По учебной практике

Дата: 2025-06-14; Просмотры: 1

Оценка:

0.00 из 5.00 — оценок

Скачиваний: 0

Скачать

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования

«Национальный исследовательский университет «МЭИ» в г. Смоленске

Кафедра «Электроэнергетические системы»

Направление подготовки «Электроэнергетика и электротехника»

Профиль подготовки «Электроснабжение»

ОТЧЕТ

ПО УЧЕБНОЙ ПРАКТИКЕ

Студента 1 курса ЭС1-21з

Место прохождения практики: ЭЦМ - Смоленск

Отчет сдан «____» ___________2022г.

Руководитель практики от образовательной организации:

______________ ______________ _______________________

(должность) (подпись) (расшифровка подписи)

Защита отчета состоялась: «____» ___________2022г.

Оценка за практику ___________________________________________

Члены комиссии:

______________ ______________ _______________________

(должность) (подпись) (расшифровка подписи)

______________ ______________ _______________________

(должность) (подпись) (расшифровка подписи)

«____» ___________2022 г.

г. Смоленск 2022 г.

Задание

На учебную практику (практику по получению первичных профессиональных умений и навыков)

Направление подготовки

13.03.02-Электроэнергетика и электротехника

Профиль подготовки: 7-Электроснабжение

Форма обучения –заочная

Время прохождения практики -1 курс

Продолжительность практики – в течение учебного года

1. Изучить назначение, принцип действия, конструкцию современного и низковольтного электрооборудования, применяемого в системах электроснабжения и условия его выбора. Высоковольтные включатели. Разъединители. Трансформаторы тока и напряжения. Силовые трансформаторы. Низковольтные автоматические выключатели. Предохранители. Контакторы. Магнитные пускатели

Руководитель практики

_____________________________доц. Петров В.С

СОДЕРЖАНИЕ

1. Низковольтное оборудование

Низковольтное электротехническое оборудование представляет целый комплекс аппаратуры и устройств, которые применяются на объектах любого назначения. Они включаются в электросети для приема и обработки тока напряжением 380 В. НКУ обеспечивают безопасность линии от коротких замыканий и перепадов энергии. Низковольтные приборы находят широкое применение при решении задач энергоснабжения как на крупных промышленных, коммерческих, строительных объектах, так при прокладке электрических цепей в жилых зданиях.

В линейку высококачественной низковольтной аппаратуры от ведущих мировых производителей электрооборудования: ABB, Schneider Electric, SIEMENS, Legrand пусковые, преобразовательные, управляющие устройства, предохранители, сигнальная аппаратура и шкафная продукция.

Автоматические выключатели – приборы, предназначенные для подключения, отключения и поддержания электроснабжения в сети, а также функционируют как устройства автоматического отключения при возникновении короткого замыкания или перегрузки. Устанавливаются в вводно-распределительных шкафах, щитах для оперативного управления отдельными участками электрической цепи. При выборе автоматических выключателей следует основываться на параметрах электрической сети. Основные технические характеристики устройств: номинальный ток, время срабатывания, отключающая способность, категория срабатывания, вид расцепителя, число полюсов.

Выключатели нагрузки/рубильники применяются для комплектации распределительных устройств. Основное предназначение рубильников – ручная коммутация сетей электроснабжения. При помощи выключателей нагрузки осуществляется включение/отключение питания для различного бытового и промышленного оборудования. Ведущие производители электрооборудования выпускают большое количество моделей рубильников номинальным током от 16 до 3150А, как с ручным, так и дистанционным управлением, в исполнении от одного до четырех полюсов, существуют варианты оборудования с предохранителями, индикацией режимов, в корпусах высокой прочности.

Пускорегулирующее оборудование – это диапазон устройств, применяемых для запуска и поддержания стабильной работы двигателей, автоматизированных комплексов или энергосистем. К разряду пускорегулирующего оборудования относятся контакторы, пускатели, датчики, реле, светосигнальные устройства, аппараты плавного пуска, выключатели. Применение устройств позволяет расширить функциональность автоматических систем, а также обеспечить надежность и безопасность их эксплуатации.

