5.4. Аварийное освещение.

Разделяется на освещение безопасности и эвакуационное. Освещение безопасности предназначено для продолжения работы при аварийном отключении рабочего освещения, должно устанавливаться в помещениях, в которых внезапное отключение рабочего освещения может привести к тяжелым последствиям для людей и тех.оборудования. Освещенность на рабочей поверхности должна быть не менее 5% от освещенности установл. для раб.освещения, но не менее 2 лк внутри зданий и 1 лк на территории. При этом создавать освещенность более 30 лк (при разрядных лампах) и 10 лк (при лампах накаливания)

Эвакуационное освещение предусматривается по основным проходам и лестницам производственных помещений, в которых может одновременно находится 20 и более человек, а выход людей из помещения связан с опасностью травматизма из-за продолжения работы производственного оборудования. Эвакуационное освещение должно обеспечивать освещённость не менее 0,5 лк на полу основных проходов и на ступенях лестниц, и 0,2 на территории.

Светильники рабочего освещения и безопасности должны питаться от независимых источников.

Светильники эвакуационного освещения, в зданиях с естественным освещением и общественных зданиях должны присоединяться к сети, не связанной с сетью рабочего освещения, начиная от щита п/ст. В зданиях, имеющих несколько этажей, щитки рабочего освещения обычно устанавливают на каждом этаже. Аварийное освещение нескольких этажей может питать один щиток.

(схемы лит-ра 10, стр.31-33)

Рисунок 4.3 – Схемы питания рабочего и аварийного (эвакуационного) освещения от КТП: а — от двух однотрансформаторных КТП; б — от одной двухтрансформаторной КТП.

Рисунок 4.4 – Схема питания рабочего и эвакуационного освещения от однотрансформа- торной КТП: 1 — КТП; 2 — магистральный щиток (пункт); 3 — групповой щиток рабочего освещения; 4 — групповой щиток эвакуационного освещения; 5 — линия питающей сети рабочего освещения; 6 — линия питающей сети эвакуационного освещения

Р исунок 4.5 – Схема перекрестного питания рабочего и аварийного (эвакуационного) освещения

Рисунок 4.6 – Схема питания рабочего и аварийного (эвакуационного) освещения от двух магистральных шинопроводов

Так же есть схемы:

– Схема питания рабочего и эвакуационного освещения от одного магистрального шинопровода; – Схема питания рабочего освещения от распределительного шинопровода; – Схемы питания аварийного и эвакуационного освещения от силовой сети

– Схемы питания освещения от вводов в здания

5.5 Выбор предохранителей и автоматических выключателей.

Выбор предохранителей:

Предохранители наряду с автоматами явл. защитными аппаратами от токов КЗ.

1. Ном.ток плавкой вставки Iв≥Iр, Iв≥Iкр/α, Iкр= i_пуск, Iкр= Iпик – при защите группы эл.приемников

α – коэффициент учитывающий условия пуска, α=2,5 при легких условиях пуска; α=1,6-2,0 при тяжелых условиях пуска (краны, центрифуги, дробилки), для защиты ответственных потребителей

2. Проверка на селективность. Селективность обеспечивается подбором плавких вставок т.о. чтобы их номинальные токи на смежных ступенях отличались не менее чем на 2 ступени

t_б≥(1,7-3)t_м, t_б,t_м – время срабатывания большей, меньшей плавкой вставки.

3. Согласование с сечением проводника Iдоп≥к_ЗIз, к_З- защитный коэффициент (кратность допустимого тока к защитному току аппарата). Iз – ном.ток плавкой вставки.

4. Проверка на чувствительность к току однофазного к.з. I⁽¹⁾_к.з ≥кIаз, I⁽¹⁾_к.з – min значение однофазного тока к.з. в конце защищаемого участка. к – коэффициент чувствительности(кратность). Iаз - ном.ток плавкой вставки.

5. Проверка на отключающую способность. ПКС≥ I⁽³⁾_к.з ПКС – предельная коммутационная способность, хар-ка самого аппарата. I⁽³⁾_к.з – max значение 3-х фазного к.з. за коммутационным аппаратом.

