 Д Защитный угол, град., не менее 15 КПД %, не менее 67 Тип лампы по ГОСТ 2239-79 Г215 -225 2.Требования к монтажу осветительного прибора. Для оптимального освещения помещений необходимо устанавливать такое количество светильников, которое обеспечивает требуемые нормы для производства или данного вида деятельности. Рекомендуемое расположение светильников должно быть таким, чтобы равномерно освещалось всё помещение. Расстояние светильников от стены рекомендуется принимать равным 1/3 расстояния между светильниками. В зависимости от задания по освещённости и от местных условий, по соответствующей таблице определяется значение потребной удельной мощности на освещение 1 м2 и полной мощности. Разделив последнюю на число ламп, получаем необходимую мощность одной лампы. При проектировании осветительных установок следует вводить коэффициент запаса. Коэффициент запаса учитывает снижение освещённости в процессе эксплуатации установки из-за загрязнения светильников и старения ламп. Рекомендуемые значения коэффициентов запаса и соответствующие им сроки чистки светильников приводятся в таблицах и справочниках. В помещениях с повышенной опасностью, в которых устанавливаются светильники данного типа, при установке на высоте менее 2,5 м должно применяться напряжение не выше 36 В. Например, большинство цехов заводов машиностроительной промышленности можно отнести к особо опасным, т. к. у них имеются такие признаки повышенной опасности , как коэффициент заполнения металлическими предметами составляет более 0,2и полы являются токопроводящими. Исходя из этого, освещение у станков должно производиться с помощью светильников, соответствующей светильникам Н4Б. При малой плотности рабочих мест в цехе применяется групповое питание светильников местного света. Переносные светильники, предназначенные для ремонтных работ, должны подключаться на напряжение 36 В, а если имеется повышенная опасность поражения током, например, при внутренних осмотрах котлов, следует использовать напряжение 12 В. Напряжение 220/127 В даёт возможность включать лампы на 127 В. При этом световая отдача в среднем больше, чем у ламп на 220 В на 15%. Это даёт экономию электроэнергии снижение ежегодных эксплуатационных расходов. При напряжении 380/220 В получается экономия меди за счёт снижения сечения проводов и уменьшения капитальных затрат из-за облегчения электросети, а также за счёт возможности при этом напряжении использовать силовые трансформаторы для питания осветительных нагрузок. 3.Порядок монтажа светильника НСП.

Существует два вида размещения световых приборов: равномерное и локализованное. При локализованном способе размещения вопрос выбора места расположения светового прибора должен решаться в каждом случае индивидуально на основе размещения освещаемых объектов. Светильники с завода – изготовителя поступают в собранном виде. Поэтому монтаж представляет собой укрепление, предусмотренное проектом строительной организации. Светильники состоят из узла подвеса – держателя, корпуса, отражателя. В светильниках между корпусом и отражателем может быть установлен рассеиватель, снизу отражатель перекрыт защитным стеклом, закреплённым с помощью хомута и замков. Карабин служит для удержания стекла при замене лампы и предохраняет стекло от падения при случайном открытии замков. Во всех светильниках используется унифицированный узел подвеса - держателя, который крепится к корпусу через уплотнительные прокладки с помощью оси, скобы и поворотного зажима. При повороте зажима корпус может быть отделён от узла подвеса. В светильнике обеспечен уплотнительный ввод проводов через гайку и втулку. Провода присоединяются к клеммной колодке, расположенной внутри держателя, там же находится винт заземления. В корпусе светильника установлен экран, заканчивающийся резиновой прокладкой, обеспечивающей уплотнение по горлу колбы – лампы. 4.Схема включения источника света в сеть. Внутренний монтаж между патроном и клеммной колодкой выполнен нагревостойким проводом ПРКА сечением 0,75 мм2. Ввод от электрической сети может производиться кабелем диаметром от 10 до 15,6 мм или тремя проводами сечением от 0,75 до 4 мм2, проложенными в трубе с условным проходом 20 мм. Отражатель крепится к корпусу винтами по принципу двойного байонета для обеспечения лёгкого съёма при монтаже и чистке. Отражатели в светильниках изготовлены из стали и покрыты силикатной эмалью. Корпусные детали выполнены из алюминиевого сплава, защитное стекло – силикатное, прозрачное. Светильники обеспечивают установку на трубу с помощью держателя, на монтажный профиль, для чего предусмотрены два отверстия.

Трансформаторные подстанции серии КТП.

Устройство трансформаторной подстанции серии КТП.

