Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Elektrotehnika_i_elektronika_2008

.pdf
Скачиваний:
160
Добавлен:
08.04.2015
Размер:
34.04 Mб
Скачать
a ТТ; б -- TN;

551

Глава 4. Электроснабжвние и электробезопгнсность

-.,.

--

.

.

.,.

.-

.

^

.

 

Электроустановка здания

^

. 1

Электроустановка здания .

 

 

L1 .!

^

a

,,--. .,

 

- •^

.

^,

-1s Электроустановка здания

 

i Электроустановка здания

 

 

.11 ^

L1

 

 

 

L1 ^

 

 

 

N1

РЕ

 

 

РВ ^

 

 

111'

в

г

-

г Элсктроустановкв здания

Рис. 4.76. Защита в электроустановках систем:

в— TN-S; г'TN -C-S; д IT

Электротехника и электроника

552

ния человека к токоведущим частям электроустано яки ток через тело

человека также определяется сопротивлением из ^ляции и при со=

противлении изоляции выше определенного знач ;ния не представ-

ляет опасности для жизни. Таким образом, yрове

ь сопротивления

изоляции является 'в системе IT фактором, опред ^ляющим как на

дежность, так и электробезопасность ее экспл

атации, поэтому

очень важно поддерживать сопротивление изол

ции на высоком

уровне; a ведение автоматического постоянного к

нтроля изоляции

должно быть обязательным электрозащитным ме оприятием. .

Применение УЗО в системе IT регламентируе

ся ПУЭ 7-го из-

дания следующим образом (п. 1.7.58): «...В такцх э

ектроустановках

для защиты при косвенном прикосновении при п

рвом замыкании

на 'землю должно быть выполнено защитное зазе г

пение в сочета-

нии с контролем изоляции сети - или применены

ЗО c номиналь-

ным отключающим дифференциальным током не более 30 мА>>.

B электроустановках системы 'IT устройства. к

нтроля изоляции

подают сигнал при первом замыкании на землю. Если до устране-

ния первого замыкания происходит второе замык

ние на землю, то_

происходит срабатывание УЗО. '

станавливать его

Основное требование при использовании УЗО --

н:еобходимо как можно ближе к электроприемник . Одновременное функционирование устройств контроля изоляции и УЗО не 'оказывает влияния на работу каждого. из этих устройст

Нормативные документы об обязательном использовании УЗО

 

Нормативные

 

 

Ток

 

. Объект применения

срабатывания

 

документы

 

 

п ., МА►

 

 

 

 

 

Жилые и общественные здания:

 

 

 

ПYЭ, 7-изд

розеточные цепи

.

30

 

. '.

общие цепи

I

<_300

 

ГОСТ P 50571.11 -

Ванны и дyшевые помещения:

 

 

 

отдельная линия

 

10 .

 

 

совмещенные цепи

 

30

 

ГОСТ P 50571.23-2000

Строительные площадки:

 

<_30

 

 

штепсельные розетки

 

 

ГОСТ P50571. 17-

Ппомышленные объекты:

. .

<_30

 

штепсельные розетки

 

 

2400ПУЭ, 7-иад

общие цепи

 

<_500

 

 

 

 

ГОСТ P50669-94

Мобильные здaния

 

<_3О

1

ГТУЭ, 7-изд

Сельскохозяйственные объекты:

_

 

 

штепсельные розетки

 

<_30

 

.

общие цепи

 

<100

 

553

Глава 4. Электроснабжение u электробезопасностъ

 

 

 

 

 

 

 

 

Окончание табл.

Нормативные

 

Объект прйменення

 

 

 

Ток

 

 

 

 

срабатывания

 

документы

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

. .

