Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Электробезопасность. Часть ІІІ. Защита от напряжения прикосновения и шага. Учебное пособие
.pdf
Молниеотвод состоит из следующих элементов: специального приемника молний, опоры, токоотвода и массивного заземлителя. Однако на
практике они могут образовывать единую конструкцию, например металлическая мачта или ферма здания представляет собой молниеприемник,
опору и токоотвод одновременно.
По типу молниеприемника молниеотводы разделяются на стержневые
(вертикальные), тросовые (рисунок 26) или горизонтальные протяженные
и сетки, состоящие из продольных и поперечных горизонтальных электродов, соединенных в местах пересечений.
Рисунок 26 - Молниезащита сельского дома тросовым молниеотводом:
1 - тросовый молниеприемник; 2 - ввод воздушной линии электропереда-
чи и заземление ее крюков на стене; 3 - токоотвод; 4 - заземлитель
Стержневые и тросовые молниеотводы могут быть как отдельно
стоящие, так и установленные на объекте; молниеприемные сетки укладываются на неметаллическую кровлю защищаемых зданий и сооружений. Однако
укладка сеток рациональна лишь на зданиях с горизонтальными крышами, где равновероятно поражение молнией любого их участка. При больших уклонах крыши наиболее вероятны удары молнии вблизи
ее конька, и в этих случаях укладка сетки по всей поверхности кровли
приведет к неоправданным затратам металла; более экономична установка
71
стержневых или тросовых молниеприемников, в зону защиты которых
входит весь объект. По этой причине укладка молниеприемной сетки допускается на неметаллических кровлях с уклоном не более 1 к 8.
Иногда укладка сетки поверх кровли неудобна из-за ее конструктивных элементов, например, волнистой поверхности покрытия. В этих случаях допускается укладывать сетку под утеплителем или гидроизоляцией,
при условии, что они выполнены из несгораемых или трудносгораемых
материалов и их пробой при разряде молнии не приведет к загоранию
кровли (рисунок 27).
Рисунок 27 - Молниезащита промышленного здания II категории сеткой, уло-
женной на кровлю под гидроизоляцию:
1 - молниеприемная сетка; 2 - гидроизоляция здания; 3 - опора здания;
4 - стальная перемычка; 5 -
тонные фундаменты; 7 - закладная деталь; 8 - опора эстакады; 9 - технологи-
арматура колонны; 6 - заземлители, железобе-
ческая эстакада
При выборе средств защиты от прямых ударов молнии, типов молниеотводов необходимо учитывать экономические соображения, технологические и конструктивные особенности объектов. Во всех возможных
случаях близко расположенные высокие сооружения необходимо исполь-
72
зовать как отдельно стоящие молниеотводы, а конструктивные элементы
зданий и сооружений, например металлическую кровлю, фермы, металлические и железобетонные колонны и фундаменты, как молниеприемники,
токоотводы и заземлители. Защита от термических воздействий прямого
удара молнии осуществляется путем надлежащего выбора сечений молниеприемников и токоотводов, толщины корпусов наружных установок,
расплавление и проплавление которых не может произойти при типовых
параметрах тока молнии, переносимого заряда и температуры в канале.
Защита от механических разрушений различных строительных конструкций при прямых ударах молнии осуществляется: бетона - армированием и обеспечением надежных контактов в местах соединения с арматурой;
неметаллических выступающих частей и покрытий зданий - применением
материалов, не содержащих влаги или газогенерирующих веществ.
Защита от перекрытий на защищаемый объект при поражении отдельно стоящих молниеотводов достигается надлежащим выбором, конструкций заземлителей и изоляционных расстояний между молниеотводом и объектом. Защита от перекрытий внутри сооружения и здания при
протекании по нему тока молнии обеспечивается надлежащим выбором
количества токоотводов, проложенных к заземлителям кратчайшими по
проекту путями.
Защита от напряжения прикосновения и шага обеспечивается путем
прокладки токоотводов в малодоступных для людей местах и равномерного размещения заземлителей по территории промышленного или сельскохозяйственного объекта.
Защита от вторичных воздействий молнии обеспечивается следующими мероприятиями от:
• электростатической индукции и заноса высокого потенциала - ограни-
чением перенапряжений,
наведенных на оборудовании, металлических
конструкциях и вводимых коммуникациях, путем их присоединения к
заземлителям определенных проектом конструкций;
• электромагнитной индукции - ограничением площади незамкнутых
контуров внутри сооружений и зданий путем наложения перемычек в
местах сближения металлических коммуникаций.
Для исключения искрения в местах соединений протяженных металлических коммуникаций обеспечиваются низкие переходные сопротивления - не
более 0,03 Ом, например, во фланцевых соединениях трубопроводов этому требованию соответствует затяжка шести болтов на каждый
фланец.
