Лабораторная работа № 1. Изучение конструкции воздушных и кабельных линий

Введение

Лабораторные занятия имеют цель закрепить в памяти студента знания, полученные при теоретическом изучении дисциплины. При­ступая к непосредственному выполнению работы в лаборатории, студент должен иметь представление о поставленной перед ним за­даче.

Предметом изучения в лаборатории являются конструкции воз­душных и кабельных линий, способы соединения проводов воздуш­ных линий, разделка силовых кабелей и их концевая заделка, а также методы испытания и проверки основных элементов воздушных и кабельных линий, изучение и практическое использование приборов для определения мест повреждений кабельных линий.

По окончании выполнения лабораторной работы студент должен составить и оформить отчет. В отчете приводится: цель работы, приборы, оборудование, материалы, электромонтажные изделия, по­рядок выполнения работы, электрические схемы, порядок проведе­ния электромонтажных операций, таблицы результатов осмотра, проверки и измерений в виде протоколов. В конце отчета делаются выводы.

 

Лабораторная работа № 1. Изучение конструкции воздушных и кабельных линий

Цель работы: ознакомиться с конструктивными элементами линий электропередач: проводами, арматурой, изоляторами, кабелями, кабельными воронками и муфтами. Научиться по образцу определять паспортные данные и по паспортным данным находить требуемый образец.

 

Теоретические сведения

 

Линией электропередачи (ЛЭП) любого напряжения (воздушной, кабельной) называется электроустановка, предназначенная для передачи электрической энергии. Линии электропередачи являются основой электрических сетей, подразделяющихся по конструктивному выполнению на внутренние проводки, кабельные и воздушные.

Внутренние проводки выполняются изолированными проводами. Они имеют изолирующие, а иногда и защитные покрытия. Промышленностью выпускаются одно-, двух-, трех-, четырехжильные и многожильные провода. Имеется большой перечень марок проводов и шнуров, предназначенных для различных условий прокладки и работы. Провода выполняются на напряжения до 3000 В.

Кабелем называется многопроволочный провод или несколько скрученных вместе и взаимно изолированных проводов помещенных в общую герметичную оболочку. Главной конструктивной особенностью кабелей является их фазовая и поясная изоляция, обеспечивающая надежную их работу. Изоляционные покрытия обеспечивают также механическую прочность и антикоррозийную защиту токоведущей части кабеля. Соединение кабелей осуществляется в специальных кабельных муфтах Присоединение кабелей к шинам распределительных устройств или к аппаратуре осуществляется через концевые воронки.

Воздушные линии электропередачи выполняются медными, алю­миниевыми проводами и сталеалюминиевыми проводами. Провода подвешиваются к траверсам опор с помощью специальной арматуры и изоляторов. Набор стандартных элементов позволяет выполнить воздушные линии электропередачи на различное рабочее напряжение и пропускную способность линии.

 

Описание стенда

 

Конструктивные элементы линии электропередачи размещены на щитах и стеллажах. Кроме того, лабораторная работа включает в се­бя чертежи, справочники и измерительные инструменты: линейки, штангенциркули, микрометры, весы.

 

Порядок выполнения работы

Преподавателем может быть выдано задание в двух постановках:

а) По образцу (изолятор, арматура, провод) с помощью замеров и данных справочной литературы определить паспортные данные образца.

б) По паспортным данным подобрать образец либо подходящий заменитель.

При оформлении отчета приводится эскиз образца, схема выполненных замеров, описание особенностей работы образца в условиях эксплуатации.

 