Реле – автоматическое преобразовательное оборудование, предназначенное для замыкания, переключения, размыкания цепей электроснабжения. Устройства применяются для защиты двигателей или энергосистем от перегрузок. Надежное реле необходимо для безопасного управления и позволяет обеспечить длительную бесперебойную эксплуатацию электрооборудования. Конструкции реле различаются в зависимости от входного параметра, номинального тока, времени отключения, селективной способности.

Контакторы – применяются для коммутации электрического тока в сетях бытового и промышленного назначения. При создании цепей энергоснабжения широко используются два вида контакторов:

электромагнитные – простая и надежная конструкция оборудования, возможно подключение дополнительных фильтров, контактов и прочих устройств;

полупроводниковые – незаменимы при высокой коммутационной частоте, создают при работе низкий уровень шума.

Основные технические параметры контакторов – это вид нагрузки, номинальный ток, номинальное напряжение, число силовых контактов, частота коммутации.

Сигнальная аппаратура предназначена для индикации рабочих процессов или оповещения пользователей о выходе показателей за пределы допустимых значений. Ассортимент сигнального оборудования содержит широкий перечень изделий звуковой, световой сигнализации и элементов управления. Аппаратура используется для комплектации распределительных шкафов, щитов, индикаторных панелей.

Дифференциальное оборудование устанавливается в распределительные устройства с целью обеспечения безопасности пользователей от случайного поражения током. Устройства дифференциальной защиты могут быть дополнены отключающими элементами, которые срабатывают при перегрузках и коротких замыканиях. Ассортимент дифференциального оборудования включает модели, рассчитанные на номинальный ток от 6 до 100А, отключающий ток 10-100 мА, устройства различаются по времени срабатывания, коммутационной способности, степени защиты.

Преобразователи частоты необходимы для регулировки скорости вращения асинхронных или синхронных электродвигателей насосов, компрессоров, вентиляторов и прочего оборудования. Современные частотные преобразователи характеризуются прочной конструкцией, компактным дизайном, простотой и надежностью в эксплуатации. При выборе модели преобразователя необходимо учитывать требуемое номинальное напряжение, номинальную частоту и количество фаз.

Трансформаторы низковольтные имеют широкую область применения: используются в качестве устройств преобразования, понижения напряжения в трехфазной сети переменного тока или являются источником бесперебойного электроснабжения. Однофазные и трехфазные трансформаторы, различные по мощности, интегрируются в системы управления, автоматики, сигнализации, освещения, и прочие цепи, где требуется согласование нагрузки с сетью.

2. Высоковольтные выключатели

Высоковольтными выключателями – называют коммутационные аппараты, производящие оперативное включение или отключение отдельных линий и электрического оборудования при нормальном или аварийном режиме, управляемых вручную, дистанционно или автоматически. В состав высоковольтного выключателя входит контактная система с корпусом, дугогасительным устройством, токоведущими частями, приводным механизмом и изоляционной конструкцией. Производится несколько разновидностей выключателей, отличающихся конструктивным устройством и характеристиками.

По способу гашения дуги:

- Элегазовые выключатели (баковые и колонковые),

- Вакуумные выключатели,

- Масляные выключатели (баковые и маломасляные),

- Воздушные выключатели,

- Автогазовые выключатели,

- Электромагнитные выключатели,

- Автопневматические выключатели.

По назначению:

- Сетевые выключатели на напряжения от 6 кВ и выше, применяемые в электрических цепях (кроме цепей электрических машин и электротермических установок) и предназначенные для пропускания и коммутирования тока в нормальных условиях работы цепи, а также для пропускания в течение заданного времени и коммутирования тока в заданных ненормальных условиях, таких как условия короткого замыкания.

- Генераторные выключатели на напряжения от 6 до 20 кВ, применяемые в цепях электрических машин (генераторов, синхронных компенсаторов, мощных электродвигателей) и предназначенные для пропускания и коммутаций тока в нормальных условиях, а также в пусковых режимах и при коротких замыканиях. Отличаются, как правило, большими значениями номинального тока (до 10000 А) и тока отключения.

- Выключатели на напряжение от 6 до 220 кВ для электротермических установок, применяемые в цепях крупных электротермических установок (например, сталеплавильных, руднотермических и других печей) и предназначенные для пропускания и коммутаций тока в нормальных условиях, а также в различных эксплуатационных режимах и при коротких замыканиях.

