ПЗ (1204567), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Первичным критерием при определении опасности электрического поражения является сила тока, протекающего через организм человека. На основании исследований ЦНИИ МПС рекомендованы следующие допустимые для человека (путь тока: ладонь-ступня) значения напряжения и синусоидального тока промышленной частоты 50 Гц, сведенные в таблицу 7.1. Из приведенных в таблице данных следует, что допустимая разность потенциалов между точками касания равна допустимому напряжению 6–175В.
Рисунок 9.3 – Прикосновения к заземленному корпусу оборудования
Рисунок 9.4 – Прикосновения к незаземленному корпусу оборудования
Таблица 9.1 – Допустимые для человека значения тока и напряжения
| t, с | Длительно | 1-30 | 1,0 | 0,7 | 0,5 | 0,3 | 0,2 |
|
| 1,0 | 6,0 | 65,0 | 75,0 | 100,0 | 175,0 | 250,0 |
|
| 6,0 | 18,0 | 75,0 | 80,0 | 100,0 | 140,0 | 175,0 |
При эксплуатации наиболее характерным является случай, когда человек, стоящий на земле, прикасается к элементам оборудования.
При этом условии предельно допустимая разность потенциалов
, В, между оборудованием и точками земли, отстоящими от него на расстоянии 0,8¸1,0 м, определяется равенством:
(9.4)
где
– допустимое напряжение, приложенное к телу человека, В;
– допустимый ток, протекающий через тело человека, А;
– удельное сопротивление верхнего слоя земли или специального изолирующего основания, Ом×м.
С уменьшением времени действия релейной защиты допустимое напряжение прикосновения значительно возрастает.
Несколько иная ситуация возникает при движении обслуживающего персонала по территории открытой части, поскольку он может находиться на участках земли с различным потенциалом.
Предельно допустимая разность потенциалов, или так называемое шаговое напряжение
, В, также в большей степени зависит от сопротивления поверхностного слоя земли и описывается выражением, В,
(9.5)
Таким образом, для обеспечения электробезопасности на территории подстанции необходимо, чтобы допустимые напряжения прикосновения и шага не превышали их возможные значения, как при нормальном режиме работы, так и при коротком замыкании в тяговой сети.
Ожидаемые напряжения прикосновения
, В, и шага
, В, можно определить по формулам:
(9.6)
(9.7)
где
,
– коэффициенты напряжения прикосновения, шага.
Их значения для трехэлементных заземляющих систем тяговых подстанций переменного тока, полученные в результате измерений в реальных условиях, приведены в таблице 9.2.
Таблица 9.2 – Значения коэффициентов напряжения прикосновения и шага
| Площадь КЗП, м2 | Суммарная длина выравнивающих полос, м |
|
|
| 4524,0 | 1015,0 | 0,120 | 0,210 |
| 3250,0 | 330,0 | 0,110 | 0,205 |
| 3050,0 | 820,0 | 0,130 | 0,210 |
| 4225,0 | 800,0 | 0,140 | 0,180 |
| 11450,0 | 1950,0 | 0,100 | 0,450 |
Проверку электробезопасности на территории подстанции завершают сопоставлением ожидаемых значений напряжений шага и прикосновения с допустимыми
, (9.8)
. (9.9)
Если действительные значения напряжений шага и прикосновения превышают допустимые, то на территории подстанции необходимо осуществить комплекс технических мероприятий по снижению потенциала цепи отсоса и увеличению сопротивления в цепи «человек – земля».
9.2 Разработка организационных и технических мероприятий по снижению влияния опасных и вредных производственных факторов
По вышеперечисленным пунктам, для уменьшения опасных факторов, воздействующих на персонал, предусматривают ряд защитных мероприятий.
Для защиты от случайного прикосновения к токоведущим частям применяют ограждения и блокировки. Ограждения устанавливают для того, чтобы предотвратить попадания работающего персонала в опасную зону, причем при необходимости на ограждения вывешиваются предупредительные плакаты. Обычно оградительные устройства применяют в сочетании с сигнализацией и блокировками безопасности.
Блокировка представляет собой устройство, которое допускает определенный порядок включений (отключений) механизма, исключая тем самым возможность попадания человека в опасную зону. Ограждающие устройства служат для ограждения токоведущих частей, находящихся под напряжением. К таким средствам относятся переносные ограждения, а также взаимные переносные заземления и закорачивающие провода.
При повреждении изоляции токоведущих частей на корпусе оборудования возникает напряжение. Снизить ток через тело человека до безопасного значения при прикосновении позволяет защитное заземление. Защитным заземлением называется преднамеренное электрическое соединение с землей металлических не токопроводящих частей, которые могут оказаться под напряжением.
Защитному заземлению подлежит оборудование: в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных, а также в наружных установках заземление является обязательным при номинальном напряжении электроустановки выше 42 В переменного тока и 110 В постоянного тока; в помещениях без повышенной опасности заземление является обязательным при напряжении 380 В и выше переменного тока и 440 В и выше постоянного тока; во взрывоопасных помещениях заземление выполняется независимо от значения напряжения.
На тяговой подстанции решены вопросы и пожаробезопасности (СНиП 21-01-97). Для этого предусмотрены проходы, установленной ширины в помещении тяговой подстанции, на видных местах вывешивается план эвакуации при пожаре, специальные ящики с песком для тушения пожара, а также огнетушители (воздушно-пенные жидкостные – ОВЛ-5) и пожарные ручные инструменты.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
При проектировании отпаичной понизительной подстанции переменного тока за основу принимался типовой проект такой подстанции. В качестве исходных данных были использованы схема главных электрических соединений подстанции и графики суточных нагрузок. Проанализирована схема главных электрических соединений. Произведён расчёт основных параметров тяговой подстанции.
В проекте представлен расчет токов короткого замыкания. Также производится расчет максимальных рабочих токов, рассматриваются вопросы выбора и проверки основного оборудовании тяговой подстанции, разрабатываются схемы главных электрических соединений и планировки. А также схемы молниезащиты и заземления подстанции.
По результатам расчётов в проекте было вычислено на сколько загружены тяговые трансформаторы в процентах.
По расчетной мощности тяговой нагрузки, суточным графикам нагрузки районных потребителей и рассчитанной мощности собственных нужд были определены мощности и выбраны трансформаторы тяговой подстанции:
- два тяговых трансформатора ТДТНЖ – 40000/220;
- два трансформатора собственных нужд ТМЖ – 400/27,5.
Выбор аппаратуры и расчет токоведущих элементов подстанции произведен как по условиям их нормальной работы, так и по условиям работы при коротком замыкании. Оборудование тяговой подстанции выбрано серийное с учетом новых образцов выпускаемых промышленностью. Устаревшие масляные выключатели были заменены на элегазовые.
В специальной части проекта был произведён анализ и предложены меры защиты основного оборудования подстанции от перенапряжения. Для защиты линий и оборудования подстанций от перенапряжений используют искровые промежутки, разрядники и ОПН, тросы и заземления опор на линиях, роговые разрядники, трубчатые разрядники на контактной сети, молниеотводы, конденсаторы для снижения грозовых перенапряжений. Основные принципы защиты оборудования подстанций сводятся к защите от прямых ударов молнии стержневыми молниеотводами, защите оборудования от волн, приходящих с линии, с помощью разрядников или ОПН, и к защите подходов линий от прямых ударов молнии. Исходя из этого выбраны ОПН-РВ – 10 кВ и регистраторы срабатывания ОПН ИТ-Д2.04. Так же установлены молниеотводы.
В разделе электробезопасности представлены общие характеристики потенциальных опасностей и вредностей, подробнее рассмотрен вопрос напряжения прикосновения.
В разделе «БЖД» изложен вопрос пожаробезопасности в зданиях и сооружениях подстанции, в распределительных устройствах, вблизи масляных реакторов и трансформаторов, а также аккумуляторных установках подстанции переменного тока. А так же приведены правила и указания для недопущения пожара.
В экономическом разделе описано технико-экономическое обоснование замены устаревших высоковольтных масляных выключателей, на более современные и менее дорогие в обслуживании элегазовые выключатели. Главным критерием в экономическом обосновании является срок окупаемости затрат на новое оборудование. И он составил 4,5 года, следовательно, за 4,5 года новое оборудование окупит себя полностью.















