Монтаж и наладка. Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования, Калечиц В.Н.. Конспект лекций для специальности Электроснабжение (по отраслям) м и н ск б и т у 2018 удк 621. 31. 035. 9(076. 5)
 Скачать 6.7 Mb.
|
|
В.Н. КАЛЕЧИЦ МОНТАЖ, НАЛАДКА И ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ В.Н. Калечиц МОНТАЖ, НАЛАДКА И ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ * КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ для специальности «Электроснабжение (по отраслям)» М и н ск Б И Т У 2018 УДК 621.31.035.9(076.5) ББК 31.29я7 Калечиц В.Н. Монтаж, наладка н эксплуатация электрооборудования: краткий конспект лекций для специальности «Электроснабжение (по отраслям)». /Составитель В.Н. Калечинц/. - Минск: БГТУ, 2 0 1 8 .- 105 с. Издание направленно на формирование практических навыков по выполнению монтажных работ, закреплению теоретического материала, на развитие базовых и профессиопальпых компетенций специальности «Электроснабжение(по отраслям)». Практические работы содержат описания и указания по выполнению работ, рисунки, схемы электрических цепей, справочные таблицы, библиографический список для расширения кругозора самообразования по монтажу электрических сетей, распределительных устройств и вторичных цепей. В теоретической части рекомендуемых работ приведены сведения о материалах, приспособлениях и механизмах, используемых электромонтажниками в процессе работы. Цель издания повышение качества образования путем систематизации теоретических знаний и практических умений за счет научно-методического обеспечения, основанного на результатах фундаментальных и прикладных научных исследований; обеспечение студента полным комплектом учебных и учебно-методических материалов, позволяющим в большей степени самостоятельно овладевать знаниями (особенно это важно для студентов- заочников). Данный конспект лекций предназначен для обучающимся по специальности «Электроснабжение(по отраслям). Минск, Белорусский национальный технический университет, 2018 МОНТАЖ, НАЛАДКА И ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ Лекция 01. ВВЕДЕНИЕ ОСНОВНЫЕ НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ 1. Правила устройства электроустановок Щ УЭ). Основной нормативный документ, определяющий выбор электрооборудования, устройство электроустановок, испытание. Приведены: термины, определения, классификация электроустановок и электроприёмников, требования по выбору проводников, кабелей, аппаратов, измерительных приборов; рекомендации по обеспечению безопасности. Установлены нормы приёмно-сдаточных испытаний, оформление результатов испытаний. Изложены требования по выбору электрооборудования, условия его размещения включая взрыво- и пожароопасные зоны. 2. Строительные нормы и правила (СНиЩ . Устанавливают основные требования к организации, управлению, порядку и нормам проектирования, производству и приёмке различных видов работ сметные нормы и нормы затрат материальных и людских ресурсов. СНиП - электротехнические устройства, порядок, нормы, условия хранения, сдача объектов под монтаж. 3. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей Ш ТЭ). Определяют задачи и обязанности персонала по эксплуатации ЗУ и требования к нему. - порядок выполнения работ при эксплуатации и ремонте; - сроки, нормы испытаний оборудования при эксплуатации. 4. Правила техники безопасности при эксплуатации З У (ПТБ). Устанавливают - требования безопасного оперативного обслуживания и производства работ в ЗУ. - порядок проведения организационных и технических мероприятий; - ТБ при обслуживании электродвигателей, кабельных линий, подстанций и тд. 5. Правила техники безопасности при электромонтажных и наладочных работах Щ Т БЗН ). 6. правила пользования электрической и тепловой энергией. Определяют отношения электроснабжающих организаций и потребителей при расчётах за электрическую и тепловую энергию. Отраслевые нормативные документы. Учитывают специфику отдельных отраслей. Эксплуатационные документы - предназначены для изучения изделия и правил его эксплуатации (использование, техническое обслуживание, транспортировка, хранение). Для обслуживающего персонала, имеющего специальную подготовку. В состав ЭД входят: - техническое описание (ТО); - инструкция по эксплуатации (ИЭ); - инструкция по техническому обслуживанию (ИО); - инструкция по монтажу, пуску, регулированию, обкатке на месте (ИМ); - формуляр (ФО); - паспорт (ПС); - ведомость запасных частей, инструмента, приспособлений и др. Ремонтные документы - рабочие конструкторские документы для подготовки ремонтного производства, ремонта и контроля изделия после ремонта. - текущий и капитальный ремонты; - правила и указания по устранению аварийных ситуаций; - способы ремонта; - программы и методики ускоренных испытаний для определения возможности кратковременной эксплуатации. Проектная документация. 1. Проект систем электроснабжения и электроустановок. Цель проекта: - обеспечение бесперебойной, надёжной и безопасной эксплуатации их; - рациональный выбор и размещение электрооборудования; - структурное и функциональное построение систем; - учитывают особенности монтажа; - учитывают условия эксплуатации. Монтаж ведётся в соответствии с проектом. Отклонения - только по согласованию с проектной организацией. 2. Проект производства электромонтажных работ. Для своевременного ввода с высоким качеством: - организация производства; - способы монтажа. Применять в ППЭР: - прогрессивные технологии; - эффективные материалы и изделия; - средства механизации; - оборудование заводской готовности. В зависимости от сложности и сметной стоимости оборудования ППЭР может быть: полный, сокращённый, типовой. Состоит из пяти частей: 1) справочник; 2) организация и технологии; 3) материально-техническое снабжение (обеспечение); 4) задания мастерским электромонтажных заготовок; 5) калькуляция затрат труда и заработной платы. Т а б л и ц а 1. Классификация помещений по степени опасности поражения людей электрическим током Класс Характеристика С повышенной опасностью Особо опасные Без повышенной опасности Характеризуются наличием в из следующих условий, создающих повышенную опасность: сырости; токопроводящей пыли; токопроводящих полов (металлических, земляных, железобе тонных, кирпичных и т.д.); высокой температуры; возможности одновременного прикосновения человека к имеющим соединения с землей металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратам, механизмам, с одной стороны, и металлическим корпусам электрооборудования, - с другой Характеризуются наличием одного из следующих условий, создающих особую опасность: особой сырости; химически активной среды; одновременно двух или более условий повышенной опасности Характеризуются отсутствием условий, повышенную или особую опасность Т а б л и ц а 2. Классификация помещений но характеру окружающей среды Класс Характеристика (признаки) Нормальное Сухое Влажное Сырое Особо сырое Жаркое Пыльное С химически активной средой Сухое помещение, в котором отсутствуют признаки, свойственные жарким, пыльным помещениям и помещениям с химически активной средой Относительная влажность воздуха в помещении не превышает 60 % Пары или конденсирующаяся влага выделяются в помещении временно и в небольших количествах; относительная влажность воздуха в нем более 60, но не более 75 % Относительная влажность воздуха в длительное время превышает 75 % То же, около 100 % (потолок, стены, пол и предметы, находящиеся в помещении, покрыты влагой) Температура воздуха в помещении длительное время превышает 30°С По условиям производства технологическая пыль в помещении выделяется в таком количестве, что может оседать на проводах, проникать внутрь машин, аппаратов и т.д. Пыльные помещения подразделяются на помещения с проводящей и непроводящей пылью По условиям производства в помещении ся (постоянно или длительно) пары или образуются отложения, разрушающе действующие на изоляцию и токоведущие части электрооборудования Таблица 3. Классы электротехнических изделий по способу защиты человека от поражения электрическим током № п/п Класс Характеристика 1 О Изделия, имеющие, по крайней мере, рабочую изоляцию и не имеющие элементов для заземления, если эти изделия не отнесены к классам II и III Изделия, имеющие, по крайней мере, рабочую изоляцию, элементы для заземления и провод без заземляющей жилы для присоединения к источнику питания Изделия умеющие, по крайней мере, рабочую изоляцию и элемент заземления Изделия, имеющие двойную или усиленную изоляцию и не имеющие элементов для заземления Изделия, не имеющие ни внутренних, ни внешних электрических цепей с напряжением свыше 42 В Примечания: в случае, если изделие ьаіасса I имеет провод для присоединения к источнику нитания, этот провод должен иметь заземляющую жилу и вилку с заземляющим контактом. Изделия, получающие питание от внешнего источника, могут быть отнесены к классу III в том случае, если они нредназначены для присоединения непосредственно к источнику питания напряж ением не выше 42 В. При использовании в качестве источника нитания трансформатора или преобразователя его входная и выходная обмотки не должны быть электрически связаны; между ними должна быть двойная или усиленная изоляция. 3 4 5 ОД I II III ИНДУСТРИАЛИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОМОНТАЖНЫХ РАБОТ Технология производства монтажных работ -это последовательный и неразрывный комплекс организационно-технических и инженерных мероприятий, обеспечивающих ввод в действие вновь строящихся и реконструируемых объектов. Монтажные работы выполняют специализированные организации на основании договоров с заказчиками - предприятиями и организациями, имеющими бизнес-план, утвержденную и согласованную проектно-сметную документацию и соответствующие инвестиции. Заказчик заключает договор с подрядной организацией - генеральным подрядчиком, который несет полную ответственность за монтаж оборудования в установленные сроки. При необходимости генподрядчик на договорных началах может привлекать к выполнению определенных видов работ специализированные организации, выступающие в роли субподрядных. Для производства монтажных работ заказчик передает генподрядчику в установленные сроки техническую документацию и сметы на объект в целом или на этапы работ. Если в переданную проектно-сметную документацию заказчик вносит в установленном порядке изменения, то он обязан не позднее чем за 15 дней до начала производства работ дополнительно передать необходимое число экземпляров измененной документации и перечень аннулированных чертежей. Заказчик обязан возместить подрядчику все затраты и убытки, связанные с изменением ранее выданной проектно- сметной документации. Одним из важнейших направлений технического прогресса в монтажном производстве является индустриализация. Она предусматривает две основные цели: 1. Перенос максимальных объемов монтажных работ из монтажной зоны на заводы и производственные базы монтажных организаций. Здесь могут быть обеспечены наиболее производительные методы работ с применением совершенных станков и приспособлений. 2. Параллельно с производством строительных работ готовить электрооборудование, электроконструкции и электропроводки, скомплектованные в укрупненные блоки и узлы. Индустриализация обеспечивает ускорение темпов производства монтажных работ и снижение их стоимости. Кроме того, массовое заводское производство комплектных крупноблочных устройств и узлов улучшает качество электроустановок по сравнению с монтажом оборудования и устройством проводок на месте монтажа из оборудования и материалов, поставляемых россыпью в монтажную зону. Применение крупноблочных устройств и монтажных узлов также облегчает эксплуатацию электрохозяйства предприятий. Наконец, крупноблочные комплектные устройства сокращают объем строительных работ, так как они во многих случаях могут быть установлены непосредственно в цехах, без постройки специальных помещений. Заводы электротехнической промышленности и специализированных электромонтажных организаций выпускают в настоящее время широкий ассортимент крупноблочных комплектных устройств: комплектные распределительные устройства (КРУ), комплектные трансформаторные подстанции (КТП), комплектные преобразовательные подстанции (КПП), комплектные выпрямительные подстанции на полупроводниках (КВПП), комплектные конденсаторные установки (ККУ), комплектные щиты управления механизмами с