Лекции. Лекция. Подготовка эксплуатационного персонала, техническая документация Требования к персоналу и его подготовка
 Скачать 2.14 Mb.
|
|
3. Для защиты от опасности поражения электрическим током в случае перехода напряжения на металлические конструктивные части электрических сетей, установок и оборудования используют специальные устройства — защитное заземление и защитное отключение. При помощи устройств защитного заземления или защитного отключения в случае повреждения электрической изоляции сетей, проводов, электромашин, аппаратуры и перехода напряжения на конструктивные части (броню кабеля, грубы электропроводки, корпусы электродвигателей, аппаратуры и т. д.) возникающее на них «напряжение прикосновения» или вблизи места замыкания «шаговое напряжение» ограничиваются до безопасной для человека величины или автоматически отключается поврежденное электрооборудование. 4. Для питания ручных переносных приемников тока (инструментов с электроприводом, переносных электроламп, ремонтного освещения, стационарных ламп местного освещения) применяется напряжение 12 или 36 В, в зависимости от условий и степени опасности производимой при этом работы. 189 По опытам, проведенным в экспериментально-биологической лаборатории Ленинградского института охраны труда ВЦСПС, установлено, что человек при пропускании через него электрического тока напряжением 30—35 кВне всегда может самостоятельно отключиться от контактов из-за судорожного сокращения мышц. Эти опыты показывают, что электрический ток низкого напряжения оказывает вредное влияние на организм и что безопасным может считаться лишь весьма малое напряжение, порядка до 12 в переменного тока. Однако область применения малого напряжения, 12— 36 в, очень невелика, так как уменьшение эксплуатационного напряжения связано с увеличением силы тока, сечений проводов и токоведущих частей электрических машин и аппаратов. Поэтому такое напряжение применяется только для приборов и аппаратов небольших мощностей — переносных ламп, местных светильников, специальных электроплит, ручного электрифицированного инструмента при работах в опасных и особо опасных условиях. Однако во всех случаях применения питания через понижающие трансформаторы с вторичным напряжением 12—36 в необходимо обеспечить невозможность перехода напряжения сети из первичной обмотки (высшего напряжения) во вторичную обмотку (низшего напряжения), питающую электроприемники, для чего корпус трансформатора должен быть заземлен и удален на расстояние не менее 5 м от места использования .электроприемников. Для большей безопасности рекомендуется на вторичной стороне трансформатора применять хорошо изолированные провода, а для переносных электроприемников — изолирующие шланговые провода; при работах в различных металлических резервуарах, на токопроводящих конструкциях понижающие трансформаторы следует устанавливать вне емкостей или конструкций, а корпусы их соединять с этими объектами для выравнивания потенциала на корпусе трансформатора и на конструкции (емкости). 5. Если питание электроприемников не может быть осуществлен непосредственно от сети, в ряде случаев целесообразно, а в условиях особой опасности необходимо применять разделительные трансформаторы. Например, при работах на открытом воздухе, на строительных площадках и в других условиях применяют механизмы и электроинструменты, для работы которых требуется ток 190 напряжением, значительно превышающим 36 в. Разделительные трансформаторы, обеспечивая необходимое электропитание переносных электроприемников при необходимых напряжениях в установках до 1000 в и одновременно изолируя от непосредственного контакта с общей сетью, защищают от токов утечки в общей сети, имеющихся в ней повреждений изоляции, наличия емкостной проводимости, замыканий на землю, всех тех условий, которые являются необходимой предпосылкой для элек- тропоражения. Эти трансформаторы правильно было бы назвать «защитными» и предъявить определенные требования к их конструкции. Совершенно правильно указано в ПУЭ, что трансформаторы, предназначенные для изолирования электроприемников от первичной сети и сети заземления, должны удовлетворять специальным техническим условиям в отношении их повышенной надежности конструкции и испытательных напряжений. От разделяющих трансформаторов разрешается питание только одного электроприемника с защитной плавкой вставкой предохранителя или током уставки автомата на первичной стороне не более 15А. Вторичное напряжение разделяющих трансформаторов разрешается не выше 380 В. Заземление вторичной обмотки разделяющего трансформатора и питающихся от него электроприемников запрещается. Корпус трансформатора должен быть заземлен. 