Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Эксплуатация электроустановок в организациях. Учебное пособие
.pdf
11
обслуживающие электроустановку данного предприятия (организации) и
проводящие в ней работы.
За нарушения в работе электроустановок персональную ответственность
несут:
руководитель потребителя и ответственные за электрохозяйство – за
невыполнение требований, предусмотренных нормами и правилами работы в
электроустановках и должностными инструкциями. В соответствии с
требованиями ПТЭЭП эти лица должны контролировать соответствие условий
труда на рабочих местах требованиям безопасности и производственной
санитарии. Руководитель потребителя электроэнергии обязан организовать
обучение, проверку знаний, инструктаж персонала в соответствии с
требованиями государственных стандартов, норм и правил работы в
электроустановках, правил охраны труда и местных инструкций;
работники, непосредственно обслуживающие электроустановки, – за
нарушения, произошедшие по их вине, а также за неправильную ликвидацию
ими нарушений в работе электроустановок на обслуживаемом участке;
работники, проводящие ремонт оборудования, – за нарушения в работе,
вызванные низким качеством ремонта;
руководители и специалисты энергетической службы – за нарушения в
работе электроустановок, произошедшие по их вине, а также из-за
несвоевременного и неудовлетворительного технического обслуживания и
невыполнения противоаварийных мероприятий;
руководители и специалисты технологических служб – за нарушения в
эксплуатации электротехнологического оборудования.
Необходимо выделить ответственность ответственного за
электрохозяйство и (или) работника, его замещающего. В общем случае они
обязаны организовать и поддерживать рациональную работу и безопасное
обслуживание вверенных им объектов электрохозяйства.
В круг обязанностей ответственного за электрохозяйство,
регламентированных действующими нормами и правилами работы в
электроустановках, входит большой перечень вопросов, решение которых под
силу лишь опытному специалисту. Поэтому ответственный за электрохозяйство
назначается из числа административно-технического персонала, имеющего
профильное электротехническое образование и достаточный опыт работы в
электроустановках.
По этой же причине проверка знаний норм и правил работы в
электроустановках у ответственного за электрохозяйство и у работника, его
замещающего, проводится только в комиссии Ростехнадзора.
В соответствии с требованиями Правил по охране труда при эксплуатации
электроустановок ответственными за безопасное ведение работ в
электроустановках, являются:
выдающий наряд, отдающий распоряжение, утверждающий перечень
работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации;
выдающий разрешение на подготовку рабочего места и на допуск;
12
ответственный руководитель работ;
допускающий;
производитель работ;
наблюдающий;
члены бригады.
Работы в действующих или реконструируемых электроустановках
(монтажные, наладочные, ремонтные и др.) часто выполняются
командированным персоналом.
Командирующая организация несет ответственность за соответствие
присвоенных командированным работникам групп по электробезопасности и
предоставляемых им прав (право выдачи нарядов, право на назначение
ответственными руководителями, производителями работ и т. д.), а также за
соблюдение ими требований действующих норм и правил работы в
электроустановках.
Организация, в электроустановках которой производятся работы
командированным персоналом, несет ответственность за выполнение
предусмотренных мер безопасности, обеспечивающих защиту работников от
поражения электрическим током рабочего и наведенного напряжения
электроустановки, и допуск к работам.
Ответственность за своевременное обеспечение персонала и
комплектование электроустановок испытанными средствами защиты в
соответствии с нормами комплектования, организацию надлежащего хранения
и создание необходимого запаса, своевременное производство периодических
осмотров и испытаний, изъятие непригодных средств, а также за организацию
их учета несут начальник цеха, службы, подстанции, участка сети, мастер
участка, в ведении которого находятся электроустановки или рабочие места, а в
целом по предприятию (организации) – технический руководитель (главный
инженер) или работник, ответственный за электрохозяйство.
При необходимости допускается назначение письменным распоряжением
руководителя организации одного работника с группой по электробезопасности
не ниже IV ответственным за учет, обеспечение, организацию своевременного
осмотра, испытания и хранение средств защиты в данном подразделении.
Перечисленные степени ответственности охватывают практически все
категории работников в сфере обслуживания электроустановок потребителей
электрической энергии, включая руководителей организации, начальников и
мастеров технологических цехов и участков, в чьем непосредственном
подчинении находится электротехнологический персонал, вплоть до
неэлектротехнических работников, связанных с работами, при выполнении
которых может возникнуть опасность поражения электрическим током.