Комплектные трансформаторные подстанции (КТП) служат главным образом для питания цеховых потребителей. При наличии на предприятии резервных трансформаторов или связей на вторичном напряжении эти подстанции обеспечивают надёжное электроснабжение потребителей третьей категории, а часто и второй. Если основную часть нагрузки составляют потребители первой или второй категории, не допускающие перерыва в электроснабжении, то устанавливают двухтрансформаторные подстанции. Мощность каждого трансформатора такой подстанции рассчитывают по условию обеспечения питания всех потребителей первой категории и основных нагрузок второй категории. Цеховые подстанции с числом трансформаторов более двух, как правило, экономически не выгодно. Подстанции серии КТП могут быть с одним или двумя трансформаторами мощностью до 40 МВ∙А на 6-10 кВ питающей сети и 0,38 -10 кВ сети распределения энергии. Конструктивно КТП включает сборные шины (УР) высшего напряжения (ВН), трансформаторы и РУ низшего напряжения (НН). Подстанция состоит из трёх узлов: шкафа ВН, масляного или сухого трансформатора и РУ НН. Шкафы ввода ВН предназначены для глухого присоединения трансформатора к линии, через выключатель нагрузки или разъединитель с предохранителем. Распределительное устройство НН состоит из набора металлических шкафов, в которых устанавливают предохранители типа ПН – 2 или автоматы серий А3100, АВМ и «Электрон». При выборе мощности трансформаторов нужно: А) трансформаторы мощностью более 1000 кВт предусматривать только в цехах с высокой удельной плотностью нагрузок, при наличии электроприёмников с частыми пиками нагрузки, например, сварочных установок, и приёмников большой мощности (электропечей); Б) стремиться к наибольшей однотипности трансформаторов; В) располагать в цехе с расчётной мощностью более 1000кВт не менее двух трансформаторов, даже при отсутствии нагрузок первой категории, Г) при двухтрансформаторных подстанциях, а также при однотрансформаторных с магистральной схемой электроснабжения мощность каждого трансформатора выбирать так, чтобы при выходе из строя одного трансформатора оставшийся в работе трансформатор мог нести всю нагрузку потребителей первой и второй категорий. На рисунке представлена комплектная трансформаторная подстанция (КТП) 6 – 10/0,4 – 0,69 кВ с двумя силовыми трансформаторами мощностью 630 – 1000 кВ∙А, с глухим присоединением к питающему кабелю 1 в шкафу ввода 2. Вторым боковым вводом трансформатор 3 соединён со шкафом ввода НН. Распределительное устройство НН состоит из вводного (4) и линейных (6) шкафов с установленными в отсеках 5 коммутационно – защитными аппаратами и измерительными приборами. При двух трансформаторах устанавливают секционный шкаф 7. При двухрядной компоновке шкафы НН соединяют шинным мостом в коробе 8. Для верхнего вывода кабелей или подключения токопроводов в шкафах имеются окна 9. Для подстанций наружной установки на 35 – 110кВ характерны упрощённые схемы со стороны питания: они комплектуются коммутационно – защитной аппаратурой - отделителями с короткозамыкателями, разъединителями и «стреляющими» предохранителями. 2. Процесс подготовки к монтажу трансформаторной подстанции. Комплектные трансформаторные подстанции располагаются, как правило, ближе к центру нагрузок. Трансформаторные комплектные подстанции выполняют как внутрицеховые подстанции, встраиваемые в здание цеха или в пристроенное к нему помещение. Размеры занимаемой площади при установке КТП в отдельном помещении определяются размерами подстанции и проходов для обслуживания. Шкафы КТП устанавливают на кабельном канале, имеющем выход из помещения подстанции. Ввод питающего кабеля выполняется в трубе. Под масляным трансформатором КТП выполнен бетонированный маслоприёмник, вмещающий 20% полного объёма масла; он перекрыт решёткой со слоем гравия и изолирован от кабельного канала. Для выкатки трансформатора предусмотрены ворота, в нижней части которых для вентиляции помещения имеется проём, закрытый жалюзи. Второй проём находится над воротами или сверху в стенах помещения. В одном помещении с КТП допускается размещать другие электротехнические устройства до 1000 В при ширине прохода между ними не менее 1 м. На рисунке ниже приведены компоновки отдельно стоящего РП и встроенной ТП, совмещённой с РП с выкатными КРУ двух – и однорядного исполнения. Кабельный канал, закрытый съёмными плитами, размещён с задней стороны камер, что облегчает обслуживание кабелей. Комплектная конденсаторная установка 6-10 кВ расположена в отдельном помещении. 3. Описание технологии монтажа трансформаторной подстанции. Подстанции располагают вблизи центра электрических нагрузок, что сокращает протяжённость распределительных сетей, уменьшает потери электроэнергии и снижает капитальные затраты. Изготовленные на заводах КТП транспортируют к месту установки узлами и блоками без демонтажа оборудования. На месте монтажа производят установку узлов и присоединения между ними и к сетям электроснабжения. На рисунке показана схема двухтрансформаторной подстанции с распределением энергии на напряжение 6 -10 кВ. Сборные шины РУ 6-10 кВ. Сборные шины разделены на две секции рубильником РС. Каждая секция питается раздельно по линиямЛ1 и Л2. Линии и трансформаторы подключены через масляные выключатели, что даёт возможность применять релейную защиту. Размещение подстанций и их компоновка определяются рядом факторов и осуществляется с учётом архитектурно – строительных требований, характера технологического процесса, условий окружающей среды, пожарной безопасности, удобств и безопасности монтажа и эксплуатации, схемы и конструктивного исполнения сети электроснабжения. Внутрицеховые КТП разрешается устанавливать на производствах категории Г (обработка материалов в раскалённом или расплавленном состоянии) и категории Д (обработка негорючих материалов в холодном состоянии). Размещаются Комплектные трансформаторные подстанции в отдельном помещении около стен или колонн, а при наличии кранов – под подкрановыми путями вне зоны их работы и ограждаются металлическими сетками высотой 1,9 м. Внутри ограждения предусматриваются проходы для осмотра и обслуживания. Минимальная ширина прохода со стороны обслуживания независимо от типа КРУ должна быть не менее 1,5 м при однорядном расположении и 2 м – при двухрядном. Проходы для осмотра КРУ и КТП с задней и боковых сторон должны быть не менее 0,8 м. На первом этаже разрешается устанавливать КТП с масляными трансформаторами суммарной мощностью до 3200 кВ∙А, а на втором этаже – не более 1000 кВ∙А. Выше второго этажа можно располагать только сухие трансформаторы. Масляные трансформаторы внутри помещений устанавливают в отдельных камерах с проходами для осмотра. Расстояние от задней и боковых стен камеры до наиболее выступающих на высоте до 1,9 м от пола частей трансформатора, мощностью до 400 кВ∙А должно быть не менее 0,3 м. А для трансформаторов большей мощности – 0,6м. До полотна входной двери или выступающих частей передней стены – 0,6 и 0,8 м соответственно. От наружных стен зданий с производствами категорий Г и Д трансформаторы устанавливают на расстоянии 0,8 – 5 м с защитой от падающих предметов и при отсутствии дверей и окон до уровня крышки трансформатора. Расстояние между трансформаторами мощностью до 63 МВ∙А и напряжением до 110 кВ должно быть не менее 1,25 м. Установленные у стен трансформаторы ограждают на высоту до 2м. 4. Состав и оформление приёмо – сдаточной документации при монтаже трансформаторной подстанции. Во время сдачи и приёмки оборудования, в данном случае, комплектной трансформаторной подстанции, используют систему технологической документации. Данная система представляет комплекс государственных стандартов, устанавливающих правила и положения о разработке, оформлении, комплектации и применении конструкторской документации. К конструкторской документации относятся чертежи, схемы, ведомости и др. Выполняя монтаж КТП и связанные с этим сопутствующие работы, пользуются эскизами, рабочими и сборочными чертежами. Эскиз выполняют в соответствии со всеми требованиями стандартов, хотя делают его от руки. При конструировании, изготовлении и эксплуатации промышленных изделий, проектировании, возведении в эксплуатацию используют техническую и технологическую документацию. К технологической документации относятся : - маршрутная карта (МК) – описание технологического процесса изготовления аппарата; в ней указывают все выполняемые операции в определённой последовательности, применяемое оборудование, материалы и т. п; - карта эскизов (КЗ) – графическое изображение технологии изготовления оборудования, в данном случае, КТП; - комплектовочная карта (КК) – совокупность данных о материалах и деталях; - технологическая инструкция (ТИ) – описание приёмов работы, методов контроля технологических процессов, правил использования оборудования, приборов и т. д.; К технологической документации также относятся различные ведомости, в которых приводятся основные данные: перечень приспособлений и инструментов, необходимых для изготовления и обслуживания КТП, подетальная или сводная нормы эксплуатации, обслуживания оборудования и т. д. Маршрутная карта имеет вид, соответствующий для данного вида технологических и монтажных работ. Основную надпись в ней выполняют по установленным ГОСТом форме. Она содержит следующие сведения: наименование предприятия, разработавшего данный документ, наименование технологического процесса, детали (сборочной единицы), порядковый номер документа и фамилии лиц, подписавших документ. Во время сдачи КТП комиссия подписывает акт приёмки и сдачи объекта, сверяя все данные технологической документации с объёмом и способом выполненных работ.

Для написания реферата, решения контрольной работы обращайтесь  по адресу: