Назначение и основные элементы электрических сетей

Любая электросистема, в том числе и самолета, включает три основные звена: источники электроэнергии, потребители электроэнергии и связывающее их промежуточное звено – электрическую сеть. Именно это связывающее звено служит для передачи и распределения электроэнергии, управления работой потребителей и источников электроэнергии, для защиты всего комплекса электрооборудования от коротких замыканий, перегрузок и всякого рода помех.

Передача и распределение электрической энергии на самолете схематично осуществляется так: электроэнергия, вырабатываемая источниками, сначала по проводам передается к распределительным устройствам (РУ), на которых обычно сосредоточивается аппаратура управления и защитная аппаратура, а затем по проводам распределяется непосредственно к потребителям. Отсюда электрическую сеть можно определить как систему электропроводки, снабженную надлежащей коммутационной, защитной, распределительной и измерительной аппаратурой и предназначенную для передачи электрической энергии от источников к распределительным устройствам и для распределения энергии между отдельными потребителями.

Электрическая сеть состоит из следующих элементов.

1. Электропроводки, предназначенной для передачи электроэнергии от источников к потребителям (провода, шины, жгуты, трубы, пленочные и фольговые электропроводниковые материалы).

2. Аппаратуры защиты от коротких замыканий и перегрузок как источников и потребителей электроэнергии, так и самой электропроводки (плавкие вставки, биметаллические автоматы, дифференциальная защита и др.).

3. Коммутационной аппаратуры – аппаратуры управления электрооборудованием (выключатели, переключатели, кнопки, рубильники, программные механизмы и т. д.).

4. Устройств, препятствующих помехам радиоприему (экранировка, фильтры и т. д.).

Видео:Электробезопасность. Выпуск 1: Основы электротехникиСкачать

5. Аппаратуры, защищающей самолет от статического электричества (металлизация, электростатические стекатели и т. д.).

6. Монтажного и электроустановочного оборудования (распределительные щиты, коробки и панели, сетевые разъемы, пульты управления, силовые вводы, болтовые соединения, клеммные колодки, блоки переходных контактов и пр.).

7. Приборов контроля источников, потребителей и распределительных устройств (амперметры, вольтметры, световые табло и т. д.).

Структура и основные элементы электрических сетей

Общяя характеристика электрических сетей и систем

Широкое использование электроэнергии в промышленности, сельском хозяйстве и быту объясняется удобством применения и простотой ее преобразования в другие виды энергии: механическую, тепловую, световую. Одновременность процесса производства и потребления электроэнергии вызывает необходимость передачи ее по специальным постоянным каналам — электрическим сетям.

По технико-экономическим соображениям электрические станции при помощи линий электропередачи стали работать параллельно, образуя электроэнергетические системы. Освоение сверхвысокого напряжения 330, 500 кВ, а затем 750 и 1150 кВ позволило связать между собой различные электроэнергетические системы.

Энергообъединения позволяют обеспечивать более экономично производство и передачу электроэнергии, надежность электроснабжения потребителей и хорошее качество электрической энергии.

Современная электроэнергетика — это отрасль, обеспечивающая развитие и функционирование всех отраслей промышленности и сельского хозяйства, всего общества.

Видео:Учебный фильм Охрана труда при эксплуатации электроустановокСкачать

Современные системы передачи электрической энергии представляют собой развитые электрические сети с многочисленными устройствами регулирования, управления и резервирования. Электрические сети даже отдельной энергосистемы насчитывают тысячи узловых точек, десятки и сотни контуров различных номинальных напряжений, включают разнообразное электрооборудование.

Структура и основные элементы электрических сетей

Вся электрическая энергия производится, передается и доставляется потребителям специально созданными объединениями, называемыми электроэнергетическими системами.

Рис 1. Составляющие энергетической системы

Электроэнергетическая система – совокупность электрической части электрических станций и электрических сетей, соединённых между собой и связанных общностью режима в непрерывном процессе производства, преобразования и распределения электрической энергии при общем управлении этим режимом.

Электрическая сеть – совокупность подстанция, распределительных устройств и соединяющих их линий электропередачи: предназначены для передачи и распределения электрической энергии. Основным назначением электросетей является передача электроэнергии от источников ( электростанций) к потребителям ( электроприемникам) и распределение ее между ними.

Электростанция – энергоустановка, предназначенная для производства электрической энергии, содержащая строительную часть, оборудование для преобразование энергии и необходимое вспомогательное оборудование. В зависимости от источника энергии основные электрические станции делят на тепловые( газ, мазут, уголь), атомные (ядерное топливо) и гидравлические (вода)

Электрическая подстанция — это электроустановка, предназначенная для преобразования и распределения электрической энергии. Подстанции состоят из трансформаторов, сборных шин и коммутационных аппаратов, а также вспомогательного оборудования: устройств релейной защиты и автоматики, измерительных приборов. Подстанции предназначены для связи генераторов и потребителей

Распределительное устройство — электроустановка, предназначенная для приема и распределения электрической энергии на одном напряжении и содержащая коммутационные аппараты и соединяющие их сборные шины, устройства управления и защиты. Распределительные устройства сооружаются на всех напряжениях любых подстанций.

Видео:Технические мероприятия при производстве работ в электроустановкахСкачать

Линия электропередачи — электроустановка, состоящая из проводов, кабелей, изолирующих элементов и несущих конструкций, предназначенная для передачи электрической энергии между двумя пунктами электроэнергетической системы с возможным промежуточным отбором. Линии выполняют воздушными и кабельными.

Электроустановка — оборудование и сооружение, предназначенные для производства или преобразования, передачи, распределения или потребления электрической энергии.

Приемник электрической энергии (электроприемник) — аппарат, агрегат, механизм, предназначенный для преобразования электрической энергии в другой вид энергии.

Потребитель электрической энергии — электроприемник или группа электроприемников, объединенных технологическим процессом и размещенных на определенной территории.

Эксплуатация внутрицеховых электрических сетей

При эксплуатации внутрицеховых электрических сетей состояние электроизоляционных материалов, применяемых в электрических проводах и кабелях, имеет большое значение. При запылении и загрязнении понижаются электроизоляционные свойства изоляции. Перегрев изоляции одновременно с понижением электроизоляционных свойств делает ее хрупкой и механически менее прочной. Как следствие этого возникают электрические пробои, приводящие к преждевременному выходу из строя электропроводок.

Другим элементом внутрицеховых электрических сетей, обеспечивающим надежную их эксплуатацию, являются электрические контакты, которые при эксплуатации постепенно окисляются и ослабевают. В результате этого переходное сопротивление контактов увеличивается, что вызывает их недопустимый перегрев и понижение качества. Чтобы обеспечить бесперебойную работу внутрицеховых электрических сетей и нормальный срок их службы, в процессе эксплуатации проводят надзор и необходимую проверку и, если после этого требуется, проводят своевременный ремонт. Необходимая частота осмотров внутрицеховых электросетей зависит в основном от условий эксплуатации и окружающей среды.

В цехах влажных, пыльных и содержащих пары и газы, вредно действующие 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 с учетом специфических особенностей каждого предприятия.

В помещениях с нормальной средой осмотр внутрицеховых электрических сетей обычно производят один раз в шесть месяцев, а в помещениях с неблагоприятной средой (сырые с едкими парами и др.) — один раз в три месяца. Ремонт внутрицеховых электрических сетей проводят по мере необходимости, на основе результатов осмотров и проверок.

Осмотр внутрицеховых электрических сетей разрешают проводить персоналу соответствующей квалификации с обязательным соблюдением осторожности. При осмотрах запрещается, в частности, снимать электротехнические предупредительные плакаты и ограждения, а также приближаться к частям электроустановок, находящимся под напряжением. Если при осмотре электрических сетей выявлены неисправности, то об этом ставят в известность непосредственного начальника и одновременно делают соответствующую запись в эксплуатационном журнале.

Видео:Электрические подстанции #1 - Классификация и основные элементыСкачать

При осмотре внутрицеховых электрических 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 и кабелей. В местах, опасных в отношении поражения электрическим током, проверяют наличие предупреждающих плакатов, надписей и заграждений, а также состояние кабельных воронок, отсутствие в них течи, наличие бирок, плотность контактов в местах присоединения жил кабелей.

При осмотре электрических сетей необходимо также проверять состояние заземляющих устройств и надежность контактных соединений в них. Во время осмотра внутрицеховых электросетей дежурному электромонтеру разрешается производить включение автоматов, замену трубчатых и пробочных предохранителей без снятия напряжения. Замену плавких вставок открытого типа и мелкий ремонт осветительной электропроводки можно производить лишь при отключенном напряжении.

Кроме указанных осмотров необходимо вести контроль за состоянием внутрицеховых электрических сетей с помощью периодических измерений величин сопротивления их электрической изоляции, нагрузок и электрического напряжения сети в различных точках. Периодичность указанных измерений, а также выбор точек для измерений зависят от местных условий. Они приводятся в инструкциях предприятий. Обычно величину сопротивления изоляции электросетей проверяют в сырых и пыльных помещениях два раза в год, а в помещениях с нормальной средой — один раз.

Принимая внутрицеховые электрические сети после капитального ремонта, их изоляцию испытывают напряжением 1000 В промышленной частоты в течение 1 мин. Если сопротивление изоляции, измеренное мегаомметром на напряжение 1000 В, составляет не менее 0,5 МОм, то испытание повышенным напряжением промышленной частоты можно,заменить испытанием изоляции с помощью мегаомметра на 2500 В. При величине сопротивления изоляции менее 0,5 МОм испытание повышенным напряжением промышленной частоты является обязательным.

Рассматривая состояние изоляции электрической сети , следует иметь в виду, что даже при самых благоприятных условиях эксплуатации электросетей их изоляция под влиянием различных причин постепенно ухудшает свои свойства (стареет) и периодически электропроводку приходится заменять новой.

Во время эксплуатации внутрицеховых электрических сетей контролируют электрические нагрузки, которые могут изменяться. Перегрузки электрических сетей в течение продолжительного времени приводят к ухудшению их изоляции и сокращению длительности работы. Если произведенные проверки покажут, что перегрузки электрических сетей являются систематическими, то необходимо принять меры к разгрузке сетей или к их реконструкции. При усилении электросети надо следить за тем, чтобы токи в новых проводах и кабелях не превышали значений, установленных для них ПУЭ.

Важное значение для правильной эксплуатации электрооборудования имеет напряжение, подводимое к электроприемникам, так как оно не остается постоянным в течение суток. В часы максимального потребления электроэнергии напряжение в электросетях понижается, а в часы минимального потребления повышается. Колебания напряжения в сети могут вызываться и другими причинами.

Электроприемники нормально работают до тех пор, пока колебания напряжения не выходят за определенные пределы. Допустимыми для внутрицеховых электрических сетей считаются колебания: для электродвигателей в пределах +5 % от номинального напряжения (в отдельных случаях допускаются 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 превышают указанные значения, то необходимо принять меры, например применить трансформаторы, допускающие регулирование напряжения.

Видео:Переходные процессы | Классический метод расчета переходных процессов. Теория и задачаСкачать

Если во время эксплуатации какая-либо линия свыше месяца находится без напряжения, то перед ее включением внимательно осматривают и проверяют состояние ее изоляции.

Мелкий ремонт внутрицеховых электросетей включает следующие работы: замену неисправных изоляторов, выключателей и штепсельных розеток, закрепление провисшей электропроводки, восстановление электросети в местах ее обрывов, смену автоматов и предохранителей и т. п.

В объем текущего ремонта входят: ремонт неисправных участков внутрицеховой электрической сети, в том числе замена электропроводки с поврежденной изоляцией, включая и в трубопроводах, перетяжка проводов, имеющих недопустимо большой провес.

Содержанием капитального ремонта является полное переоборудование внутрицеховых электрических сетей, включая восстановление всех изношенных элементов.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети: