ВКР (1231544), страница 9

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

Текст из файла (страница 9)

Для определения необходимого количества заземлителей для устройства очага или контура заземления нужно знать удельное сопротивление грунта и требуемую ПУЭ величину сопротивления заземляющего устройства.

Для обеспечения минимального напряжения относительно земли и, следовательно, минимального напряжения прикосновения необходимо, чтобы сопротивление заземления было малым. Согласно ПУЭ сопротивление заземления в установках напряжением до 1000 В с изолированными нейтралями источников не должно превышать 4 Ом.

Устройство включает в себя силовой трансформатор, работающий как вольтодобавочный, который следует заземлить. Для заземления корпуса трансформатора заземляющий проводник следует присоединить к заземляющему болту на корпусе трансформатора.

.

Рисунок 9.1 - Заземление силового трансформатора с изолированной нейтралью, где 1 - заземляющий болт; 2 - гибкая перемычка; 3 - шина заземления (зануления); 4 - пробивной предохранитель, РЕ - защитный проводник (заземляющий проводник, нулевой защитный проводник, защитный проводник системы уравнивания потенциалов);

При повреждении внутри трансформатора, например пробое изоляции между обмотками или отводами, цепь обмотки высокого напряжения может соединиться с токоведущей частью обмотки низкого напряжения, при этом сторона низкого напряжения окажется под высоким напряжением, опасным для обслуживающего персонала и аппаратуры. Во избежание появления высокого потенциала на стороне низкого напряжения у трансформаторов устанавливают пробивной предохранитель.

Регулярная уборка рабочего помещения, удаление токопроводящей пыли и поддержание в помещении нормальной влажности так же предотвращает аварийный режим, в связи, с чем возможно поражение током. Дверца корпуса стабилизатора закрыта на специальный ключ.

Величина напряженности поля вблизи преобразователя не велика (менее 5 кВ/м²), следовательно, устранение этого фактора не нужно принимать дополнительных мер.

1. МЕРЫ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ БЕЗОПАСНОСТЬ
   ЭКСПЛУАТАЦИИ ПРОЕКТИРУЕМОГО УСТРОЙСТВА

Электрические установки, большая потенциальная опасность для человека: в процессе эксплуатации или профилактических работ человек может коснуться частей под напряжением, а результат – травма, и даже гибель.

Специальная опасность электроустановок в следующем: токоведущие проводники, корпус, оказавшийся под напряжением в результате повреждения (пробоя) изоляции, не подают каких либо сигналов, которые предупреждали бы об опасности. Реакция человека на электрический ток возникает лишь при протекании тока через тело.

В таблице 3 показано воздействие на организм человека переменного тока промышленной частоты.

Для предотвращения электротравматизма большое значение имеет правильная организация обслуживания действующих установок на предприятиях, проведения ремонтных, монтажных и профилактических работ, работ по обучению персонала по электробезопасности.

Правильная организация обслуживания – это строгое выполнение ряда организационных и технических мероприятий, установленных действующими Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей и правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭ и ПТБ потребителей) и правилами устройства электроустановок (ПУЭ).

Во время работ в электроустановках для предупреждения электротравматизма очень важно проводить соответствующие организационные и технические мероприятия.

Таблица 3 - Воздействие переменного тока промышленной частоты на организм человека

Сила тока, мА	Характеристика воздействия
До 1	Не ощущается.
1 – 6	Ощущения тока безболезненны. Управления мышцами не утрачено. Возможно самостоятельное освобождение от контакта с частями, находящимися под напряжением.
6 – 20	Ощущения тока безболезненны. Управления мышцами затруднено, но возможно самостоятельное освобождение от контакта с частями, находящимися под напряжением.
20 – 30	Ощущения тока весьма болезненны. Самостоятельное освобождение от контакта с частями, находящимися под напряжением, невозможно.
30 – 50	Сильные судорожные сокращения мышц. Дыхание затруднено. Возможна остановка сердца и дыхания.
50 – 100	Парализация дыхания. Возможна фибрилляция сердца, приводящая к смерти.
100 – 500	Фибрилляция сердца, самовосстановление нормального биения сердца невозможно.
500 – 1000	Ожоги в местах контакта с частями, находящимися под напряжением. Фибрилляция сердца.
1000 и более	Сильные ожоги, возможна фибрилляция сердца.