магнитными станциями, скомплектованными с сопротивлениями в стальных шкафах, распределительные силовые и освети тельные пункты, распределительные и магистральные токопроводы и пр. Если такие типовые крупноблочные устройства, как КРУ, КТП, щиты и пр., могут быть предусмотрены в проекте, то укрупнение узлов силовых и осветительных сетей применительно к специфике данного производства осуществляется путем разработки чертежей группами подготовки производства и выполняется в монтажных организациях. Одним из основных принципов внедрения индустриальных методов работ является организация монтажа в две стадии. Первая стадия предусматривает производство всех подготовительных и заготовительных работ. На этой стадии внутри сооружений и зданий выполняют монтаж опорных конструкций для установки электрооборудования, прокладки кабелей, проводов, шинопроводов, троллеев, монтаж стальных и пластмассовых труб для электропроводок, прокладку проводов скрытой проводки до штукатурных и отделочных работ, а вне зданий и сооружений - монтаж кабельных сетей и сетей заземления. Перечисленные работы выполняют в сооружениях и зданиях по совмещенному графику - совместно с проведением основных строительных работ. На этой же стадии в мастерских заготовляют узлы и пакеты силовых и осветительных электропроводок; собирают блоки электрооборудования, производят предварительную регулировку электрооборудования, проверяют и испытывают аппаратуру и машины на стендах и т.п. На второй стадии монтируют электрооборудование (укрупненные узлы и блоки), прокладывают кабели и провода (узлы и пакеты), шинопроводы и подключают кабели и провода к выводам электрооборудования. В электротехнических помещениях (ЗРУ, машинных залах, помещениях распределительных щитов, постов и станций управления, камерах трансформаторов, кабельных полуэтажах, туннелях и каналах) работы второй стадии выполняют после завершения комплекса общестроительных, отделочных работ и монтажа санитарно-технических устройств. ПРОЕКТ ПОДГОТОВКИ И ПРОИЗВОДСТВА ЭЛЕКТРОМОНТАЖНЫХ РАБОТ (ПИР) Основными разделами ПИР являются: краткая характеристика монтажного объекта с приведением физических и объемных показателей; перечень вносимых в проект изменений и дополнений с приложением документов об их согласовании; расчеты трудозатрат, численности и фондов заработной платы; эскизы или чертежи укрупненных блоков и узлов с указаниями (в случае необходимости) способов такелажа, транспортировки и монтажа блоков; ведомости закладных деталей, которые необходимо изготовить и установить в процессе строительных работ; ведомости заказов на заводские монтажные изделия и на конструкции, подлежащие изготовлению в мастерских монтажно-заготовительного участка (МЗУ); комплектовочные ведомости на электрооборудование раздельно: а) для поставки в МЗУ и б) для доставки непосредственно в монтажную зону; спецификации на кабельную продукцию, трубы и металл с разбивкой по отдельным зонам монтажа; калькуляции и наряды для предварительной выдачи их рабочим МЗУ и монтажных участков; указания по монтажной технологии и механизации работ; указания но технике безопасности с приложением эскизов ограждений, подмостей и т.п.; указания о порядке сдачи работ в эксплуатацию с приложением форм технической документации; графики производства работ, увязанные с общим графиком строительства объекта. В зависимости от объема и сложности монтируемого объекта ППР могут быть полные и сокращенные. Логическим развитием ППР является автоматизированная система планирования и управления строительно-монтажными работами (АСУ). Она широко внедряется на крупных стройках. Основным элементом АСУ служит сетевой график, который устанавливает взаимосвязь и последовательность всех технологических операций по созданию нового объекта, включая поступление проектной документации, поставку материалов, оборудования и завоз необходимых механизмов. Продолжительность работ в сетевом графике определяется по нормативам трудовых затрат и представляет собой трудоемкие расчеты, выполняемые с помощью ЭВМ. Лекция 02. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИЕМЫ ПОЛУЧЕНИЯ КОНТАКТНЫХ СОЕДИНЕНИЙ Контактные соединения - важные элементы электромонтажного производства, поскольку надежность электрической установки в значительной степени определяется качеством выполнения электрического контакта. В месте соприкосновения двух проводников возникает переходное сопротивление электрического контакта, величина которого зависит от физических свойств соприкасающихся материалов, их состояния (загрязненности, окисления), силы сжатия в месте контакта, площади соприкосновения, температуры нагрева и др. Даже после тщательной обработки контактные поверхности не бывают идеально гладкими и содержат микровыступы. \ f S) ( - S б] Рис. 2.1. Соприкосновение контактных поверхностей (а) и точки соприкосновения при отсутствии нажатия (б) и при нажатии (в) Не бывает также и идеально чистых контактных поверхностей. Под воздействием окружающей среды поверхности всех металлов покрываются окисными пленками, нередко очень тонкими, не видимыми невооруженным глазом. Медь обычно покрывается на воздухе видимой окисной пленкой, плохо проводящей электрический ток; олово - тонкой неустойчивой окисной пленкой, легко разрушаемой при сжатии контакта. Поэтому по условиям технологии монтажа для медных контактов обычно вводится предвари тельное лужение. Особенно неблагоприятной с точки зрения надежности электрического контакта является поверхность алюминия. Предварительно очищенная, она после нескольких секунд пребывания на воздухе покрывается тонкой окисной пленкой, твердой и тугоплавкой, обладающей высоким электрическим сопротивлением. Температура плавления алюминия составляет 565-578°С, а его оксидной пленки - около 2000°С. Другая особенность алюминия - его низкий предел текучести. Сильно затянутое болтами контактное соединение алюминиевых поверхностей с течением времени ослабевает; алюминий под воздействием большого давления вытесняется из зоны высокого давления в соседнюю зону, где давление значительно меньше. При соединении с медью и некоторыми другими металлами алюминий образует гальваническую пару, являясь в ней отрицательным электродом; в месте контакта возникает Перечисленные особенности алюминия осложняют получение электрического контакта высокой надежности. Однако к настоящему времени отечественными научно-исследовательскими и монтажными организациями разработана такая технология контактного соединения алюминиевых поверхностей, которая при соблюдении рекомендаций, приведенных в специальных инструкциях, обеспечивает получение надежного электрического контакта. При зачистке поверхностей металлов под контактные соединения следует иметь в виду, что чрезмерная шлифовка контактной поверхности не только не улучшает, а, наоборот, ухудшает контакт: сглаживаются микровыступы, при нажатии на них не происходит пластической деформации с последующим расширением площади контакта. Существенное значение для контактного соединения имеет защитная смазка, применяемая для предохранения контактной поверхности от быстрого окисления. По условиям технологии монтажа предусматривается зачищать электрический контакт алюминиевых поверхностей наждачной шкуркой или металлической щеткой, затем наносят тонкий слой кварцево вазелиновой или цинково-вазелиновой пасты. Кварцевый песок и цинк разрушают окисную пленку, а вазелин предохраняет контактную поверхность от повторного окисления. Защитная смазка увеличивает переходное сопротивление контакта, но при нажатии на контакт и пласти ческой деформации микровыступов смазка выдавливается в соседние зоны; при тонком слое смазки практического ухудшения контакта не происходит. В процессе эксплуатации контактные соединения подвергаются воздействию температуры от нагрева токопроводящих жил проводов, кабелей и шин; вибрациям, обусловленным работой оборудования; влиянию окружающей среды, в которой могут содержаться влага, газы, пары щелочей и кислот. п р и коротких замыканиях в сети кратковременный нагрев то копроводящих жил может быть значительным и регламентируется нормами: до 150°С для резиновой и поливинилхлоридной изоляции, до 200°С для бумажной. СПОСОБЫ ВЫПОЛНЕНИЯ КОНТАКТНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ПРОВОДОВ И КАБЕЛЬНЫХ ЖИЛ |