6. Звуковая и световая сигнализация, применяемая во многих случаях, одновременно, служит эффективным средством предотвращения электротравматизма. Зеленая лампочка, например, сигнализирует о снятии с электроустановки напряжения, красная — о подаче опасного напряжения на данный участок электроустановки. Звонок или сирена и красная лампочка обычно предупреждают о появлении опасного напряжения на электроустановке. Существенную помощь в предупреждении электротравм оказывает также маркировка. Поражение током происходит иногда из-за того, что пострадавший потерял ориентировку во время работ в электроустановке (при ремонте, испытаниях и даже при осмотрах). 191 Для распознавания принадлежности различных частей электрооборудования к той или иной системе напряжения и тока и их назначения применяется маркировка. Распре- делительные устройства, распределительные пункты и щиты должны быть маркированы; на них должны быть надписи, указывающие принадлежность и назначение каждого присоединения (фидера) в данной электрической установке. Особое значение маркировка приобретает в электроустановках, в которых применяется большое число электрических цепей с разным напряжением и различными видами тока — постоянного, переменного. Вместо надписей можно обозначать электрические цепи номерами или буквами и вывешивать на видном месте таблицу, расшифровывающую эти обозначения. Для облегчения и безопасности работы при осмотрах, ремонтах и испытаниях электрооборудования применяется отличительная окраска голых проводов или расцветка жил в кабелях и т. д. Расцветка проводов электропроводок, шинопроводов и кабелей должна быть единой на всех предприятиях Российской Федерации. Шины должны быть окрашены в следующие цвета: При переменном токе — фаза А — в желтый; фаза В — в зеленый; фаза С — в красный. Нулевые шины при изолированной нейтрали должны иметь белый цвет, при заземленной нейтрали — черный. При однофазном токе проводник, присоединенный к началу обмотки источника питания, должен быть окрашен в желтый цвет, к концу обмотки — в красный. Если шины однофазного тока являются ответвлением от шин трехфазного тока, они окрашиваются в цвет соответствующей фазы трехфазного тока. При постоянном токе положительная шина (знак плюс) имеет красный, отрицательная (знак минус) — синий и нейтральная шина — белый цвет. Помимо этого, предусмотрено и узаконено соответствующее расположение окрашенных шин в зависимости от цвета окраски: по вертикали, горизонтали, с левой стороны, с правой стороны и т.д. 192 ._ 7. При обслуживании электроустановок применяют индивидуальные защитные средства. Для защиты от поражения электрическим током или ожога электрической дугой используют различные защитные средства как основные (изолирующие штанги, клещи), так и дополнительные, усиливающие действие основных (диэлектрические перчатки, боты, галоши, коврики); различного рода указатели напряжения; временные заземления; устройства для работы на высоте и плакаты по электробезопасности. Действующие «Правила техники безопасности при обслуживании электроустановок потребителей» содержат конкретные указания, какие защитные средства должны применяться в тех или иных условиях в целях безопасности обслуживания. Мероприятия безопасности, предусмотренные для электрических установок, можно разделить на две группы. К первой группе относятся мероприятия, конструктивно связанные с электрическими установками и обеспечивающие безопасность последующей эксплуатации их, например различного рода ограждения, защитные кожухи для оборудования, устройства блокировки, сигнализации, защитного заземления и отключения и т. д. Вторую группу составляют мероприятия организационного и технического характера, выполняемые дополнительно в процессе эксплуатации существующих электрических установок. К ним относятся приемы безопасной работы и различные защитные и другие средства, которые применяются при обслуживании электрических установок. Меры безопасности могут совпадать с общими техническими мероприятиями, направленными на обеспечение безаварийной нормальной эксплуатации электрических установок. Например, изоляция электрических установок, проводов, электрооборудования, установление наименьших сечений проводов, двойной подвес проводов и т. п., — все мероприятия, имеющие целью предупредить возможность аварий, связанных с замыканием на землю из-за неудовлетворительной изоляции, обрыва проводов или повреждения изоляторов, — одновременно обеспечивают также безопасное содержание и обслуживание таких устройств. 