Вся система организации ответственности основана на наличии у
работников групп по электробезопасности, подтверждаемых удостоверением о
проверке знаний норм и правил работы в электроустановках, которое дает
право на самостоятельную работу в электроустановках разной сложности в
13
зависимости от группы (от II до V), и отметкой в удостоверении о праве
проведения специальных видов работ в электроустановках.
Если по каким-либо причинам отсутствует или истек срок действия
такого удостоверения, например, у члена бригады, то ответственность за
возникшую на данном рабочем месте аварийную ситуацию, несмотря на то, что
она произошла по вине этого члена бригады, несут не только допускающий,
ответственный руководитель работ и производитель работ, но и ответственный
за электрохозяйство организации и специалист по охране труда,
контролирующий данную электроустановку.
При отсутствии такого удостоверения или истечении срока его действия у
ответственного за электрохозяйство организации ответственность несет
инспектор органа Ростехнадзора, под чьим надзором находится
электроустановка данной организации.
Таким образом, взаимоотношения между потребителями электрической
энергии и органами Ростехнадзора построены на жестком контроле
организации и проведения непрерывного обучения и проверки в установленные
сроки знаний норм и правил работы в электроустановках.
Ответственность за организацию обучения, проверку знаний и
соответствующих видов инструктажей электротехнического,
электротехнологического и неэлектротехнического персонала несет
руководитель потребителя электрической энергии.
В соответствии со ст. 76 Трудового кодекса Российской Федерации, а
также с требованиями норм и правил работы в электроустановках работник, не
прошедший обучение и проверку знаний и навыков в области охраны труда,
равно как не прошедший обязательный предварительный или периодический
медицинский осмотр, должен быть отстранен от работы на таких объектах
повышенной опасности, как электроустановки.
Вопросы для самоконтроля
1. Назовите основные нормативные документы, регламентирующие
эксплуатацию электроустановок.
2. Кем осуществляется государственный надзор в сфере
электроэнергетики?
3. В каких случаях осуществляется Государственный надзор в сфере
электроэнергетики?
4. Кто несет персональную ответственность за нарушения в работе
электроустановок?
5. Кто несет ответственность за безопасное ведение работ в
электроустановках?
6. На чем основана вся система организации ответственности за
безопасное выполнение работ в электроустановках?
14
t
Q
I
ГЛАВА 2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ
2.1. Основы электротехники
Электрическим током называется движение электрических зарядов
(электронов в металлах, электронов и ионов в жидкостях и газах) под действием
электрического поля (рис. 1).
Рисунок 1. Движение электрических зарядов
Движение положительных зарядов по полю эквивалентно движению
отрицательных зарядов против поля. За направление тока принято направление
положительного заряда.
Условия существования электрического тока:
а) наличие свободных заряженных частиц;
б) наличие электрического поля (разности потенциалов на концах
проводника).
Действия электрического тока:
а) тепловое – нагревание проводника, по которому идет ток;
б) химическое – изменение химического состава проводника (электролиз и
сопутствующие ему явления);
в) магнитное – силовое воздействие на другие проводники с током и
намагниченные тела (магнетики).
Основные характеристики электрической цепи:
сила тока (I, А) – численно равна количеству электричества (заряду) Q,
протекающего по проводнику за время t:
(1)
В зависимости от величины и направления токи бывают: постоянные,
переменные, пульсирующие и другие.
15
S
L
R
S
I
j
q
А
СТ
– внешнее сопротивление проводника
(участок электрической цепи без ЭДС);
Ток измеряется прибором – амперметром, который включается в цепь
последовательно проводнику (сопротивлению).
напряжение (U, В) – равно разности потенциалов на участке цепи.
Напряжение измеряется прибором – вольтметром, который включается
параллельно проводнику (сопротивлению);
сопротивление (R, Ом) проводника. Сопротивление зависит от:
длины проводника L, его сечения S и материала (характеризуется
удельным сопротивлением проводника ρ):
(2)
температуры t°C (или Т): R = R0 (1 + at),
где R0 – сопротивление проводника при 0°С,
a – температурный коэффициент сопротивления.