1^,;, мА

 

ПУЭ, 7-язд

_Передвижные эи ектроустановки

 

 

-ЗО

 

 

ПУЭ, ' 7 -изд

Переносной электроприемник

 

 

 

s30

 

 

ГОСТ P50571.8-94

Групповые линии, питаюцще

 

 

 

<_30

 

 

электроприеминки наружной установки

 

 

 

 

 

 

 

 

ПУЗ, 7=изд

Нарухное освещение фасадов, световая

 

Х30

 

 

реклама

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГТУЭ 7 изд

Цепи освещения помещений с

 

 

 

<З0

 

 

повышенной опасностью

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

Выбор последовательного защятного устройства

 

 

 

 

Устройство

 

.

 

Номинальный ток I^, А '

 

 

 

УЗО

'

16

25

32

 

40

50

б3

 

80

100

 

Автоматический выключатель

10

25 .

32

40

50

 

б3

80

 

 

Выбор уставки УЗО (!)

 

 

 

 

 

 

Номинальный ток YЗО, А

25-32

 

40--50

б

 

80-100

 

 

.

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

Зацщта'одиночного

 

10

 

30

 

30

 

30

 

100 .

 

потребителя, мА

.

.

 

 

 

 

Зацщта группы

.

30 .

 

30

-

^ 30100

}

.100

 

300

-

потребителей, мА

'

 

 

.

 

 

 

 

 

(

 

 

 

 

 

YЗО противопожарного

300

 

300

 

300

 

300

.

500

 

назначения, мА

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

Рекомендации no применению УЗО

на различных oбьeкmax

Жилые и общественные здания

Для повышения уровня электробезопасности в жилых зданиях,

коттеджах и общественных помещениях жилых домов (прачечные, мастерские й т. п.) требуется для затцитьУ цепей штепсельных розе-

ток и' оборудования использовать УЗО с,-уставкой 30 мА. 'Для повышения уровня защиты от возгорания при замыкании на заземлен-

ные части на вводе в квартиру, индивидуальный дом и т. п. требуется

'установка УЗО c током срабатывания до' 300 мА (ПУЭ 7-е изд.).Ес-

Электротеxника и электроника

554

ли в бытовой электроустановке имеются однофазные и трехфазные

цепи штепсельных розеток, то необходимо защищать трехфазные цепи четырехполюс-ними УЗО, а однофазные - двухполюсными

УЗО. Приведенные рекомендации относятся и к общественным зданиям, например, объектам коммунальных услуг, щколам, административным зданиям и, т. д

Ванныё и душевые помещения

Для сантехнических кабин, ванных и душевых ребуется устанав- ливать УЗО c током срабатывания 10 мА, если на них выдeлена от-

дельная линия и током срабатьУвания 30 мА в o ^тальных случаях (например; при использовании одной линии дл: сантехнической кабины и кухни) (ГОСТ P 50571.11- 96)..

Строительные площадки

Строительные площадки характеризуются знач тельмым числом несчастных случаев, вызванным поражением элек рическим током. Такое положение объясняется тем, что электроуст iновки, применяемые на строительных площадках, являются вре енными, a эксп-

лyатация электрооборудования ведется . в тяжел

^ х условиях. При

этом 'большая часть электрооборудования и ручно

o электроинстру-

мента используется в наружной среде, не защцщ

иной от влаги, a

и

 

обслуживающий персонал, как правило, не прох

дит соответс.тву=

ющей специальной подготовки. Применение пер

носных кабелей,.

проложенных непосредственно на земле, обусла ливаетвысокую

степень вероятности механического нарушения ц

остности защит-

ного проводника, что может привести к реальной

грозе жизни лю--

дей', прикоснувшихся к открытой проводящей ча

и оборудования,

питаемого поврежденным кабелем. B соответств

и с требованием

российского стандарта (ГОСТ P 50571.232000)

на строительных

площадках должны быть установлены в" каждом p. спределительном

щите для защиты .цепей штепсельных розеток УЗО c током срабa тывания до 30 мА.

Промышленные о бъ екты

Качество электроустановок промышленных п едприятий выше, поскольку предполагается наличие постоянного контроля, осуще ствляемого квалифицированным персоналом, и п ановые периодические испытания защитных мер электробезопас ости. Однако об

. пасть применения УЗО широка.В помещения промышленных

555

Глава 4. Электроснабжение и электробезопасность

предприятии УЗО с' уставкой не более 30 мА. используются для за- щиты цепей штепсельных розеток, к которым подключается ручной электроинструмент. УЗО необходимо. применять для защиты стаци-

онарн.ого оборудования, установленндго в помещениях c повышен ной опасностью и особо опасных (ПУЭ 7-е изд.). Во все вводно

распределительных щитах деля защиты от пожаров должно быть

установлено УЗО c номинальным отключающим дифференциаль-

ным током не превышающим 0,5 А (ГОСТ P 50571.172000).

Мобильные. здания

Электрооборудование 'в мобильных 'помещениях _(мастерские,

ремонтные и жилые помещения, медйцинские и измерительные лаборатории) должно быть. оснащёно собственной защитой откры-

тых проводящих частей, независящей от исполнения 'и состояния

защиты сети питания. Выполнение этой. задачи возлагается на У3О: в ГОСТ P 50669-94 применительно к зданиям из металла или c ме^

тaллическим каркасом задается значение уставки УЗО не выше 30 мА.

Сельскохозяйственные объекты

Опасность несчастных случаев, вызванных электрическим токоМ, в объектах сельского хозяйства чрезвычайно высока. Причиной это-

го являются тяжелые условия эксплуатаций электрооборудования

(влажность, агрессивная среда и т, д.)' и неквалифицированное об-

служивание, нарушения правил эдектробезопасности. Для всех групповых цепей, питающих штепсельные розетки, должна быть дополнительная защита от прямого прикосновения при помощи УЗО c номинальным .отключающим диффёренциальным током не

более 30 мА. в животноводческих помещениях, в которых отсутствуют условия, требующие выполнения выравнивания потенциалов,

должна быть выполнена защита при помощи УЗО с номинaльным отключающим дифференциальны м током не менее 100 мА, устанавливаемых на Вводном щитке (ПУЭ .7-е йзд.).

Контроль. работоспособности Y30

в составе злeктpoycтaнoвки

Для проведения контроля работоспособности Y30 в составе электроустановки (рис. 4.77) необходимо иметь cлвдyющиe приборы:

— миллиaмпepмeтp переменного тока (0=300 мА) ;

Электротехника и электроника

556

переменный резистор (магазин сопротивл - ний) от 0,75 до

43 кОм с определенной' мощностью, рассчитанно по формуле:

Р=(Iлп)2 —R,

где Р мощность переменного резистора; I',, оминальный отключающий дифференциальный ток испытуемог . УЗО; R— макси-

мaльное значение переменного резистора.

Определение порога cpaбaты : aния

(дифференциального oтключaющero ока I^) Y30

Отключить от установленного в электроустановке УЗО цепь нагрузки c помощью двухполюсного автоматического выключателя. B том случае, если в электроустановке применен однополюсный автоматический выключатель, при выполнении данного измерения необходимо

отсоединить и'нулевой рабочий проводник (с целью исключе ния влияния тока утечки c нулевого рабочего проводника).

Подключить c помощью гибких проводников к указанным на схеме клеммам УЗО измери - тельнyю цепь c переменным

резистором и миллиампермет - ром. Переменный ре,зистор первоначально должен находиться в положении максимального сопротивления.

Плавно снижая сопротивление резистора, зафиксировать показание миллиамперметра в

момент ср ывания УЗО.

Зафиксированное значение

тока является отключающим

дифференциальным током I'

данного экземпляра УЗО, куго-

\<

в---

АB I

ВА47 -29

т

Iут3

о^.

+"т2 + jyr3

Рис. 4.77. Схем для контроля УЗ O

:в составе эл ктроустановки

55?

Глава 4. Электpоснабжение и элвктробезопасностъ

 

рое согласно требованиям стандартов должно находиться в диапа-

зоне 0,5 Теп Iлп• .