6. Проверка на динамическую устойчивость. Iдин≥i_уд , i_уд – max значение ударного тока за коммутационным аппаратом.

Выбор автоматических выключателей.

Предназначены для автоматического отключения эл. сетей при КЗ или ненормальных режимах (перегрузках , снижении или исчезновении напряжения.)

1. Iн.а.≥Iр, Iэ≥Iр

2. Отстройка от кратковременных токов. Ток срабатывания отсечки-

Iс.о.≥к_нIкр. Кн- коэффициент надёжности

3. Согласование сечения проводника Iдоп≥к_ЗIз.

4. Проверка на чувствительность. I⁽¹⁾_к.з ≥кIаз, I⁽¹⁾_к.з – min значение однофазного тока к.з.

5. Проверка на отключающую способность. ПКС≥ I⁽³⁾_к.з ПКС – предельная коммутационная способность, хар-ка самого аппарата. I⁽³⁾_к.з – max значение 3-х фазного к.з. за коммутационным аппаратом.

6. Проверка на динамическую устойчивость. Iдин≥i_уд , i_уд – max значение ударного тока за коммутационным аппаратом.

6-1Методы соединения и оконцевания жил проводов и КЛ.

Соединение выполняют опрессовкой, пайкой, сваркой.

Опрессовку выполняют ручными клещами , механическим , пиротехническим или гидравлическим прессом с помощью сменных матриц. Матрицы подбирают по диаметру трубчатой части наконечника или соединительной гильзы. Различают 2 способа опрессовки : местного вдавливания и сплошного (многогранного) обжатия.

Многопроволочные медные жилы сечением до 2,5мм² соединяют обжатием тонкой медной или латунной фольгой, Al жилы сечением до 10мм² в гильзах при помощи ручных клещей. Соединение жил сечением 16-240мм² опресовываются четырьмя местными вдавливанииями, а наконечник двумя(зачистка внутренней поверхности гильзы, смазка внутренней поверхности гильзы кварцевовазелиновой пастой, подготовка жил и смазка, опрессовка).

Сварка Сварку применяют для оконцевания и соединения алюминиевых жил проводов и кабелей всех сечений и для соединения алюминиевых жил с медными при сечении жил не более 10 мм². Различают 3 способа сварки: контактным разогревом, термитная и газовая. При оконцевании и соединении AL жил сваркой применяют флюс ВАМИ.- предназначен для удаления плёнки окиси с поверхности алюминиевых жил и для защиты этой поверхности от окисления. Не допускается дуговая сварка при оконцевании жил для избегания пережигания. Термитная сварка производится с применением патронов марки ПА. Термитный муфель поджигается термитной спичкой и горит при температуре около 2800⁰ (на свариваемые оголенные концы надевают термитный патрон, необходим охладитель устанавливаемый на штативе для предотвращения плавления изоляции).

Пайку применяют когда отсутствует возможность применения сварки и опрессовки, когда необходимо выполнить ответвления медных жил 16-185 мм².

Пайка токопроводящих жил осуществляется расплавленным припоем, температура плавления которого ниже температуры плавления меди и алюмин. Применяется припой ПОС-30 (содержание олова 30%), для тонких проводников более мягкие припои ПОС-50, ПОС-61. Для пайки алюмин. жил применяется цинково-оловян. припои ЦО-12 (12% олова, 88% цинка).Для паики прим. теже наконечники что и для сварки , но сечение их выбирают на одну ступень больше сечения жилы для обеспечения заполнения припоем зазора между жилой и стенкой наконечника.

6-2. Прокладка кабелей в траншеях. Условия сближения и пересечения кабельных линий между собой и инженерными сооружениями.

Прокладка кабелей выполняется с применением специальных механизмов и раскатных роликов, по которым кабель, раскатываемый с барабана, перемещают при помощи лебедки, трактора, автомобиля и т. п. На поворотах в траншее устанавливают угловые ролики.

