Темы теоретического обучения электромонтеров по эксплуатации распределительных сетей
П р о г р а м м а
Теоретического обучения электромонтеров распределительных сетей
Тема 1. Введение - 2 час.
Основная задача работников энергетических предприятий - обеспечение надежного качественного энергоснабжения потребителей.
Энергетические системы. Объединенные энергосистемы.
Направление развития электрических сетей: повышение напряжения и передаваемой мощности, обеспечение бесперебойного и качественного энергоснабжения потребителей, снижение потерь напряжения и мощности в электрических сетях.
Техническое обучение персонала энергопредприятий, постоянное повышение квалификации рабочих. Их значение.
Знакомство с программой обучения. Краткие сведения о технике безопасности в действующих электроустановках.
Тема 2. Передача и распределение электрической энергии в
распределительных сетях - 4 час.
Электростанции, как источники электроэнергии. Основные сведения о типах электростанций: тепловых (ТЭЦ и ГРЭС), гидравлических (ГЭС), атомных (АЭС), гидроаккумулирующих (ГАЭС).
Понятие об энергетической и электрической системах. Составляющие элементы электрической системы: электрические машины электростанций, электрические сети, приемники электрической энергии потребителей.
Диспетчерское управление совместной работой электростанций и электрических сетей. Диспетчерские службы энергосистем и предприятий электросетей (ПЭС), их задачи.
Электрические сети: линии электропередачи (ЛЭП) и подстанции (ПС), их назначение.
Основные сведения об устройстве ЛЭП - опоры, провода, изоляторы, грозозащитные тросы. Трассы ЛЭП. Номинальные напряжения ЛЭП, принятые в России.
Электрические подстанции 35 кВ и выше, трансформаторные подстанции (ТП) 6-10/0,4 кВ, распределительные пункты (РП) 6-10 кВ - их назначение. Типы ПС, ТП и РП, их разделение по назначению.
Прием и распределение электрической энергии через оборудование распределительных сетей. График нагрузок. Режимы работы распределительных сетей. Регулирование напряжения в сетях.
Тема 3. Электроматериаловедение - 10 час.
3.1. Характеристики электрических материалов - 2 час.
Классификация электрических материалов. Их характеристики:
• механические: пределы прочности при растяжении, сжатии, изгибе. Предел упругости, ударная вязкость;
• электрические и магнитные: удельное электрическое сопротивление, температурный коэффициент удельного сопротивления, диэлектрическая проницаемость, тангенс угла диэлектрических потерь, электрическая прочность, магнитная проницаемость;
• тепловые: температура плавления, размягчения; теплостойкость; нагревостойкость; холодостойкость, температура вспышки паров жидких диэлектриков (масел), теплопроводность;
• физико-химические: кислотное число, вязкость.
3.2. Общие сведения о металлах и их свойствах - 2 час.
Черные и цветные металлы. Физические свойства металлов: плотность, теплопроводность, электропроводность, плавкость.
Механические свойства металлов: прочность, твердость, упругость, вязкость, текучесть.
Технологические свойства металлов: пластичность, свариваемость, ковкость, обработка резанием.
Коррозия металлов и способы защиты поверхности металлов от коррозии.
Стали, их применение.
Цветные металлы, наиболее часто применяемые в электротехнике: медь и алюминий, их сплавы. Свойства и применение.
Сплавы высокого электрического сопротивления: константан, манганин. Легирующие элементы: хром, никель, марганец, кремний, вольфрам, молибден, ванадий, титан. Жаропрочные сплавы: нихром, фехраль, хромаль.
3.3. Электроизоляционные материалы - 4 час.
Общие сведения об электроизоляционных материалах. Газообразные изоляционные материалы; изоляционное масло, лаки, эмали, смолы, битумы. Их растворители. Волокнистые электроизоляционные материалы: дерево, бумага, картон, текстолит, гетинакс, электротехнический древесносложный пластик. Минеральные электроизоляционные материалы, их свойства. Фарфор, стекло. Смешанные электроизоляционные материалы. Электроизоляционные изделия на основе пластмасс. Свойства, область применения. Хранение электроизоляционных материалов.
