Электро безопасность Метода (1089148), страница 5

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

а) ток короткого замыкания должен отвечать усло­вию: I_к.з ≥ k* I_ном

где k - коэффициент надежности отключения;

б) сопротивление нулевого защитного проводника

Z_н.ф. ≤ 2Z_ф ;

в)сопротивление рабочего заземлителя нейтрали ис­точника питания R_o≤ 2-4-8 Ом

при напряжениях источника U_HOM = 660 - 380 - 220 В со­ответственно;

в) значение коэффициента k принимается в зависимости от типа защиты электроустановки и должно быть не менее;

Расчет зануления

Заключается в выборе нулевого защитного проводника и расчете его сопротивления, обеспечиващего требуемый ток короткого замыкания, и выборе защитного аппарата с необходимым временем срабатывания. Другими словами, зануление рассчитывают на отключающую способность , а также на безопасность прикосновения к корпусу при за­мыкании на него фазы.

Расчетный ток короткого замыкания определяется по формуле I_к.в.=U_ф/| Z_т/3 + Z_п |

где Z - комплексные сопротивления: Z_T - трансформатора; Z_П - "петли" фазного и нулевого проводников (Z_П = Z_ф + Z_нп + X_ф-и.п.); Z_{ф ,} Z_нп - фазного и нулевого защитного проводников; X_ф-и.п. - взаимное индуктивное сопротивление фазного и нулевого проводников.

,

В формуле R - активное сопротивление проводов R = р * l / S,

где р – удельное сопротивление проводника (для меди 0,018м*мм²/м);

1 - длина провода, м; S -площадь сечения провода, мм².

Для воздушных линий проводов где сопротивление взаимоиндукции равно:

X_ф-и.п ⁼ X’_ф-и.п * l , где X’_ф-и.п = 0,6 Ом/км.

Напряжение на корпусе относительно земли до сраба­тывания защитного выключателя определяется падением напряжения на сопротивлении нулевого провода:

.

Тек через тело человека при прикосновении к корпу­су поврежденной электроустановки будет равен: I_h= U_к / R_h = I_к.з. * Z_н.п.

Допустимое время отключения t_доп определяется по рассчитанному значению I_h из ГОСТ 12.038-82.

В заключении необходимо выбрать отключающий аппа­рат, у которого t_откл ≤ t_доп

Повторные заземлители применяют для того, чтобы дополнительно уменьшить потенциал на зануленном обо­рудовании в момент прохождения тока I_к.з. . при исправ­ной схеме зануления, а также при обрыве нулевого про­водника. Согласно ПУЭ повторному заземлению подвергаются лишь нулевые рабочие провода воздушных линий, которые используются одновременно и как нуле­вые защитные. Повторные заземления выполняются на концах воздушных линий длиной более 200м, а также на вводах воздушных линий в электроустановки, которые подлежат занулению (рис-23)

Рис.23. Схема зануления с повторным заземлением нулевого защитного проводника

Сопротивление повторных заземлителей в любое время года должно быть:

каждого из заземлителей R_повт ≤ 60,30,15 Ом;

общее всех заземлителей R_{повт.общ.} ≤ 20,10,5 Ом;

соответственно при линейных напряжениях трехфазной сети U_ном = 220,380,660 В.

Повторное R_п и рабочее R_о заземления действуют как делитель напряжения. При замыкании на корпус и нали­чии нулевого защитного проводника ток I_h равен:

При обрыве нулевого защитного проводника без по­вторного заземления на корпусе электроустановки при повреждении изоляции будет длительно сохраняться фаз­ное напряжение, т.к. зануление не сработает. Такая ситуация опасна для человека. Повторное заземление обеспечит снижение напряжения на корпусе и ток через человека будет равен:

Контроль зануления проводят не менее 1 раза в год путем измерения и определения его параметров: Z_п; R₀; R_п; t_откл. Измеренные значения сравнивают с допустимы­ми по нормам.

Рис.24. Схема контроля зануления в отключенной установке

Сопротивления петли определяются по измеренным значениям напряжения u_изм и тока I_изм, из формулы:

Z_п = U_з.изм. / I_изм

Ток короткого замыкания приблизительно можно оце­нить по формуле: I_к.з.—0,85*U_ф /Z_п, где 0,85 - коэффи­циент, учитывающий погрешности измерения.

6.Способы и средства защиты персонала от однофазных прикосновений к токоведущим частям электроустановок

В процессе эксплуатации электроустановок не­редко возникают ситуации, когда в результате несоблю­дения правил техники безопасности или невниматель­ности персонал попадает под напряжение. Такая опасность может возникнуть, в частности, при прикос­новении человека непосредственно к токоведущей части электроустановки, находящейся под напряжением в рабо­чем {неаварийном) режиме. В этом случае рассмотренные ранее зануление и защитное заземление не обеспечат безопасности работающего, поскольку они действуют в аварийных режимах работы электроустановок. Для защиты персонала от однофазных прикосновений применяют орга­низационные и технические способы и средства. 6.1.Организационные способы защиты

Обучение персонала. До назначения на самостоятель­ную работу необходимо организовать теоретическую под­готовку персонала, включающую изучение правил техники безопасности (ПТБ), правил технической эксплуатации (ПТЭ), инструкций в объеме, необходимом для работы на предприятии. По окончании обучения специальная квали­фикационная комиссия проверяет знания у работника и присваивает ему группу по электробеэопасности. Всего таких групп пять, самой высокой является пятая.

В процессе работы на предприятии персонал должен проходить систематическое производственное обучение, в частности, инструктаж на рабочем месте (периодический, внеочередной, текущий).

Изолирующие электрозащитные средства изолируют че­ловека от токоведущих или заземленных частей элек­троустановок, а также от земли.

а) Основные изолирующие электрозащитные средства обладают изоляцией, выдерживающей длительно рабочее напряжение электроустановки. К ним относятся:

в установках до 1000 В - диэлектрические перчатки, изолирующие штанги, изолирующие и электроизмеритель­ные клещи, инструмент с изолирующими рукоятками, ука­затели напряжений;

в установках свыше 1000 В - изолирующие штанги, изолирующие и электроизмерительные клещи, указатели напряжений, средства для ремонтных работ.

б) Дополнительные изолирующие электрозащитные сре­дства не обладают изоляцией, которая должна выдержи­вать рабочее напряжение установки. Их назначение -усилить защитное действие основных изолирующих средств. К дополнительным средствам относятся диэлек­трические галоши, боты, ковры, изолирующие подставки. Применение ограждений и оболочек предназначено для предотвращения любого прикосновения к токоведущим частям электроустановок. Токоведущие части должны располагаться в оболочках или за ограждениями, предусматривающими необходимую степень электрозащиты. Это предотвращает возможные случайные прикосновения или приближения на опасные расстояния, а также оши­бочные действия с коммутационными аппаратами. К таким электрозащитным средствам относятся щиты, ограждения, изолирующие накладки, изолирующие колпаки и т.п.

Блокировки в электроустановках - это автоматиче­ские устройства, с помощью которых преграждается до­ступ в опасную зону или предотвращаются неправильные переключения коммутационной аппаратуры.

Средства предупреждения об опасности. Для пред­упреждения об опасности применяют звуковые, световые и цветовые сигнализаторы. Опасные части оборудования окрашивают в сигнальные цвета, маркируют электриче­ские цепи. Используют на кнопках и рукоятках управле­ния надписи, соответствующие их назначению. Вывеши­вают постоянные и переносные предостерегающие, запрещающие и разрешающие плакаты.

6.2. Технические средства защиты

Электрическое разделение сетей. В протяженных раз­ветвленных сетях активная и емкостная проводимости относительно земли достигают больших значений, а ток через человека при однофазных прикосновениях может быть смертельно опасен (см. раздел 3) . Если такую сеть разделить на короткие участки с помощью транс­форматоров, у которых коэффициент трансформации 1:1, то эти участки будут иметь малые проводимости относи­тельно земли, а напряжение сети при этом не изменит­ся. В коротких сетях с исправной изоляцией ток через человека при однофазных прикосновениях не будет пре­вышать безопасных для него значений. Разделяющие трансформаторы при этом должны иметь надежную изоля­цию и экран между первичной и вторичной обмотками.

Применение малых напряжений. Малым называют напря­жение не более 42 В, применяемое в целях уменьшения опасности поражения электрическим током. На произ­водстве в особо опасных помещениях используют напря­жение 12 В- Однофазные прикосновения при таких напря­жениях практически безопасны. Однако, если в качестве источника малого напряжения используется понижающий трансформатор, напр., 220/36(12), то необходимо учи­тывать возможность аварийного перехода высшего напря­жения на сторону низшего. В этом случае значение тока поражения будет определяться высшим напряжением.

К техническим средствам защиты от однофазных при­косновений относятся также компенсаторы емкостных то­ков и автоматические защитные устройства. Рассмотрим эти устройства более подробно.

6.З. Компенсация емкостных токов утечки Протяженные сети, кабельные линии имеют большие емкости относительно земли. Чем больше емкость, тем больше емкостная проводимость (b₀ =ω*С) . В таких .се­тях даже при хорошей изоляции (R_из ∞) ток через че­ловека при случайном однофазном прикосновении может достигать больших значений и быть смертельно опасным

Ih = 3*U_ф/((9R²_h + (1/ ωC_из)²)^1/2

Для компенсации емкостного тока между нейтралью и землей (рис. 25) или между каждой фазой и землей включают индуктивное сопротивление - дроссель .

Рис.25. Схема компенсации емкостных токов

При этом возникает еще один контур для тока через тело человека . Проводимость контура (y_к = g_к - jb_к , где g_к=r_п/(r²_п + (ωL_к)²)-активная проводимость дросселя, L_K -

его индуктивность, r_п = R0 + Rк ; Ь_к = ωL_к / ( (ωL_к)²+r_п²) - индуктивная проводимость дросселя) имеет активно ин­дуктивный характер, поэтому вектор тока I_К отстает от вектора напряжения U_пр,. Вектор I_К можно разложить на две составляющие I_ка и I_кр, последняя находится в противофазе с емкостной составляющей (I_hc) . Ток про­ходящий через тело человека, равен:

без компенсации- I^бк_h = I_hk +I_hc ; с компенсацией I^{c к}_h = I_hk +I_hc + I_k

Для полной компенсации необходимо: . Тогда ток через тело человека будет равен сумме активных составляющих I^cк_h = I_ha +I_ka

Характеристики

Список файлов ВКР