В том случае, если значение 1' выходит за граниты данного диапазона, У34 подлежит замене.

4.8.6' Молниезащита

Молния в электрическом отношении — это мощный источник электрического Тока. Удары моднии в' электроустановки являются

причиной грозовых перенапряжвнйй,'представляютцих большую

опасность для электрооборудования и обслуживающего персонала.

Электротехнические установки стройплощадок от грозовых пере-

напрях^ений защищают молниеотводами, вентильными и трубчаты - ми разрядниками и другими устройствами.

Защиту отдельно стоящих объектов выполняют c помощью

стержневых одиночных или установленных на металлических конструкциях молниеотводов (рис. 4.78, a).. Высоту одиночного стерж^ невого молниеотвода можно определить ' по номограмме [20] . Для этого должны быть известны высота защищаемого объекта h, расстояние г от оси. молниеотвода до наиболее удаленной точки защи-

щаемого объекта (рис. 4.78, б) r м h

м

-

..

 

—40

Молниеотвод .

Границы зоны защиты

35 —^

Шкaла ' 1

=

.^

 

30

 

h, м

.

^

Шкaла 2

-~

h, M

 

25

 

ю-

 

 

 

 

 

 

50—

—4О

15..--

40 —

—39 .

 

.^

30 --

^

1о —-

20 -

а;

5 —

10—

—10

 

 

 

 

^

в

 

—0

о — о-.

 

-

 

 

^—20

-- 15

Рис. 4.78 a. Зона защиты Ркс. 4.78 6. Номограмма для определения

одиночного молниеотвода • высоты стержневого молниеотвода

Электротехника u электроника

558

Соединяя прямой значения г'. и hx, нанесенные на крайних шка-

лах, по средней шкале (1 или 2), находят высоту с тержневого молниеотвода h, причем по шкале 1 получают h, если hx/г < 2,б7. Если это соотношение не выполняется, то высота молниеотвода отмечает-

ся по шкале 2.

Токоведущие спуски должны иметь сечение не менее 50 мм 2 один спуск} и 25 мм2 (два и более) и присоедин 1ться к молниеза{ - щитным устройствам, предназначенным для отв да импyльсного тока молнии .в землю. Причем молниезащитньхе аземляющие устройства и другие виды заземления рекомендуется бъединять в одно общее заземляющее устройство стройплощадки (молниезащита, контур заземления трансформаторной подстанци , повторные за-

земления башенных кранов, воздушных ЛЭП и д .). .

Линий электропередач напряжениeм 35 кВ и выше в Гтределах опасной зоны защищают тросами, размещенным на опорах ЛЭП. B начале подхода к подстанциям устанавливают' убчатые разряд-

ники ТР, служащие для снижения амплитуды им ульсов грозовых перенапряжении. Эти разрядники представляют собой трубку из фибры или оргстекла с металлическим стержнем имеющим внут ренний искровой промежуток. ТР. присоединяю к ЛЭП так, что образуется еще и наружный искровой промежуто . При перенапряжениях в линии (например, грозойого характера) оздух в этих промежутках ионизируется и теряет диэлектрическ е свойства. При этом вначале перекрываются 'наружный, а зате внутренний исхровые промежутки, что приводит к возникновен ю электрической )д 'действием высокой температуры сте ки ТР выделяют газы; повышают давление в трубке, . что способств ет гашению дуги

после, исчезновения перенапряжения. , Вентильный разрядник РВ включает корпус, к лонки искровых

промежутков и нелинейные рабочие, например в итовые резисторы.:При возникновении грозовых перенапряжен й сопротивление вилитовых дисков резко уменьшается и разряд ик на некоторое время (до снятия перенапряжения) заземляет по режденный учас-

ток. .