Раскатка кабеля может производиться также с помощью барабаноподъемника (при массе барабана до 3 т), движущегося кабельного транспортера или трубоукладчика. Необходимо иметь в виду, что размотка кабеля с барабана без тормозного приспособления не допускается. При вращении барабана необходимо следить, чтобы при размотке и прокладке кабеля на нем не могли образоваться «барашки» (перекручивание кабеля). Короткие отрезки кабелей прокладывают вручную.

Пересечения и сближения. Обычно кабели в траншее укладывают в один ряд на установленных расстояниях от зданий и сооружений. Наименьшее расстояние между кабелями и нефте- или газопроводом — не менее 0,5 м.

При пересечениях кабели до 1 кВ прокладывают поверх кабелей более высокого напряжения, так как вероятность повреждения в кабелях до 1 кВ больше и при таком размещении в случае аварий в кабелях до 1 кВ не будут повреждаться кабели более высокого напряжения. При пересечениях кабелей другими кабельными линиями между ними должен быть слой грунта толщиной не менее 500 мм. Если это расстояние соблюсти нельзя, то между кабелями до 35 кВ прокладывают бетонные плиты (кирпичи) или трубы. Кирпичи или бетонную плиту укладывают на слой земли толщиной не менее 150 мм, который насыпают поверх кабелей.

При пересечении ж/д путей и шоссейных дорог кабели прокладывают в туннелях, блоках или трубах по всей ширине зоны отчуждения на расстоянии не менее 1 м от полотна дороги и не менее 0,5 м от дна водоотводной канавы.

Расположение кабелей в траншее. Кабели укладывают на дно траншеи, очищенное от камней и неровностей, куда насыпают слой мягкой земли или песка толщиной 100 мм. Кабели укладывают с соблюдением требований, приведенных выше. При прокладке нескольких кабелей в траншее концы кабелей, предназначенные для последующего монтажа соединительных и стопорных муфт, следует располагать со сдвигом мест соединения не менее чем на 2 м. При этом должен быть оставлен запас кабеля длиной, необходимой для проверки изоляции на влажность и монтажа муфты, а также укладки дуги компенсатора (длиной на каждом конце не менее 350 мм для кабелей напряжением до 10 кВ). В стесненных условиях при больших потоках кабелей допускается располагать компенсаторы в вертикальной плоскости ниже уровня прокладки кабелей. Муфта при этом остается на уровне прокладки кабелей.

При прокладке кабелей в траншеях около здания кабель, ближайший к зданию, прокладывают на расстоянии не менее 0,6 м от его фундамента.

При параллельной прокладке кабельных линий должны соблюдаться следующие требования: расстояние по горизонтали в свету между кабелями должно быть не менее 100 мм между силовыми кабелями до 10 кВ, а также между ними и контрольными кабелями; расстояние между контрольными кабелями не нормируется; при прокладке кабельной линии параллельно с ВЛ ПО кВ и выше расстояние от кабеля до вертикальной плоскости, проходящей через крайний провод линии, должно быть не менее 10 м; расстояние в свету от кабельной линии до заземленных частей и заземлителей опор ВЛ выше 1 кВ должно быть не менее 5 м при напряжении до 35 кВ, 10м при напряжении 110 кВ и выше; в стесненных условиях расстояние от кабельных линий до подземных частей и заземлителей отдельных опор ВЛ выше 1 кВ допускается не менее 2 м, при этом расстояние от кабеля до вертикальной плоскости, проходящей через провод ВЛ, не нормируется; расстояние в свету от кабельной линии до опоры ВЛ до 1 кВ должно быть не менее 1 м, а при прокладке кабеля на участке сближения в изолирующей трубе — 0,5 м [3].

Расстояние от кабелей при сближении и пересечении других инженерных сооружений, железных, трамвайных, автомобильных дорог и т.д. нормировано.

На вводе в здание делают растянутые полукруги кабеля длиной 1 — 1,5 м, образуя запас на случай демонтажа концевых муфт и нового монтажа их. Ввод кабелей в здание из траншеи выполняют через отрезки асбоцементных и подобных им труб, с тем чтобы кабели в случаях аварий легко можно было заменить. В месте ввода кабеля в трубу пространство между кабелем и трубой забивают несгораемым и легко пробиваемым материалом. Этим исключается возможность проникновения воды из траншеи в здание, туннель и другие помещения.

