Безопасность работников систем электроснабжения в вопросах и ответах. Учебное пособие
.pdfСистема IT - система, в которой нейтраль источника питания изолирована от земли или заземлена через приборы или устройства, имеющие большое со - противление, а открытые проводящие части электроустановки заземлены.
Система IT - система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановки заземлены при помощи заземляющего устройства, электрически независимого от глухозаземленной нейтрали источника.
1.18. Вопрос. Дайте характеристику режимам нейтрали электроустановок? Ответ. Электрическая сеть с эффективно заземленной нейтралью - трехфазная электрическая сеть напряжением выше 1000 В, в которой коэффициент замыкания на землю не превышает 1,4. Заземление нейтрали выполняется через малое сопротивление (путем присоединения к заземлителю непосредственно (наглухо) или через реакторы с небольшим индуктивным сопротивлением), при котором, в случае замыкания одной или двух фаз на землю, напряжение неповрежденных фаз относительно земли в месте замыкания не превышают 1,4
Uф. Эти сети имеют большие токи замыкания на землю.
Глухозаземленная нейтраль - нейтраль трансформатора или генератора в сети трехфазного тока, вывод источника однофазного тока, средняя точка в трехпроводных сетях постоянного тока напряжением до 1000 В, присоединенная к заземляющему устройству непосредственно.
Изолированная нейтраль - нейтраль трансформатора или генератора не присоединенная к заземляющему устройству или присоединенная к нему через приборы сигнализации, измерения, защиты и другие устройства, имеющие большое сопротивление.
1.19. Вопрос. Как можно разделить части электроустановки?
Ответ. Проводящая часть — часть, которая может проводить электрический ток. Токоведущая часть - проводящая часть электроустановки, находящаяся в процессе ее работы под рабочим напряжением, в том чис ле нулевой рабочий проводник, но не PEN-проводник.
Открытая проводящая часть - доступная прикосновению проводящая часть электроустановки, нормально не находящаяся под напряжением, но которая может оказаться под напряжением при повреждении основной изоляции. Сторонняя проводящая часть - проводящая часть, не являющаяся частью электроустановки.
1.20. Вопрос. Какие контакты человека возможны с токоведущими частями?
Ответ. Прямое прикосновение - электрический контакт людей или животных с токоведущими частями, находящимися под напряжением.
11
Косвенное прикосновение - электрический контакт людей или животных с открытыми проводящими частями, оказавшимися под напряжением при повреждении изоляции.
Защита от прямого прикосновения - защита, предназначенная для предотвращения прикосновения к токоведущим частям, находящимся под напряжением.
Защита при косвенном прикосновении - защита от поражения электрическим током при прикосновении к открытым проводящим частям, оказавшимся под напряжением при повреждении изоляции.
1.21. Вопрос. Что понимается под заземляющим устройством?
Ответ. Заземляющее устройство - совокупность заземлителя и заземляющих проводников.
Заземлитель - проводящая часть или совокупность соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду.
Искусственный заземлитель - заземлитель, специально выполняемый для целей заземления.
Заземляющий проводник - проводник, соединяющий заземляемую часть (точку) с заземлителем.
1.22. Вопрос. Что понимается под заземлением в электроустановках? Ответ. Заземление - преднамеренное электрическое соединение какой-
либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством.
Защитное заземление - заземление, выполняемое в целях электробезопасности.
Рабочее (функциональное) заземление - заземление точки или точек токоведущих частей электроустановки, выполняемое для обеспечения работы электроустановки (не в целях электробезопасности).
1.23. Вопрос. Что понимается под защитным занулением?
Ответ. Защитное зануление в электроустановках до 1000 В - преднамеренное соединение открытых проводящих частей с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с заземленной точкой источника в сетях постоянного тока, выполняемое в целях электробезопасности.
1.24. Вопрос. Что понимается под уравниванием и выравниванием потенциалов?
Ответ. Уравнивание потенциалов - электрическое соединение проводящих частей для достижения равенства их потенциалов. Защитное уравнивание потенциалов выполняется в целях электробезопасности.
12
Выравнивание потенциалов - снижение разности потенциалов напряжения шага на поверхности земли или пола при помощи защитных проводников, проложенных в земле, в полу или на их поверхности и присоединенных к заземляющему устройству, или применение специальных покрытий земли.
