Пояснительная записка (1219318), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Рисунок 7.1 – Прикосновение
человека к двум фазам сети
При прикосновении человека к фазе А трехфазной сети с изолированной нейтралью (рисунок 7.2) образуется замкнутая электрическая цепь: обмотка трансформатора фазы А – фаза А – человек – земля – активные и емкостные сопротивления фаз В и С относительно земли (rb, rc, xb, xc) – фазы В и С – обмотка трансформатора фазы А. По этой цепи будет протекать ток
, определяющий опасность поражения человека.
Рисунок 7.2 – Однофазное прикосновение в сети
с изолированной нейтралью
В сетях с изолированной нейтралью ток через тело человека, прикасающегося к одной фазе, составит:
, (7.2)
где
– сопротивление изоляции, Ом.
Из выражения 7.2 видно, что опасность поражения человека тем больше, чем ниже уровень изоляции проводов относительно земли.
При обслуживании устройств на тяговых подстанциях возможны прикосновения к элементам оборудования, оказавшимся под напряжением. Нетоковедущие части электроустановки нормально не находятся под напряжением. Это корпуса электрооборудования, оболочки кабелей и т.п. Они могут оказаться под напряжением лишь случайно, в результате повреждения изоляции. Прикосновение к заземленному корпусу, имеющему контакт с одной из фаз, показано на рисунке 7.3.
Часть тока замыкания на землю проходит через тело человека, то есть ток через тело человека зависит от тока замыкания на землю:
. (7.3)
Если человек касается незаземленного корпуса, оказавшегося под напряжением (рисунок 7.4), через человека проходит весь ток замыкания на землю
, то есть это случай равноценен однофазному прикосновению к токоведущим частям.
Первичным критерием при определении опасности электрического поражения является сила тока, протекающего через организм человека. 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 – 175 В.
Рисунок 7.3 – Прикосновения к заземленному
корпусу оборудования
Рисунок 7.4 – Прикосновения к незаземленному
корпусу оборудования
Таблица 7.1 – Допустимые для человека значения тока и напряжения
| t, с | Длительно | 1-30 | 1,0 | 0,7 | 0,5 | 0,3 | 0,2 |
|
| 1 | 6 | 65 | 75 | 100 | 175 | 250 |
|
| 6 | 18 | 75 | 80 | 100 | 140 | 175 |
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:
(7.4)
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:
(7.5)
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:
(7.6)
(7.7)
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 7.2.
Таблица 7.2 – Значения коэффициентов напряжения прикосновения и шага
| Площадь К.З..П, м2 | Суммарная длина выравнивающих полос, м |
|
|
| 4524 | 1015 | 0,12 | 0,210 |
| 3250 | 330 | 0,11 | 0,205 |
| 3050 | 820 | 0,13 | 0,210 |
| 4225 | 800 | 0,14 | 0,180 |
| 11450 | 1950 | 0,10 | 0,450 |
Проверку электробезопасности на территории подстанции завершают сопоставлением ожидаемых значений напряжений шага и прикосновения с допустимыми:
, (7.8)
. (7.9)
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».
7.2 Разработка мероприятий по снижению влияния опасных 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. 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.
Для улучшения условий труда общее освещение применяется совместно с местным освещением рабочего места. Для поддержания необходимой освещенности помещений предусматривается обязательная очистка окон и световых фонарей от 3 до 4-х раз в месяц (СНиП II- 4-79). Кроме того, следует систематически очищать стены и окрашивать их в светлые тона.
На территории тяговой подстанции устанавливаются молниеотводы для защиты персонала, выполняющего работы по обслуживанию устройств, находящихся на территории подстанции (ГОСТ 12.1.005-88).
8 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА ОТ ВНЕДРЕНИЯ НОВОЙ ЗАЩИТЫ
Релейная защита является одним из видов электрической автоматики контролирующей состояние электроустановок питающих электроподвижные составы. При возникновении повреждений и ненормальных режимов на питающем участке релейная защита выводит его из работы. В некоторых случаях вызывая прекращение движения поездов, от чего уменьшается провозная и пропускная способность железной дороги. Своевременное выявление и предотвращение аварийных режимов уменьшает число простоев и остановок поездов, а значит уменьшаются затраты связанные с простоями и остановками.
Затраты
, руб., связанные с использованием защиты, это сумма капитальных вложений, которые определяем по формуле:
, (8.1)
где
– стоимость устройства равное 376000 , руб.;
– затраты на строительно-монтажные работы, руб.
К затратам на строительно-монтажные работы относится оплата труда электромехаников, необходимых для монтажа и установки устройства.
Заработная плата электромеханика в час,
, руб.,
.
Время необходимое на монтаж и установку устройства защиты
, выбираем исходя из нормы времени, равное 20 чел/час.















