Шпоры по охороні праці в галузі - файл n1.doc

приобрести
Шпоры по охороні праці в галузі
скачать (799 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc799kb.15.09.2012 15:29скачать

n1.doc

Охорона праці в галузі.

1.Захисні міри за нормального стану електричних установок.

1. Ізоляція струмопровідних частин.

2. Недоступність струмовідних частин.

3. Блоківка безпеки.

4. Орієнтація електричних установок.

5. Захисне замикання (шунтування фаз).

6. Ізоляційні площадки.

Література: 115-135-(1); (2)-68. Нормативна: 8,10,11,12.

1. Робоча ізоляція.

Ізоляція – це шар діелектрика або конструкція виконана з діелектрика, за допомогою яких струмовідні частини відокремлюються одна від одної або від інших конструктивних елементів обладнання.

Є багато видів ізоляції.

Електричні установки мають робочу ізоляцію, яка забезпечує протікання струму по потрібному шляху і безпечну експлуатуатацію обладнання.

Захисна дія полягає в тому, що діелектрик з якого виконана ізоляція має великий опір електричного струму, який обмежує величину струму, що протікає через ізоляцію.

Еквівалентна схема ізоляції складається з 3-х паралельних кіл, які включають активний опір, ємність і віточку R-C.





- характеризує ємність ізоляціі

Ізоляцію характеризують наступні параметри:

  1. на постійному струмі:

  1. на змінному струмі:

- ;

(ізоляція краще, коли меньший).

Ізоляція руйнується при протіканні великих струмів.

У зв’язку з таким станом необхідно проводити контроль ізоляції з метою визначення параметрів ізоляції (R60, R60/R15, та ін.) та встановлення придатності обладнання для подальшої експлуатації.

Контроль ізоляції поділяється на:

Періодичний контроль ізоляції розподіляється:

Періодичні випробування ізоляції, як правило, включають:

Підвищена напруга застосовується через те, що випробування періодичні, і метою випробування є гарантія, що ізоляція до чергових випробувань не буде пошкоджена.

Для електричних установок напруга до 1 кВ випробування напруги – 1000 В постійного струму, R60500 кОм. Якщо R60<500 кОм, то установку слід ремонтувати.

Для вимірювання опору застосовують апарати – мегомметри, які вміщують генератор постійного струму з ручним приводом чи живленням від мережі, логометром і додаткові опори.

Генератори виготовляються М1101Н –на напругу 100,250,500,1000,250 В.

Періодичні вимірювання виконується на вимкнення електричних установок, не може характеризувати стан ізоляції під робочою напругою.

Постійний контроль ізоляції виконується в електричних установках до 1 кВ в мережі з ізольованою нейтраллю.
2.Недоступність струмовідних частин.

Перший метод. Огорожі бувають: суцільні до 1 кВ, сітчасті до 1 кВ і більше.

Другий метод: розташування струмовідних частин на недосяжні в висоті.

В залежності від напруги лінії та місця лінії розташовуються на певній висоті. Наприклад, повітряні лінії напругою до 110 кВ включно, що проходить в населеній місцевості повинні розміщуватись на висоті 7м.

Третій метод – розташування струмовідних частин в недосяжній місцевості: в трубах, проводка під штукатуркою.

Четвертий метод – спеціальні заходи.
3. Блоківки безпеки.

Блоківки безпеки – це пристрої, які запобігають ураження працівників електричним струмом у випадку помилкових дій.

За принципом дії поділяють на:

Схема пов’язана зі схемою магнітного пускача електричної установки і має такий вигляд:




Не рекомендується з дверима блокувати силові контакти, через те, що при відкритті дверей електричні установки вимкнені, а при випадковому закритті знов включаються. Цього не буде, бо вимикається живлення через магнітний пускач в електричних установках.
4.Орієнтація електричних установок.

Методи орієнтації дозволяють працівникам чітко орієнтуватися під час виконання робіт в електричній установці і застерігають ії від помилкових дій.

Методами орієнтації служать:

Знак „Обережно електрична напруга”:


Сторони трикутника і стріла – червоні, фон – жовтий. Допускається чорного кольору і фон – колір інтер’єра на якій наноситься знак.

Знак наноситься на корпуси обладнання, на двері входу в приміщення і на опорах ЛЕП.

Відповідне розташування і забарвлення струмопровідних частин:

Світлова сигналізація – вказує на ввімкнений чи вимкнений стан електричної установки. Виконується за допомогою сигнальних ламп, які можуть включатися за двома схемами:

  1. на погашення – застосовуються в установках до 1 кВ і сигнальні лампи підключаються до мережі самої установки. Коли установка знаходиться під напругою – сигнальні лампи горять.