- Выключатели нагрузки – выключатели, предназначенные для коммутаций под номинальным током, но не рассчитанные на разрыв сверхтоков. Применяются в сетях 3-10 кВ с изолированной нейтралью для коммутации небольших нагрузок — до нескольких мегавольт-ампер.

- Реклоузеры – подвесные секционирующие дистанционно управляемые выключатели, снабжённые защитой и устанавливаемые на опорах воздушных ЛЭП.

- Выключатели специального назначения.

По виду установки:

- Опорные – то есть имеющие основную изоляцию на землю опорного типа.

- Подвесные – то есть имеющие основную изоляцию на землю подвесного типа.

- Настенные – то есть укрепленные на стенах закрытых распредустройств.

- Выкатные – то есть имеющие приспособления для выкатывания из ячеек распредустройств (для обслуживания, ремонта и для создания т.н. “видимого разрыва” при работах на линиях).

- Встраиваемые в комплектные распределительные устройства(КРУ).

По категориям размещения и климатическому исполнению:

- пять категорий размещения (вне и внутри помещений с различными условиями обогрева и вентиляции),

- десять климатических исполнений (У, ХЛ, УХЛ, ТВ, ТС, Т, М, ОМ, В и О) в зависимости от географического места установки.

Элегазовый

Изолирует фазы газовой средой, чем и объясняется принцип действия элемента. При поступлении сигнала на отключение, происходит замыкание контакта камер с созданием электрической дуги в газовой среде. От воздействия дуги, газ разделяется на составляющие. Дуга гасится за счёт резкого повышения давления газа.

Конструктивно такой элемент состоит из следующих частей: фарфорового корпуса; подвижного и неподвижного контактов; среднего контакта; сопла; тяги.

Вакуумный

Состоит из следующих элементов: подвижного и неподвижного контактов; дугогасительной камеры; гибкого токосъёма; тягового изолятора; отключающей и дожимной пружин; включающего электромагнита; якоря.

Масляный

Состоит из: металлического бака, заполненного маслом; крышки; проходного изолятора; отключающей пружины; вала выключателя; подвижных и неподвижных контактов; изоляции стенок бака.

Дуга охлаждается потоком газа и пара от испаряемого масла.

Воздушный

Конструкция данного устройства предусматривает наличие следующих составных частей: резервуара, наполненного сжатым воздухом; дугогасительной камеры; шунтирующего резистора; главных контактов; отделителя; делителя напряжения. Дуга в данных элементах гасится сжатым воздухом, с выводом через дутьевые каналы и окончательным гашением.

Выключатель нагрузки

Это высоковольтное коммутационное устройство с промежуточными характеристикам, если сравнивать разъединители и выключатели. Бывают автогазовыми, вакуумными, элегазовыми, воздушными и электромагнитными. Контакты замыкаются ножами. В рабочем состоянии происходит замыкание контактов разъединителей и дугогасительных камер. Размыкание происходит последовательно, начиная с разъединителей и оканчивая вспомогательными ножами. Зажигаемая дуга гасится газовым потоком.

В отключённом положении надёжность изоляционных разрывов обеспечивается внешним расположением ножей относительно дугогасительных камер.

3. Разъединители

С целью обеспечения максимальной степени безопасности во время выполнения работ по обслуживанию высоковольтных линий электропередач и связанного с ними оборудования, требуются надёжные коммутационные приборы. В частности, для безопасного доступа к распределительным устройствам и к другому оборудованию, работающему под высоким напряжением, применяются высоковольтные разъединители открытого типа.

Разъединитель применяют в высоковольтных распределительных устройствах, для обеспечения безопасности при осмотровых и ремонтных работах на отключенных участках, для секционирования шин и переключения электрических линий с одной системы шин распределительного устройства на другую.

Разъединителями допускается включать и отключать ток холостого хода трансформаторов и зарядный ток линий, токи нагрузки трансформаторов небольшой мощности, а также переключать электрические цепи под током при наличии замкнутой шунтирующей цепи.

В конструкции высоковольтного разъединителя не предусмотрено наличие искрогасящих элементов. Поэтому с целью недопущения образования электрической дуги большой мощности способной разрушить контакты, устройства подключаются последовательно с высоковольтными выключателями нагрузки. Перед тем, как отсоединить нужную линию, с помощью выключателя отключают нагрузку.