Таблица 1.1 – Сталеалюминиевые провода марки АС

Номинальное сечение,мм^2 алюминий/сталь	Число и диаметр проволок	Сечение,мм^2	Диаметр провода, мм^2
алюминиевых	стальных	алюми- ния	Стали	Всего
С отношением А:C= 6.0
10/1.8 16/2.7 25/4.2 35/6.2 50/8.0 70/11 95/16	6 x 1.5 6 x 1.85 6 x 2.30 6 x 2.80 6 x 3.20 6 x 3.80 6 x 4.50	1 x 1.5 1 x 1.85 1 x 2.30 1 x 2.80 1 x 3.20 1 x 3.80 1 x 4.50	10.6 16.1 24.9 36.9 48.2 68.0 95.4	1.77 2.69 4.15 6.15 8.04 11.3 15.9	12.37 18.79 29.05 43.05 56.24 79.3 111.3	4.5 5.6 6.9 8.4 9.6 11.4 13.6
С отношением А:C= 6.11÷6.25
95/11 120/19 150/24 185/29 240/39 300/48 400/64	26 x 2.12 26 x 2.40 26 x 2.70 26 x 2.98 26 x 3.40 26 x 3.80 26 x 4.37	7 x 1.65 7 x 1.85 7 x 2.10 7 x 2.30 7 x 2.65 7 x 2.95 7 x 3.40	91.7	15.0 18.8 24.2 29.0 38.6 47.8 63.5	106.7 136.8 173.2 210.0 274.6 342.8 453.5	13.5 15.2 17.1 18.8 21.6 24.1 27.7
С отношением А:C= 7.71÷6.25
150/19 185/24 205/27 240/32 300/39 330/43 400/51 450/56 500/64 550/71 600/72 650/79 700/86 750/93 800/105	24 x 2.80 24 x 3.15 24 x 3.30 24 x 3.60 24 x 4.00 54 x 2.80 54 x 3.05 54 x 3.20 54 x 3.40 54 x 3.60 54 x 3.70 96 x 2.90 96 x 3.02 96 x 3.15 96 x 3.30	7 x 1.85 7 x 2.10 7 x 2.20 7 x 2.40 7 x 2.65 7 x 2.80 7 x 3.05 7 x 3.20 7 x 3.40 7 x 3.60 19 x2.20 19 x 2.30 19 x 2.40 19 x 2.50 19 x 2.65		18.8 24.2 26.6 31.7 38.6 43.1 54.1 56.3 63.5 71.2 72.2 78.9 85.9 93.2	166.8 211.2 231.6 275.7 339.6 375.1 445.1 490.3 553.5 620.2 652.2 712.9 772.9 841.2	16.8 18.9 19.8 21.6 24.0 25.2 27.5 28.8 30.6 32.4 33.2 34.7 36.2 37.7 39.7
С отношением А:C= 4.29÷4.39
120/27 150/34 185/43 240/56 300/66 400/93	30 x 2.22 30 x 2.50 30 x 2.80 30 x 3.20 30 x 3.50 30 x 4.15	7 x 2.20 7 x 2.50 7 x 2.80 7 x 3.20 19 x 2.10 19 x 2.50		26.6 34.3 43.1 56.3 65.8 93.2	142.6 181.3 288.1 297.3 353.8 499.2	15.5 17.5 19.6 22.4 24.5 29.1

 

Таблица 1.2 – Алюминиевые провода марок А и АКП

Номинальное сечение, мм^2	Число и диаметр проволок, мм	Сечение, мм^2	Диаметр провода, мм	Электрическое соп-ротивление постоянному току при 20^0С, Ом/км не более
	7 x 1.7 7 x 2.13 7 x 2.50 7 x 3.0 7 x 3.55 7 x 4.10 19 x 2.80 19 x 3.15 19 x 3.50 19 x 4.00 37 x 3.15 37 x 3.45 37 x 3.66 37 x 3.90 37 x 4.15 61 x 3.37 61 x 3.50 61 x 3.66 61 x 3.80 61 x 3.95 61 x 4.10	15.9 24.9 34.3 49.5 69.2 92.4 117.0 148.0 183.0 239.0 288.0 346.0 389.0 442.0 500.0 544.0 587.0 641.0 691.0 747.0 805.0	5.1 6.4 7.5 9.0 10.7 12.3 14.0 15.8 17.5 20.0 22.1 24.2 25.6 27.3 29.1 30.3 31.5 32.94 34.2 35.6 36.9	1.80 1.14 0.830 0.576 0.412 0.308 0.246 0.194 0.157 0.120 0.100 0.083 0.074 0.065 0.058 0.053 0.049 0.045 0.042 0.039 0.036

 

1.4 Контрольные вопросы

 

1 Назовите достоинства и недостатки воздушных и кабельных линий электропередачи.

2 Как по числу изоляторов определить номинальное напряжение линии электропередачи?

3 Назовите основную арматуру воздушной линии электропередачи.

4 Как осуществляется гашение пляски проводов ВЛ?

5 Для чего расщепляются провода ВЛ?

6 Как проводится защита проводов и грозозащитных тросов от вибрации?

7 Какие существуют новые конструкции проводов ВЛ?

8 Новые конструкции опор ВЛ.

 

 

2 Лабораторная работа № 2. Соединение проводов опрессованием и пайкой

 

Цель работы: научить студентов соединять и оконцовывать алюминиевые и медные жилы проводов и кабелей опрессованием и пайкой. Научить студентов подбирать гильзы, наконечники, в зависимости от сум­марного сечения соединяемых жил проводов, кабелей. Научить сту­дентов приемам и способам работы с инструментом для прессова­ния, выбором матриц и пуансонов.

 

Теоретические сведения

Лучшим способом соединеия и ответвления алюминиевых прово­дов сечением от 2,5 -> 10,0 мм⁷ и до 2 кВ, кабелей до 1 кВ является опрессованне. Опрессование - индустриальный и высокопроизводи­тельный процесс в электромонтажных работах.

Технологический процесс состоит из двух операций:

- зачистка алюминиевой жилы и смазка кварцевазелиновой пастой

жил проводов;

- опрессовка соединений.