Недоліки: лампи пошкоджуються, пошкоджуються мережі живлення ламп; відсутність світіння лампи буде розцінюватися як відсутність напруги на установці.

  1. на світло – живлення від стороннього джерела, коли електрична установка працює, то лампи не горять, коли вимикаються – лампи горять.



5. Захисне замикання.

Захисне замикання – це штучне замикання на землю фази мережі з ізольованою нейтраллю, в якій виникає додатковий виток струму замикання на землю.



6. Ізоляційна площадка.

Ізоляційна площадка – це майданчик, підлога і огорожа якого ізольована від землі. Застосовують дуже рідко, коли людині часто необхідні виконувати роботу під напругою.

Захисні міри комбінованої дії.

4.1. Виконання електричної мережі ізольованої від землі.

4.2. Електричне розділення мереж.

4.3. Компенсація ємнісної складової струму замикання на землю.

4.4. Вирівнювання потенціалів.

4.5. Застосування наднизької (малої) напруги.
Література: (3) стр. 59-69, нормативні документи: 9,13,23.
4.1. Виконання електричної мережі ізольованої від землі.



При цьому визначалося, що величина цього струму залежить не тільки від опору кола людини, скільки від .



Небезпечним режимом таких мереж є однофазне замикання на землю. Використовують контроль замикання на землю від здійснення за допомогою земляних:


У пошкодженій фазі буде показувати напругу близьку до нуля, а у двох інших – лінійну напругу. Всі вольтметри показують показують фазну напругу.

З ізольованою нейтраллю виконуються мережі напругою 6,10,35 кВ, а також мережі з напругою до 1 кВ у шахтах, кор’єрах, метрополітенах, торфорозробках.
4.2. Електричне розділення мереж.

Електричне розділення мереж – це розподіл протяжний або розгалужений електричної мережі на окремі ділянки, які електрично не зв’язані одна з одною. Вони зв’язані через роздільні трансформатори (kт=1), тобто напруга не змінюється. За рахунок цього, ці мережі є безпечними.

Якщо мережа розгалужена, то вона має невеликий опір ізоляції, а ємність відносно землі залежить від протяжності землі і відповідно буде зростати, а якщо вона зменшується, то і все буде зменшуватись.

Якщо таку мережу розділити на відповідні частини, то опір збільшиться, а ємність зменшиться, то і струм замикання на землю через людину зменшиться.

Реально електричне розділення мереж застосовується для живлення одного споживача від свого роздільного трансформатора, також для живлення електричних пил на лісоповалах.
4.3. Компенсація ємнісної складової струму замикання на землю.

Протяжні розгалужені мережі мають достатньо велику ємність відносно землі.

У струмах замикання на землю більшу частину буде складати ємнісна складова. Для компенсації ємнісного струму нейтраль мережі заземляють через комутаційну катушку. Повна компенсація буває дуже рідко.


Допускається недокомпенсація чи перекомпенсація на 5%.

ПУЭ вимагають виконувати компенсацію ємнісної складової струму на замикання на землю у таких випадках:

  1. у мережах з лінійною напругою 35 кВ, якщо перевищує 10 А;

  2. у мережі 10 кВ, =20 А;

  3. у мережі 6 кВ, =30 А;

  4. у блоках Г-Т (генератор-трансформатор), якщо перевищує 5 А.

4.4. Вирівнювання потенціалів.

Вирівнювання потенціалів – це підвищення потенціалів опорної поверхні ніг людини до рівня потенціалу струмовідної частини під напругою, або потенціалу на корпусі пошкодженої електричної установки до яких може торкатися людина.



Так можна працювати з напругою до 110 кВ.

Вимірювання потенціалів за аварійного стану.




4.5. Міра застосування наднизької (малої) напруги.

Застосування наднизької напруги – це напруга не більше 42 В змінного струму і 110 В постійного струму, що застосовується з метою безпеки:
1. , якщо - наднизька, то і через опір буде протікати наднизький струм.

2. .

Застосовують дві наднизькі напруги. Стандарт 42(36) В і 12 В. На такі напруги виготовляється електричне обладнання.

Термін „безпечна напруга” заборонений. Умовно „безпечна напруга” – до 10 В (застосовують переносні ліхтарі, дитячі іграшки).

ПУЭ вимагають застосування напруги не вищої 42 В у приміщеннях з підвищеною і особливою небезпекою та поза приміщеннями для живлення наступних електро приймачів:

  1. ручних електрифікованих інструментів і переносних ручних ламп у металевих корпусах;

  2. світильників місцевого стаціонарного освітлення з лампами розжарювання, а також світильників загального освітлення з лампами розжарювання розташованих над підлогою на висоті меншій ніж 2,5 м.

