Козлов Диплом (1217381), страница 12
Текст из файла (страница 12)
Основные причины поражения электрическим током:
1. Случайное прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением в результате: ошибочных действий при проведении работ;
неисправности защитных средств.
2. Появление напряжения на металлических конструктивных частях электрооборудования в результате:
повреждения изоляции токоведущих частей;
замыкания фазы сети на землю;
падения провода, находящегося под напряжением, на конструктивные части электрооборудования и др.
3. Появление напряжения на отключенных токоведущих частях в результате: ошибочного включения отключенной установки;
замыкания между отключенными и находящимися под напряжением токоведущими частями;
разряда молнии в электроустановку и др.
4. Возникновение напряжения шага на участке земли, где находится человек, в результате:
замыкания фазы на землю;
выноса потенциала протяженным токоведущим предметом (трубопроводом, железнодорожными рельсами);
неисправности в устройстве защитного заземления и другие.[24]
7.2 Шаговое напряжение и напряжение прикосновения
В любых электрических сетях человек, находящийся в зоне растекания тока, может оказаться под напряжением шага и напряжением прикосновения.
Шаговым напряжением (напряжением шага) называется напряжение между двумя точками цепи тока, находящимися одна от другой на расстоянии шага (0,8 м) и на которых одновременно стоит человек.
Наибольший электрический потенциал будет в месте соприкосновения проводника с землей. По мере удаления от этого места потенциал поверхности грунта уменьшается, так как сечение проводника (почвы) увеличивается пропорционально квадрату радиуса, и на расстоянии, примерно равном 20 м, может быть принят равным нулю. Опасность напряжения шага увеличивается, если человек, подвергшийся его воздействию, падает: напряжение шага возрастает, так как ток проходит уже не через ноги, а через все тело человека.
Напряжением прикосновения называется напряжение между двумя точками цепи тока, которых одновременно касается человек. Опасность такого прикосновения оценивается значением тока, проходящего через тело человека, или же напряжением прикосновения и зависит от ряда факторов: схемы замыкания цепи тока через тело человека напряжения сети, схемы самой сети, режима ее нейтрали (т.е. заземлена или изолирована нейтраль), степени изоляции токоведущих частей от земли, а также от значения емкости токоведущих частей относительно земли и т.д.[25]
7.3Правило измерения напряжения прикосновения
Напряжения прикосновения на месте работ должны быть измерены у опор, на которые заземлены провода и грозозащитные тросы, у заземленных механизмов, у проводов и тросов, опущенных до земли. Измерения производятся после заземления проводов и тросов на месте работ.
Измерение напряжения прикосновения производится вольтметром переменного тока с внутренним сопротивлением не менее 100 кОм по схеме, показанной на рисунке 7.3.
Рисунок 7.3 – Схема производства замеров напряжения прикосновения
Измерения производятся не менее чем двумя лицами.
На расстоянии 1 м от опоры, механизма или провода, лежащего на земле, забивается вертикальный искусственный заземлитель на глубину не менее 0,5 м, к нему подсоединяется один конец вольтметра. Другой конец вольтметра должен иметь проводник со штырьком на конце, имеющем изоляционную ручку. Этим штырьком, держась за изоляционную ручку, касаются опоры, металлической части механизма или провода и производят измерение напряжения. Переключение пределов измерения на приборе производят при отсоединенном от опоры (механизма, провода) конце вольтметра.
Напряжение прикосновения не должно превышать 2 В. Если напряжение прикосновения превышает 2 В, то у опор и механизмов необходимо выполнить выравнивание потенциалов, установить изолирующие площадки или выполнить уравнивание потенциалов с помощью металлического листа, соединяемого с опорой, механизмом или лежащим проводом.
Уравнивание потенциалов означает, что лицо, соприкасающееся с опорой, механизмом или проводом, стоит на этом листе. Подсоединение устройств выравнивания и уравнивания потенциалов следует производить при помощи изоляционной штанги. Для этого заземляющие проводники устройств должны иметь специальные зажимы. Сечение заземляющих проводников должно быть не менее 25 мм.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Цель проекта это расчет потерь напряжения в линиях СЦБ, и определения влияния отклонения уровня напряжения на надежное электроснабжение устройств СЦБ, а также разработка мероприятий по повышению надежности ВЛ СЦБ. Объектом исследования является Комсомольская дистанция электроснабжения (ЭЧ-5), а именно участок Сельгон – Болонь ЭЧС Болонь.