При опрессовке нужно следить за степенью обжатия. Степень обжатия регулируется правильным подбором пуансонов и матриц опрессовочного инструмента.

Недостаточное обжатие может повысить переходное сопротивление что вызывает нагрев места соединения при эксплуатации.

При опрессовании необходимо правильно подобрать инструмент и умение студентов контролировать остаточную толщину после опрессовки в месте вдавливания. Лунки от вдавливания должны располагаться соосно и симметрично относительно середины гильзы. Гильзы и наконечники необходимо заполнять предельно плотно под внутренний диаметр. Провод, кабель, гильзы и наконе­чники необходимо тщательно обработать.

Зачищенная жила провода, кабеля при опрессовке в гильзах, наконечника вставляется до упора и точно посередине гильзы.

При работе с прессами, выполняя обжатие, нужно следить, чтобы матрица и пуансон доходили до упора. Изолировать места соединения (оконцевания) проводов, изоляция должна обеспечивать герметичность места соединения.

 

Материально-техническое оснащение работы

Материалы: отрезки проводов и кабелей сечением F = 1,5 - 70 мм² с алюминиевыми и медными жилами.

Алюминиевые гильзы, секторные втулки, медно-алюминиевые кабельные наконечники, медные кабельные наконечники, медно- алюминиевые штифтовидные кабельные наконечники, кольцевые кабельные наконечники, наждачная бумага, изоляционная лента, влагостойкий лак, ветошь, кварцевазелиновая паста, изолирующие колпачки.

Инструмент: планшетка с электромонтажным инструментом, ли­нейка, штангенциркуль, стальная щетка из кардоленты. Ручной пресс РМП-7М-1, пресс-клещи ПК-4, пресс-клещи ПК-3.

 

Порядок работы

Для обучения студентов производственным приемам соединения медных и алюминиевых жил проводов опрессовкой, оконцеванию алюминиевых и медных жил проводов наконечпиками предлагается выполнить следующие учебные задания:

Задание 1: оконцевание и соединение алюминиевых жил проводов опрессовкой гильзами.

Задание 2: оконцевание алюминиевых жил опрессовкой трубчатыми наконечниками.

Задание 3: соединение опрессовкой медных жил.

Задание 4: оконцевание опрессовкой медных жил медными кабель­ными наконечниками.

Задание 5: оконцевание многопроволочных медных жил кольцевы­ми кабельными наконечниками.

Задание 6: соединения, ответвления и оконцевания медных жил пайкой.

Технология выполнения заданий описана в инструкпионно - тех­нологических картах.

 

Порядок работы

Работы с силовыми кабелями по разделке концов кабеля с бумажной и пластмассовой изоляциями, выполнение на разделанном кабеле концевых заделок выполняется студентом на электромонтажных столах и электромонтажных стендах. На столешнице стола и стенда устанавливается кабельное приспособление. В кабельном приспособлении закладывается отрезок кабеля, крепится, далее выполняется разделка концов кабеля и оконцевание кабеля заделкой или муфтой.

Технология выполнения учебно-производственного задания описана в инструкционно - технологических картах.

Рекомендуется выполнить следующее задание:

Задание 1: разделка ступенчатого конца бронированого кабеля с пластмассовой изоляцией.

Задание 2: монтаж концевой заделки кабеля с пластмассовой изоляцией.

Задание 3: разделка ступенчатого конца бронированого кабеля с бумажной изоляцией.

Задание 4: монтаж концевой заделки кабеля с бумажной изоляцией. Преподаватель показывает и разъясняет выполнение заданий, инструктирует студентов.

 

Теоретические сведения

Для обеспечения надежности и улучшения качества смонтированных электроустановок необходимо улучшить работу в области проверки электрооборудования перед сдачей в эксплуатацию. Правильно организованная проверка электрооборудования и его отдельных элементов перед сдачей в эксплуатацию, своевременное устранение дефектов и недоделок, проведение комплексного опробования оборудования являются одними из важнейших этапов работы.

Подвесные и опорные изоляторы осматриваются, при этом проверяется целостность фарфора, арматуры, глазури, исправность армировки и влагостойкого покрытия, после чего производятся испытания их в соответствии с требованиями Норм [8]. Сопротивление изоляции изоляторов измеряется мегаомметром 2500 В. Сопротивление изоляции каждого элемента изолятора должно быть не менее 300 Мом. Если изоляция не удовлетворяет этим требованиям, и внешних дефектов не видно, монтажным персоналом принимаются меры по очистке и промывке изоляторов, после чего производится испытание их повышенным напряжением промышленной частоты. Испытательные напряжения для одноэлементных изоляторов следующие:

 

Номинальное напряжение

установки, кВ ……………………… 3 6 10 15 20 35

Испытательное напряжение

изолятора, кВ, с изоляцией:

нормальной ……………………… 24 32 42 55 65 95

облегченной ………………………. 14 21 32 48 - -

Продолжительность испытания 1 мин. Подвесные и каждый элемент многоэлементных опорных изоляторов испытываются напряжением 50 кВ в

течение 1 мин. Стеклянные подвесные изоляторы электрическим испытаниям повышенным напряжением не подвергаются, так как их дефекты легко обнаруживаются наружным осмотром. Изоляторы считаются выдержавшими испытания, если они при этом не имели пробоя или местных нагревов изоляции. Поверхностное перекрытие изоляции при испытаниях не является причиной для браковки изоляторов и часто является следствием искажения кривой испытательного напряжения, особенно при питании испытательной установки по схеме «фаза-нейтраль».

Вводы и проходные изоляторы проверяются в соответствии с требованиями Норм [8]. При наружном осмотре проверяются внешнее состояние фарфора, отсутствие сколов, трещин, исправность арматуры, заземляющего проводника измерительного вывода, уровень масла в расширителе, исправность потенциометрического устройства (ПИН). Перед испытанием ввода из него берется проба масла и проверяется на электрическую прочность в стандартном маслопробойнике. Пробивное напряжение масла должно быть не менее 40 кВ для вводов класса 35-220 кВ и выше не менее 55 кВ для вводов класса 300-500 кВ.

Производится измерение сопротивления изоляции основного и измерительного выводов относительно фланца мегаомметром 1000-2500 В. В сырую погоду или во влажной среде рекомендуется во избежание ошибочной отбраковки ввода измерение сопротивления изоляции производить с применением охранного кольца (рисунок 4.1,б). Для измерения сопротивления изоляции измерительного вывода снимается защитный кожух и отсоединяется заземляющий проводник.

При проверке вентильных разрядников предъявляются особые требования к ревизии. Проверяются отсутствие сколов и трещин в фарфоровых покрышках и цементных швах, наличие защитного покрытия армировочных швов, отсутствие видимых нарушений герметичности. При осторожном поворачивании и встряхивании разрядника не должно наблюдаться никаких шумов и тресков, болтовые соединения должны быть надежными. Проверка и испытания вентильных разрядников производятся в соответствии с требованиями Норм испытания электрооборудования.

Мегаомметром 2500 В измеряется сопротивление изоляции общее и отдельных элементов. Сопротивление изоляции разрядников серии РВП должно быть не менее 5000 МОм (измерение производится как у опорных изоляторов). У разрядников серии РВС сопротивление элементов должно соответствовать данным таблицы 4.1.

 

Таблица 4.1. – Характеристика элементов разрядников РВС

Номер группы	Сопротивление, МОм, для элементов
РВС-33	РВС-20	РВС-15
	480-615	240-315	160-215
	615-810	315-415	215-285
	810-1100	415-550	285-385
	1100-1450	550-785	385-515
	1450-1850	785-965	515-675
	1850-2450	965-1265	675-885

Сопротивление изоляции R_ИЗ измеряется мегаомметром 2500 В. Изоляция кабелей на напряжение до 1 кВ считается удовлетворительной, если R_ИЗ ≥0,5 МОм, у силовых кабелей на напряжение выше 1 кВ R_ИЗ не нормируется.

У трехфазных кабелей измерение R_ИЗ производится для каждой жилы по отношению к двум другим заземленным (рисунок 4.2,а). Окончательным критерием удовлетворительного состояния кабелей является испытание повышенным выпрямленным напряженнием каждой жилы относительно оболочки и двух других заземленных жил.

Когда результат измерения сопротивления изоляции объекта мегаомметром может быть искажен поверхностными токами утечки, принимают меры, исключающие влияние поверхностных токов. Для этого на изоляцию объекта накладывают токоотводящий электрод, который присоединяют к зажиму Э прибора (рисунок 4.2,в).

В случае измерения сопротивления изоляции между цепями, изолированными от земли, например между жилами кабеля, измерительные зажимы присоединяются к жилам кабеля, а зажим Э к броне кабеля.

Надо помнить, что изоляция электродвигателей, аппаратов, проводов и кабелей, ошиновки рассчитана на значительно большие напряжения, чем номинальное напряжение сетей, для работы в которых они предназначаются. Поэтому в большинстве случаев низкое сопротивление изоляции является следствием плохого монтажа и наличия дефектов в электропроводке, кабельной или воздушной линии или объясняется неисправностями электрической части смонтированных машин, приборов и т.п.

Часто низкое сопротивление изоляции может быть из-за влажности или загрязнения поверхности изоляторов ошиновки РУ или выводных изоляторов или машин. Поэтому до проверки изоляции производят тщательную очистку и протирку всех изоляторов и изоляционных поверхностей между токоведущими частями.