плотность тока (j, А/мм2) – физическая величина, определяемая силой
тока I проходящего через единицу площади поперечного сечения S проводника:
(3)
электрическая сила (ЭДС) ε – физическая величина, определяемая
работой сторонних (неэлектрических) сил АСТ по перемещению единичного
положительного заряда q:
(4)
Если в цепи на носители тока действуют силы электрического поля, то
происходит перемещение носителей (они предполагаются положительными) от
точек с большим потенциалом к точкам с меньшим потенциалом. Это приводит
к выравниванию потенциалов во всех точках цепи и к исчезновению
электрического поля. Поэтому для существования постоянного тока необходимо
наличие в цепи устройства, способно создавать и поддерживать разность
потенциалов за счет работы сил неэлектростатического происхождения. Такие
устройства называются источниками тока. Силы неэлектростатического
происхождения, действующие на заряды со стороны источников тока,
называются сторонними.
Источники тока также можно соединить последовательно и параллельно.
Элементы электрических цепей и сами электрические цепи изображают
схематически следующим образом:
16
– амперметр и его включение в цепь;
– вольтметр и его включение в цепь;
– источник тока (источник ЭДС) с
внутренним сопротивлением;
– последовательное соединение
сопротивлений и источников тока;
– параллельное соединение
сопротивлений и источников тока;
– полная электрическая цепь;
R
U
I
Для решения задач по расчету электрических цепей используется закон
Ома:
1. Закон Ома для участка цепи (без ЭДС):
2. Закон Ома для полной цепи:
(5)
17
rR
I
rR
rRIIP
u
2
2
)(
2
22
)( rRR
U
UIP
n
rIPPP
nuпотерь
2
rR
RU
P
P
u
n
t
R
U
tRItUIA
2
2
(6)
где R – внешнее сопротивление цепи,
r – внутреннее сопротивление источника тока
R+r – называется полным сопротивлением цепи.
Для расчетов полных электрических цепей полезно знать следующие
величины:
полная мощность Pu, развиваемая источником:
полезная мощность Pn (выделяемая на внешнем сопротивлении):
(7)
(8)
мощность потерь P
потерь
:
(9)
КПД источника η:
(10)
Электрический ток I, проходя по участку цепи без ЭДС с сопротивлением
R, совершает работу А по перемещению электрических зарядов, которую можно
рассчитать по формуле:
(11)
где U – напряжение на участке цепи,
t – время пропускания тока.
При протекании тока по проводнику он нагревается и в нем выделяется
количество теплоты Q, которое без учета потерь рассчитывается по закону
Джоуля-Ленца:
18
t
R
U
tRItUIAQ
2
2
(12)
2.2. Электрические измерения
Виды электрических измерений
В зависимости от общих приемов получения результата измерения
делятся на следующие виды:
прямые;
косвенные;
совместные.
К прямым измерениям относятся те, результат которых получается
непосредственно из опытных данных. Прямое измерение условно можно
выразить формулой:
Y = Х (13)
где Y – искомое значение измеряемой величины;
X – значение, непосредственно получаемое из опытных данных.
К этому виду измерений относятся измерения различных физических
величин при помощи приборов, градуированных в установленных единицах.
Например, измерения силы тока амперметром, температуры —
термометром и т. д. К этому виду измерений относятся и измерения, при
которых искомое значение величины определяется непосредственным
сравнением ее с мерой. Применяемые средства и простота (или сложность)
эксперимента при отнесении измерения к прямому не учитываются.
Косвенным называется такое измерение, при котором искомое значение
величины находят на основании известной зависимости между этой величиной
и величинами, подвергаемыми прямым измерениям. При косвенных
измерениях числовое значение измеряемой величины определяется путем
вычисления по формуле:
Y = F (X1, Х2 ... Хn) (14)
где Y – искомое значение измеряемой величины;
Х1, Х2, Хn – значения измеренных величин.
В качестве примера косвенных измерений можно указать на измерение
мощности в цепях постоянного тока амперметром и вольтметром.
Совместными измерениями называются такие, при которых искомые
значения разноименных величин определяются путем решения системы
уравнений, связывающих значения искомых величин с непосредственно
измеренными величинами. В качестве примера совместных измерений можно
19
привести определение коэффициентов в формуле, связывающей сопротивление
резистора с его температурой:
Rt = R20 [1+α (T1-20)+β(T1-20)] (15)
Методы электрических измерений
В зависимости от совокупности приемов использования принципов и
средств измерений все методы делятся на метод непосредственной оценки и
методы сравнения.
Сущность метода непосредственной оценки заключается в том, что о
значении измеряемой величины судят по показанию одного (прямые
измерения) или нескольких (косвенные измерения) приборов, заранее
проградуированных в единицах измеряемой величины или в единицах других
величин, от которых зависит измеряемая величина.