Конструкция разъединителя состоит из жёсткой силовой рамы, на которой смонтированы следующие элементы:

- система неподвижных изоляторов, расположенных с каждой стороны разрыва, для каждого фазного провода;

- статичные контакты и контактные ножи, обеспечивающие замыкания и размыкания цепи;

- механизм управления подвижными контактами (ножами);

- блокирующие элементы.

Разъединители, предназначенные для коммутации цепей, напряжение которых превышает 110 кВ, состоят из двух контактных подвижных полуножей, разводимых в противоположных направлениях. Расстояние между разведёнными контактами достаточно большое, что исключает пробой этого пространства в случаях несанкционированного включения выключателя. В зависимости от предназначения рассматриваемые приборы могут быть трёхполюсными или однополюсными. В трехполюсных разъединителях есть три пары контактов. В однополюсном разъединителе – только одна пара: неподвижный контакт и его замыкатель – контактный нож.

4. Трансформаторы тока и напряжения

При эксплуатации энергетических систем часто возникает необходимость преобразования определенных электрических величин в подобные им аналоги с пропорционально измененными значениями. Это позволяет моделировать определенные процессы в электроустановках, безопасно выполнять измерения.

Классификация трансформаторов тока

По назначению их разделяют на:

-измерительные, осуществляющие передачу токов на приборы измерения;

-защитные, подключаемые к токовым цепям защит;

-лабораторные, обладающие высоким классом точности;

-промежуточные, используемые для повторного преобразования.

При эксплуатации объектов используют ТТ:

-наружного монтажа на открытом воздухе;

-для закрытых установок;

-встроенные в оборудование;

-накладные — надеваемые на проходной изолятор;

-переносные, позволяющие делать замеры в разных местах.

По величине рабочего напряжения оборудования ТТ бывают:

-высоковольтными (более 1000 вольт);

-на значения номинального напряжения до 1 киловольта.

Также трансформаторы тока классифицируют по способу изоляционных материалов, количеству ступеней трансформации и другим признакам.

Устройство трансформатора тока: две (реже больше) обмотки на магнитопроводе из электростали: первичная (включаемая в сеть). Это любая токопроводящая жила; вторичная (от нее энергия подается к приемнику). Одиночная или групповая снабжается несколькими выводами для защитных цепей, приборов измерения и контроля; выводы, клеммы. Первичные витки подсоединяются последовательным методом, поэтому там полная нагрузка, вторичная же замыкается на нее (реле защиты, счетчики), пропуская ток пропорциональный величине на первой. Сопротивление измерителей малое и считается, что все трансформаторы тока функционируют в состоянии КЗ.

Есть несколько вариантов вторичных обмоток, обычно они создаются для подсоединения защитных приспособлений и для приборов контрольных, учетных. К катушкам обязательно должна подключаться нагрузка со строго регламентированным сопротивлением — даже ничтожные отклонения приводит к критическим погрешностям замеров, не селективности РЗ.

Трансформаторы напряжения по устройству принципу действия подобны обычным силовым трансформаторам. Они так же содержат две обмотки из медного изолированного провода, хотя их может быть и больше, расположенных на общем замкнутом магнитопроводе изготовленном из электротехнической листовой стали. Изоляция трансформатора напряжения представляет собой заливку эпоксидным компаундом, что создает монолитный блок с высокой степенью электрической прочности. по устройству принципу действия подобны обычным силовым трансформаторам. Они так же содержат две обмотки из медного изолированного провода, хотя их может быть и больше, расположенных на общем замкнутом магнитопроводе изготовленном из электротехнической листовой стали. Изоляция трансформатора напряжения представляет собой заливку эпоксидным компаундом, что создает монолитный блок с высокой степенью электрической прочности.

5. Силовые трансформаторы

Силовым трансформатором называется электромагнитное устройство, преобразующее переменный ток одного напряжения в переменный ток другого более высокого или более низкого напряжения при неизменной частоте. Трансформаторы разделяются по способу охлаждения на масляные, сухие, с дутьевым и водомасляным охлаждением; по исполнению — для внутренней и наружной установок, герметичные и уплотненные; по числу фаз — одно- и трехфазные; по числу обмоток — двух- и трехобмоточные; по способу регулирования напряжения — под нагрузкой и при отключенном напряжении.

