Электроснабжение предприятия

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Тверской государственный технический университет

Кафедра электроснабжения и электротехники

Отчет

По учебной практике

Выполнил Студент 1 курса факультета

ИДПО Б.ЭЛЭ.ЭС.21.61 группы заочного отделения

Кузьмичев Василий Александрович

Тверь 2021

Содержание работы

Введение

1. Общие положения. Виды кабелей, виды неисправностей

2. Распределительные устройства

3. Электрические машины

4. Требования электробезопасности. Нормативные документы

Введение

Целями учебной практики являются:

закрепление и расширение теоретических знаний, полученных студентами при изучении естественнонаучных дисциплин, приобретение первичных умений и навыков исследовательской работы.

Задачами учебной практики являются:

1. Ознакомление с основным электрооборудованием системы электроснабжения промышленных предприятий, генерирующих и сетевых компаний. Провода и кабели внешних и внутренних сетей электроснабжения. Возможные неисправности и их устранение.

2. Изучение конструкций и принципов действия элементов электрооборудования. Проводниковые и диэлектрические материалы.

3. Устройство электрических машин постоянного и переменного тока, трансформаторов, электрических аппаратов напряжением до 1000 В;

Электрические машины постоянного и переменного тока, их конструкции и принципы действия, виды обмоток. Монтаж, обслуживание и ремонт, используемые инструменты.

4. Знакомство с требованиями электробезопасности.

1. Общие положения. Виды кабелей, виды неисправностей

электрический машина электроснабжение кабель

Основными компонентами системы электроснабжения являются питающая и распределительная сети. Питающая сеть - это линия от источника электроэнергии до пункта приема электроэнергии. Распределительная сеть - это линия, по которой электроэнергия поступает непосредственно от точки приема к электрооборудованию. Питающие сети могут быть радиальными, магистральными или смешанными. В магистральных схемах узлы и потребители большой мощности питаются по отдельным линиям, подключенным к электросети в разных точках.

Магистральные схемы актуальны для энергоемких отраслей промышленности, таких как машиностроение, цветная металлургия и опытное производство. Магистральные сети предприятий отличаются высокой надежностью и применяются в помещениях с нормальной средой и соответствующей расстановкой оборудования. Радиальные схемы применяются в помещениях с любой средой. При такой схеме каждый потребитель подключается к подстанции или распределительной станции отдельной цепью. При смешанной схеме каждая магистральная линия питает несколько пунктов, от которых радиальные линии ответвляются непосредственно к приемникам. Радиальные схемы используются для питания сосредоточенных нагрузок и мощных электродвигателей. Современная индустрия электротехнической продукции готова предложить потребителям огромный ассортимент кабельной продукции. Каждый вид электрического кабеля или провода используется для решения определенной и специализированной задачи по электрификации объекта. Если вы проводите электропроводку в частном саду или квартире, вы заметите, что чаще всего используется медный провод, реже - алюминиевый. Металлов с низким сопротивлением току много, но другого выбора нет.

Кабельную продукцию и провода для электромонтажных работ в домах и других зданиях можно разделить на несколько типов и видов, таких как тяжелые электрические кабели, специальные самонесущие кабели, провода для скрытых и открытых проводников и строительные провода.

Основные характеристики этих электротехнических изделий сильно различаются. Электрические кабели классифицируются не только по назначению, но и по типу изоляционного слоя, конструкции токопроводящей жилы и используемого металла, а также по конструктивным особенностям. В данной статье представлены основные типы, виды, технические параметры и другие характеристики проводов и кабелей, используемых для электромонтажных работ в частных домах, квартирах, дачах и других объектах недвижимости и для подключения к электросети.

Кабели силовых линий - это одножильные или многожильные электротехнические изделия, предназначенные для подачи электроэнергии к стационарным потребителям, таким как частные дома, квартиры, дачи и передвижные установки. Силовые кабели соединяют главный распределительный щит или линию электропередачи с конечным потребителем.