3.4. Смазочные и другие материалы - 2 час.
Квалификация смазочных материалов и систем смазок различных узлов машин и механизмов. Показатели, характеризующие свойства смазочных материалов.
Смазочные масла - минеральные, растительные и животные - их назначение и область применения.
Обтирочные материалы. Вспомогательные материалы: керосин, бензин, красящие лаки и краски, припои, флюсы и др.
Хранение материалов, нормы расходования.
ТЕМА 4. Электротехника - 32 час.
4.1. Постоянный ток - 6 час.
Возникновение электрического тока в цепи. Электродвижущая сила, единицы измерения Э.Д.С. Электрический потенциал. Разность потенциалов - напряжение. Единица измерения напряжения.
Электрический ток с точки зрения электронной теории строения вещества. Единица измерения электрического тока. Направление электрического тока и Э.Д.С.
Электрическое сопротивление и единица его измерения. Закон Ома для участка цепи и для полной цепи. Внутреннее сопротивление источника энергии. Различие между Э.Д.С. и напряжением на зажимах источника электроэнергии.
Определение сопротивления проводника в зависимости от его материала, длины и площади поперечного сечения. Удельное электрическое сопротивление. Зависимость сопротивления от тем¬пературы. Значения удельного сопротивления и температурного коэффициента для основных токопроводящих материалов. Последовательное, параллельное и смешанное соединение сопротивлений.
Работа и мощность электрического тока, единицы их измерения. Формула мощности.
Механический эквивалент единицы работы электрического тока. Коэффициент полезного действия источника электрической энергии.
Тепловое и химическое действия электрического тока. Закон Джоуля-Ленца. Положительные и отрицательные стороны теплового действия электрического тока. Применение одних и защита от других.
Понятие о законах Кирхгофа. Расчет цепи со смешанным соединением сопротивлений. Эквивалентное сопротивление всей цепи.
4.2. Магнетизм и электромагнетизм - 4 час.
Магнитное поле электрического тока. Магнитная индукция, напряженность магнитного поля, магнитный поток. Единицы их измерения.
Свойства ферромагнитных материалов. Петля гистерезиса. Остаточная индукция некоторых магнитных материалов. Магнитотвердые и магнитомягкие материалы, их применение. Элекромагнитные взаимодействия. Проводник с током в магнитном поле. Правило левой руки. Взаимодействие проводников с током.
Электромагнитная индукция. Определение направления индуктированной Э.Д.С. - правило правой руки. Формула Э.Д.С. на концах прямолинейного проводника, движущегося в однородном магнитном поле с постоянной скоростью. Явление самоиндукции.
4.3. Переменный ток - 8 час.
Получение однофазного переменного тока. Синусоидальная форма кривой. Изменения напряжения и тока во времени. Мгновенные амплитудные и действующие значения тока и напряжения.
Активное и реактивное сопротивление. Полное сопротивление электрической цепи переменному току. Активная, реактивная и полная мощности. Коэффициент мощности.
Последовательное соединение индуктивности и ёмкости. Резонанс напряжений. Уменьшение падения напряжения в воздушных ЛЭП.
Параллельное соединение индуктивности и ёмкости. Резонанс токов. Компенсация реактивной мощности нагрузки, уменьшение потерь мощности в ЛЭП, повышение коэффициента мощности.
Трехфазный переменный ток. Схема получения трехфазного тока. Соединение в «звезду» и «треугольник» обмоток генератора трехфазного переменного тока и нагрузки генератора. Линейные и фазные токи и напряжения. Мощность трехфазной цепи.
Выпрямление переменного тока.
4.4. Электрические машины - 8 час.
Трансформатор. Устройство и принцип действия. Однофазные и трехфазные трансформаторы и автотрансформаторы. Коэффициент трансформации. Номинальная мощность. Напряжение короткого замыкания, токи холостого хода и короткого замыкания.