8. Степень опасности и вероятность поражения электрическим током в значительной мере зависят также от режима нейтрали сети. Как было показано выше, двухфазное включение человека в сеть трехфазного тока напряжением до 1000 в представляет 193 непосредственную опасность электротравмы с летальным исходом независимо от режима нейтрали сети. т.е. от того, будет ли нейтраль сети заземлена или нормально изолирована. При однофазном включении человека в электроустановку режим нейтрали сети имеет решающее значение. Если нейтральная точка сети заземлена наглухо, непосредственно на землю, то человек, находящийся в контакте с гоковедущими частями одной фазы. подвергается воздействию фазного напряжения (Л/>, которое по отношению к линейному междуфазному будет в √/3 раза меньше. Однако при напряжениях, обычно применяемых в силовых и осветительных установках и особенно в сетях 380/220 в, человек, касаясь токоведущих частей одной фазы и не будучи изолирован от земли, окажется под воздействием напряжения и тока, достаточных, чтобы вызвать летальный исход. Если же нейтраль сети будет нормально изолирована, то человек, не изолированный от земли в нормальном состоянии сети, подвергнется воздействию только части междуфазного напряжения, если изоляция сети находится в хорошем состоянии, а емкость сети недостаточна, чтобы вызвать утечку тока через емкостную проводимость. Таким образом, однофазное включение в сеть с изолированной нейтралью при хорошем состоянии изоляции может быть безопасным при напряжениях, при которых однофазное включение в сеть с заземленной нейтралью могло оказаться смертельным для человека. Однако если сеть разветвлена, то результативная величина сопротивления изоляции сети уменьшится и соответственно возрастет напряжение, иод воздействием которого окажется человек. И, наконец, если один из проводов сети с изолированной нейтралью имеет полное, замыкание на землю (пол), то в условиях хорошо проводящей земли или пола однофазное включение по степени опасности может быть равноценным двухфазному включению. Чтобы избежать этого и сохранить преимущества в отношении безопасности сетей с изолированной нейтралью, необходимо обеспечить: 1) постоянно действующий контроль за состоянием изоляции и целостью пробивных предохранителей с автоматическим отключением участков, где произошло замыкание, на землю; 2) автоматически регулируемую компенсацию емкостных токов утечки. 194 При соблюдении этих условий сети с изолированной нейтралью найдут широкое применение как наиболее безопасные, особенно в производствах с повышенными требованиями безопасности—химических, взрывоопасных, а также при торфоразработках, лесозаготовках, в шахтах и т. п. 9. Исключительно важное значение для безопасной, безаварийной и экономичной работы электроустановок промышленных предприятий имеет исправное состояние изоляции электрооборудования и сетей. Только исправная изоляция выполняет свою защитную функцию от чрезмерных токов утечки, от возможности поражения током, от коротких замыканий и связанных с ними пожаров и взрывов. Согласно действующим «Правилам устройства электроустановок» силовые и осветительные электропроводки должны иметь сопротивление изоляции участков между двумя предохранителями или за последним предохранителем и землей не менее 0,5 Мом. При эксплуатации, если сопротивление изоляции электропроводок не удовлетворяет установленным нормам и снизилось до 50% от нормального, сеть должна быть демонтирована и заменена новой, вполне удовлетворяющей нормам. Во избежание чрезмерных токов утечки для всех видов электрооборудования установлены нормы либо сопротивления изоляции, либо испытательного напряжения для проверки электрической прочности. «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей» предусматривают сроки периодического контроля состояния изоляции, измерения сопротивления изоляции и испытания электрической прочности повышенным напряжением кабелей, электропроводки, электрооборудования и т. д. Значение каждого из указанных мероприятий определяется конкретными условиями, и применение их регламентируется указанными выше правилами. Очевидно, что правильное отношение к этим требованиям и мероприятиям возможно только при достаточных знаниях и опыте персонала. 195 10. Также эффективной защитой от поражения электрическим током является использование заземлений и занулений. Заземлением какой-либо части электроустановки называется преднамеренное электросоединение этой части с заземляющим устройством. Различают защитное и рабочее заземление. Рабочим является заземление, при котором заземляется какая-либо точка электроустановки, находящейся под напряжением, т.