Обмотки первичного и вторичного напряжения трехфазных двухобмоточных трансформаторов соединяют по схемам звезда-звезда или звезда-треугольник. В зависимости от направления намотки обмотки, последовательности соединений фазных обмоток и чередования фаз при соединении в звезду или треугольник можно получить ту или иную группу соединений.

Основой конструкции силового двухобмоточного трансформатора является его активная часть, состоящая из магнитопровода с расположенными на нем обмотками низшего (НН) и высшего (ВН) напряжений, отводов и переключателя напряжения. Магнитопровод трансформатора набирается из листов специальной электротехнической стали толщиной 0,35 или 0,5 мм. Отдельные части магнитопровода собирают в жесткую конструкцию из трех вертикальных стержней с верхним и нижним ярмами с помощью стяжных шпилек и прессующих ярмовых балок, образуя замкнутый контур. Между собой листы стали изолированы лаком или теплостойким покрытием на основе жидкого стекла. Ярмовыми балками из швеллеров листы стали магнитопровода плотно опрессовывают при помощи шпилек. Ярмовые балки и шпильки изолируют от активной стали магнитопровода. Активная часть трансформатора помещается в металлический бак, который предохраняет обмотки от повреждений и является резервуаром для трансформаторного масла.

Обмотки трансформаторов изготовляют из электротехнической меди или алюминия прямоугольного или круглого сечения. Баки силовых трансформаторов изготовляют из листовой стали. Они могут быть овальной или прямоугольной форм. Баки изготовляют гладкими, а для лучшего охлаждения масла — ребристыми, трубчатыми и с радиаторами. Баки устанавливают на катки для перемещения трансформаторов в пределах помещения подстанции. Сверху бак закрывается съемной крышкой, на которой размещают вводные изоляторы, термометр, пробивной предохранитель, переключатель отводов обмотки для регулирования напряжения, расширитель, газовое реле и предохранительную трубу.

Для присоединения обмоток к токопроводящим шинам применяют фарфоровые изоляторы, через которые проходят медные стержни.

6. Предохранители, контакторы, магнитные пускатели.

Плавкие предохранители, наряду с автоматическими выключателями, применяются для защиты элементов и устройств электрических установок от повреждений, которые могут возникнуть при ненормальных режимах, угрожающих целостности отдельных элементов или всей установки. Обычно плавкие предохранители применяются для защиты кабелей, проводов и электрических устройств сильного и слабого тока от коротких замыканий и более или менее значительных перегрузок.

Контактор – это двухпозиционный электромагнитный аппарат, используется для частого дистанционного включения, выключения электрических силовых цепей при нормальной работе. Приборы используют для управления электрическим двигателем с высокими мощностями, для того, чтобы коммутировать цепь реактивной мощности. Принцип работы контактора заключаются в следующем. На катушку управления поступает напряжения, сердечник притягивается к якорю, замыкая контактную группу или размыкая ее. Это зависимо от изначального состояния отдельно взятого контакта. При отключении происходят обратные действия. Система дугогашения гасит дугу, появившуюся при размыкании главных контактов.

Устройства, которые предназначены (основное их назначение) для автоматического включения и отключения трехфазных электрических двигателей от сети, а также их реверсирования называют магнитными пускателями. Как правило, они используются для управления асинхронными электродвигателями с напряжением питания до 600 В. Пускатели могут быть реверсивные и не реверсивные. Кроме того, в них довольно часто встраивается тепловое реле для защиты электрических машин от перегрузки по току в длительном режиме. Устройство магнитного пускателя довольно простое. Он состоит из сердечника, на котором помещена втягивающая катушка, якоря, пластмассового корпуса, механических индикаторов включения, а также основных и вспомогательных блок – контактов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Устройства защиты и управления. Электрические устройства. Справочник по электрооборудованию 2014 г.

2. Системы электроснабжения. Учебник/Н.П. Гужов, В.Я. Ольховский, Д. А. Павюченко. — Ростов н/Д: Феникс,2015. – 382 с.:

3. Схемы и подстанции электроснабжения: Справочник: уч. пособие. - М: ИД «Форум»: ИНФА - М, 2014 г.

4. Л.А. Родштейн «Электрические аппараты» Учебник для техникумов., 2018 г.