1.25. Вопрос. Какой проводник называется защитным?
Ответ. Защитный проводник (РЕ-проводник) - проводник, предназначенный для целей электробезопасности.
Защитный заземляющий проводник предназначен для защитного заземления.
Защитный проводник уравнивания потенциалов предназначен для защитного уравнивания потенциалов.
Нулевой защитный проводник - защитный проводник в электроустановках напряжением до 1000 В, предназначенный для присоединения открытых проводящих частей к глухозаземленной нейтрали источника питания.
1.26. Вопрос. Какой проводник называется нулевым рабочим? Ответ. Нулевой рабочий (нейтральный) проводник (N-проводник)-
проводник в электроустановках напряжением до 1000 В, предназначенный для питания электроприемников и соединенный с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с глухозаземленной точкой источника в сетях постоянного тока.
1.27. Вопрос. Что понимается под совмещенным проводником в системах
TN-C и TN-C-S?
Ответ. Совмещенный нулевой защитный и нулевой рабочий проводник (PEN-проводник) - проводник в электроустановках напряжением до 1000 В, совмещающий функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводника.
1.28. Вопрос. Что понимается под главной заземляющей шиной? Ответ. Главная заземляющая шина является частью заземляющего
устройства электроустановки напряжением до 1000 В и предназначена для присоединения нескольких проводников с целью заземления и уравнивания потенциалов.
1.29. Вопрос. Как классифицируется изоляция в электроустановках? Ответ. Основная изоляция - изоляция токоведущих частей, обеспечи-
вающая в том числе защиту от прямого прикосновения.
Дополнительная изоляция - в электроустановках напряжением до 1000 В независимая изоляция, выполняемая дополнительно к основной для защиты при косвенном прикосновении.
Двойная изоляция - в электроустановках напряжением до 1000 В изоляция, включающая в себя основную и дополнительную изоляцию.
13
Усиленная изоляция - в электроустановках напряжением до 1000 В обеспечивает степень защиты от поражения электрическим током, равно ценную двойной изоляции.
1.30. Вопрос. Какое напряжение называется сверхнизким?
Ответ. Сверхнизкое (малое) напряжение (СНН) - напряжение, не превышающее 50 В переменного тока и 120 В постоянного тока.
1.31.Вопрос. Какие меры защиты от прямого прикосновения применяются
вэлектроустановках?
Ответ. Для защиты от поражения электрическим током в нормальном режиме должны быть применены по отдельности или в сочетании друг с другом меры защиты от прямого прикосновения:
основная изоляция токоведущих частей; ограждения и оболочки; -установка барьеров;
размещение вне зоны досягаемости; применение сверхнизкого (малого) напряжения.
Для дополнительной защиты от прямого прикосновения в электроус - тановках напряжением до 1000 В следует применять устройства защитно го отключения (УЗО) с номинальным отключающим дифференциальным током не более 30 мА.
1.32. Вопрос. Какие меры защиты от косвенного прикосновения применяются в электроустановках?
Ответ. Для защиты от поражения электрическим током в случае по - вреждения изоляции должны быть применены по отдельности или в сочетании друг с другом меры защиты при косвенном прикосновении:
защитное заземление; -автоматическое отключение питания; -уравнивание потенциалов; , выравнивание потенциалов; двойная или усиленная изоляция;
применение сверхнизкого (малого) напряжения; защитное электрическое разделение цепей;
изолирующие (непроводящие) помещения, зоны, площадки.
Защита при косвенном прикосновении выполняется во всех случаях, если напряжение в электроустановке превышает 50 В переменного тока и
120В постоянного тока.
Впомещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках выполнение защиты при косвенном прикосновении может
потребоваться при более низких напряжениях, например, 25 В переменного тока
14
и 60 В постоянного тока или 12 В переменного и 30 В постоянного тока при наличии соответствующих требований.
1.33. Вопрос. Когда не требуется защита от прямого прикосновения? Ответ. Защита от прямого прикосновения не требуется, если электро -
оборудование находится в зоне системы уравнивания потенциалов, а наибольшее рабочее напряжение не превышает 25 В переменного или 60 В постоянного тока в помещениях без повышенной опасности и 6 В переменного тока или 15 В постоянного тока - во всех случаях.