Напруга не вища 12 В включно має застосовуватись для живлення ручних переносних ламп, особливо в небезпечних приміщеннях чи зовні за особливими сприятливими умовами роботи (у тісних умовах), або за дотику до великих металевих заземлених поверхонь (робота всередині металевої ємності, сидячи або лежачи на струмопровідній підлозі, у кабельному колодязі, оглядовій ямі та інш.)

Для отримання наднизької напруги можуть застосовуватися різні джерела: гальванічні елементи; акумулятори; перетворювачі; але найбільш розповсюджені трансформатори одно- і трьохфазні.

Вимоги до трансформаторів:

1. корпус трансформатора (металопровід) і один з виводів (якщо трансформатор однофазний), або середня точка обмотки наднизької напруги (якщо трансформатор трьохфазний), повинні заземлюватись або занурюватись;

2. між обмотками вищої напруги і наднизької напруги повинен розташовуватись статичний екран (одношарова обмотка, або лист фольги) для того щоб уникнути переходу вищої напруги на бік наднизької. Якщо і буде пошкодження ізоляції, то вища напруга замкнута на землю.

Для отримання малої напруги забороняється застосовувати автотрансформатори і реостати, через те що вони мають електричний контакт з обмотками вищої напруги.
Захисне заземлення в електроустановках.

План.

  1. Визначення, умови застосування, принцип захисту;

  2. Конструкція заземлюючого пристрою;

  3. Заземлення виносні і контурні;

  4. Вимоги до заземлюючих пристроїв;

  5. Методики розрахунку заземлюючих пристроїв;

  6. Випробування і перевірки заземлюючих пристроїв.


Література: 1. ст. 135-152 5,6,7;

2. ст. 182-221;

3. ст. 68-87 ПУЄ (8…13).


  1. Визначення, умови застосування, принцип захисту.

Заземлення – це умисне сполучення з землею чи її еквівалентом металевих частин електроустановки.

За призначенням заземлення бувають:

У відповідності з ПУЄ захисне заземлення виконується в наступних випадках:

1). Для всіх електроустановок з номінальною напругою 380 В і вище – змінного струму, 440 В і вище – постійного струму.

2). Для електроустановок розміщених у приміщеннях з підвищеною і особливою небезпекою та поза приміщеннями, тобто зовні з номінальною напругою понад 42 В – змінного струму і 110 В – постійного струму.

3) Для вибухонебезпечних електроустановок за будь-якої напруги змінний чи постійний струм.

Призначення захисного заземлення.

Захист від напруги дотику, тобто від напруги на корпусі електроустановки (у випадку пошкодження робочої ізоляції і переходу наруги на металеві корпуси) відносно землі.

Розглянемо принцип захисту захисного заземлення:

  1. У мережах з ізольованою нейтраллю.





103 105 107

У випадку дотикання до заземлюючого корпусу пошкоджуються установки.



Виникло замикання, людина не торкалася корпусу, тоді напруга корпусу відносно землі: . Коли людина доторкається до корпусу, потік струм через людину, режим при цьому в мережі практично не змінюється, тому що залежить: . Тому:

.

З формули видно, що для того, щоб через людину протікав менший струм, повинен бути якомога меншим.

Умова безпеки: .

Висновок:

  1. захисне заземлення є ефективною мірою захисту у мережах з ізольованою нейтраллю незалежно від змінної напруги (до 1 кВ і понад 1 кВ). Захисна дія заземлення в режимах з ізольованою нейтраллю полягає у зменшенні напруги дотику за рахунок підбору необхідної величини в електроустановках з малими ;

  2. захисне заземлення у мережах з заземленою нейтраллю.



Напруга на корпусі: , де , якщо нехтувати опорами проводів, тоді . Якщо , то на корпусі 0,5 .

Розглянемо мережу напругою 110 кВ.

А – це струм короткого замикання, від нього спрацьовує пристрій максимального захисту.

Захисна дія заземлення напругою понад 110 кВ з ефективною заземлюючою нейтраллю полягає в перетворенні однофазного замикання на корпус електроустановки у КЗ від струму якого спрацьовує пристрій максимального струмового захисту і селективно вимикає пошкоджену електроустановку.

У мережах до 1 кВ:

А, а це не є струм короткого замикання.

Електроустановка буде певний час працювати з наявністю напруги на корпусі. В мережах напругою до 1 кВ з глухозаземлюючою нейтраллю захисне заземлення не є ефективною мірою захисту.

Висновок:

Захисне заземлення є ефективною мірою захисту в електроустановках напругою понад 1 кВ за будь-якого режиму нейтралі (ізольована чи заземлена) і у мережах напругою до 1 кВ - виключно з ізольованою нейтраллю.