73
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ
1. Что делают при выполнении автоматического отключения источни-
ка питания в электроустановках напряжением до 1000В?
2. Что согласовывают, чтобы обеспечить нормированное время отклю-
чения поврежденного участка цепи защитно-коммутационным аппаратом?
3. Какие защитные и коммутационные аппараты применяют для авто-
матического отключения источника питания в электроустановках
напряжением до 1000В?
4. Что является одним из важнейших условий обеспечения электриче-
ской и пожарной безопасности электроустановок?
5. Какое наибольшее допустимое время защитного автоматического
отключения питания для системы заземления TN для номинальных
фазных напряжений 127, 220, 380 и более 380 вольт?
6. Что делают в случае необходимости применения УЗО, для защиты
отдельных потребителей электроустановки, получающих питание от
системы заземления TN-C?
7. Какое наибольшее допустимое время защитного автоматического
отключения питания для системы заземления IT для номинальных
линейных напряжений 220, 380, 660 и более 660 вольт?
8. Что называют нулевым защитным проводником (РЕ-проводником)?
9. Для чего выполняют защитное зануление корпуса электроприемника
с помощью PE-проводника?
10. Что является преднамеренным соединением открытых проводящих
частей электроустановки?
11. Что преднамеренно соединяют в электроустановке для защитного
зануления корпусов электроприемников с помощью PEпроводников?
12. Чем нулевой защитный проводник (РЕ-проводник) отличается от
нулевого рабочего проводника (N-проводника)?
13. Какую изоляцию в электроустановке имеет РЕ-проводник?
14. Как монтируют проводники, для целей освещения рабочего (учебно-
го) помещения?
15. Какое назначение у защитного зануления электрооборудования?
16. На чем основан принцип действия защитного зануления электрообо-
рудования?
17. Что выступает в качестве электрических аппаратов защиты источни-
ков питания электроустановки?
18. Что проявляется в момент аварии и послеаварийный период при
преднамеренном заземлении электрической сети с системой TN?
74
19. Нарисуйте принципиальную электрическую схему защитного зану-
=
ления корпуса электрооборудования в сети c системой TN-C?
20. Какие защитные действия осуществляет в электрической сети зану-
ление корпуса электрооборудования с помощью PE-проводника в
электроустановке напряжением до 1000В?
21. Где применяют защитное зануление корпусов электрооборудования
с помощью металлического PE-проводника?
22. Что необходимо для создания электрической схемы защитного зану-
ления корпуса электроприемника?
23. Нарисуйте схему сети с системой TN - C без PE - проводника на
корпусе электрооборудования в послеаварийном режиме?
24. Какой опасный ток замыкания будет проходить при замыкании фазы
сети на корпус электрооборудования по электрической цепи, образовавшейся в земле на территории электроустановки?
25. Рассчитайте ток замыкания при замыкании фазы сети на корпус
электрооборудования по электрической цепи при напряжении
U =220В и сопротивлениях
Ф
rr
=5Ом?
К
0
26. Какое назначение PE-проводника в схеме защитного зануления элек-
троустановки напряжением до 1000В?
27. Нарисуйте электрическую схему замыкания фазного провода на
землю в трехфазной сети с изолированной нейтралью источника питания?
28. Нарисуйте электрическую схему замыкания фазного провода на
землю в трехфазной сети с заземленной нейтралью источника питания?
29. В каком случае в сети с системой заземления TN-С в послеаварий-
ном режиме будет обеспечена безопасная ситуация для работы персонала электроустановки по напряжению в месте замыкания?
30. Чему равно напряжение в месте замыкания, если напряжение
U =220В, а сопротивление
Ф
=5Ом и сопротивление
r
0
=100Ом в
r
ЗМ
сети с системой заземления TN-С в послеаварийном режиме?
31. Что обесп6ечивает повторное заземление PEN-проводника в системе
заземления TN-C?
32. Нарисуйте электрическую схему замыкания на корпус электропри-
емника в сети с системой заземления TN-C, не имеющей повторного
заземления PEN - проводника?
33. Под каким опасным напряжением относительно земли могут ока-
заться работники, находящийся за местом замыкания, в случае замыкания фазы на корпус электроприемника, в сети с системой заземления TN-C?
75
34. Почему в нулевом защитном проводнике категорически запрещается
ставить выключатели, предохранители и другие приборы, которые
нарушают целостность PEN-проводника?
35. Почему в электроустановках, в которых в качестве защитной меры
применено автоматическое отключение питания сети, выполняют
обязательное уравнивание потенциалов на всех проводящих частях
оборудования?