В целях обеспечения электробезопасности при эксплуатации и ремонте устройства предусмотрены следующие меры: [15]

- все провода, находящиеся под напряжением, выполнены изолированными;

- металлические корпуса устройства содержат защитное заземление;

- обязательное наличие средств защиты и блокировки при коротких замыканиях;

- наличие сигнализации включения установки в сеть;

- доступное, удобное и выделяющееся расположение кнопки выключения питания всей установки.

Кроме того, одним из мер защиты обслуживающего персонала от поражения электрическим током является регулярный контроль состояния изоляции и функционирования средств защиты и блокировки. Сопротивление изоляции в нормальных условиях должно быть не менее 20 МОм при напряжении порядка 500 В.

Данное устройство удовлетворяет всем вышеперечисленным требованиям по экологичности и безопасности проекта. Эксплуатация установки не сопровождается, какими – либо выбросами вредных веществ в атмосферу. Ни каких отходов в процессе работы не выделяется. Возможные вредные производственные факторы при номинальных режимах работы не превышают предельно допустимых в рабочей зоне и отсутствуют вне ее. При аварийных режимах возможен вынос электрического тока на корпус. При этом сработает защитное заземление и произойдет отключение установки.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В основу этой разработки положены новые способ и устройство, которые обеспечивают стабилизацию напряжения на входе силовых трансформаторов и у потребителей без искажения формы напряжения и тока (заявка приоритет №2015104823, 12.02.15).

В результате исследований разработано быстродействующее устройство стабилизации напряжения на входе нескольких подстанций, которое отличается простотой конструкции и высокой эксплуатационной надежностью (системы автоматического регулирования трехфазного напряжения силового трансформатора 6/0,4 кВ в составе предприятия).

Она обладает высоким быстродействием, имеет простую электронную часть, обеспечивает синусоидальную форму выходного напряжения и входного тока. При высокой точности стабилизации достигается частичная компенсация реактивной мощности сети и снижение потребляемого тока.

Установлено, что повышение КПД подстанции происходит за счет вынесения потерь электроэнергии из силовых трансформаторов и электрооборудования потребителей на электронагреватели для вторичного её использования (утилизации) на нагрев воды. Одновременно с этим устройство повышает коэффициенты мощности подстанции и сети, снижая ток потребления и потери в ЛЭП.

Наиболее целесообразной областью применения являются предприятия агропромышленного комплекса, в состав потребителей которых входят нагревательные элементы, а в технологическом процессе требуются горячая вода или непрерывная подача пара.

Также полезным и рациональным будет применение системы автоматического регулирования трехфазного напряжения силового трансформатора 6/0,4 кВ в составе предприятия в системах электро- и теплоснабжения отдаленных рабочих поселков с предприятиями горнорудной промышленности (золотые прииски, горно-обогатительные комбинаты). На этих предприятий, работающих в условиях мягких внешних характеристик протяженных электросетей и переменного характера нагрузок, напряжение изменяется в больших пределах и в основном находится в области пониженных значений. Вместе с тем, современное технологическое оборудование этих производств рассчитано на соответствующее стандарту качество напряжения.