Группы соединения обмоток. Параллельная работа трансформаторов. Температурный режим трансформаторов, их охлаждение.
Измерительные трансформаторы тока и напряжения, назначение. Трансформатор тока, схема включения, принцип действия. Обозначение концов обмоток. Коэффициент трансформации. Номинальный вторичный ток.
Трансформатор напряжения. Схема включения, принцип действия. Номинальное вторичное напряжение.
Электрические машины постоянного тока. Принцип действия и устройство. Работа коллектора. Классификация машин постоянного тока по способу их возбуждения. Обратимость электрических ма¬шин постоянного тока.
Электрические машины переменного тока. Синхронные машины (двигатели, генераторы, синхронные компенсаторы): принцип действия и устройство. Асинхронные машины. Асинхронные электродвигатели с корот-козамкнутым и с фазным ротором - принцип действия, устройство и область применения.
4.5. Короткие замыкания в электрических сетях - 6 час.
Электродинамическое действие токов короткого замыкания. Формула силы взаимодействия двух параллельных проводников с током.
Виды короткого замыкания (к.з.) в электрических сетях: трехфазное, двухфазное и однофазное на землю. Основные причины к.з. Величины токов к.з. в электросетях. Ограничение токов короткого замыкания. Реакторы.
ТЕМА 5. Воздушные линии электропередачи - 34 час.
5.1. Воздушные линии электропередачинапряжением до 1 кв и выше 1 кв - 4 час.
Назначение. Классификация воздушных ЛЭП. Определения: пролет, стрела провеса, габарит. Соотношения между стрелой провеса, габаритом и высотой опоры. Величина пролета в зависимости от класса линии и номинального напряжения. Расположение проводов на опоре. Расстояние между проводами разных фаз. Габариты воздушных линий при сближениях и пересечениях.
5.2. Материал и конструкция проводов - 6 час.
Требования к материалу проводов и тросов в отношении электрической проводимости, механической прочности, устойчивости к атмосферным воздействиям, гибкости. Конструкция и применение проводов марок А, АС, АН, АЖ, АП, СИП.
Изолированные провода и необходимость их применения. Са¬монесущий провод для ВЛ 0,4 кВ (характеристика, способ применения, зарубежный и отечественный опыт). Конструкции изолированных проводов. Основные типы изолированных проводов - незащищенные и защищенные.
5.3. Изоляторы - 2 час.
Требования, предъявляемые к материалам изоляторов и самим изоляторам.
Конструкции и характеристики штыревых, проходных и подвесных изоляторов, применяемых в распредсетях. Полимерные изоляторы.
Способы крепления проводов к штыревым изоляторам.
5.4. Опоры - 4 час.
Типы опор. Промежуточные опоры, их назначение: различные варианты их конструктивного выполнения. Материалы, применяемые для опор воздушных линий (ВЛ). Анкерные опоры, их назначение и конструкция.
Другие типы опор: концевые, угловые, специальные и др.
5.5. Линейная арматура - 2 час.
Основные типы и назначение элементов линейной арматуры, применяемой в распредсетях. Способы соединения проводов.
5.6. защита от перенапряжения, заземление - 2 час.
Основные сведения о характере и величине перенапряжений в электрических сетях. Защита ВЛ от перенапряжений. Конструкция и принцип работы трубчатых разрядников.
Выполнение заземляющих устройств для ВЛ согласно ПУЭ.
5.7. Охрана ЛЭП- 4 час.
Охранная зона воздушных линий. Охрана линий в местах движения транспорта. Места для проезда транспорта и провоза груза под проводами ВЛ. Причины характерных повреждений ВЛ. Меры предупреждения повреждений.
Меры по охране ВЛ, проходящих по территории населенного пункта. Постоянные знаки, устанавливаемые на опорах, их назначение.
Охрана ВЛ от пожаров. Причины загорания деревянных опор, характер горения. Способы тушения загоревшихся деревянных опор.
Возникновение низовых пожаров на трассе ВЛ, их предупреждение. Расчистка трассы от древесно-кустарниковой растительности.
5.8. Техническое обслуживание и ремонт ВЛ - 8 час.
Виды и сроки проведения профилактических осмотров ВЛ. Периодичность верховых осмотров ЛЭП. Внеочередные, послеаварийные, инженерно-технические обходы, их назначение. Оформление листков осмотра.
Выполнение профилактических проверок и измерений на ВЛ. Проверка загнивания деталей деревянных опор. Замер глубины загнивания, определение зон наибольшего загнивания. Химическая защита деревянных опор от загнивания, применяемые антисептики. Определение возможности подъема на деревянную опору и срока ее годности.
Проверка состояния железобетонных опор и пасынков, нормы их отбраковки.
Проверка вертикальности опор. Измерение габаритов ВЛ со снятием и без снятия напряжения. Инструменты, приспособления, используемые при этом.
Измерение сопротивления заземления опор, повторного заземления нулевого провода для ВЛ 0,4 кВ, проверка сопротивления петли «фаза – нуль». Определение технического состояния ВЛ: хорошее, удовлетворительное, неудовлетворительное, непригодное.
Виды планово-предупредительных ремонтов; определение объема работ.
Капитальный ремонт ВЛ, сроки проведения. Комплексный метод производства эксплуатационных и ремонтных работ.
Неплановый ремонт.
Организация труда при ремонте ВЛ. Подготовка ремонтной до¬кументации.
Подготовка к ремонту инструмента, приспособлений, контроль¬ной аппаратуры, средств безопасности.
Порядок приемки оборудования из ремонта. Оценка качества ремонта, составление послеремонтной документации.
5.9. Силовые кабели - 2 час.
Конструкции силовых кабелей, применяемых в распределительных сетях, назначение, маркировка, способы прокладки.
ТЕМА 6. Чтение чертежей и электрических схем - 10 час.
6.1. Понятие о проекционном черчении - 2 час.
Методы изображения предметов на плоскости. Метод прямоугольных проекций - основной способ изображения предметов на чертеже.
Выбор главного вида и определение наименьшего числа видов на рабочем чертеже. Рабочий чертеж и эскиз, различие между ними. Чтение рабочих и сборочных чертежей. Чертеж и схема, их различие. Виды схем. Понятие об электрических схемах.
6.2. Применение условных обозначений электрических устройств и оборудования на схемах - 4 час.
Графическое изображение на электрических схемах элементов электрических цепей: проводников, сопротивлений, индуктивности, емкости, нагрузки, источников тока и др.
Условные обозначения на схемах электрических соединений проводов, шин, воздушных и кабельных линий (в однолинейном и многолинейном изображении), электроизмерительных приборов и др.
Графическое изображение электрооборудования, коммутационной аппаратуры, элементов автоматики, защиты, управления, сигнализации и др.
6.3. схемы электрических соединений - 4 час.
Схемы первичных и вторичных электрических соединений. План и разрезы распределительных устройств. Понятие о схемах заполнения. Монтажные и принципиальные схемы электрических соединений. Однолинейные схемы, 3-х фазные схемы, поопорные схемы ВЛ и оборудования. Чтение монтажных и принципиальных схем.
Тема 7. Распределительные устройства - 30 час.
7.1. Электрооборудование распределительных устройств - 10 час.
Требования, предъявляемые к электрооборудованию (ЭО) распределительных устройств подстанции ПС, распределительных пунктов РП и трансформаторных подстанций ТП.
Силовые трансформаторы и автотрансформаторы,
их назначение и устройство. Технические характеристики трансформаторов. Длительно допустимые и аварийные перегрузки. Виды охлаждения трансформаторов. Обозначение трансформаторов. Регулирование напряжения на трансформаторах: устройства ПБВ и РПН. Схемы и группы соединений обмоток трансформатора. Условия параллельной работы трансформаторов.
Трансформаторное масло и его эксплуатация.
Измерительные трансформаторы тока и напряжения. Назначение, устройство, схемы включения.
Разрядники вентильные. Назначение, уст¬ройство, принцип работы.