Результаты осмотра и проверки электротехнических устройств оформляются протоколом.

а – подвесного (опорного) изолятора; б – проходного изолятора.

 

Рисунок 4.1 – Схема измерений сопротивлений изоляторов

а – сопротивления изоляции И относительно земли (оболочки кабеля);

б – между токопроводящими жилами (стержнями);

в – между токопроводящими жилами при исключении токов утечки.

 

Рисунок 4.2 – Схемы измерения мегаомметром (PR)

сопротивления изоляции (И)

Порядок выполнения работы

 

4.2.1 Подготовить мегаомметр к работе:

- снять крышку прибора и замерить ее на боковой стенке в предусмотренных гнездах;

- к клемме «-» подключить шнур соединительный 1, к клемме с охранным кольцом и к клемме Э подключить шнур соединительный 7 в соответствии с маркировкой;

- корректором измерительного механизма установить указатель на отметку «∞».

4.2.2 Установить переключатель измерительных напряжений в нужное положение.

При разомкнутых зажимах «r_x», нажать кнопку ИЗМЕРЕНИЕ I и установить ручкой УСТАН. «∞» - указатель мегаомметра на отметку.

4.2.3 Замкнуть зажимы «r_x», нажать кнопку ИЗМЕРЕНИЕ I и установить ручкой УСТАН. 0 указатель прибора на отметку «0», а затем, нажав обе кнопки ИЗМЕРЕНИЕ II, проверить установку указателя на отметку «0», установить указатель в первом и втором случае так, чтобы отметка «0» оказалась посередине этих двух показаний.

4.2.4 Убедившись в отсутствии напряжения на объекте, подключить объект к зажимам «r_x» (рисунки 4.1 и 4.2). При необходимости экранировки, для уменьшения влияния токов утечки, экран объекта (токоотводящий электрод, экранное кольцо) присоединить к зажиму «Э» шнуром соединительным 4. Наименование объектов выдает преподаватель.

4.2.5 Для проведения измерений нажать кнопку ИЗМЕРЕНИЕ I, подав тем самым на объект высокое напряжение. На время измерения держать кнопку нажатой. После установления указателя сделать отсчет значения измеряемого сопротивления по шкале I.

При необходимости проведения измерений с повышенной точностью в соответствии с таблицей 4.2, не отпуская кнопку ИЗМЕРЕНИЕ I, нажать кнопку ИЗМЕРЕНИЕ II и сделать отсчет измеряемого сопротивления по шкале II.

Загорание индикатора КП свидетельствует о необходимости замены химических источников тока. При питании от сети допускается свечение индикатора КП.

 

Таблица 4.2-Диапазон и параметры измерений приборами Ф4102/1-1М, Ф4102/2-1М

Условное обозначение мегаомметра	Диапазон измерений сопротивлений изоляции, не менее, МОм	Участники диапазона с пределом допускаемого значения относительной погрешности %, МОм	Напряжение, В
15%	30%
Ф4102/1-1М	0-30 0-2000	-	0,03-30 30-1000	100±5
0-150 0-1000	-	0,015-150 150-5000	500±25
0-300	-	0,3-300 300-10000	1000±50
Ф4102/2-1М	0-2000 0-20000	75-1000 750-4000	-	1000±50
0-5000 0-50000	187,5-2500 187,5-10000	-	2500±125

 

Сделать вывод о пригодности изоляции каждого типа проверенного объекта.

 

ПРОТОКОЛ

измерения сопротивления изоляции

электропроводок и кабелей (перед включением)

 

Наименование линии и ее параметры	Сопротивление изоляции, МОм	Заключение
А-В	В-С	А-С	А-0	В-0	С-0

 

Сопротивление изоляции замерено мегаомметром на напряжение ________ В типа ________, заводской номер _______________

Измерения произвел:

(студент гр._________): _________________ «_________г.»

 

ПРОТОКОЛ

осмотра и проверки вентильных разрядников

 

Тип и напряжение разряд-ника, кВ	Заводской номер и год изтов- ления	Место уста-новки	Состояние фарфора и армировки, герметичность уплотнений, отсутствие дребезжаний внутри кожуха	Сопротив-ление изоляции, МОм	Заклю- чение

 

Проверку производил: _______________

(студент гр.__________): ________________

 

 

ПРОТОКОЛ

осмотра и проверки без разборки малых электрических машин

 

Наимено-вание и характер-истика машины	Внешнее состояние частей машины и отсутствие обрыва обмоток	Состояние подшип-ников и наличие смазки	Воздушные зазоры (по возможности)	Сопротив-ление изоляции обмоток при Т=…°С, МОм	Заклю-чение

 

Осмотр и проверку производил: _______________

(студент гр.__________): ________________

 

4.3 Контрольные вопросы

1 Что включают в себя осмотр, проверка изоляции BJ1 и Ю1 перед монтажом и после монтажа, а также подготовка к сдаче в эксплуата­цию?