36. Какие проводящие части соединяет между собой система уравнива-
ния потенциалов в электроустановках напряжением до 1000В?
37. Какие проводящие части соединяет между собой система дополни-
тельного уравнивания потенциалов в электроустановках напряжением до 1000В?
38. Когда следует применять защитное электрическое разделение цепей
в электроустановках напряжением до 1000В?
39. Когда применяют защиту от прямых прикосновений персонала в ви-
де изолирующих помещений, зон и площадок в электроустановках
напряжением до 1000В?
40. Каким в электроустановках напряжением до 1000В выполняют сече-
ние металлических проводников основной системы уравнивания потенциалов?
41. Каким должно быть сечение проводников дополнительной системы
уравнивания потенциалов в электроустановках напряжением до
1000В?
42. Какое наибольшее допустимое время защитного автоматического
отключения питания для системы заземления TN для номинальных
фазных напряжений 127, 220, 380 и более 380 вольт в помещениях
для содержания животных?
43. Что должно обеспечивать устройство выравнивания и уравнивания
электрических потенциалов в нормальном и послеаварийном режиме
работы потребителей?
44. Что обязательно устанавливают и применяют для всех групповых
цепей, питающих штепсельные розетки в помещениях для содержания животных в электроустановках напряжением до 1000В?
45. Что относят к защите от прямого прикосновения, которое предот-
вращает опасное прикосновение работника к токоведущим частям в
электроустановках напряжением до 1000В?
46. Каким путем достигается дополнительная защита работника от по-
ражения при прямом прикосновении в электроустановках напряжением до 1000В?
47. Чем обеспечивается
защита от поражения током при косвенном при-
косновении к проводникам в электроустановках с системой заземления TN?
76
48. Чем обеспечивается защита от поражения при косвенном прикосно-
вении к проводникам в электроустановках с системой заземления
TT?
49. Каким путем обеспечивается защита человека от сверхтока при кос-
венном прикосновении к токоведущим частям в электроустановках
напряжением до 1000В?
50. Какой способ лежит в основе принципа действия защитного отклю-
чения, как электрозащитного средства?
51. Какое наибольшее допустимое время защитного автоматического
отключения питания для системы заземления TN-C-S для номинальных фазных напряжений 127, 220, 380 и более 380 вольт?
52. Где не допускается применять устройства защитного отключения,
реагирующие на дифференциальный ток?
53. Каким важным свойством обладают устройства защитного отключе-
ния при повреждении изоляции, неисправности электропроводки и
электрооборудования?
54. Что делают устройства защитного отключения, реагируя на ток
утечки на землю или защитный проводник, заблаговременно?
55. Куда встраивают устройства защитного отключения в электроуста-
новках напряжением до 1000В?
56. Как определяют функционально устройства защитного отключения
в электроустановках напряжением до 1000В?
57. Нарисуйте структурную схему устройства защитного отключения
электрооборудования?
58. Объясните принцип действия устройства защитного отключения
электрооборудования?
59. На какие типы по конструкции делят устройства защитного отклю-
чения электрооборудования?
60. Какая функция заложена в конструкции современных электронных
устройств защитного отключения электрооборудования?
61. По какой типовой программе произвести выбор устройств защитно-
го отключения для уже эксплуатируемой или смонтированной электроустановки сооружения?
62. Что представляет собой в природе молния?
63. Какие происходят процессы при развитии молнии, и какие парамет-
ры восходящей молнии?
64. Какие происходят процессы при развитии молнии, и какие парамет-
ры нисходящей молнии?
65. Какое представление используется при подсчете числа поражений
нисходящими молниями?
77
66. Чем определяется опасность прямого удара и вторичных воздейст-
вий молнии для зданий и сооружений и находящихся в них людей и
сельскохозяйственных животных?
67. Какие воздействия на объект вызывает прямой удар молнии?
68. Что такое перенапряжение от молнии на пораженных элементах для
зданий и сооружений и находящихся в них людей и сельскохозяйственных животных?
69. Что такое термические воздействия от молнии на пораженных эле-
ментах для зданий и сооружений и находящихся в них людей и сельскохозяйственных животных?
70. Что такое механические воздействия от молнии на пораженных эле-
ментах для зданий и сооружений и находящихся в них людей и сельскохозяйственных животных?
71. С чем связаны вторичные проявления молнии на промышленный
или сельскохозяйственный объект?
72. В чем проявляется электростатическая индукция на металлических
конструкциях промышленного или сельскохозяйственного объекта?
73. С чем связана электромагнитная индукция на металлических конст-
рукциях промышленного или сельскохозяйственного объекта?