Засыпка. В требованиях указано, что проложенный в траншее кабель должен быть присыпан первым слоем земли, должна быть уложена механическая защита или сигнальная лента, после чего представителями электромонтажной и строительной организации совместно с представителями заказчиками должен быть произведен осмотр трассы с составлением акта на скрытые работы. Траншея должна быть окончательно засыпана и утрамбована после монтажа соединительных муфт и испытания линии повышенным напряжением. Засыпка траншеи комьями мерзлой земли, грунтом, содержащим камни, куски металла и т. п., не допускается.

Кабели должны быть защищены от механических повреждений: при напряжении ниже 35 кВ — плитами или глиняным обыкновенным кирпичом в один слой поперек трассы кабелей; при рытье траншеи землеройным механизмом с шириной фрезы менее 250 мм, а также для одного кабеля — вдоль трассы кабельной линии. Применение силикатного, а также глиняного пустотелого и дырчатого кирпича не допускается. При прокладке на глубине 1 —1,2 м кабели 20 кВ и ниже (кроме кабелей городских электросетей) допускается не защищать от механических повреждений. Кабели до 1 кВ должны иметь такую защиту лишь на участках, где вероятны механические повреждения (например, в местах частых раскопок). Асфальтовые покрытия улиц и т. п. рассматриваются как места, где разрытие производится в редких случаях.

При засыпке кабельных траншей применяют бульдозеры, катки и трамбовки.

6-3. Методы определения повреждения в КЛ.

1 Метод петли, 2 Метод емкостного моста, 3 Импульсный метод, 4 Метод колебательного разряда. Для определения места повреждения 5Индукционный метод, 6 Акустический.

Для определения места повреждения в кабеле, происшедшего в процессе нормальной эксплуатации или после пробоя при профилактическом испытании, существует несколько методов. Практически наиболее распространенными являются методы импульсный, петля и индукционный.

Импульсный метод основан на изменении времени пробега прямого импульса (от электронного прибора до места повреждения) и обратного, отраженного. Расстояния до места повреждения , где t_x – время пробега импульса, мкс; =160м/мкс – скорость распространения импульса по кабелю.

Приборы импульсного метода имеют электроннолучевую трубку, на экране которой видно прохождение импульса, а также линию масштабных отметок времени для отсчета расстояний. Полярность отраженного сигнала показывает характер изменения волнового сопротивления в месте отражения. При обрыве или прохождении сигнала до конца линии волновое сопротивление увеличивается и выброс отраженного сигнала происходит вверх. Выброс вниз означает наличие короткого замыкания или замыкания жилы на оболочку; при этом волновое сопротивление уменьшается. Расстояние до места повреждения определяется счетом числа масштабных отметок и умножением на цену деления каждой отметки (в метрах).

Рекомендуется для более точной ориентировки перед осциллографированием поврежденной кабельной линии провести осциллографирование исправной линии; полученные осциллограммы сравнить.

Метод петли основан на сопоставлении сопротивлений целой и поврежденной жил кабеля. Измерения производят с помощью универсального моста сопротивлений или специального кабельного моста.

После достигнутого по показаниям гальванометра равновесия плеч моста расстояние (м) до места повреждения , где l – длина всего участка линии, м; R₁ и R₂ - сопротивления плеч моста, Ом.

Индукционный метод основан на пропускании по кабелю тока звуковой частоты и улавливании в телефоне с помощью магнитной рамки-искателя усиленного звука в месте повреждения при прохождении с рамкой-искателем вдоль трассы кабелей.

Выпускают приборы с генераторами звуковой частоты (с рамкой и усилителем) типа ИНК-3 на полупроводниках для открытых кабелей и типа КИ-2М – для кабелей, размещаемых под землей. При приобретении навыков работы с этими приборами достигается высокая точность отыскания места повреждения в кабелях.

