Файл: Егоров, Г. П. Устройство, монтаж, эксплуатация и ремонт промышленных электроустановок учебник.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 88
Скачиваний: 3
Г. П. ЕГОРОВ, А. И. КОВАРСКИЙ
УСТРОЙСТВО,
МОНТАЖ,
ЭКСПЛУАТАЦИЯ
И РЕМОНТ
ПРОМЫШЛЕННЫХ
ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК
4-е ИЗДАНИЕ
Одобрено Ученым советом Государствен
ного комитета Совета Министров СССР по профессионально-техническому образова нию в качестве учебника для профессио нально-технических учебных заведений и
подготовки рабочих на производстве
ИЗДАТЕЛЬСТВО «ВЫСШАЯ ШКОЛА»
МОСКВА 1974
6П2.1
ЕЗО
—-^ £ !Ш _ зада I
Егоров Г. П. и Коварский А. И.
ЕЗО Устройство, монтаж, эксплуатация и ремонт промыш ленных электроустановок. Изд. 4-е. Учебник для проф.- техн. учеб, заведений и подгот. рабочих на производстве.
М., «Высш. школа», 1974. 350 с. с ил.
Книга состоит из двух частей. В первой части приведены
сведения о производстве и распределении электроэнергии и правилах устройства электроустановок. Сообщены дан ные об основных монтажных материалах, изделиях и ап паратах. Рассмотрены современные методы монтажа про мышленных электроустановок, включая осветительные и силовые сети, кабельные линии и распределительные уст ройства. Во второй части рассмотрены техническая экс плуатация и ремонт смонтированного электрооборудова ния цехов промышленных предприятий и трансформатор ных подстанций напряжением до 10 кв.
Книга предназначена в качестве учебника для подготовки электромонтажников и электромонтеров в профессиональ но-технических учебных заведениях и на производстве.
|
30311—006 |
6П2.1 |
|
Е |
052(01)—74 5 9 -7 4 |
||
|
Со всеми предложениями и замечаниями просим обра щаться по адресу: Москва, И -51, Н еглинная ул „ 29/14, издательство «Высшая школа*.
© ИЗДАТЕЛЬСТВО «ВЫСШАЯ ШКОЛА». 1974
ВВЕДЕНИЕ |
Электрическая энергия в наш |
||||||||||
|
век служит основой техни |
||||||||||
|
ческого |
прогресса во всех от |
|||||||||
|
раслях |
народного |
|
хозяйства. |
|||||||
|
Благодаря |
электроэнергии |
при |
||||||||
|
водятся в действие много |
||||||||||
|
численные |
|
производственные |
||||||||
|
механизмы, |
|
решаются |
задачи |
|||||||
|
электройагрева, сварки,электро |
||||||||||
|
лиза |
и |
др. |
На |
|
принципах |
|||||
|
использования |
законов |
элек |
||||||||
|
трического |
тока |
основывается |
||||||||
|
автоматика промышленного про |
||||||||||
|
изводства, |
осуществляется |
пе |
||||||||
|
редача |
энергии |
на |
дальние |
и |
||||||
|
сверхдальние |
|
расстояния. |
|
|||||||
|
С каждым годом электро |
||||||||||
|
энергия |
все |
шире |
внедряется |
|||||||
|
в сельское хозяйство, строитель |
||||||||||
|
ство, транспорт и быт. |
совет |
|||||||||
|
Дальнейшее |
развитие |
|||||||||
|
ской электроэнергетики, наме |
||||||||||
|
ченное XXIV съездом КПСС, |
||||||||||
|
требует |
подготовки |
|
большого |
|||||||
|
количества |
|
рабочих |
электро |
|||||||
|
технических профессий, в том |
||||||||||
|
числе |
электромонтажников |
по |
||||||||
|
монтажу |
и |
|
электромонтеров |
|||||||
|
по |
эксплуатации |
и |
ремонту |
|||||||
|
промышленных |
электроустано |
|||||||||
|
вок. |
Решению |
|
этой |
задачи |
||||||
|
и должна способствовать данная |
||||||||||
|
книга, |
выходящая |
четвертым |
||||||||
|
изданием. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
В соответствии с програм |
||||||||||
|
мой курса и методикой обучения |
||||||||||
|
вначале рассмотрены |
вопросы |
|||||||||
|
электроснабжения |
и устройства |
|||||||||
|
электроустановок, затем воп |
||||||||||
|
росы |
|
монтажа, |
эксплуатации |
иремонта.
При изложении курса монта
жа за основу взят опыт крупнейших электромонтажных организаций Советского Союза, использованы материалы веду щих проектных институтов, учтены требования общеобя-
1« |
1 |
зательных нормативных документов — Правил устройства электро установок (ПУЭ) и Строительных норм и правил (СНиП).
Вопросы эксплуатации и ремонта рассмотрены с учетом опыта работы электроцехов электрических станций и передовых промышлен ных предприятий металлообрабатывающей и других отраслей про мышленности.