1.34. Вопрос. Что такое напряжение прикосновения и напряжение шага? Ответ. Напряжение прикосновения - напряжение между двумя про-
водящими частями или между проводящей частью и землей при одновременном прикосновении к ним человека или животного. Ожидаемое напряжение прикосновения - напряжение между одновременно доступными прикосновению проводящими частями, когда человек или животное их не касается. Напряжение шага - напряжение между двумя точками на поверхности земли, на расстоянии 1
модна от другой, которое принимается равным длине шага человека.
1.35.Вопрос. Какие требования предъявляются к заземляющим уст-
ройствам?
Ответ. Для заземления электроустановок могут быть использованы
искусственные и естественные заземлители. Использование естественных заземлителей в качестве элементов заземляющих устройств не должно приводить к их повреждению при протекании по ним токов короткого замыкания или к нарушению работы устройств, с которыми они связаны.
Для заземления в электроустановках различных назначения и напряжения, территориально приближенных одна к другой, следует, как правило, применять одно общее заземляющее устройство.
Заземляющее устройство, используемое для заземления электроустано вок одного или различных назначения и напряжения, должно удовлетво рять всем требованиям к заземлению этих электроустановок: защиты людей от поражения электрическим током при повреждении изоляции, условиям режима работы сетей, защиты электрооборудования от перенапряжения и т.п. в течение всего периода эксплуатации. В первую очередь должны быть соблюдены требования, предъявляемые к защитному заземлению.
Заземляющие устройства защитного заземления электроустановок зданий и сооружений и молниезащиты 2-й и 3-й категорий этих зданий и сооружений, как правило, должны быть общими.
При выполнении отдельного (независимого) заземлителя для рабочего заземления по условиям работы информационного или другого чувствительного к воздействию помех оборудования должны быть приняты специальные меры защиты от поражения электрическим током, исключающие одновременное
15
прикосновение к частям, которые могут оказаться под опасной разностью потенциалов при повреждении изоляции.
Для объединения заземляющих устройств различных электроустановок в одно общее заземляющее устройство используются естественные и искусственные заземляющие проводники. Их количество должно быть не менее двух.
Значения напряжений прикосновения и сопротивления заземляющих устройств при стекании с них токов замыкания на землю и токов утечки должны быть обеспечены при наиболее неблагоприятных условиях в любое время года.
При определении сопротивления заземляющих устройств учитываются искусственные и естественные заземлители.
Заземляющие устройства должны быть механически прочными, тер - мически и динамически стойкими к токам замыкания на землю.
1.36. Вопрос. Когда в электропомещениях напряжением до 1 кВ не требуется выполнение защиты от прямого прикосновения?
Ответ. В электропомещениях электроустановок напряжением до 1 кВ не требуется защита от прямого прикосновения при одновременном выполнении следующих условий:
-эти помещения имеют отчетливые обозначения, доступ в них воз можен только с помощью ключа;
-обеспечена возможность свободного выхода из помещения без применения ключа, даже, если оно Закрыто на ключ снаружи;
-минимальные размеры проходов обслуживания не менее 0,75 м.
1.37. Вопрос. Каше меры защиты от прямого и косвенного прикосновений
ктоковедущим частям применяются в электроустановках напряжением до 1 кВ? Ответ. В электроустановках напряжением до 1 кВ для защиты от по -
ражения электрическим током при прямом и(или) косвенном прикосновениях может быть применено сверхнизкое (малое) напряжение в сочетании с защитным электрическим разделением цепей или в сочетании с автоматическим отключением питания.
1.38. Вопрос. На какие элементы оборудования распространяются требования защиты при косвенном прикосновении?
Ответ. Требования защиты при косвенном прикосновении распространяются на:
-корпуса электрических машин, трансформаторов, аппаратов, светильников и т.п.;
- приводы электрических аппаратов; -каркасы распределительных щитов, щитов управления, щитков и шкафов,
а также съемных или открывающихся частей, если на последних установлено электрооборудование напряжением выше 50 В переменного и 120 В постоянного тока (в некоторых случаях выше 25 В переменного и 60 В постоянного тока);
16
-металлические конструкции распределительных устройств, металличе - ские кабельные конструкции, металлические кабельные муфты, металлические оболочки и броню контрольных и силовых кабелей, металлические обо лочки проводов, металлические рукава и трубы электропроводки, оболочки и опорные конструкции шинопроводов, металлические лотки, короба, струны, тросы и полосы, на которых укреплены кабели и провода (кроме струн, тро сов и полос, по которым проложены кабели с зануленной или заземленной металлической оболочкой или броней), а также другие металлические конструкции, на которых устанавливается электрооборудование;
металлические оболочки и броню контрольных и силовых кабелей и проводов на напряжение не превышающее 50 В переменного и 120 В постоянного тока, проложенных на общих металлических конструкциях, в том числе в общих трубах, коробах, лотках и т.п., с кабелями и проводами на более высокие напряжения;
-металлические корпуса передвижных и переносных электроприемников; -электрооборудование, размещенное на движущихся частях станков,
машин и механизмов.