6-4 Показатели качества трансформаторного масла. Периодичность проверки масла в тр-ах.

Состояние тр-го масла оценивается по результатам испытании , которые в зависимости от объёма делятся на 3 вида :

- испытание на электрическую прочность , включающее определение пробивного напряжения, качественное определение наличия воды , визуальное определение содержания механических примесей.

- сокращённый анализ , включающий кроме названных выше определение кислотного числа, содержание водорастворимых кислот, содержание взвешенного угля, температуры вспышки;

- испытания в обьёме полного анализа, включающие все испытания в обьёме сокращённого анализа, стабильности против окисления, а также количественное определение влагосодержания и механических примесей.

Масло считается непригодным если хотя бы один из показателей не выполняется. При доливании масла более чем на 5% необходима проверка на содержание осадка. Для тр-в. не имеющих термосифонного фильтра масло проверяется не реже 1 раза в год (осадок возникает при старении масла, образования шлаков в результате горения дуги.

Нормы показателей качества тр-го масла при сокращённом анализе приведены в таблице.

Кислотное число- показывает , какое кол-во мг едкого калия необходимого для нейтрализации всех кислот в 1 мг масла. Для свежего сухого масла КЧ д.б. не более 0,05, для эксплуатационного не более 0,25.

Важным качественным показателем тр-го масла явл. тем-ра вспышки. Под температурой вспышки понимают темп.при, к-й пары масла в закрытом сосуде образуют с воздухом смесь, вспыхивающ. при поднесении к ней пламени. В процессе эксплуатации температура вспышки повышается, но при нагреве и неисправности контактов, к.з. температура снижается.

Попадание незначительного кол-ва воды резко снижает U_проб cпособствует быстрому окислению масла, разрушению изоляции. Вода может находиться в виде:

1)осажденном на дне бака (не представляет опасности);

2)взвешенное в виде мельчайших капель;

3)растворенная.

Периодичность испытании масла д.б. такой , чтобы своевременно выявить недопустимое ухудшение хар-к масла, вызванное воздеиствием тем-ры , повышенных напряжённостей поля, содержащегося в масле кислорода.

Рекомендуются следующее объём и периодичность испытаний масла:

-- перед первым включением тр-ра в работу проводится проверка масла в объёме сокращённого анализа для тр-ов U до35 кВ и в объёме сокращённого анализа и влагосодержания масла для тр-ов 110 кВ и выше;

-- в приработочный период , а именно через 10 дней и через месяц для тр-ов 110 – 220 кВ, а для тр-ов 330 кВ и выше также и через 3 месяца , проводят испытания в том же объёме , как перед включением.

6-5 Особенности выполнения эл. проводки во взрывоопасных зонах.

Если концентрация ВО (взрывоопасной) смеси в помещении >5%, то это ВО помещение. ‘Зона’ - по горизонтали 5м и по вертикали 5м от ВО источника.

ВО смеси: 1. Газов и паров (класс I)-ВI, BI_a, BI_б, BI_г.

3. Пыли и волокна (класс II)-ВII, BII_a.

Во ВО зонах классов В-Iб и В-Iг защита проводов и кабелей и выбор сечении должны производиться как для невзрывоопасных установок. Нулевые рабочие и нулевые защитные проводники должны иметь изоляцию , равноценную изоляции фазных проводников.

Во взрывоопасных зонах любого класса могут применяться:

1. Провода с резиновой и поливенилхлоридной изоляциеи;

2. Кабели с резиновой поливенилхлориднои и бумажной изоляцией в резиновой, поливенилхлориднои и металлической оболочках.