Умова безпеки захисного заземлення в режимах з заземленою нейтраллю: , де - час спрацювання пристрою максимального струмового захисту.

2. Конструкція заземлюючого пристрою.

Конструктивно заземлюючі пристрої являють сукупність заземлювача і заземлювальних провідників. Заземлювач – це металоконструкція, яка розміщена в ґрунті і має з ним достатньо хороший контакт.

Заземлюючий провідник – це провідник, що з’єднує корпус електроприймача із заземлювачем.

Заземлюючий провідник, який має два або більше відгалужень називають магістральним заземленням.

Поняття „Заземлюючий контур” – не існує.

Заземлювачі поділяються на:

Натуральні заземлювачі – це металоконструкції, розміщені в ґрунті, які мають будівельні і технологічні функції і паралельно використовуються для заземлення.

В ПУЄ передбачають, у першу чергу, використати натуральні заземлювачі, через те, що заземлення працює в очікувальному режимі. Заземлення – це захисна міра 2-го порядку, а саме перелік тих металоконструкцій, які ПУЄ пропонують використовувати в якості натуральних заземлень:

- прокладені в землі трубопроводи, за винятком трубопроводів горючих речовин;

- обсадні труби свердловин;

- підземні металеві та залізобетонні конструкції будинків і споруд, опор повітряних ліній;

- свинцеві оболонки кабелів, якщо їх кількість не менша двох (алюмінієві оболонки кабелів використовувати натуральні заземлювачі заборонено), та інше.

Штучні заземлювачі – це металоконструкції, які розміщені в ґрунті і мають з ним достатньо хороший контакт слугують виключно як заземлювачі.

Мінімальний діаметр круглих сталевих заземлювачів неоцинкованих – 10 мм, а оцинкованих – 6 мм. Мінімальна товщина палички кутника – 4 мм2. Мінімальна площа перерізу прямокутного заземлення 48 мм2, товщина – 4 мм2.

Найчастіше штучні заземлювачі виконуються у вигляді вертикальних електродів розміщених по периметру або упродовж сторони об’єкта будівлі чи площадки на якій розміщується обладнання сполучених горизонтальними електродами.

Для вертикальних електродів використовуються сталеві прудки діаметром 12ч16 мм або кутники з розміром 32Ч32Ч4 мм чи 40Ч40Ч5 мм довжиною 3ч5 м, іноді більше, якщо верхній шар ґрунту має великий питомий опір ґрунту, а нижній менший.

Для горизонтальних електродів застосовуються ті ж самі прудки, що і для вертикальних, або сталеву смугу перерізом 4Ч10 мм.

Як заземляючи провідники можуть бути використані спеціально передбачені технологічні металеві конструкції, арматура, залізобетонні конструкції, сталеві труби, алюмінієві оболонки кабелів та інше.

План заземлення.

3. Заземлювачі виносні та контурні.

За взаємним розташуванням заземлювачів і заземляючого обладнання заземлювачі поділяються на виносні і контурні.

Заземлювачі виносних заземлень розміщені на деякій відстані від заземлюючого обладнання за межами зони розтіканні , а заземлювачі контурних заземлень розміщені безпосередньо біля заземляючого обладнання чи під територією площадки на якій встановлене обладнання, що підлягає заземленню.

Розглянемо захисну дію цих заземлень (коли виникає замикання на корпус). Виносні заземлювачі можуть використовуватися в мережах з ізольованою нейтраллю (з низьким ).


Умова безпеки:



Контурні заземлювачі застосовуються у мережах з великими . Необхідно знати закон розподілу потенціалів на поверхні площадки, застосовується принцип накладання або суперпозиції.

Для того, щоб отримати картину розподілу потенціалів застосуємо принцип накладання цих потенціалів, тобто знайдену суму потенціалів в кожній точці, що зумовлюється струмом розтікання з кожного електрода, тобто контурне заземлення дозволяє підвищити потенціал поверхні майданчика по відношенню до потенціалу території, що прилягає до цього майданчика.

Контурне заземлення дозволяє значно зменшити на території площадки. буде максимальна, коли людина, що доторкнулася до корпуса знаходиться посередині між електродами і практично дорівнюватиме нулю, якщо людина знаходитися над електродом (точка А). Якщо людина знаходиться безпосередньо на заземлювачі, то (точка В).

Напруга кроку () буде мати максимальне значення, якщо людина розміщена однією ногою над землею.

, якщо людина розміщена симетрично відносно заземлювача чи симетрично відносно середини між заземлювачами.

Таким чином на території площадки, що охвачена заземлювачем, створює необхідні умови безпеки, гірше на території, що примикає до площадки (про напругу дотику немає мови).