Произведя анализ условий работы устройств СЦБ Комсомольской ЭЧ ДВЖД были выявлены особенности участка (сложные климатические условия; значительная разветвленность линии, их удаленность от питающих центров) и на основании статистики отказов устройств СЦБсистемы «Касант», которая производит учет всей аварий и происшествий на ЭЧ-5,в период с 01.01.2011 по 31.12.2016,
В результате расчета потерь напряжения ВЛ СЦБ 10 кВ и резервирующей ее ВЛ ПЭ 10 кВ, был сделан вывод о том, что потери напряжения для ВЛ СЦБ и ВЛ ПЭ в нормальном и аварийном режимах находятся в пределах установленных норм: потери напряжения по электрической сети ВЛ СЦБ 10 кВ в нормальном и вынужденном режимах не превышают 250 и 350 В, соответственно, потери напряжения ВЛ ПЭ в вынужденном режиме не превышают 900 В, в нормальном-800 В. Также была произведена проверка проводов вышеуказанных линий по дополнительным условиям (по нагреву и экономической плотности тока), в результате которой все типы и марки существующих проводов удовлетворили условиям проверки.
Как показали расчеты, проведенные в разделе 2, потери напряжения в линиях СЦБ Комсомольской дистанции электроснабжения в настоящее время не превышают установленных норм, но cучетом потенциального развития Дальнего Востока, и увеличения объема грузоперевозок на БАМе, теоретическая разработка мероприятий по уменьшению потерь напряжения ВЛ СЦБ имеет практическую целесообразность.
В качестве мероприятий, по снижению потерь напряжения были предложены четыре варианта: замена существующей марки проводов на СИП; установка ПЕК; установка БСК; установка СК; Помимо, непосредственно, снижения потерь напряжения, также необходимо повысить надежность электроснабжения линии, так как рассматриваемый участок Сельгон - Болонь, как показано в разделе 1, является критическим по количеству отказов ВЛ СЦБ, по сравнению с остальными сетевыми участками ЭЧ-5.
Таким образом наиболее дешевым и действенным методом снижения потерь напряжения ВЛ СЦБ 10 кВ, оказалась замена проводов АС-50 на СИП-2, сечением 50 мм2.
На основе проделанных расчетов, было выявлено, что потери напряжения в линиях СЦБ, на надежность рассматриваемого участка существенного влияния не оказывают, так как находятся в переделах установленных норм, однако отказы остальных элементов ВЛ СЦБ, таких как изоляторы, трансформаторы СЦБ, предохранители и т.д, значительно снижают надежность всей линии, что подтвердил расчет показателей надежности электроснабжения ВЛ СЦБ ЭЧ-5. При замене провода АС-50 на СИП-2, параметр потока отказов элементов ВЛ снизился в четыре раза, вероятность отказа в 11 раз, а вероятность безотказной работы линии увеличилась с 0,9856943 до 0,9955884. Таким образом, можно сделать вывод, что замена устаревших сталеаллюминиевых проводов, на СИП-2 значительно повысит надежность линии АБ. Экономический эффект от реализации внедрения СИП с целью повышения надежности электроснабжения ВЛ СЦБ, составил: уменьшение потерь напряжения, с 258 до 60 В и повышение надежности электроснабжения при сроке окупаемости внедрения СИП ТОК = 2,371 года.
Также в дипломном проекте были рассмотрены вопросы безопасности жизнедеятельности и снижения рисков попадания под напряжения прикосновения.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://hrm.ru/db/hrm/66A0997E2F40762EC32575D00049CE73/print.html
2. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.studfiles.ru/preview/5429943/page:28
3.Герман, Л.А. Устройство СЦБ электрифицированных железных дорог [Текст] / Л.А. Герман, А.Л. Калинин. – М. : Транспорт, 1992. – 289 с.
4. Бубнов В.Д., Казаков А.А., Казаков Е.А., "Станционные устройства автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте". М: Инфо, 2006г.- 359с.
5. Правила устройства электроустановок. ПУЭ. [Текст] – М.: Издательство ЭКСМО, 2010. – 230 с.
6. Почаевец В.С "Автоматизированные системы управления устройствами электроснабжения железных дорог". М: Маршрут, 2003г.- 120с
7. Файбисович, Д. Л. Справочник по проектированию электрических сетей [Текст] : справочник /Д. Л. Файбисович, И.Г. Карапетян. - 2е изд., перераб. и доп. - М. : ЭНАС, 2006. - 352с.
8. Герасименко, А. А. Передача и распределение электрической энергии [Текст] : учеб для вузов / А. А. Герасименко, В.Т. Федин. – Ростов-н/Д. : Наука, 2006. - 720с.
9. Об утверждении порядка проведения аттестации рабочих мест по условиям труда [Текст] : приказ № 569 : [издан Министерством социального развития РФ 31 августа 2007 года]. – М. : Маркетинг, 2007. – 46 с.
10. Принцип 80/20 [Текст] : М.: Издательство ЭКСМО, 2012. – 448 с.
11. Калявин В. П. Надежность и диагностика электроустановок [Текст] : метод. пособие / В.П. Калявин, Л.М. Рыбаков. - Йошкар-Ола. : Мар.гос.ун-т, 2000. – 348с
12. Гук Ю.Б., Синенко М.М., Тремясов В.А., Расчет надежности схем электроснабжения [Текст]: Учеб для вузов ж.-д. транспорта/ М.: Издательство Энергоатомиздат, 1990. – 217 с.
13. Методы оценки показателей надежности [Текст] : ГОСТ 27.503-81 - М.: Изд-во стандартов,1999. -54с.
14. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.grandars.ru/shkola/bezopasnost-zhiznedeyatelnosti/opasnye-proizvodstvennye-faktory.html.
15. Долин, П.А. Основы техники безопасности в электроустановках. [Текст]:
16. СанПиН 2971–84. Защита населения от воздействия электрического поля, создаваемого воздушными линиями электропередач переменным током промышленной частоты. [Текст]. – Офиц. изд. – М.: Изд-во стандартов, 1984. – 13 с.
17. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: /http://electricalschool.info/main/electrobezopasnost/360-bezopasnost-pri-rabote-na-oporakh.html.
18. Безопасность жизнедеятельности. Безопасность в чрезвычайных ситуациях природного и техногенного характера [Текст]: учебное пособие / В.А. Акимов, Ю.Л. Воробьев – М.: Высшая школа. – 2006 – 131с.
19. Андреев, А.И. Безопасность жизнедеятельности в дипломном проектировании [Текст]: методические указания / А.И. Андреев. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2009. – 37с.
20. [Электронный ресурс]. – Режим доступа:http://leg.co.ua/knigi/pravila/pravila-bezopasnoy-ekspluatacii-elektroustanovok-potrebiteley-9.html
21. Гусарова, Е.В. Экономическое обоснование эффективности проектных решений внедрения новой техники на ж.д транспорте: учеб. Пособие [Текст] / Е.В.Гусарова. – Хабар – кое изд – во ДВГУПС. 2008. – 157с.
22. [Электронный ресурс]. – Режим доступа:http://www.proektant.ru/content/1570.html
23. Сороко, В.В, Милюков, В.А. Аппаратура железнодорожной автоматики и телемеханики: справочник. Кн.1. – М.:НПФ «Планета», 2000 – 960 с.
24. [Электронный ресурс]. – Режим доступа:http://bek.sibadi.org/fulltext/EPD190.pdf
25. [Электронный ресурс]. – Режим доступа:http://autoconsalt.by/ohranatruda/pravila_elektro/shagovoe.aspx
ПРИЛОЖЕНИЕ А
(Обязательное)
Диаграммы отказов (Парето) по годам:
Рисунок А.1. - Диаграмма отказов по видам устройств за 2011 год
Рисунок А.2. - Диаграмма отказов по видам устройств за 2012 год
Рисунок А.3. - Диаграмма отказов по видам устройств за 2013год
Рисунок А.4. - Диаграмма отказов по видам устройств за 2014 год
Рисунок А.5. - Диаграмма отказов по видам устройств за 2015 год
Рисунок А.6. - Диаграмма отказов по видам устройств за 2016 год
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(Обязательное)
Причины наибольшего количества отказов:
Рисунок Б.1 Падение деревьев
Рисунок Б.2 – Оборудование пунктов питания
Рисунок Б.3 - Перекрытия и разрушения разъединителей
Рисунок Б.4 – Пробой, перекрытие трансформаторов, в т.ч. Ом, ЗНОМ и пр.
Рисунок Б.5 – ДГА, генераторы
Рисунок Б.6 - Перекрытия и разрушения изоляторов
110