74. Куда чаще всего ударяет молния?
75. Какую опасность представляет занос высокого потенциала по вво-
димым в сооружение или здание коммуникациям?
76. Отчего зависит тяжесть последствий удара молнии для здания или
сооружения?
77. Что относят к первой категории по тяжести возможных последствий
поражения молнией?
78. Что относят ко второй категории по тяжести возможных последст-
вий поражения молнией?
79. Что относят к
третьей категории по тяжести возможных последствий
поражения молнией?
80. Что представляет собой молниезащита зданий и сооружений?
81. Что служит средством защиты от прямых ударов молнии?
82. Из каких элементов состоит молниеотвод?
83. Как разделяются молниеотводы по типу молниеприемника?
84. Как допускается укладывать сетку молниезащиты зданий и соору-
жений?
85. Что необходимо
учитывать при выборе средств защиты от прямых
ударов молнии, типов молниеотводов?
86. Как осуществляется защита от механических разрушений различных
строительных конструкций при прямых ударах молнии?
87. Какими мероприятиями обеспечивается защита от вторичных воз-
действий молнии?
78
ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ МОДУЛЯ
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 9
МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ РАБОТ
НА ГЕНЕРАТОРАХ И В ЗОНАХ ВЛИЯНИЯ
ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО И МАГНИТНОГО ПОЛЕЙ
Цель занятия:
• изучить меры безопасности при выполнении работ на источниках элек-
трической энергии – генераторах переменного и постоянного тока;
• знать основные правила безопасности при работах в зонах влияния
электрического и магнитных полей.
Введение
Распределительное устройство (РУ) - электроустановка, служащая для
приема и распределения электроэнергии.
Открытое распределительное устройство (ОРУ) - устройство, где все
или основное оборудование расположено на открытом воздухе, например,
территории трансформаторной подстанции.
Воздушная линия (ВЛ) электропередачи - устройство для передачи
электроэнергии по проводам, расположенным на открытом воздухе и прикрепленным с помощью изоляторов и арматуры к опорам или кронштейнам и стойкам на инженерных сооружениях, например, мостах.
За начало
и конец ВЛ принимаются линейные порталы или линейные вводы ОРУ, а
для ответвлений - ответвительная опора и линейный портал или линейный
ввод ОРУ
Зона влияния электрического поля - пространство, в котором напряженность электрического поля (Е) превышает 5кВ/м.
Зона влияния магнитного поля – пространство, в котором напряженность магнитного поля (Н
) превышает 80А/м.
Напряженность неискаженного электрического поля (ЕН) - напряженность электрического поля, не искаженного присутствием человека и измерительного прибора, определяемая в зоне, где предстоит находиться
персоналу электроустановки в процессе работы.
79
1. Рекомендации по изучению порядка выполнения работ в зоне влия-
Å
ния электрического и магнитного полей
В открытых распределительных устройствах и на воздушных линиях
электропередач напряжением 330кВ и выше обеспечивают защиту работающего персонала, в том числе и на расположенных рядом других электроустановках, от биологически активного электрического поля. Известно, что электрическое поле способно оказывать отрицательное воздействие на организм человека, а также вызывать появление электрических
разрядов при прикосновении к заземлённым или изолированным от земли
электропроводящим объектам, например, металлическими трубами большой протяженности.
Биологически активными являются электрическое и магнитное поля,
напряжённость которых превышает допустимое значение, указанное в
Правилах устройства электроустановок (ПУЭ). Предельно допустимый
уровень напряженности воздействующего на персонал электрического поля составляет 25кВ/м. Пребывание работника в поле с уровнем напряженности, превышающим 25кВ/м, без применения индивидуальных средств
защиты не допускается. При уровнях напряженности поля свыше 20 до
25кВ/м время пребывания персонала в опасной зоне не должно превышать
10мин.
При уровне напряженности электрического поля свыше 5 до 20кВ/м
допустимое время пребывания персонала рассчитывается по формуле:
50
=−
2Ò
, (1)
где Å - уровень напряженности воздействующего электрического поля,
кВ/м; Т - допустимое время пребывания персонала, ч.
При уровне напряженности электрического поля, не превышающем
5кВ/м, пребывание персонала в электрического поля допускается в течение всего рабочего дня, т.е. 8 часов. Допустимое время пребывания работника в электрическом поле может быть реализовано одноразово или дробно в течение рабочего дня. В остальное рабочее время персоналу необходимо использовать средства защиты или находиться в электрическом поле
напряженностью до 5 кВ/м
Допустимая напряжённость (Н
) или индукция (ВД) магнитного поля
Д
для условий общего (на всё тело) и локального (на конечности) воздейст-
80
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]