2 Объем и нормы испытаний (изоляции) ВЛ перед сдачей в экс­плуатацию.

3 Объем и нормы испытаний (изоляции) КЛ перед сдачей в экс­плуатацию.

4 Объем и нормы испытаний (изоляции) разрядников.

5 Устройство и правила применения мегаомметра.

6 Какие дефекты опорных и проходных изоляторов служат основа­нием для их отбраковки перед монтажом?

 

Список литературы

1. Акимова И.А., Котеленец Н.Ф., Сентюрихин Н.И. Монтаж, техническая эксплуатация и ремонт электрического и электромеханического оборудования.- М.: Академия, 2008.

2. Куценко Г.Ф. Монтаж, эксплуатация и ремонт электроустановок: Практическое пособие. – Мн.: Дизайн ПРО, 2006.

3. Доценко В.А., Сивков А.А., Герасимов Д.Ю. Монтаж, ремонт и эксплуатация электрических распределительных сетей в системах электроснабжения промышленных предприятий: Учебное пособие.- Томск: Изд. ТПУ, 2007.

4. Полуянович Н.К. Монтаж, наладка, эксплуатация и ремонт систем электроснабжения промышленных предприятий: Учебное пособие. - Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ, 2007.

5. Справочник по строительству и реконструкции линий электропередачи напряжением 0,4-750 кВ /Под ред. Гологорского Е.Г.- М.: Из-во НЦ ЭНАС, 2008.

6. Макаров Е.Ф. Обслуживание и ремонт электрооборудования и сетей.- М.: Академия: ИРПО, 2003.

7. В.Н. Костин. Монтаж и эксплуатация оборудования систем электроснабжения: Учебное пособие.- СПб.: СЗТУ. 2004.

8. Объем и нормы испытаний электрооборудования. РД 34.45-51.300-97.

6-е издание. - М.: Из-во НЦ ЭНАС, 2008.

9. www.studmed.ru. Инструкционно-технологическая карта. Соединение алюминиевых проводов опрессованием.

10. www.studmed.ru. Инструкционно-технологическая карта. Разделка силового кабеля. Концевая заделка кабеля.

 

Содержание

 

Введение 3

1 Лабораторная работа № 1 4

2 Лабораторная работа № 2 7

3 Лабораторная работа № 3 13

4 Лабораторная работа № 4 19

Список литературы 25

 

Сводный план 2014 г поз. 10

 

 

Владимир Николаевич Сажин

Аман Саянович Тубекбаев

Юрий Григорьевич Черемисинов

 

МОНТАЖ И РЕМОНТ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ

 

Методические указания по выполнению лабораторных работ

для студентов специальности 5В071800 - Электроэнергетика

 

 

 

Редактор Н. М. Голева

Специалист по стандартизации Н.К. Молдабекова

 

Подписано в печать Формат 60х84 1/16

Тираж 150 экз. Бумага типографская №1

Объем уч. изд. л. Заказ № Цена тенге

 

 

Копировально-множительное бюро

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ

 

Методические указания к выполнению лабораторных работ

для студентов специальности 5В071800 - Электроэнергетика

 

СОГЛАСОВАНО: Рассмотрено и одобрено на

Начальник УМО заседании кафедры ЭССиС

 

_____________ М.А. Мустафин Протокол_______________

 

“_____” __________2014г Зав. кафедрой

____________ С.Е. Соколов

Редактор Составитель:

___________ ___________ В.Н. Сажин

___________ А.С. Тубекбаев

___________ Ю. Г. Черемисинов

“____” __________ 2014г

 

Специалист по стандартизации

____________

 

“____” __________ 2014г

 

Председатель ОУМК по МО и Э

 

___________ М.В. Башкиров

 

«_____» __________ 2014

 

Алматы 2014г

Введение

Лабораторные занятия имеют цель закрепить в памяти студента знания, полученные при теоретическом изучении дисциплины. При­ступая к непосредственному выполнению работы в лаборатории, студент должен иметь представление о поставленной перед ним за­даче.

Предметом изучения в лаборатории являются конструкции воз­душных и кабельных линий, способы соединения проводов воздуш­ных линий, разделка силовых кабелей и их концевая заделка, а также методы испытания и проверки основных элементов воздушных и кабельных линий, изучение и практическое использование приборов для определения мест повреждений кабельных линий.

По окончании выполнения лабораторной работы студент должен составить и оформить отчет. В отчете приводится: цель работы, приборы, оборудование, материалы, электромонтажные изделия, по­рядок выполнения работы, электрические схемы, порядок проведе­ния электромонтажных операций, таблицы результатов осмотра, проверки и измерений в виде протоколов. В конце отчета делаются выводы.