Для зменшення за межами майданчика упоперек подовжньої осі проходячи в проїзді на деякій глибині розміщуються металеві смуги не з’єднані ні з основним заземлювачем ні між собою, це „дозволяє” змінити круту криву розподілу потенціалів більш похилою ламаною кривою у результаті чого зменшиться.



Умова безпеки для цих заземлювачів: .

4. Вимоги до заземлюючих пристроїв.

Згідно ПУЄ умовно можна розділити на загальні та спеціальні.

Загальні вимоги розділяються на вимоги до конструкції та до опору заземлень.

4.1 Вимоги до конструкційних заземлень:

1. Всі з’єднання у мережі заземлення мають бути зварними, виняток – тільки у місцях приєднань заземлюючих пристроїв до корпусу електроустановки (під болт);

2. Корпуси повинні приєднуватись до магістральних заземлень тільки паралельно;

3. Магістраль повинна приєднуватись до заземлювача не менше ніж у двох точках.


4.2 Вимоги до опору заземлених електроустановок:

1. В електроустановках кВ з великими (з ефективною заземлюючою нейтраллю).

Ом – допустимий опір заземлення;

кВ

якщо до 20 кА, то Ом;

2. Електроустановка з ізольованою нейтраллю, з малими .

Розглянемо два випадки:

- якщо заземлення установки понад і до 1 кВ:

допустимих опорів електроустановок напругою до 1 кВ,

250, 125 – допустима напруга на корпусі.

- розрахунковий струм замикання на землю. Приймається як ємнісний струм і визначається залежністю:

, А

- мінімальна напруга, кВ;

- довжини електрозв’язаних кабельних і повітряних ліній відповідно, км;

Електроустановки напругою до 1 кВ:

м

Допускається 10 Ом, якщо сумарна потужність трансформаторів чи генераторів живлення мережі не перевищує 100 кВ∙А чи 100 кВт.

Спеціальні вимоги до заземлень:

  1. Спеціальні вимоги до заземлення установок з ефективною заземленою нейтраллю:

1). Заземлення слід виконувати з дотримуванням вимог до їх опору або до , а також вимога до конструкцій заземлювачів.

2). Під територіальним розміщенням обладнання слід прокладати поздовжні та поперечні горизонтальні полоси чи смуги і сполучення між собою у заземлюючу сітку.

3). Поздовжні заземлювачі мають прокладатися уздовж осей обладнання збоку обслуговування на глибині 0,5ч0,7 м від поверхні і на відстані 0,8ч1,0 м від фундаментів чи основ обладнання. Допускається зростання цієї відстані до 1,5 м з прокладанням першого заземлювача для двох рядів обладнання.

4). Поперечні заземлення слід прокладати у зручних місцях на тій самій глибині з відстанями від периферії до центру заземлюючої сітки. При цьому перша та подальші відстані починаючи від периферії не повинні перебільшити 4;5;6;7,5;9;11;13,5;16;20 м.

5). Розміри помірок заземлюючої сітки, що прилягає до місць приєднання нейтралей примикання силових трансформаторів та короткозамикачів не повинні перевищувати 6Ч6 м.

6). По краю території, яку займає заземлюючий пристрій прокладаються горизонтальні заземлювачі так, щоб вони у сукупності утворювали замкнутий контур.

7). По контуру території, охоплюваної заземлювачами розміщуються вертикальні електроди з’єднані з замкнутим контуром.

2. Спеціальні вимоги до заземлень

2.1 Вимоги до заземлення електроустановок напругою більше 1 кВ з ефективною заземлюючою нейтраллю.

Заземлення слід виконувати з дотриманням вимог до:

- їх опору або до напруги дотику, а також вимог до конструкції заземлювачів;

- на території розміщеного обладнання слід прокладати поздовжні та поперечні горизонтальні полоси (смуги) і сполучати їх між собою у заземляючу сітку;

- поздовжні заземлювання мають прокладатись уздовж осей обладнання з боку обслуговування на відстані 0,5ч0,7 м від поверхні і на відстані 0,8ч1 м від фундаментів чи основ обладнання.

Допускається збільшення цієї відстані до 1,5 м з прокладанням одного заземлювача для двох рядів обладнання, якщо боки обслуговування обернені один до одного, а відстані між фундаментами чи основами двох частин обладнання не перевищує 3 м;

- поперечні заземлення слід прокладати у зручних місцях на тій самій глибині з відстанями, що збільшується від території до центру заземлення сітки. При цьому перша та подальші відстані починаючи від території не повинні перебільшувати 4;5;6;7,5;9;11;13,5;16;20 метрів.