В случаях применения в качестве защитной меры автоматического отключения питания открытые проводящие части присоединяются к глухо - заземленной нейтрали источника питания в системе TN и заземлены в системах
IT и ТТ.
1.39. Вопрос. Какие открытые проводящие части электрооборудования не требуется преднамеренно присоединять к нейтрали источника в системе TN и заземлять в системах IT и ТТ?
Ответ. Не требуется преднамеренно присоединять к нейтрали источника в системе TN и заземлять в системах IT и ТТ:
корпуса электрооборудования и аппаратов, установленных на металлических основаниях: конструкциях, распределительных устройствах, на щитах, шкафах, станинах станков, машин и механизмов, присоединенных к нейтрали источника питания или заземленных при обеспечении надежного электрического контакта между этими корпусами и основ;аниями;
-металлические конструкции при условии надежного электрического контакта между этими конструкциями и установленным на них электрооборудованием, присоединенным к защитному проводнику;
съемные или открывающиеся части металлических каркасов камер рас - пределительных устройств, шкафов, ограждений, если на съемных (откры - вающихся) частях не установлено электрооборудование или если напряжение установленного электрооборудования не превышает 50 В переменного и 120 В постоянного (в некоторых случаях 25 В и 60 В соответственно);
-арматуру изоляторов воздушных линий электропередачи и присоединяемые к ней крепежные детали;
открытые проводящие части электрооборудования с двойной изоляцией;
17
-металлические скобы, закрепы, отрезки труб механической защиты кабелей в местах их прохода через стены и перекрытия и другие подобные
детали электропроводок площадью до 100 см , в том числе протяжные и ответвительные коробки скрытых электропроводок.
1.40. Вопрос. Какие требования должны быть выполнены при установке аппаратуры автоматического отключения питания?
Ответ. При выполнении автоматического отключения питания в электроустановках напряжением до 1000 В все открытые проводящие части присоединяются к глухозаземленной нейтрали источника питания, если применена система TN и заземлены, если применены системы IT и ТТ. Характеристики защитных аппаратов и параметры защитных проводников согласуются так, чтобы обеспечивалась нормированное время отключения поврежденной цепи защитно-коммутационным аппаратом в соответствии с номинальным фазным напряжением питающей сети. В электроустановках, где в качестве защитной меры применено автоматическое отключение питания, выполняется уравнивание потенциалов. Для автоматического отключения питания применяются защитно-коммутационные аппараты, реагирующие на сверхтоки или на дифференциальный ток.
1.41. Вопрос. Какие установлены допустимые времена защитного автоматического отключения питания для системы TN?
Ответ. Наибольшие допустимые времена защитного автоматического отключения для системы TN при номинальном фазном напряжении:
-127 В-0,8 с; -220 В-0,4 с; -380 В -0,2 с; ->380 В-0,1 с.
Эти времена отключения считаются достаточными для обеспечения электробезопасности, в том числе в групповых сетях, питающих передвижные и переносные электроприемники и ручной электроинструмент класса 1.
1.42. Вопрос. Можно ли применять устройства защитного отключения в системе TN-C?
Ответ. Не допускается применять устройства защитного отключения (УЗО), реагирующие на дифференциальный ток, в четырехпроводных трехфазных цепях (система TN-C). В случае необходимости применения УЗО для защиты отдельных электроприемников, получающих питание от системы TN-C, защитный (РЕ) проводник электроприемника подключается к PENпроводнику цепи, питающей электроприемник до защитнокоммутационного аппарата.
18
1.43. Вопрос. Какие элементы входят в основную систему уравнивания потенциалов?