Применять тросы для защиты подходов лин 3-20 кВ неэф-

фективно. Схема защиты распределительных уст ойств трансфор маторной подстанции 320 кВ показана на рис. .79. Ограничение

амплитуды импульсов грозовых перенапряжени , набегающих на подстанцию c линии электропередачи на деревя ных опорах, осу-

ществляется c помощью трубчатого разрядника ТР 1. Сопротивление

его заземления не должно превышать 10 Ом. На

ниях c металли-

ческими и железобетонными опорами установка

'p1 требуется.

559

Глава 4. Электроснабженые и электробезопасность

Т'Р2

 

?'Р1

1-

^ 200 м

.fi

Рис. 4.79. Схема защиты распределительного устройства трансформаторной

подстанции 3-20 кВт промышленной частоты (50 Гц)

Воздействие электрической энергии на окружающую среду

Выполненные в ряде стра_ н мира в последние годы исследования,

позволяют утверждать, что электромагнитные поля, получаемые в процессе производства, передачи и распределения электрической

энергии, могут создавать Ьсобое (электромагнитное) загрязнение биосферы. Эти поля в некоторых..случаях приводят' к тяжелейшим последствиям как для живых организмов, так и для растительного мира. Вместе c тем отмечено,- что искусственно изменяя электромагнитные условия существования органического мира, можно управлять его жизнеспособностью. ,

До недавнего времени считалось, что электрическая энергия, передаваемая, например, по воздушным ЛЭ1'I, практически не загрязняет окружающую среду, хотя такие факторы, как потеря определенной земельной площади, вырубка лесов, радиопомехи и шумы, сопровождающие транспорт электроэнергии, давно учитывают проектировщики. Сегодня, однако, установлено, что электромагнитное поле линий электропередач 3-20 кВт промышленной частоты ' (50 Гц) неблагоприятно действует на живые организмы и растительный мир.

Э^го влияние на человека пока изучено очень мало. Проведенные в нашей стране и за рубежом исследования показали', что сильное

электромагнитное поле вызывает функциональные нарушения сер - ,

дечно-сосудистой системы. Очень , чувствительны к воздействию такого поля кора головного мозга и. нервная система человека, функционaльные . изменения которой 'влекут за собой напряжение других систем организма, в частности, эндокринного аппарата, a также изменение обменных 'процессов.

Электротеxника и элехтрониха

560

Факт скудности растительного и животного ми

а под воздушны-

ми линиями электропередачи высокого 'напряже

ия красноречиво

говорит сам за себя.. .

ьнaя напряжен-

Ряд научных экспериментов показал, что максим

ность поля под ВЛ 330 кВ равна 3,5--5 кВ/м, под ВЛ

оо кВ - 7,5 кВ/м,

a под ВЛ 750 кВ -- 10-15 кВ/м.,

 

Согласно [28], неблагоприятное действие элект

ических полей на

организм человека начинает проявляться при напр

женности элект-

рического поля, 1 кВ/м. Однако пребывание обслу

ивающего персо-

нaла электроустановок промышленной частоты в эл

ктрическом поле

напряженностью до 5 кВ/м существующими норм ми в течение суток не ограничивается [20].

Наряду с биологическим действием, электрическое поле .ЛЭП

высокого напряжения обусловливает возникновен e разрядов между

человеком и металлическим предметом, имеющи иной; чем чело-

век, потенциал.

Очевидно, что прикосновение человека, изоли^ованного от земли к заземленному предмету (или человека, ' име1 щего контакт c землей, к металлу, изолированному от зeмли) соп . овождается прохождением через человека в землю разрядного ток. , который может

сопровождаться искровым разрядом.

 

B случае прикосновения к изолированному от з

мли металличес-

кому предмету большой протяженности (трубопро

од, проволочная

ограда на деревянных стойках и т. д.) или площад

(металлическая

крыша деревянного здания) ток; проходящий че

ез человека, мо-

жет достигать' значений,' опасных для жизни.

 

Допустимое значение тока, проходящего через человека и обус -

ловленного воздействием электрического поля

составляет 5.0-

60 мкА, что соответствует напряженности электр

ческого поля на

высоте роста человека примерно 5 кВ/м.

 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]