- розміри комірок заземлюючої сітки, що примикають до місць приєднання нейтралей силових трансформаторів та короткозамикачів не повинні перевищувати 6Ч6 м;

- по краю території прокладаються горизонтальні заземлювачі так, щоб вони у сукупності утворювали замкнутий контур;

- по контуру території охопленої заземлювачем розміщують вертикальні електроди з’єднані з цим вимкнутим контуром.
2.2 Вимоги до заземлень у ґрунтах з великим питомим опором.

Ом∙м.

- Для штучних заземлювачів слід використовувати вертикальні електроди збільшеної довжини, якщо з глибиною питомий опір зменшується.

- Слід використовувати віддалені заземлювачі на відстані до 2 км, якщо в цій місцевості є ділянки ґрунту меншим питомим опором і магістраль заземлювачів прокладати на опорах, подібно до ЛП.

- Слід прокладати горизонтально заземлювачі на меншій глибині, але не менше ніж 0,15 м.

Вертикальні заземлювачі слід укладати у траншеї навкруги горизонтальних заземлювачів, у скельних структурах шар зволоженої глини з наступним трамбуванням і засипанням щебенем до верху траншеї.

Застосовують штучну обробку ґрунту для зменшення його питомого опору.

Якщо наведені вище рекомендації не дозволяють отримати допустимі значення , дозволяється збільшувати у 0,002 Ом∙м, але не більше десятикратного значення.
2.3 Вимоги до заземлень опор ПЛ.

На ПЛ мають бути заземлені:

- опори, що мають горизонтальний трос чи інші пристрої грозового захисту;

- залізобетонні чи металеві опори ПЛ напругою 3ч3,5 кВ;

- опори на яких встановлюють силові або вимірювальні трансформатори, роз’єднувачі, запобіжники та інші апарати;

- металеві та залізобетонні опори ПЛ напругою 110 кВ і вище без тросів та інших пристроїв грозозахисту, якщо це необхідно для забезпечення надійної роботи системи релейного захисту та автоматики.

Допустимий опір

Заземлюючий опір ПЛ

, Ом∙м

, Ом

До 100

10

більше 100-500

15

500-1000

20

більше 1000-5000

30

більше 5000

6∙10-3


Вимоги до заземлень.

До заземлень опор ПЛ 3-35 кВ слід використовувати виключно штучні заземлювачі.

Для заземлення опор ПЛ 110 кВ і вище, якщо Ом∙м слід використовувати і натуральні заземлювачі (наприклад, арматурних опор).

Якщо Ом∙м, то тільки штучні заземлювачі.
5. Методики розрахунку заземлюючих пристроїв.
5.1 Вихідні дані для розрахунку заземлюючих пристроїв.

1. Напруга обладнання, яке заземлюється.

2. Струм замикання на землю, або дані для його розрахунку, виключно для електроустановок напругою більше 1 кВ.

3. Сумарну потужність трансформаторів чи генераторів, виключно для електроустановок напругою до 1кВ.

4. План розміщення обладнання, що підлягає заземленню у мірилі з відповідними розмірами.

5. Відомості про ґрунт де має розміщуватись заземлювач (питомий опір, вид ґрунту).

6. Відомості про натуральні заземлювачі (вид, геометричні розміри, питомий опір ґрунту або опір натуральних заземлювачів).
5.2 Попередні розрахунки.

1. Визначення допустимого опору заземлення за формулою:



- час спрацьовування максимального струмового захисту

2. Визначення опору натурального чи штучних заземлювачів , шляхом вимірювання чи розрахунків.

3. Визначення опору штучних заземлювачів (натуральні і штучні заземлювачі сполучаються паралельно).

Якщо натуральні заземлення відсутні або не можуть бути використані, то:



Якщо натуральні заземлювачі можуть використовуватись, то:

, при




5.3 Вибір методу розрахунку заземлення.

Перший метод. Коефіцієнт використання електродів для розрахунку достатньо простих заземлень з опором 3 Ом і більше. Тобто для електроустановок з малими . Цей метод враховує одношарову структуру ґрунту.

Другий метод наведених потенціалів для розрахунку складових заземлень з опором менше 3 Ом для електроустановок з великими . Метод враховує двохшарову структуру ґрунту.

Розрахунок заземлення за використання методу коефіцієнта використання електродів.

  1. Вибір виду і розміщення штучних електродів заземлення.

Найчастіше заземлювачі виконуються у виді вертикальних електродів сполучених горизонтально (стальні продукти, смуги).

  1. Визначення питомого опору ґрунту.

Якщо задано вид ґрунту, то вибирається з таблиці.

Якщо питомий опір задано виміряним значенням, то визначається за формулою: .

- коефіцієнт сезонності більше 1 в залежності від того, при якій вологості ґрунту виконувались вимірювання ().

  1. Розрахунок опору струмів розтікання з одного штучного вертикального електроду.

Вертикальні електроди можуть розміщуватись біля поверхні ґрунту.