Наиболее опасны ВI и BII. Осн. причины – неисправность эл. об., дуга, высокая t⁰. В BI_a и BII_a выносить эл. аппаратуру вне помещений, а групповые осветительные сети рекомендуется прокладывать вне ВО помещений по стенам. Осв. сети и силовое оборудование питается по 3^х фазной 4^хпроводной системе с глухозаземленной нейтралью.В BI и BI_a только Cu жилы, в др. можно Al. При соединении Al жил концевание выполняется пайкой, сваркой, опрессовкой. У эл.об-я должны быть вводные и выводные устройства-коробки(удерживающие крупнофрак-е частицы при дуге в коробке). Запрещается применять во ВО пом. прим. полиэтил. изол-ю. Во всех ВО пом-х и зонах (ВI и BII) следует применять:

а) для силовых сетей открытую прокладку кабелей ВБВ или АВБВ (есть разделяющий сердечник, к-й исключает к.з. между жилами)

Имеет внутр-ю ПХВ оболочку, ст. броню из 2 лент, нар-ю ПХВ оболочку, выполняется на U<1000B.

б) для осветительных сетей открытую прокладку небронированных кабелей: СРГ, ВРГ, МРГ, ВВГ, АСРГ, АВРГ. Допускается применять и силовой кабель.

Во всех ВО помещениях всех классов допускается:

а) для силовых сетей бронированные кабели U до и выше 1кВ СБГ, СРБГ, ВРБГ(кабель должен быть голый);

в) для световых сетей небронир-е кабели кроме ВI и BII АСРГ, АМРГ, АВВГ.

Силовые сети U до 1 кВ м/б выполнены во ВО помещениях в резиновой и ПВХ изоляции, причем в ВI и ВI_а , BII эти провода д.б. в стальных трубах (соединение выполняется муфтами. Сварка запрещена). Во ВОП нельзя прокладывать в каналах, если газ будет скапливаться снизу. Каналы должны быть заполнены песком. Проход через стены производится в трубах с герметизацией выходов. При числе кабелей >5 прокладка в коробах засыпаемых песком. Присоед. подв-х эл. приемников, кранов вып-ся гибким кабелем.

8-1.-Гашение дуги .

1) Газовое дутьё (продольное и поперечное)

Наиболее эффективно в масляных выключателях, воздушных и газовых. При возникновении дуги выделяется газ , резко увеличивается давление и газ вместе с маслом уносятся через узкую щель , увеличивая дугу. Дуга успешно деионизируется благодаря диффузии .

2)Гашение в узкой щели. если дуга горит в узкой щели, образованной дугогасительным материалом , то благодаря соприкосновению с этими поверхностями происходит интенсивное охлаждение. Дуга затягивается в щель магнитным полем.

3) Разделение дуги на короткие дуги осуществляется с помощью дугогасительной решетки . Она состоит из ряда медных или стальных пластин. Особенности движения дуги в решетке:

не одинаковая скорость движения в промежутках.

Затягивание дуги в решетку приводит к резкому увеличению сопротивления дуги , быстрому поглощению энергии магнитного поля цепи.

4)Использование газов с сильно выраженными электроотрицательными свойствами. Создает высокую скорость деионизации.

5) Магнитное дутьё . Создавая радиальное и параллельное магнитное поле можно заставить дугу вращаться в пространстве между электродами. Используются 2 кольцевых магнита. Дуга охлаждается и деионизируется при вращении.

6)Вакуумное дугогашение. Вакуум обладает высокой эл. прочностью, благодаря чему дуга гасится при первом переходе через 0.

8-2.-Классификация контактов высоковольтных выключателей.

Контакты:

-подвижные (размыкающиеся,скользящие) ;

- неподвижные

-разъемные;

- неразъемные.

Типы контактов:

1)Рубящие (рубильники, выкл. нагрузки)

2)Пальцевые – состоят из нескольких пальцев(3)

1-медн. полосы

2-плоские пружины в многообъемных масл. выкл.

3) Торцевые- используются в высоковольтных выкл.

Состоят: съемный подвижный контакт, устанавливается на траверсе, неподвижный контакт и штангу.

4) Розеточные – только в малообъёмных выключателях. Неподвижный контакт состоит из нескольких пластин , расположенных по окружности и прижимающихся пружинами к центу., образуя розетку в который входит контакт.

5)Щеточные- старые генераторы реактивной мощности.

Конструкция дугогасительных камер

1) с продольным дутьём

2) с поперечным дутьём