Шины и изоляторы ру. Назначение, виды, материал; требова¬ния к ним.
Коммутационные аппараты: предохранители, выключатели масляные и вакуумные, разъединители, отделители и короткозамы¬катели, выключатели нагрузки, автоматические выключатели до 1000 В, рубильники и переключатели (рубящие, барабанные, пакетные). Назначение масла в масляных выключателях.
Приводы коммутационных аппаратов.
Заземляющие устройства. Назначение заземления электро¬установок. Рабочее и защитное заземление. Заземлители и заземляющие проводники - естественные и искусственные. Удельное сопротивление грунта. Сопротивление контура заземления. Измерение его прибором М-416 или МС-08. Порядок присоединения заземляемых частей ЭО к заземляющему контуру.
Источники оперативного тока на ПС: его виды и назначение.
Устройства релейной защиты, автоматики, измерений, сигнализации, телемеханики; освещение; связь.
7.2. Распределительные устройства напряжением выше 1000 В - 2 час.
Устройство открытых (ОРУ) и закрытых (ЗРУ) распределительных устройств. Комплектные распределительные устройства внутренние (КРУ) и наружные (КРУН). Выкатные тележки. Блокировка.
Схемы ячеек КРУ и КРУН. Новое в конструкциях КТП и МТП.
Ячейки для секционирования ВЛ 10 кВ (К-112).
7.3. Распределительные устройства напряжением до 1000 В - 1 час.
Назначение и конструктивное исполнение. Основное электрооборудование. Вводные устройства. Вводно-распределительные щиты различного назначения.
7.4. Распределительные пункты 6 - 10 кВ - 1 час.
Назначение. Оборудование. Схемы коммутации РП. Устройство.
7.5. Трансформаторные подстанции 6-10/0,4 кВ - 2 час.
Основные элементы ТП. Конструктивное исполнение: киоскового типа, мачтовые, подстанции комплектные внутренней (КТП) и наружной (КТПН) установки. КТПН с наружным и внутренним обслуживанием.
Количество входов в РП и ТП.
7.6. Характерные неисправности и повреждения электрооборудования - 6 час.
Неисправности и повреждения трансформаторов: утечка масла из расширителя, короткое замыкание обмоток, загорание масла. Повреждения изоляторов. Неисправности и повреждения электрод¬вигателей. Нагрев контактных соединений. Понижение уровня масла в маслонаполненной аппаратуре ниже допустимого уровня. Неисправности высоковольтных выключателей и приводов к ним.
7.7. Ремонт и техническое обслуживание электрооборудования - 8 час.
Осмотры оборудования, их назначение. Графики осмотров. Внеочередные, послеаварийные осмотры, их цель.
Виды планово-предупредительных ремонтов: капитальный и текущий; сроки проведения для основных видов оборудования. Внеплановый ремонт.
Объем текущего и капитального ремонта трансформаторов. Порядок приемки оборудования из ремонта, опробование его. Составление послеремонтной документации.
Виды повреждений изоляции, методы их обнаружения при испытании и при осмотрах.
Допустимые температуры нагрева токоведущих частей электрооборудования и приборы для контроля температуры. Контроль состояния токоведущих частей и контактных соединений.
Профилактические испытания трансформаторов, измерение сопротивления изоляции и коэффициента абсорбции.
Эксплуатация вентильных и трубчатых разрядников: периодичность и объем осмотров, нормы браковки и необходимые измерения вентильных разрядников; чистка, регулировка, установка трубчатых разрядников. Выбор разрядников.
Эксплуатация разъединителей 6 - 10 кВ и приводов к ним: осмотры, замена узлов и деталей, ревизия и регулировка. Эксплуатация рубильников 0,4 кВ.
Основные условия выбора и замены предохранителей в КТП-6-10/0,4 кВ.
Выбор и замена низковольтных автоматических выключателей в
КТП-6-10/0,4 кВ.
Техническая документация по текущему обслуживанию и ремонту распределительных электрических сетей 0,4-10 кВ, которая ведется в районах электрических сетей (РЭС) и на участках.