Кабели ВВГ. Основное применение силовых кабелей ВВГ - электрификация объектов с напряжением до 1 000 вольт. Эта марка особенно популярна для монтажа внутренней электропроводки. Если обратиться к таблице маркировки, приведенной выше, то ВВГ - это медный кабель в оболочке с поливинилхлоридной жилой и внешней изоляцией из того же материала, а буква "Г" указывает на то, что он гибкий. Количество жил в изделиях варьируется от двух до пяти Силовые кабели ВВГ включают в себя АВВГ, где токопроводящая жила выполнена из чистого алюминия, ВВГнг, который находится в защитной оболочке из огнестойкого материала, и ВВГп, который является плоским. Внешняя изоляция большинства изделий имеет черный цвет, а каждая жила имеет свою цветовую гамму, соответствующую маркировке стандарта, при этом PE жилы желтые с зелеными полосами, N жилы синие или белые с синими полосами, а фазные жилы полностью белые.

Кабели СИП. Магистральные кабели - это самонесущие провода с надежной изоляцией жил, и одно только название говорит об их особых характеристиках. Главная ее особенность - способность выдерживать высокие механические нагрузки. Кроме того, изоляционный слой выполнен из сшитого полиэтилена, который устойчив к воздействию солнечной радиации и повышенной влажности. Благодаря этим свойствам СИП отлично подходит для наружных и ответвительных проводников, используемых при электрификации различных типов зданий, от жилых домов до небольших промышленных и торговых помещений. В последние годы этот тип кабеля постепенно вытесняет неизолированные алюминиевые провода A и AS, которые обычно использовались при прокладке воздушных линий электропередач.

Виды неисправностей в электросети и их устранение

Неисправности в электросети. Чтобы предотвратить несчастные случаи, в этом разделе описаны неисправности в домашней среде и способы их устранения. Причины неисправностей.

1. Устаревшая электропроводка. Средний срок службы электропроводки составляет 20-25 лет. Стоит также учесть, что отдельные части сети изнашиваются быстрее, а соединения чаще разрываются. Поскольку в 21 веке индустрия бытовой техники расширилась и развилась, электрические плиты используются все чаще. Электрические варочные панели, мультиварки, электронагреватели и т.д. могут создавать дополнительную нагрузку, в два раза превышающую нагрузку на сеть.

2. Ошибки при монтаже. Новая проводка может выйти из строя с самого начала эксплуатации. Неисправности проводки возникают из-за неправильного выбора материала или ошибок в расчетах. Также бывают ошибки при соединении различных металлов, таких как медь и алюминий. Такие металлы, как медь и алюминий, могут коррозировать в местах соединений. Наиболее опасной ситуацией является утечка из-за плохого соединения или поврежденной изоляции.

3. Экономия материалов. Естественно желание сэкономить деньги, но экономия электроэнергии - не самая лучшая идея. Использование кабелей минимального размера, применение имитаций, использование неквалифицированной рабочей силы. Использование неквалифицированных работников также может привести к несчастным случаям.

4. Эксплуатационные ошибки. Типичный пример - небрежное отношение к проводке или, что более распространено, ее повреждение гвоздем или дрелью. Другая распространенная ошибка - выдергивание вилки, в результате чего розетка отсоединяется. Подключение неисправного электроприбора к электросети является серьезной ошибкой.

2. Распределительные устройства

Распределительные устройства низкого напряжения (РУ НН) предназначены для приема и распределения электроэнергии трехфазного переменного тока напряжением 380- 690В частотой 50 Гц.

Распределительные устройства применяются для систем электроснабжения промышленных предприятий, внутрицеховых подстанций. На базе щитов РУНН можно строить главные распределительные щиты на токи до 4 кА. Распределительные устройства изготавливаются двух исполнений: одностороннего и двустороннего обслуживания.

РУНН изготавливаются отдельными транспортными группами легко

сочленяемых на месте монтажа в готовое устройство без разборки коммутационных аппаратов.

Для электрического и механического соединения составных частей РУНН, между собой в комплект поставки входят:

? шинопроводы для двухрядных РУНН,

? электрические и механические узлы стыковки с силовым трансформатором (если оговорено заказом).

Шкафы РУНН по своему функциональному назначению делятся на вводные, линейные, секционные, шкафы кабельных подключений. В качестве защитно-коммутационной аппаратуры в шкафах используются автоматические выключатели.

Шкафы РУНН представляют собой каркасную сварную конструкцию, обшитую с фасадов и сверху металлическими съемными листами. Шкафы по высоте могут быть разделены на ячейки, в которых размещены автоматические выключатели.