 

Лабораторная работа № 1. Изучение конструкции воздушных и кабельных линий

Цель работы: ознакомиться с конструктивными элементами линий электропередач: проводами, арматурой, изоляторами, кабелями, кабельными воронками и муфтами. Научиться по образцу определять паспортные данные и по паспортным данным находить требуемый образец.

 

Теоретические сведения

 

Линией электропередачи (ЛЭП) любого напряжения (воздушной, кабельной) называется электроустановка, предназначенная для передачи электрической энергии. Линии электропередачи являются основой электрических сетей, подразделяющихся по конструктивному выполнению на внутренние проводки, кабельные и воздушные.

Внутренние проводки выполняются изолированными проводами. Они имеют изолирующие, а иногда и защитные покрытия. Промышленностью выпускаются одно-, двух-, трех-, четырехжильные и многожильные провода. Имеется большой перечень марок проводов и шнуров, предназначенных для различных условий прокладки и работы. Провода выполняются на напряжения до 3000 В.

Кабелем называется многопроволочный провод или несколько скрученных вместе и взаимно изолированных проводов помещенных в общую герметичную оболочку. Главной конструктивной особенностью кабелей является их фазовая и поясная изоляция, обеспечивающая надежную их работу. Изоляционные покрытия обеспечивают также механическую прочность и антикоррозийную защиту токоведущей части кабеля. Соединение кабелей осуществляется в специальных кабельных муфтах Присоединение кабелей к шинам распределительных устройств или к аппаратуре осуществляется через концевые воронки.

Воздушные линии электропередачи выполняются медными, алю­миниевыми проводами и сталеалюминиевыми проводами. Провода подвешиваются к траверсам опор с помощью специальной арматуры и изоляторов. Набор стандартных элементов позволяет выполнить воздушные линии электропередачи на различное рабочее напряжение и пропускную способность линии.

 

Описание стенда

 

Конструктивные элементы линии электропередачи размещены на щитах и стеллажах. Кроме того, лабораторная работа включает в се­бя чертежи, справочники и измерительные инструменты: линейки, штангенциркули, микрометры, весы.

 

Порядок выполнения работы

Преподавателем может быть выдано задание в двух постановках:

а) По образцу (изолятор, арматура, провод) с помощью замеров и данных справочной литературы определить паспортные данные образца.

б) По паспортным данным подобрать образец либо подходящий заменитель.

При оформлении отчета приводится эскиз образца, схема выполненных замеров, описание особенностей работы образца в условиях эксплуатации.

 

Таблица 1.1 – Сталеалюминиевые провода марки АС

Номинальное сечение,мм^2 алюминий/сталь	Число и диаметр проволок	Сечение,мм^2	Диаметр провода, мм^2
алюминиевых	стальных	алюми- ния	Стали	Всего
С отношением А:C= 6.0
10/1.8 16/2.7 25/4.2 35/6.2 50/8.0 70/11 95/16	6 x 1.5 6 x 1.85 6 x 2.30 6 x 2.80 6 x 3.20 6 x 3.80 6 x 4.50	1 x 1.5 1 x 1.85 1 x 2.30 1 x 2.80 1 x 3.20 1 x 3.80 1 x 4.50	10.6 16.1 24.9 36.9 48.2 68.0 95.4	1.77 2.69 4.15 6.15 8.04 11.3 15.9	12.37 18.79 29.05 43.05 56.24 79.3 111.3	4.5 5.6 6.9 8.4 9.6 11.4 13.6
С отношением А:C= 6.11÷6.25
95/11 120/19 150/24 185/29 240/39 300/48 400/64	26 x 2.12 26 x 2.40 26 x 2.70 26 x 2.98 26 x 3.40 26 x 3.80 26 x 4.37	7 x 1.65 7 x 1.85 7 x 2.10 7 x 2.30 7 x 2.65 7 x 2.95 7 x 3.40	91.7	15.0 18.8 24.2 29.0 38.6 47.8 63.5	106.7 136.8 173.2 210.0 274.6 342.8 453.5	13.5 15.2 17.1 18.8 21.6 24.1 27.7
С отношением А:C= 7.71÷6.25
150/19 185/24 205/27 240/32 300/39 330/43 400/51 450/56 500/64 550/71 600/72 650/79 700/86 750/93 800/105	24 x 2.80 24 x 3.15 24 x 3.30 24 x 3.60 24 x 4.00 54 x 2.80 54 x 3.05 54 x 3.20 54 x 3.40 54 x 3.60 54 x 3.70 96 x 2.90 96 x 3.02 96 x 3.15 96 x 3.30	7 x 1.85 7 x 2.10 7 x 2.20 7 x 2.40 7 x 2.65 7 x 2.80 7 x 3.05 7 x 3.20 7 x 3.40 7 x 3.60 19 x2.20 19 x 2.30 19 x 2.40 19 x 2.50 19 x 2.65		18.8 24.2 26.6 31.7 38.6 43.1 54.1 56.3 63.5 71.2 72.2 78.9 85.9 93.2	166.8 211.2 231.6 275.7 339.6 375.1 445.1 490.3 553.5 620.2 652.2 712.9 772.9 841.2	16.8 18.9 19.8 21.6 24.0 25.2 27.5 28.8 30.6 32.4 33.2 34.7 36.2 37.7 39.7
С отношением А:C= 4.29÷4.39
120/27 150/34 185/43 240/56 300/66 400/93	30 x 2.22 30 x 2.50 30 x 2.80 30 x 3.20 30 x 3.50 30 x 4.15	7 x 2.20 7 x 2.50 7 x 2.80 7 x 3.20 19 x 2.10 19 x 2.50		26.6 34.3 43.1 56.3 65.8 93.2	142.6 181.3 288.1 297.3 353.8 499.2	15.5 17.5 19.6 22.4 24.5 29.1