або якщо не круглий переріз

Таке розміщення електродів для стаціонарного заземлювача недоцільне (бо влітку ґрунт підсихає, взимку підмерзає, тобто змінюється питомий опір).

Тому доцільно використовувати заглиблення нижче зони промерзання:

- відстань до середини електроду


де - довжина заглиблення нижче зони промерзання



  1. порівнюється з .

Якщо , то залишаєтьться один вертикальний електрод.

Якщо , то необхідна кількість електродів:

- опір одного електроду

- коефіцієнт врахування (залежить від кількості електродів).

Відстані між електродами, від їх розташування



один електрод два електроди
Розподілення опорів стікання, при збільшенні кількості поруч розміщених електродів.

  1. Визначається довжина горизонтального електрода.

  2. Визначається опір струмів стікання горизонтального електроду.

  3. Визначається опір всього штучного заземлювача з врахуванням горизонтальних і вертикальних електродів.

  4. Визначається опір заземлювача.

Це класична методика розрахунку:


Розрахунок заземлення за методом наведених потенціалів.

Виконується за коефіцієнтами. Методика викладена в книгах [1] и [2].

Перевірки розрахункових струмових заземлювачів (для електроустановок з великими ).

  1. Напруга на заземлюючі пристрої кВ.

  2. Напруга дотику

де - час спрацювання пристроїв релейного захисту.

  1. Перевірка на термічну стійкість заземлювача.

великий заземлювач нагрівається питомий опір ґрунту підвищується збільшується загальний опір заземлювача.

  1. Перевірка на термічну стійкість заземлювача провідників.

Якщо переріз недостатній провідник нагрівається змінюється його опір.

Закінчення розрахунку.

Після виконання розрахунку і відповідних перевірок складається схема заземлюючого пристрою, план та розрізи у відповідному перерізі з відповідною прив’язкою до заземлювального обладнання.


6. Випробування та перевірка заземлюючих пристроїв.

6.1 Випробування та перевірка заземлюючих пристроїв виконується у нововведених, після капітального ремонту (не рідше 1 раз на 12 рорків для електроустановок МінПаливЕнерго і на 3 роки для електроустановок споживачів, а також у міжремонтний період строки передбачені відповідно інструкції).

Контроль заземлюючих пристроїв включає:

Вимірювання повинні виконуватись за найбільш несприятливих умов, коли питомий опір найбільше. (взимку – промерзання, влітку - просихання).

6.2 Вимірювання опору заземлюючих пристроїв.

Для вимірювання опору заземлюючих пристроїв необхідно два додаткових електроди:

Випробування заземлень можуть розміщуватись у трикутник або на прямій лінії.

Вимоги до них: щоб поля струмів розтікання цих електродів не накладалися.

Застосовуються дві схеми вимірювання опору:

  1. Схема амперметра-вольтметра:




Недоліки: потрібні допоміжні прилади.

Переваги: вимірювання на змінному струмі, струм близький до номінального.

  1. Схема з застосуванням вимірювачів-заземлювачів.


Вимірювання питомого опору ґрунту, виконується двома методами:

  1. Перший метод пробного або контрольного електроду.

В ґрунті розміщується електрод з відомими геометричними розмірами за однією з наведених схем вимірюється його опір, а потім за формулами для визначається питомий опір.

  1. Другий метод вертикального електричного зондування.

Застосовується чотирьохелектродна симетрична схема.

В ґрунті на однаковій відстані розміщуються чотири однакових електроди. Крайні електроди – струмові, середні – потенційні.



Схема А-В
Виконують вимірювання за схемою амперметр-вольтметр або заземлювач – вимірювача.


, де - вимірювальний опір.
4. Занурення. Інші захисні міри при аварійному режимі в електроустановках.


  1. Занурення в електроустановках:

    1. Визначення, схема, принцип захисту.

    2. Призначення елементів схеми.

    3. Вимоги до занурення.

    4. Методика розрахунку занурення.

    5. Контроль занурення.

  2. Захисне вимикання.

  3. Подвійна ізоляція.

  4. Захисне ізолювання робочого місця.


Література: 1. ст. 152ч172

2. ст. 222ч280

3. ст. 87ч107

Н-д. 9,10,13,14,22,23

  1. Занурення в електроустановках.




    1. Визначення, схема, принцип захисту.

Захисне заземлення в мережах напругою до 1 кВ з глухозаземляючою нейтраллю не є ефективною мірою захисту. Тому в таких мережах застосовують занурення.

Занурення – це з’єднання корпусів електроустановок в мережах напругою до 1 кВ з нульовим проводом трифазної нейтралі із заземленим полюсом у однофазних мережах і з заземлюючою середньою точкою у мережах постійного струму.