к. это необходимо для нормальной работы электроустановки. Рабочее заземление в большинстве случаев защитных функций не выполняет. Назначение рабочего заземления состоит в обеспечении надежной работы защиты при замыкании фазы на корпус или землю и предотвращения при этом повышения напряжения неповрежденных фаз относительно земли. Повышение напряжения в сетях напряжением до 1 кВ приводит к большей опасности поражения током, а в сетях напряжением 110 (220) кВ — к повреждению изоляции между неповрежденными фазами и заземленными частями. В электроустановках напряжением до 1 кВ, питаемых через трансформаторы, нулевая точка обмотки низшего напряжения или одна из его фаз должна быть присоединена наглухо к заземлителю. В случае пробоя изоляции между обмотками высшего и низшего напряжении заземление пулевой точки снижает потенциал относительно земли обмотки низшего напряжения и в этом случае рабочее заземление выполняет защитные функции. Широко рабочее заземление используется в схемах управления взрывобезопасных пускателей и станций управления, где обеспечена искробезопасность цепей управления и заземляющая жила кабеля используется в качестве обратного провода. Защитным называется заземление части электроустановки с целью обеспечения электробезопасности, т.е. металлическое соединение с заземляющим устройством элементов электроустановки. Назначение защитного заземления состоит в том, чтобы между защищаемым электрооборудованием и землей обеспечить электрическое соединение с достаточно 196 малым сопротивлением, снизив тем самым напряжение прикосновения во время замыкания на корпус электрооборудования до безопасной величины. С этой целью потенциально опасные части электрооборудования должны быть надежно присоединены к заземляющему устройству. Опасные напряжения прикосновения могут возникать также между корпусами электрооборудования и металлическими частями зданий, сооружений, трубопроводами, станинами оборудования. Поэтому для уравнивания потенциала во всех помещениях и наружных установках, где имеется заземление или зануление, перечисленные конструкции должны быть присоединены к сети зануления или заземления. Если же такие конструкции используются в качестве заземления или зануления, то должна быть обеспечена непрерывность электрической цепи. При отсутствии таковой осуществляют соединения гибкими перемычками из стального троса. Заземление и зануление электроустановок следует выполнять всегда при напряжении 380В и выше в сетях переменного тока и 440В в сетях постоянною тока, а при напряжении выше 42В переменною тока и 110В постоянного тока — только в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках. При напряжениях меньших 42 и 110В заземление и зануление не требуется, за исключением взрывоопасных установок. Защитное заземление может быть эффективным в том случае, если ток замыкания на землю не увеличивается с уменьшением сопротивления заземления. Это возможно в сетях с изолированной нейтралью, где при глухом замыкании на землю или на заземленный корпус ток практически не зависит от величины сопротивления заземления. Защитное заземление применяется также в сетях с большими токами замыкания на землю,т.е. в сетях напряжением выше 1 кВ с заземленной нейтралью. При этом замыкание на землю является коротким замыканием, которое отключает максимальная токовая защита. Защитное заземление применяется в сетях с изолированной нейтралью напряжением до 1кВ, а в сетях выше 1 кВ — как при изолированной, так и при заземленной нейтрали. В 197 последнем случае замыкание на корпус приводит к срабатыванию максимальной токовой защиты. 11. Защитное зануление - преднамеренное электрическое соединение нейтральной проводящей части (нейтрального проводника) в электроустановке до 1 кВ с заземленной нейтралью трансформатора на подстанции. Основное назначение зануления - обеспечить срабатывание максимальной токовой защиты при замыкании на корпус. Зануление применяется в сетях напряжением до 1 кВ с заземленной нейтралью. Применение зануления в электроустановках с изолированной нейтралью запрещено, поскольку поврежденные линии при замыкании одной из фаз на заземленные части или на землю защитой не отключаются. При этом напряжение неповрежденных фаз по отношению к земле возрастает до линейного, а напряжение нейтрали и всех зануленных частей близко к фазному, что значительно повышает опасность поражения обслуживающего персонала. При занулении корпуса электрооборудования соединяются не с заземлителями, а с нулевым проводом (рис.1). Зануление превращает замыкание на корпус в короткое замыкание (однофазное), в результате срабатывает максимальная токовая защита и селективно отключает поврежденный участок. При этом снижается потенциал на корпусе, появившийся в момент замыкания на землю. При замыкании на корпус ток проходит по цепи: внутренне сопротивление трансформатора — фазный провод — нулевой провод. |