 

Таблица 1.2 – Алюминиевые провода марок А и АКП

Номинальное сечение, мм^2	Число и диаметр проволок, мм	Сечение, мм^2	Диаметр провода, мм	Электрическое соп-ротивление постоянному току при 20^0С, Ом/км не более
	7 x 1.7 7 x 2.13 7 x 2.50 7 x 3.0 7 x 3.55 7 x 4.10 19 x 2.80 19 x 3.15 19 x 3.50 19 x 4.00 37 x 3.15 37 x 3.45 37 x 3.66 37 x 3.90 37 x 4.15 61 x 3.37 61 x 3.50 61 x 3.66 61 x 3.80 61 x 3.95 61 x 4.10	15.9 24.9 34.3 49.5 69.2 92.4 117.0 148.0 183.0 239.0 288.0 346.0 389.0 442.0 500.0 544.0 587.0 641.0 691.0 747.0 805.0	5.1 6.4 7.5 9.0 10.7 12.3 14.0 15.8 17.5 20.0 22.1 24.2 25.6 27.3 29.1 30.3 31.5 32.94 34.2 35.6 36.9	1.80 1.14 0.830 0.576 0.412 0.308 0.246 0.194 0.157 0.120 0.100 0.083 0.074 0.065 0.058 0.053 0.049 0.045 0.042 0.039 0.036

 

1.4 Контрольные вопросы

 

1 Назовите достоинства и недостатки воздушных и кабельных линий электропередачи.

2 Как по числу изоляторов определить номинальное напряжение линии электропередачи?

3 Назовите основную арматуру воздушной линии электропередачи.

4 Как осуществляется гашение пляски проводов ВЛ?

5 Для чего расщепляются провода ВЛ?

6 Как проводится защита проводов и грозозащитных тросов от вибрации?

7 Какие существуют новые конструкции проводов ВЛ?

8 Новые конструкции опор ВЛ.

 

 

2 Лабораторная работа № 2. Соединение проводов опрессованием и пайкой

 

Цель работы: научить студентов соединять и оконцовывать алюминиевые и медные жилы проводов и кабелей опрессованием и пайкой. Научить студентов подбирать гильзы, наконечники, в зависимости от сум­марного сечения соединяемых жил проводов, кабелей. Научить сту­дентов приемам и способам работы с инструментом для прессова­ния, выбором матриц и пуансонов.

 

Теоретические сведения

Лучшим способом соединеия и ответвления алюминиевых прово­дов сечением от 2,5 -> 10,0 мм⁷ и до 2 кВ, кабелей до 1 кВ является опрессованне. Опрессование - индустриальный и высокопроизводи­тельный процесс в электромонтажных работах.

Технологический процесс состоит из двух операций:

- зачистка алюминиевой жилы и смазка кварцевазелиновой пастой

жил проводов;

- опрессовка соединений.

При опрессовке нужно следить за степенью обжатия. Степень обжатия регулируется правильным подбором пуансонов и матриц опрессовочного инструмента.

Недостаточное обжатие может повысить переходное сопротивление что вызывает нагрев места соединения при эксплуатации.

При опрессовании необходимо правильно подобрать инструмент и умение студентов контролировать остаточную толщину после опрессовки в месте вдавливания. Лунки от вдавливания должны располагаться соосно и симметрично относительно середины гильзы. Гильзы и наконечники необходимо заполнять предельно плотно под внутренний диаметр. Провод, кабель, гильзы и наконе­чники необходимо тщательно обработать.

Зачищенная жила провода, кабеля при опрессовке в гильзах, наконечника вставляется до упора и точно посередине гильзы.

При работе с прессами, выполняя обжатие, нужно следить, чтобы матрица и пуансон доходили до упора. Изолировать места соединения (оконцевания) проводов, изоляция должна обеспечивать герметичность места соединения.