Отличительной особенностью системы автоматического регулирования трехфазного напряжения силового трансформатора 6/0,4 кВ в составе предприятия является точная стабилизация напряжения на входе и выходе трансформаторных подстанций, улучшенные массогабаритные показатели и быстродействие. Кроме этого, применение вольтодобавочного трансформатора с транзисторным управлением позволяет регулировать не всю энергию подстанции, а только ее часть, пропорциональную диапазону регулирования. В связи с этим, предлагаемое устройство выполняется не на полную мощность подстанции, а только на указанную часть. Это позволяет улучшить массогабаритные показатели при снижении стоимости устройства. Наконец, преимуществами предполагаемого устройства являются высокое быстродействие, улучшенная форма входного тока и выходного напряжения.

К дополнительным преимуществам применения следует отнести упрощение конструкции главного трансформатора подстанции и высвобождение из комплекта типовых подстанций механических переключающих устройств. Последнее обстоятельство при производстве новых подстанций позволяет снизить капитальные затраты по сравнению с установкой компенсаторов на существующие подстанции при их реконструкции.

В результате применения ожидается экономия электрической энергии до 15% в зависимости от конкретных условий. Учитывая постоянный рост стоимости электроэнергии, экономия на оплате за электроэнергию при внедрении этого устройства, например на промышленном предприятии, будет весьма существенной.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Сергеенков, Б.Н. Электрические машины: Трансформаторы / Б.Н. Сергеенков и др. – М.: Высшая школа, 1989 – 310 c.

2. Джонсон Д. Справочник по активным фильтрам /Д. Джонсон, Дж. Джонсон, Г. Мур. – М.:Энергоатомиздат, 1983. – 224 с.

3. Дубровский, В.В. Резисторы: Справочник / В.В. Дубровский, Д.М. Иванов и др., Москва: Радио и связь, 1991 – 528 с.

4. Ерофеев, Ю.Н. Импульсные устройства: Учебник для ВУЗов по спец. «Радиотехника» / Ю.Н. Ерофеев. - М.: Высш. школа, 1989 - 527 с.

5. Забродин Ю.С. Промышленная электроника: Учебник для ВУЗов / Ю.С. Забродин. - М: Высшая школа, 1982 – 496 с.

6. Климаш, В.С. Регулировочные свойства, энергетические коэффициенты и математическое моделирование тиристорных выпрямителей и регуляторов переменного напряжения: Учеб. Пособие / В.С. Климаш. – Комсомольск-на-Амуре: КнАГТУ, 2004

7. Семенов, Б.Ю. Силовая электроника для любителей и профессоналов/ Б.Ю. Семенов – Москва: СОЛОН-Р, 2001 - 322 с.

8. Энергетическая электроника: Справ пособие. Пер с нем. /Под ред. В.А. Лабунцова. – М.: Энергоатомиздат, 1987 с

9. Энергетическая электроника: Справ пособие. Пер с нем. /Под ред. В.А. Лабунцова. – М.: Энергоатомиздат, 1987 с.

10 Четвертаков, И.И. Конденсаторы: Справочник / И.И. Четвертаков, М.И. Дьяконов, В.И. Пресняков и др., Москва: Радио и связь, 1993 – 392 с.

11. ГОСТ 12.0.003-74. Опасные и вредные производительные факторы. Классификация.– Введ. 01.01.76. – Москва: Издательство стандартов, 1978 – 4с.

12. ГОСТ 12.1.038-82. Электробезопасность. Предельно допустимые значения напряжения прикосновения токов. – Введ. 01.07.88. – Москва: Издательство стандартов, 1983 – 6с.

13. ГОСТ 12.1.005-88. Общие санитарно0гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. – Взамен ГОСТ 12.1.005-76. Введ. 01.01.89. – Москва: Издательство стандартов, 1988 – 75с.

14. 426-ФЗ. О специальной оценке условий труда. Введ. 28.12.2013. - Москва: Издательство стандартов, 2012 – 16с.

15. ПТЭЭП — Правила Технической Эксплуатации Электроустановок Потребителей – Введ. Приказом Министерства энергетики Российской Федерации от 13.01.2003 N 6 – 184с

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(справочное)

Характеристики

Список файлов ВКР