ЧАСТЬ ПЕРВАЯ
УСТРОЙСТВО И МОНТАЖ
ПРОМЫШЛЕННЫХ
ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК
РАЗДЕЛ ПЕРВЫЙ
ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ, УСТРОЙСТВА И МОНТАЖА ПРОМЫШЛЕННЫХ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК
ГЛАВА I
СВЕДЕНИЯ ОБ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИИ
ИПРАВИЛАХ УСТРОЙСТВА ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК
§1. О ПРОИЗВОДСТВЕ
ИРАСПРЕДЕЛЕНИИ
ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
|
Сведения |
о |
производстве |
|
электроэнергии. |
Электрическая |
|||
энергия, |
являющаяся одним |
|||
из |
основных |
видов |
энергии |
|
в |
современном |
промышленном |
||
производстве, |
вырабатывается |
|||
на |
электрических |
станциях |
при помощи машин, называемых электрическими генераторами.
Для приведения в действие генераторов применяют первич ные двигатели, главным образом паровые или гидравлические турбины.
Станции, где в качестве первичных двигателей исполь зуют паровые турбины, назы
ваются |
тепловыми паротурбин |
ными |
электрическими стан |
циями. |
|
Если |
эти станции снабжают |
потребителей не только элек трической, но и тепловой
энергией в виде 'горячей |
воды |
и пара, их называют т е п л о |
|
э л е к т р о ц е н т р а л я м и |
|
(ТЭЦ). |
соо |
Теплоэлектроцентрали |
ружают главным образом в райо нах, где имеются достаточные
естественные запасы |
топлива |
|
(угля, |
нефти, газа). Однако |
|
в ряде |
случаев, |
когда это |
оправдывается технико-эконо мическими расчетами, ТЭЦ могут работать и на привозном топливе.
Станции, на которых в качестве первичных двигателей используют гидротурбины, на зываются г и д р о э л е к т р о
с т а н ц и я м и |
(ГЭС). Их |
сооружают в |
местах наиболее |
интенсивного стока рек. ГЭС имеют ряд существенных преиму ществ перед ТЭЦ, заключаю щихся в более высоком коэффи циенте полезного действия, от сутствии транспортных расходов
5
и меньшем количестве обслуживающего персонала. В результате этих преимуществ стоимость одного киловатт-часа электроэнергии, вырабатываемой ГЭС, значительно меньше, чем вырабатываемой ТЭЦ. Однако сооружение тепловых станций требует меньших первоначаль ных капитальных затрат и осуществляется в более короткие сроки.
Особенно значительный выигрыш в капитальных затратах и времени дает строительство открытых тепловых электростанций, где все основ ное электрическое и тепловое оборудование монтируется на открытом воздухе. При этом исключаются расходы на сооружение зданий и резко сокращаются сроки строительства.
А т о м н ы е э л е к т р и ч е с к и е с т а н ц и и по принципу действия относятся к тепловым. Однако на атомных станциях вместо анергии топлива используется ядерная энергия.
Распределение электрической энергии. Электроэнергия от генера торов станции поступает в распределительное устройство и по кабель ным или воздушным линиям электропередачи транспортируется на рай онные подстанции, затем на промежуточные распределительные пункты и трансформаторные подстанции промышленных предприятий, городских и коммунальных объектов.
Производство, распределение, передача и потребление электро энергии осуществляются при определенных номинальных напряже ниях. Для генераторов и обмоток силовых трансформаторов приняты
номинальные напряжения 230, 400, 690, |
3150, 6300, 10 500, |
21 000, |
38 500, 121 000, 165 000, 242 000, 347 000, |
525 000 и 787 000 в. |
Послед |
ние семь значений относятся только к силовым трансформаторам.
Для |
электрических |
сетей и присоединенных к ним потребителей |
||||||
электроэнергии (электроприемников) трехфазного переменного |
тока |
|||||||
приняты |
номинальные |
напряжения 127, 220, 380, 660, 3000, |
6000, |
|||||
10 000, |
20 000, |
35 000, |
110 000, |
150 000, |
220 000, |
330 000, |
500 000 |
и 750 000 в.
Сети и приемники постоянного тока работают при напряжениях 6, 12, 24, 36, 48, 60, ПО, 220 и 400 в и однофазного переменного тока при напряжениях 12, 24 и 36 в.
Номинальные напряжения генераторов и вторичных обмоток силовых трансформаторов примерно на 5% выше номинальных напря жений электроприемников. Эта разность компенсирует потери напря жения в электрических сетях при передаче электроэнергии от генера торов или вторичных обмоток трансформаторов к электроприемникам.
При передаче |
электроэнергии крупным |
промышленным центрам |
и предприятиям |
применяют г л у б о к и е |
в в о д ы . Глубоким |
вводом называется система электроснабжения, при которой высшее напряжение максимально приближено к электроустановкам потреби телей с наименьшим количеством ступеней промежуточной трансфор
мации и аппаратов.
Современные электрические станции работают не изолированно одна от другой, они связаны в э н е р г о с и с т е м ы . Энергосистема объединяет группы электрических станций, подстанций, линий электро передачи и тепловых сетей, связанных общностью режима, а также
6
непрерывностью процесса производства и распределения электрической и тепловой энергии.
Часть энергосистемы, включающая в себя генераторы, распреде лительные устройства, электрические сети и электроприемники, называется э л е к т р о с и с т е м о й .
§ 2. О ПРАВИЛАХ УСТРОЙСТВА ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК
Все электроустановки сооружаются в соответствии с Правилами устройств электроустановок (ПУЭ).
Классификация помещений. В зависимости от особенностей окру жающей среды все помещения подразделяются Правилами на несколько категорий.
С у х и м и |
называют помещения, |
в которых относительная влаж |
||
ность не превышает 60%. |
Если в таких помещениях не бывает повы |
|||
шенной температуры, технологической пыли, химически |
активной |
|||
среды, они называются, кроме того, |
п о м е щ е н и я м и |
с н о р |
||
м а л ь н о й с р е д о й . |
|
|
|
|
В л а ж н ы м и называют помещения, в которых пары или конден |
||||
сирующаяся влага выделяются лишь временно и притом в небольших |
||||
количествах и относительная влажность не превышает 75%. |
||||
С ы р ы м и |
называют помещения, |
в которых относительная влаж |
||
ность длительное время превышает 75%. |
|
|||
О с о б о с ы р ы м и |
называют помещения, в которых относитель |
ная влажность воздуха близка к 100% (потолок, стены, пол и предметы,
находящиеся в помещении, покрыты влагой). |
||
Ж а р к и м и |
называют помещения, |
в которых температура |
длительно превышает 30° С. |
|
|
П ы л ь н ы м и |
называют помещения, |
в которых по условиям про |
изводства выделяется такое количество технологической пыли, что она |
оседает на проводах и проникает внутрь |
машин, аппаратов и т. п. |
Пыльные помещения подразделяются на |
помещения с проводящей |
и непроводящей пылью. |
|
Помещениями с х и м и ч е с к и а к т и в н о й с р е д о й назы вают такие помещения, в которых по условиям производства постоянно или длительно содержатся пары или образуются отложения, действу ющие разрушающе на изоляцию и токоведущие части электрообору
дования. |
называют помещения и наружные |
В з р ы в о о п а с н ы м и |
установки, в которых по условиям технологического процесса могут образовываться взрывоопасные смеси.
П о ж а р о о п а с н ы м и называют помещения, в которых применяют или хранят горючие вещества.
В |
отношении опасности поражения людей электрическим током |
|
помещения подразделяются Правилами |
на три категории:' |
|
I. |
Помещения с п о в ы ш е н н о й |
о п а с н о с т ь ю . Они характе |
ризуются одним из следующих признаков: сыростью, токопроводящей
7
пылью, высокой температурой, токопроводящими полами (металличе скими, земляными, железобетонными и др.) или возможностью одновре менного прикосновения человека к имеющим соединение с землей металлическим конструкциям зданий, технологическим аппаратам, механизмам и т. п., с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования — с другой.
2. Помещения о с о б о о п а с н ы е . Они характеризуются одним из следующих признаков: особой сыростью, химически активной средой или наличием двух либо более признаков повышенной опасности, например сырости и высокой температуры, сырости и проводящих ток полов.
3. Помещения, которые характеризуются отсутствием признаков повышенной или особой опасности, называются помещениями б е з п о в ы ш е н н о й о п а с н о с т и .
Категории электроприемников и обеспечение надежности электро снабжения. С точки зрения надежности снабжения потребителей электроэнергией Правила подразделяют все электроприемники на три категории.
К 1-й категории относятся электроприемники, нарушение электро снабжения которых может повлечь за собой несчастные случаи, повре ждение оборудования, массовый брак продукции, расстройство слож ного технологического процесса, значительный ущерб народному хозяйству.
Ко 2-й категории относятся электроприемники, перерыв в снабже нии электроэнергией которых связан с массовым недоотпуском про дукции, простоем рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушением нормальной деятельности значительного количества город ских жителей.
К 3-й категории относятся все остальные электроприемники, не подходящие под определения 1-й и 2-й категорий (например, электро приемники цехов несерийного производства, вспомогательных цехов и т. п.).
Электроприемники 1-й категории должны обеспечиваться электро энергией от двух независимых источников питания. Перерыв в электро снабжении допускается лишь на время автоматического ввода резерв ного питания.
При небольшой мощности электроприемников 1-й категории в каче стве второго источника питания можно использовать передвижные электростанции, аккумуляторные батареи, двигатели внутреннего сгорания или паровые и т. п., а также перемычки на низшем напряже нии от ближайшего пункта, имеющего независимое питание с автома тическим включением резерва (АВР).
Перерыв в электроснабжении приемников 2-й категории допустим на время, необходимое для включения резервного питания дежурным персоналом или выездной оперативной бригадой.
Для электроприемников 3-й категории перерыв в электроснабжении допустим на время ремонта или замены поврежденного элемента си стемы электроснабжения, но не больше одних суток.
8