Простейшим примером метода непосредственной оценки может служить
измерение какой-либо величины одним прибором, шкала которого
проградуирована в соответствующих единицах.
Вторая большая группа методов электрических измерений объединена
под общим названием методов сравнения. К ним относятся все те методы
электрических измерений, при которых измеряемая величина сравнивается с
величиной, воспроизводимой мерой. Таким образом, отличительной чертой
методов сравнения является непосредственное участие мер в процессе
измерения.
Методы сравнения делятся на следующие: нулевой,
дифференциальный, замещения и совпадения.
Нулевой метод – это метод сравнения измеряемой величины с мерой,
при котором результирующий эффект воздействия величин на индикатор
доводится до нуля. Таким образом, при достижении равновесия наблюдается
исчезновение определенного явления, например тока в участке цепи или
напряжения на нем, что может быть зафиксировано при помощи служащих для
этой цели приборов – нуль-индикаторов. Вследствие высокой чувствительности
нуль-индикаторов, а также потому, что меры могут быть выполнены с большой
точностью, получается и большая точность измерений.
Примером применения нулевого метода может быть измерение
электрического сопротивления мостом с полным его уравновешиванием.
При дифференциальном методе, так же как и при нулевом, измеряемая
величина сравнивается непосредственно или косвенно с мерой, а о значении
измеряемой величины в результате сравнения судят по разности одновременно
производимых этими величинами эффектов и по известной величине,
воспроизводимой мерой. Таким образом, в дифференциальном методе
происходит неполное уравновешивание измеряемой величины, и в этом
заключается отличие дифференциального метода от нулевого.
Дифференциальный метод сочетает в себе часть признаков метода
непосредственной оценки и часть признаков нулевого метода. Он может дать
20
весьма точный результат измерения, если только измеряемая величина и мера
мало отличаются друг от друга.
Например, если разность этих двух величин равна 1 % и измеряется с
погрешностью до 1 %, то тем самым погрешность измерения искомой
величины уменьшается до 0,01%, если не учитывать погрешности меры.
Примером применения дифференциального метода может служить измерение
вольтметром разности двух напряжений, из которых одно известно с большой
точностью, а другое является искомой величиной.
Метод замещения заключается в поочередном измерении искомой
величины прибором и измерении этим же прибором меры, воспроизводящей
однородную с измеряемой величину. По результатам двух измерений может
быть вычислена искомая величина. Вследствие того что оба измерения
делаются одним и тем же прибором в одинаковых внешних условиях, а искомая
величина определяется по отношению показаний прибора, в значительной мере
уменьшается погрешность результата измерения. Так как погрешность прибора
обычно неодинакова в различных точках шкалы, наибольшая точность
измерения получается при одинаковых показаниях прибора.
Примером применения метода замещения может быть измерение
сравнительно большого электрического сопротивления на постоянном
токе путем поочередного измерения силы тока, протекающего через
контролируемый резистор и образцовый. Питание цепи при измерениях должно
производиться от одного и того же источника тока. Сопротивление источника
тока и прибора, измеряющего ток, должно быть очень мало по сравнению с
изменяемым и образцовым сопротивлениями.
Метод совпадений – это такой метод, при котором разность между
измеряемой величиной и величиной, воспроизводимой мерой, измеряют,
используя совпадение отметок шкал или периодических сигналов. Этот метод
широко применяется в практике неэлектрических измерений.
Примером может служить измерение длины штангенциркулем с
нониусом. В электрических измерениях в качестве примера можно привести
измерение частоты вращения тела стробоскопом.
Укажем еще классификацию измерений по признаку изменения во
времени измеряемой величины. В зависимости от того, изменяется ли
измеряемая величина во времени или остается в процессе измерения
неизменной, различаются статические и динамические измерения.
Статическими называются измерения постоянных или установившихся
значений. К ним относятся и измерения действующих и амплитудных значений
величин, но в установившемся режиме.
Если измеряются мгновенные значения изменяющихся во времени
величин, то измерения называются динамическими. Если при динамических
измерениях средства измерений позволяют непрерывно следить за значениями
измеряемой величины, такие измерения называются непрерывными.
Можно осуществить измерения какой-либо величины путем измерений ее
значений в некоторые моменты времени t1, t2 и т. д. В результате окажутся
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]