Ответ. Основная система уравнивания потенциалов в электроустановках напряжением до 1000 В соединяет между собой следующие проводящие части:
-нулевой защитный (РЕ) проводник или PEN-проводник питающей линии в системе TN;
-заземляющий проводник, присоединенный к заземляющему устройству электроустановки, в системах IT и ТТ;
заземляющий проводник, присоединенный к заземлителю повторного заземления на вводе в здание (если заземлитель имеется);
металлические трубы коммуникаций, входящих в здание: трубы горячего и холодного водоснабжения, канализации, отопления, газоснабжения и т.п. Если трубопровод газоснабжения имеет изолирующую вставку на вводе, то присоединяется часть, находящаяся относительно изолирующей вставки со стороны здания;
металлические части каркаса здания; металлические части централизованных систем вентиляции и конди-
ционирования; заземляющее устройство системы молниезащиты 2-й и 3-й категории;
заземляющий проводник функционального (рабочего) заземления, если такое имеется и если отсутствуют ограничения на присоединение сети рабочего заземления к заземляющему устройству защитного заземления;
металлические оболочки телекоммуникационных кабелей. Проводящие части, входящие в здание извне, соединяются как можно ближе к точке их входа в здание.
Для соединения с основной системой уравнивания потенциалов все указанные части присоединяются к главной заземляющей шине при по мощи проводников системы уравнивания потенциалов.
1.44. Вопрос. Какие элементы здания и оборудования входят в систему дополнительного уравнивания потенциалов?
Ответ. Система дополнительного уравнивания потенциалов соединяет между собой все одновременно доступные прикосновению открытые проводящие части стационарного электрооборудования и сторонние про - водящие части, включая доступные прикосновению металлические части строительных конструкций здания, а также нулевые защитные проводники в системе TN и защитные заземляющие проводники в системах IT и ТТ, включая защитные проводники штепсельных розеток.
Для уравнивания потенциалов могут быть использованы специально предусмотренные проводники либо открытые проводящие части и сторонние проводящие части, если они удовлетворяют требованиям к защитным про - водникам в отношении проводимости и непрерывности электрической цепи.
19
1.45. Вопрос. Как осуществляется защита при помощи двойной или усиленной изоляции?
Ответ. Защита при помощи двойной или усиленной изоляции обеспечивается применением электрооборудования класса II или заключением электрооборудования, имеющего только основную изоляцию токоведущих частей, в изолирующую оболочку. Проводящие части, находящиеся внутри изолирующей оболочки не присоединяются к защитному проводнику и к системе уравнивания потенциалов.
1.46. Вопрос. Где и каким образом применяется защитное электрическое разделение цепей?
Ответ. Защитное электрическое разделение цепей применяется, как правило, для одной цепи. Номинальное напряжение отделяемой цепи не должно превышать 500 В, питание отделяемой цепи выполняется от раз делительного трансформатора (ГОСТ 30030) или от другого источника, обеспечивающего равноценную систему безопасности.
Токоведущие части цепи, питающейся от разделительного трансфор - матора, не должны иметь соединений с заземленными частями и защитными проводниками других цепей.
Проводники прокладываются отдельно от других цепей, если это невозможно, то необходимо использовать кабели без металлической оболочки, брони, экрана или изолированные провода, проложенные в изоляционных трубах, коробах и каналах при условии, что номинальное напряжение этих кабелей и проводов соответствует наибольшему напряжению совместно проложенных цепей, а каждая цепь защищена от сверхтока.
Если от разделительного трансформатора питается только один электро - приемник, открытые проводящие части его цепи не присоединяются ни к защитному проводнику, ни к открытым проводящим частям других цепей.
1.47. Вопрос. В каких случаях могут применяться изолирующие помещения, площадки?
Ответ. Изолирующие (непроводящие) помещения, зоны и площадки применяются в электроустановках напряжением до 1000 В, когда требования к автоматическому отключению питания не могут быть выполнены, а применение других защитных мер невозможно либо нецелесообразно.
Сопротивление относительно локальной земли изолирующего пола и стен таких помещений, зон и площадок в любой точке должно быть не менее:
50 кОм при номинальном напряжении электроустановки до 500 В включительно;
-100 кОм при номинальном напряжении электроустановки более 500 В.
1.48. Вопрос. Как выполняется заземляющее устройство для подстанций
6... 10/0,4 кВ?
20