Оперативное обслуживание шкафов производится со стороны фасада РУНН. Доступ к сборной шине осуществляется с тыльной стороны щита. С тыльной стороны шкафы одностороннего обслуживания закрыты съемными, стальными листами, шкафы двустороннего обслуживания снабжены одностворчатыми дверьми, расположенными по высоте шкафа и надежно удерживаемые замками в закрытом положении. Вводные шкафы имеют исполнения с выходом шин вверх для подключения к магистральному шинопроводу.

Вводные шкафы изготавливаются левого и правого исполнения, что позволяет использовать РУНН как внутрицеховые подстанции. На вводе РУНН после вводного автомата установлены трансформаторы тока для измерения и учета электрической энергии. На нулевую шину так же установлен трансформатор тока для защиты от замыканий на землю. На отходящих линиях для измерения нагрузки и учета электроэнергии может быть установлено, по согласованию с заводом-изготовителем, до 3-х трансформаторов тока.

Испытания производятся в соответствии с требованиями гл. 1.8. ПУЭ и пр. 3,.1 ПТЭЭП. Проводится визуальный осмотр. Проверяется механическая прочность соединений, сварные соединения измеряется сопротивление заземления. При проведении испытаний, с целью безопасности испытательного персонала, важно предупредить возможность замыканий фазы на землю.

Наиболее важное применение устройства защитного отключения (УЗО) это обеспечение электробезопасности работников. УЗО обеспечивает:

? защиту от прикосновения к токоведущим частям;

? быстродействующее отключение электроприборов при замыкании на корпус.

В случае прикосновения работника к фазному проводу сети через тело человека потечет ток, который для УЗО является током утечки. Если ток утечки превысит дифференциальный ток УЗО, то оно отключит участок сети, чем ограничит время протекания тока через тело пострадавшего. Следует отметить, что если работник прикоснется к фазе и к рабочему нулю, то для УЗО сопротивление тела человека ничем не будет отличаться от штатной нагрузки и отключения не произойдет, работник получит электротравму.

Принцип работы УЗО состоит в том, что оно постоянно контролирует входной сигнал и сравнивает его с заданной величиной. Если входной сигнал превышает эту величину, то устройство отключает защищенную электроустановку от сети. В качестве входных сигналов устройств защитного отключения используют различные параметры электрических сетей, которые несут в себе информацию об условиях поражения человека электрическим током. УЗО реагирует на «ток утечки» и в течение сотых долей секунды отключает электричество, защищая человека от поражения электрическим током, оно улавливает малейшую утечку тока и размыкает контакты.

Компенсирующее устройство предназначено для уменьшения реактивной мощности. Это удешевляет ежемесячную оплату электрической энергии.

Основной причиной появления отклонений напряжения в электрической сети являются потери напряжения в линиях электропередачи и силовых трансформаторах, причем, главное значение имеют потери напряжения в линиях. Потеря напряжения показывает, насколько напряжение в конце линии отличается от напряжения в ее начале. Падение напряжения обычно больше потери напряжения из-за сдвига по фазе векторов. Для выбора аппарата защиты нужно знать ток в линии, где он установлен, тип его и число фаз

Проводник - это материал, характеризующийся наличием свободно движущихся, электрически заряженных частиц, распределенных по всему материалу. К проводящим веществам относятся расплавленные металлы, сами металлы, недистиллированная вода, соленая вода, влажная земля и человеческое тело. Металлы - это вещества, которые лучше всего проводят электрический ток. Некоторые неметаллы также являются хорошими проводниками, например, углерод. Все проводники тока в природе обладают двумя свойствами: Показатель удельного сопротивления, показатель электропроводности.

Сопротивление возникает из-за того, что электроны при движении сталкиваются с препятствиями - атомами и ионами. По этой причине проводники наделяются свойством электрического сопротивления. Обратной величиной сопротивления является электропроводность.

Электропроводность - это свойство (способность) физического материала проводить электрический ток. Поэтому свойством надежного проводника является низкое сопротивление потоку движущихся электронов и, следовательно, высокая электропроводность. Другими словами, лучшие проводники характеризуются высокой электропроводностью. Например, кабельная продукция. Медные кабели имеют более высокую проводимость, чем алюминиевые.

Диэлектрики - это физические вещества, которые не генерируют электрический заряд при понижении температуры. Такие вещества содержат только атомы и молекулы с нейтральным зарядом. Заряды нейтральных атомов настолько тесно связаны друг с другом, что не могут свободно перемещаться по веществу. Лучшим диэлектриком является газ. К материалам, которые не проводят электричество, относятся стекло, фарфор и керамика, а также резина, картон, сухое дерево, смолы и пластмассы.

Диэлектрики - это изоляторы, свойства которых меняются в основном в зависимости от состояния окружающей атмосферы. Например, некоторые диэлектрики теряют часть своих свойств при повышении влажности.

В электротехнике проводники и диэлектрики широко используются в различных областях. Например, все кабели и электроустановочные изделия изготавливаются из металла, обычно меди или алюминия. Провода и кабели покрываются полимерами, а штекеры для всех электроприборов также покрываются полимерами. Полимеры являются отличными диэлектриками и не пропускают заряженные частицы. Серебряные, золотые и платиновые изделия являются очень хорошими проводниками. Однако они очень дороги, и поэтому их применение ограничено. Поэтому они используются в тех областях, где качество гораздо важнее цены (оборонная и космическая промышленность). Медные и алюминиевые изделия также обладают хорошей проводимостью, но стоят дороже. Поэтому широко используются медные и алюминиевые провода. Вольфрамовые и молибденовые проводники обладают менее хорошими свойствами и поэтому используются в основном для ламп накаливания и высокотемпературных нагревательных элементов. Плохая проводимость может вызвать значительные помехи в работе электрических цепей.

Диэлектрики также обладают различными свойствами и характеристиками. Например, некоторые диэлектрические материалы также содержат небольшое количество свободного заряда. Свободный заряд образуется в результате тепловых колебаний электронов. Это означает, что при повышении температуры электроны могут покидать ядро, и изоляционные свойства материала уменьшаются. Некоторые изоляторы имеют большое количество "вырванных" электронов, что указывает на то, что они менее изолирующие.

Наилучшим изолятором является идеальный вакуум, но этого очень трудно достичь на Земле. Кроме того, идеально чистая вода имеет высокую диэлектрическую проницаемость, которой в реальности не существует. Стоит помнить, что примеси в жидкостях имеют свойство быть проводниками. Основным критерием качества диэлектрического материала является то, насколько он выполняет возложенную на него функцию в конкретной электрической цепи. Например, если свойства диэлектрика таковы, что утечка тока незначительна и не наносит ущерба работе цепи, то диэлектрик надежен.

3. Электрические машины

Электрические машины постоянного и переменного тока. Машину, преобразующую электрическую энергию в механическую, называют электрическом двигателем. Основными узлами электродвигателя являются статор и ротор. Статором называют неподвижную, а ротором - вращающуюся часть машины. В пазах статора так же, как и в пазах ротора, укладывают обмотку. Среди электрических двигателей наибольшее распространение получил асинхронный двигатель. Асинхронный двигатель - машина переменного тока, у которой скорость вращения ротора меньше скорости вращения магнитного поля статора и зависит от нагрузки.

В зависимости от конструкции ротора асинхронные двигатели бывают с короткозамкнутым и фазным роторами. Принцип работы асинхронного двигателя заключается в следующем: при подключении обмотки статора к сети трехфазного переменного тока, внутри статора создается вращающееся магнитное поле. Магнитные линии поля будут пересекать обмотку неподвижного ротора и индуктировать в ней э.д.с. Под действием э.д.с. в обмотке ротора будет протекать ток. Ток ротора, взаимодействуя с вращающимся магнитным полем статора, создает вращающий момент, под действием которого ротор начинает вращаться в сторону вращения поля статора.

Синхронные генераторы переменного тока.
Синхронные генераторы переменного тока предназначены для преобразования механической энергии первичных двигателей (турбины, электродвигателя и т.п.) в электрическую. Генератор состоит из статора и ротора. Часть генератора, в которой индуктируется э.д.с. и проходит рабочий ток, называют якорем, а другую часть, которая создает магнитное поле - индуктором.

В основу работы синхронных генераторов положен закон электромагнитной индукции. В связи с тем, что принципиально безразлично, будет ли движущийся проводник пересекать неподвижное магнитное поле или наоборот, конструктивно синхронные генераторы изготовляют двух видов.

В одном случае магнитные полюсы (обмотку возбуждения) помещают на статоре и питают их обмотку постоянным током, а проводники (обмотку якоря) располагают на роторе, с которых снимают переменный ток при помощи колец и щеток. Во втором случае магнитные полюсы устанавливаются на роторе, а обмотки якоря - на статоре.

Синхронные двигатели. Синхронный генератор может работать как электрической двигатель. В этом случае двигатель называют синхронным. Синхронные двигатели применяются реже, чем асинхронные.

Двигатели переменного тока. Большинство электрических машин, используемых на производстве и в повседневной жизни, для привода лифтов, в других видах электропривода работают от переменного тока.

Двигатели переменного тока можно классифицировать следующим образом:

? асинхронные;

? синхронные.

При этом асинхронные двигатели различают либо по конструкции ротора:

? с короткозамкнутым ротором (наиболее распространены с любым числом фаз);

? с фазным ротором (только трёхфазные).

И по количеству фаз:

? однофазные (с пусковым конденсатором) используются в бытовых электровентиляторах и других маломощных устройствах;

? конденсаторные или двухфазные (это однофазные с конденсатором, который не отключается во время работы, за счет чего создаётся «вторая» фаза) используются в небольших насосах, вентиляции, на стиральных машинах типа «малютка» и старых моделей производства СССР;

? трёхфазные распространены больше всего и используются повсеместно на производстве.

Двигатели постоянного тока (ДПТ)

Существуют следующие виды и типы электродвигателей постоянного тока:

1. Коллекторные двигатели постоянного тока. Состоят из магнитов или катушки возбуждения и якоря, ток к обмотке якоря передаётся с помощью щеточного узла, недостатком которого является постепенный износ.

2. Универсальные коллекторные двигатели. Похожи на предыдущие, но могут работать и от постоянного и от переменного тока.

3. Бесколлекторный или бесщеточный. Состоит из обмоток статора, на роторе устанавливают постоянные магниты. Подключается к цепи постоянного тока через специальный контроллер, переключающий обмотки статора.

4. Требования электробезопасности. Нормативные документы

Требования электробезопасности изложены в ряде нормативных документов, основными из которых являются:

? Правила устройства электроустановок (издание седьмое), утвержденные приказом Минэнерго РФ от 08.07.2002 N 204;

? Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей, утвержденные приказом Минэнерго РФ от 13.01.2003 N 6;

? Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок, утвержденные приказом Минтруда России от 5.12.2020 N 903н;

? Инструкция по применению и испытанию средств защиты, используемых в электроустановках, утвержденная приказом Минэнерго России от 30 июня 2003 N 261 и др.

Названные нормативные документы распространяются на работников из числа электротехнического, электротехнологического и неэлектротехнического персонала, а также на работодателей (физических и юридических лиц независимо от форм собственности и организационно-правовых форм), занятых техническим обслуживанием электроустановок, проводящих в них оперативные переключения, организующих и выполняющих строительные, монтажные, наладочные, ремонтные работы, испытания и измерения.

В организациях должен осуществляться контроль за соблюдением требований электробезопасности и инструкций по охране труда, контроль за проведением инструктажей по электробезопасности. Нарушение требований электробезопасности влечет за собой ответственность в соответствии с действующим законодательством.

Государственный надзор за соблюдением требований электробезопасности осуществляется органами федерального государственного энергетического надзора.

Правила распространяются на организации, независимо от форм собственности и организационно-правовых форм, индивидуальных предпринимателей, а также граждан -- владельцев электроустановок напряжением выше 1000 В (далее -- Потребители). Они включают в себя требования к Потребителям, эксплуатирующим действующие электроустановки напряжением до 220 кВ включительно. Правила не распространяются на электроустановки электрических станций, блок-станций, предприятий электрических и тепловых сетей, эксплуатируемых в соответствии с правилами технической эксплуатации электрических станций и сетей.

ПУЭ (Правила устройства электроустановок) -- это основной нормативный технический документ (НТД), которым пользуются инженеры-проектировщики при создании электроустановок всех модификаций и типов.

Если говорить простыми словами, то ПУЭ -- это правила, в которых описаны электрические устройства и принципы их построения, а также затронуты основные требования отдельных систем, узлов, элементов и коммуникаций энергосистемы.

Вывод: Я закрепил и расширил теоретические знания, полученные при изучении естественнонаучных дисциплин, приобрел умения и навыки исследовательской работы.

Размещено на Allbest.ru