Загальна схема занурення має такий вигляд:
Маємо трьохфазну мережу із заземлюючою нейтраллю. Фаза замикається на корпусі. По корпусу до точки занурення по перемичці нульового проводу потече струм через обмотку трансформатора і повернеться назад до корпусу. Тобто струм протікає, бо коло замкнене.

Отже, принцип захисту занурення – це перетворення замикання фази на корпус в однофазне коротке замикання від струму якого спрацьовує МСЗ і селективно вимикає пошкоджену установку.
1.2. Призначення елементів схеми.

Перший елемент – нульовий провід мережі. Нульовий провід мережі може бути тільки робочим. Він служить для отримання фазної напруги. Може бути захисним, коли виконується мережа з роздільною мережею. Служить виключно для захисту і суміщений, виконує функцію робочого і захисного одночасно.

Нульовий провід захисний чи суміщений служить в схемі занурення для перетворення замикання фази на корпус в однофазне коротке замикання.

Пристрій МСЗ.

Служить для спрацьовування у випадку замикання на корпус і селективного відключення пошкодженої установки.

Робоче заземлення нейтралі не впливає на відключаючи здатність схема, але дозволяє зменшити напругу нульового проводу відносно землі за час протікання по нульовому проводу струму короткого замикання.

Повторне заземлення нульового проводу виконується на певній відстані від джерела живлення (від станції) і дозволяє ще більше знизити напругу нульового проводу відносно землі за час протікання струму однофазного короткого замикання, за нормального стану мережі, а також дозволяє дещо зменшити напругу нульового проводу відносно землі у випадку обриву нульового проводу між точкою приєднання корпусу джерелом живлення. Безперервність нульового проводу не контролюється.

Розглянемо два випадки, коли фаза замкнулась на корпус:

  1. Повторне заземлення відсутнє.

Якщо повторне заземлення відсутнє, то:

;

.

  1. Коли є повторне заземлення:

А (при цьому нехтуємо опорами провдів і обмотками трансформатора).

Напруги на корпусах будуть:

;

.
1.3. Вимоги до занурення.

1. Перша вимога щодо кратності струму короткого замикання.

Провідники занурення повинні вибиратись так, щоб у випадку замикання на нульовий провід чи приєднані до нього корпуси електроустановок виникав струм однофазного короткого замикання, який перевищує не менше ніж у 3 рази номінальний струм найближчої плавкої вставки запобіжника чи автомата с тепловим розчеплювачем (там де є інерціонність).

У випадку захисту мережі автомати з електромагнітними розчеплювачами, кратність струму повинна бути не меншої 1,1.

У випадку відсутності паспортних даних на автомат в 1,4 – для автомату з номінальним струмом до 100 А і 1,25 для інших.

2. Друга вимога щодо провідності нульового проводу.

Провідність нульового проводу повинна бути не меншою 50% від провідності фазного проводу.

  1. Третя вимога щодо неперервності нульового проводу.

Має забезпечуватись неперервність нульового проводу від кожного корпусу до нейтралі джерела живлення.

У зв’язку з цим усі з’єднання нульового проводу повинні виконуватись нероз’ємними, тобто зварними чи паяними.

Дозволяється у нульовий провід вмонтовувати комутуючі пристрої, які одночасно з розривом нульового проводу розривають і всі фазні, тобто повністю вимикають електроустановку.

  1. Четверта вимога щодо опору робочого заземлення.

Опір струму розтікання робочого заземлення не повинен перевищувати значень наведених у таблиці 1.

  1. П’ята вимога щодо повторного заземлення нульового проводу.

Повторне заземлення нульового проводу має виконуватись на кінцях ПЛ і відгалужень від них довжиною 200 м і більше, а також на введеннях ПЛ у будівлі електроустановки яких підлягають зануренню (занурення виконується в тих в тих самих випадках, що і захисне заземлення); у випадку розміщення електроустановок поза будівлями відстань від електроустановки до найближчого заземлення робочого чи повторних заземлень не повинна перевищувати 100 м.

Опір струму розтікання повторного заземлення не повинен перевищувати значень наведених у таблиці 1.

Таблиця 1. Опір струму розтікання робочого і повторного заземлення.

, В

Напруга мережі

, Ом

, Ом

Еквіваленти з урахуванням натуральних заземлень і повторних заземлень нульового проводу

Включно штучні заземлювачі

Еквівалентні всіх повторних заземлювачів

У тому числі кожного повторного заземлювача

660/380

2

15

5

15

380/220

4

30

10

30

220/127

8

60

20

60

4 Ом – можуть виконуватись тільки штучним заземленням (натуральним чи повторним.)

=30 Ом; =10 Ом.



Охорона праці в галузі
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации