Файл: И электроснабжение.pdf

Лист
Изм. Лист
№ докум
Подпись Дата
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ
ТАДЖИКИСТАН
ТАДЖИКСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени академика М.С.Осими
Кафедра “Электроснабжение”
Исмоилов Ф.О.
Джамолзода Б.С.
Вохидов М.М.
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ
И ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ
Лабораторный практикум
Допущено
МС ТТУ имени академика М.С.Осими в качестве учебного пособия для студентов электроэнергетических специальностей
Душанбе – 2019 г.

Лист
Изм. Лист
№ докум
Подпись Дата
«УТВЕРЖДАЮ»:
Председатель МС ТТУ д.т.н., и.о.профессора Саидзода Р.Х.
________________
«__»_________2019 г.
УДК 621.311.4
ББК 31.29-5
И-877
Составители:
Исмоилов
Ф.О.– к.т.н., и.о.зав.кафедрой
«Электроснабжение»,
Джамолзода Б.С. – к.т.н., ассистент кафедры
«Электроснабжение»,
Вохидов
М.М. – к.т.н., ассистент кафедры
«Электроснабжение».
Электрооборудование и электроснабжение: лабораторный практикум.
Учебное пособие для ВУЗов/ – Душанбе, ТТУ, 2019. – 157 с.
Рецензенты:
1. Абдурахмонов А.Я. к.т.н. доцент кафедры “АЭП” ТТУ имени академика
М.С.Осими г. Душанбе.
2. Сафаров А.Г. к.т.н. доцент кафедры “Электроэнергетика” Таджикского технического колледжа при ТТУ имени академика М.С.Осими г. Душанбе.
Лабораторный практикум подготовлен в соответствии с
программами учебных дисциплин “Основы энергетики и электроснабжения”
и “Электроснабжение и электрооборудование” по подготовке бакалавров
наук по специальностям 1-530105 – “Автоматизированный электропривод”
и 1-270101-10 – «Экономика в энергетике» ВУЗов. В пособии освещаются:
характеристики, параметры, конструкция, классификация и область
применения силовых кабелей, конструкция, особенности. Характеристики
коммутационных аппаратов напряжением до и свыше 1 кВ, разновидности,
особенности, конструкции и компоновки трансформаторных подстанций,
методы и средства учета электроэнергии.
Пособие также полезно работникам производства, занимающиеся
отдельными
вопросами
производства,
передачи
и
потребление
электроэнергии.
Утверждено и рекомендовано к печати учебно-методическим советом
ТТУ имени академика М.С.Осими, протокол № 03 от 28. 03. 2019 года.
© Таджикский технический университет имени академика
М.С.Осими, 2019 г

3
Лист
Изм. Лист
№ докум
Подпись Дата
ВВЕДЕНИЕ
Специалисты в области проектирования, монтажа, наладки и эксплуатации автоматизированных электроприводов должны иметь достаточно полное представление о принципах, режимах работы и характеристики самих электроприводов, технологических процессов выполняемыми ими. Кроме того, для правильного и четкого выполнения указанных задач также следует иметь знание о характеристиках электрических сетей, питаемые электрических автоматизированных приводов, коммутационно-защитных аппаратур, способах и методах подвода питания, средства учета расходуемой электроэнергии как в установках напряжением до 1000 В, так и свыше 1000 В.
С этой целью составлено данное учебное пособие, которое может служить специалистам направления автоматизированного электропривода актуальным помощником в освоении тонкостей специальности.
Таким образом, учебник содержит в себя пять лабораторных работ, каждый из которых дает в краткой и компактной форме будущему специалисту всю необходимую информацию о конкретной его задаче. Учебник в качестве лабораторного практикума освещает такие вопросы как изучение конструкции силовых кабелей, их разновидности, области применения и выбор, изучение характеристики, принцип работы, область применения и методы выбора коммутационных аппаратов на напряжение до и свыше 1000
В, приобретение основной инженерной понятии о назначение и принцип работы трансформаторных подстанций, их классификации и компоновки, а также методы и средства учета электрической энергии в узлах системы электроснабжения.

4
Лист
Изм. Лист
№ докум
Подпись Дата
1. ПРАВИЛО ПРОВЕДЕНИЯ, ОФОРМЛЕНИЯ И
ЗАЩИТЫ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ. МЕРЫ
БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ
ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
1.1.
Правило проведения, оформления и защиты
лабораторных работ
Лабораторные виды занятия считаются самостоятельной практической работы студента высших учебных заведений, которые направлены на углубление и закрепление теоретического знания, полученного на лекционных занятий.
Однако, качественное и активное проведение лабораторных занятий обеспечиваются только при выполнениях ряда требований по правильному и четкому их проведению в лабораториях учебного заведения. В качестве требований для качественного проведения лабораторных занятий принимаются хорошая предварительная подготовка и изучение теоретического материала по теме работы, изучение программы проведения лабораторной работы, описание аппаратуры и стенда в целом, правил их использования и меры, обеспечивающие безопасность при проведении лабораторных работ.
Преподаватель обязан перед проведением каждой лабораторной работы проверять уровень подготовленности каждого студента. Как правило, студенты не имеющие общие понятия о теме лабораторной работы к её проведению не допускаются.
В первой лабораторной работе преподаватель обязан дать студентам всю необходимую информацию о мерах безопасности при проведении лабораторных занятий. После предварительной инструкции по техники безопасности студенты должны расписаться в специальном журнале

5
Лист
Изм. Лист
№ докум
Подпись Дата
«Техника безопасности», хранящегося у заведующего лабораторией.
Студент перед началом проведения лабораторной работы должен быть знаком с местоположением основных электрических аппаратах лабораторного стенда. Отвечая устно на основные контрольные вопросы касающихся порядка проведения работ и меры безопасного их проведения, студент получает допуск к проведению лабораторной работы на учебном стенде. Перед проведением опыта на стенде следует визуально проверять исправность всех коммутационных и защитных аппарат, установленных на нём. Любая операция на стенде (включение, переключение, изменение параметра, измерение и отключение) производится с разрешением преподавателя. По окончании опыта полученные результаты представляются преподавателю. После этого студенты приступают к оформлению отчета. Оформленный отчет представляется преподавателю на следующее занятие.
Оформленный отчет о проведенной лабораторной работе должен защищаться во время следующего лабораторного занятия. При защите студент должен имеет четкое представление о теоретической части вопроса, рассмотренного в лабораторной работе.
Выполненный и представленный к защите отчет как правило должен содержать: лаконичное изложение цели работы, формулы и аналитические выражения, исходные и расчетные данные, необходимые эскизы, чертежи, графики, рисунки и схемы, а также выводы по выполненной работе.
Оформление отчета должно выполняться на белой бумаге формата А4. Все схемы, чертежи и эскизы должны выполняться с соблюдением требований ГОСТ и ЕСКД, и должны иметь порядковый номер.

6
Лист
Изм. Лист
№ докум
Подпись Дата
1.2. Меры безопасности при выполнении
лабораторных работ
В учебной лаборатории, где на стенде проводится данная лабораторная работа применяется система напряжения
380/220 В переменного тока. Такое значение напряжения токоведущих частей при несоблюдении правил электробезопасности является весьма опасной.
Для предотвращения разного рода электрической травмы в пределах лабораторной аудитории студенты должны пройти инструктаж по технике безопасности и правило безопасного проведения лабораторной работы.
В рамках указанного инструктажа студенты должны следующие правила:
• Перед началом сборки цепи следует убедиться в том, что выключатель стенда находится в отключенном состоянии.
• Не допускается использование приборов и аппаратов с неисправными клеммами, проводов с поврежденной изоляцией, неисправных реостатов, тумблеров и др.
• Перед тем, как присоединит конденсатор, его необходимо предварительно разрядить, замкнув выводы накоротко проводником.
• Собранная цепь должна быть проверена преподавателем и может быть включена только по его разрешению.
• Перед включением цепи следует убедиться, что никто не прикасается к оголенным токоведущим частям.
• Все необходимые переключения нужно производить только при отключенном напряжении. Всякое изменение в цепи должно быть проверено преподавателем.
• Студентам не разрешается самостоятельно производить какие-либо переключения на главном распределительном щите лаборатории.
• Если во время работы возникает какое-либо повреждение, в результате которого появляется дым, специфический запах или накаляются провода, то надо быстро

7
Лист
Изм. Лист
№ докум
Подпись Дата
отключить напряжение и сообщить преподавателю о случившейся.
• Если кто-либо попадает под напряжение и не сможет сам оторваться от токоведущих частей, то не пытайтесь оттащить его – вы сами будете поражены током. Быстро отключите напряжение.
Сообщите преподавателю о случившемся.
• Студенты допускаются к лабораторным работам после ознакомления с настоящими правилами, что фиксируется в специальном журнале под роспись.
• Запрещается включить лабораторный стенд без его надежного заземления.

8
Лист
Изм. Лист
№ докум
Подпись Дата
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1
2. Изучение конструктивного исполнения и выбор
параметров кабельных линий для питания
электроприводов до и свыше 1000 В
Цель работы: изучение конструкции, технических характеристик, область применения, методов выбора проводов и силовых кабелей до и свыше 1000 В.
2.1.
Общие положения
Электроснабжение современных потребителей такие как промышленных предприятий, больших и маленьких городов, электрифицированного транспорта и сельского хозяйства, где к основному типу приёмника электроэнергии можно отнести электрические двигатели, осуществляется кабельными линиями различного класса напряжения. Протяженность кабельных линий, предназначенные для питания электрических двигателей различного назначения достигает несколько десятков километров. С учетом современных требований к системе электроснабжения приводов существующих технологических установок кабельные линии должны отвечать требованиями надежности, экономичности, безопасности, удобности в эксплуатации, ремонта и обслуживании.
Высокие стоимости проводникового материала, такие как меди и алюминий формируют соответствующие требования к качеству выполнения прокладки, монтажу, ремонту и обслуживание, в результате чего обеспечивается должный технический и экономический эффект путем продления срока их службы.
В общем случае, в зависимости от конструктивных особенностей кабельная продукция подразделяется на кабели,
провода и шнуры.
Кабель (от нем. Kabel, от фр. cаble, или от лат. сарulum
— аркан) — конструкция изолированных друг от друга одного или более жил (проводников), помещенных в оболочку (как

9
Лист
Изм. Лист
№ докум
Подпись Дата
правило металлическую или неметаллическую), и поверх неё в зависимости от конкретной конструкции может быть защитный покров, в который может входить броня.
Жила — одна из частей конструкции кабеля (отдельный проводник), по которому непосредственно течет электрический ток.
Провод – конструкция одной неизолированной жилы и одной и более изолированных жил. Поверх жил в зависимости от конструкций провода, условий прокладки и эксплуатации может быть неметаллическая оболочка, обмотка или оплетка из волокнистых материалов.
Шнур – конструкция 2 или более изолированных гибких и особо гибких жил сечением до 1,5 мм
2 и скрученных или уложенных параллельно. Поверх изолированных гибких жил в зависимости от условий эксплуатации могут быть наложены неметаллические оболочки и защитные покрытия. Шнур в основном используется для питания передвижных (например, электроприёмники бытового назначения) и ручных электрических инструментов.
Основное отличие проводов и кабелей друг от друга заключается в количестве жил, сечения токоведущей части и номинального напряжения.
Изоляция проводов рассчитывается на напряжение 380, 660 и 10000 В (СИП) переменного тока, изоляция силовых кабелей рассчитывается на любое необходимое значение напряжение.
2.2.
Основные конструктивные элементы кабелей
напряжением до и свыше 1000 В
Линии электропередачи, выполненные кабельными линиями, предназначенные для передачи электрической энергии и дальнейшей её распределении, называются силовыми кабельными линиями. К основным элементам конструкции силовых кабелей относятся токопроводящие жилы, изоляции, оболочки и защитные покровы. Силовые кабели конструктивно также могут иметь в своем составе

10
Лист
Изм. Лист
№ докум
Подпись Дата
экраны, рабочие нулевые жилы, жилы защитного заземления, а также заполнители. Конструктивные элементы силовых кабелей напряжением до 1000 В (0,66 кВ) и свыше 1000 В (6-
10 кВ) показаны на рис. 2.1.
Рис. 2.1. Конструктивные элементы силовых кабелей.
Токопроводящие жилы силовых кабелей служат для прохождения по ним электрического тока. В силовых кабелях токопроводящие жилы делятся на основные и нулевые. По основным жилам силового кабеля непосредственно передается электрическая энергия. По нулевым жилам силового кабеля протекает разность токов трех фаз при их несимметричной нагрузке. Защитные нулевые проводники называются вспомогательными жилами и в основном используются для соединения металлических корпусов, оболочек и других конструктивных частей электроустановок, нормально не находящихся под рабочим напряжением с контуром защитного заземления источника питания. Основные и нулевые токопроводящие жилы в основном изготавливаются из алюминия и меди.
Кроме того, с целью изготовления основных и нулевых токопроводящих жил могут быть использованы сплавы низкого и высокого сопротивления. В общем случае диаметры проволок бывают в пределе от нескольких микрометров до 10 мм [2].