Важнейшим условием индивидуальной профилактики электротравматизма является формирование у специалиста фактора внимания - психо-эмоциональной настороженности. Этот фактор основан на знании человека о физиологическом воздействии электрического тока на организм человека.
Для обеспечения электробезопасности должны применяться отдельно или в сочетании друг с другом следующие технические способы и средства:
v защитное заземление;
v зануление;
v выравнивание потенциалов;
v электрическое разделение сетей;
v защитное отключение;
v изоляция токоведущих частей (рабочая, дополнительная, усиленная, двойная);
v оградительные устройства;
v предупредительная сигнализация, блокировка;
v знаки безопасности;
v средства защиты и предохранительные приспособления.
В результате нарущения изоляции под напряжением могут оказать части электроустановок металлические части, которые не находятся под напряжением при нормальных условиях.
Прикосновение к корпусам установок с поврежденной изоляцией столь же опасно, как и непосредственно к токоведущим частям, находящимся под напряжением. Поэтому электроустановки должны иметь защитные устройства, обеспечивающие безопасность прикосновения к металлическим корпусам поврежденных установок [18, 19].
К самым распространенным защитным устройствам относятся защитное заземление или зануление и защитное отключение.
Защитное заземление обеспечивает безопасность обслуживания электроустановок в сетях питания с изолированной от земли нейтралью источника питания. Оно представляет собой преднамеренное соединение с землей нетоковедущих металлических частей электроустановок посредством заземляющих проводников и заземлителей.
Заземлители в виде металлических электродов (отрезков металлических труб, штырей, уголков, полос) помещаются непосредственно в землю и должны иметь малое сопротивление растеканию тока в земле.
Защитное заземление необходимо для снижения напряжения относительно земли до безопасной величины на металлических частях электроустановок, нормально не находящихся под напряжением, но оказавшихся под таковым в результате повреждения изоляции.
При снижении напряжения на заземленном оборудовании относительно земли ток, проходящий через тело человека, оказавшегося включенным параллельно цепи «корпус-земля», снижается до безопасной величины.
Сущность защиты заключается в том, что при замыкании ток проходит по обеим параллельным ветвям и распределяется между ними обратно пропорционально их сопротивлениям. Ток всегда выбирает путь наименьшего сопротивления (см. рисунок 3.1).
Рисунок 3.1 - Пути тока при защитном заземлении
Защитное заземление (рис. 3.2) состоит из группы заземлителей 1 и соединительной полосы 2, помещенных непосредственно в земле, при помощи которых осуществляется надежное соединение (контакт) с землей и обеспечивается малое сопротивление растеканию тока. В заземляющее устройство входит также заземляющая магистральная полоса 3, положенная по периметру внутри помещения, где размещено оборудование. Оборудование 4, подлежащее заземлению, присоединяется параллельно к магистральной полосе заземления, соединительными проводами 5, присоединенными к оборудованию при помощи болтов 6.
В качестве естественных заземлителей могут быть использованы металлические конструкции зданий, водопроводные трубы, свинцовые оболочки кабелей и другие металлические сооружения, имеющие надежное соединение с землей и достаточно малое сопротивление растеканию тока в земле. Не разрешается использовать в качестве естественных заземлителей трубопроводы горючих жидкостей, взрывоопасных газов и трубопроводы, покрытые изоляцией для защиты от коррозии.
При невозможности использования естественных заземлителей или при слишком большом сопротивлении растеканию тока устраиваются искусственные заземлители (Рисунок 3.2).
Рисунок 3.2 - Схема устройства защитного заземления
В электроустановках с напряжением до 1000 В с заземленной нейтралью безопасность обслуживания электроустановок обеспечивается устройством зануления, т.е. преднамеренное соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением (рис. 3.3).
При таком электрическом соединении, если оно надежно выполнено, всякое замыкание на корпус превращается в однофазное короткое замыкание (т.е. замыкание между фазами и нулевым проводом). При этом возникает ток такой силы, при которой обеспечивается срабатывание защиты (предохранителя или автомата) и автоматическое отключение поврежденной части установки.
Рисунок 3.3 - Пути тока при защитном заземлении
Зануление - это способ защиты от поражения электрическим током быстрым отключением поврежденного участка сети, с последующим отключением всей поврежденной установки.
Цепь зануления (трансформатор - фазные провода - защитные нулевые проводники - трансформатор) имеет малое сопротивление (доли Ома). При замыканиях на корпус, ток, проходящий по этой цепи, достигает сотен Ампер.
Кратковременно до срабатывания защиты на всех элементах цепи зануления появляется напряжение.
Повторное заземление нулевого защитного провода предназначено для снижения этого напряжения.
Электрозащитным являются средства, служащие для защиты людей, работающих с электроустановками, от поражения электрическим током, от воздействия электрической дуги и электромагнитного поля.
Электрозащитные средства могут быть основными и дополнительными.
Средства защиты, изоляция которых длительно выдерживает рабочее напряжение электроустановки, и которые позволяют прикасаться к токоведущим частям, находящимся под напряжением являются основными.
Средства защиты, которые сами по себе не могут при данном напряжении обеспечить защиту от поражения током, а применяются совместно с основными электрозащитными средствами, являются дополнительными средствами.
К основным электрозащитным средствам, применяемым в электроустановках напряжением до 1000 В, относятся:
Ш изолирующие штанги;
Ш изолирующие и электроизмерительные клещи;
Ш указатели напряжения;
Ш диэлектрические перчатки;
Ш Слесарно - монтажный инструмент с изолирующими рукоятками.
К дополнительным электрозащитным средствам в электроустановках напряжением до 1000 В относятся:
Ш диэлектрические галоши;
Ш диэлектрические коврики;
Ш переносные заземления;
Ш изолирующие подставки и накладки;
Ш плакаты и знаки безопасности.
К основным электрозащитным средствам для работы в электроустановках напряжением выше 1000 В относятся:
Ш изолирующие штанги, изолирующие и электроизмерительные клещи, указатели напряжения, указатели напряжения для фазировки;
Ш изолирующие устройства и приспособления для работ на с непосредственным прикосновением электромонтера к токоведущим частям (изолирующие лестницы, площадки, изолирующие тяги, канаты, корзины телескопических вспышек, кабины для работы у провода и др.).
К дополнительным электрозащитным средствам, применяемым в электроустановках напряжением выше 1000 В, относятся:
Ш диэлектрические перчатки;
Ш диэлектрические боты;
Ш диэлектрические ковры;
Ш индивидуальные экранирующие комплекты;
Ш изолирующие подставки и накладки;
Ш диэлектрические колпаки;
Ш переносные заземления;
Ш оградительные устройства;
Ш плакаты и знаки безопасности.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, в ходе проектирования электроснабжения микрорайона г. Усинск, было выявлено, что более экономичным вариантом будет проектирование электроснабжение целого микрорайона, чем проектирование по мере его очередности строительства.
В результате выполнения работы проведены расчеты низковольтных и высоковольтных линий, выбраны трансформаторы, рассчитаны электрические нагрузки, потери напряжений в линиях, выбраны сечения кабелей.
Сегодня практически ни один микрорайон не проектируют целиком, следовательно вырастают затраты на строительство линий от источника питания до каждой подстанции.
В данной работе была выбрана более экономичная схема питания подстанций, распределительный пункт был перенесен из центра микрорайона в сторону источника питания.
При такой схеме электроснабжения и другого выбора местоположения распределительного пункта сэкономленные затраты на кабельные линии составляют 19 940 000 рублей.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Бабаханян, И.С. Справочное пособие по проектированию электроснабжения/ Ю.Г. Барыбина. - М.: Энергоатомиздат, 2010. - 576 с.
2. Карапетян, И.Г. Справочное пособие по проектированию электрических сетей / Под редакцией Д. Л. Файбисовича. - М.: НЦ ЭНАС 2012 -320 с.
3. Карпов Ф.Ф., Козлов В.Н., Справочное пособие по расчету проводов и кабелей: Энергия 2013 - 224 с.
4. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей. М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2014.
5. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации. М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2014.
6. Правила устройств электроустановок. М.: Изд-во Норматика, 2013
7. Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий. СП 31-110-2003.
8. Федоров А.А., Анчарова Т.В., Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. - М.: Изд-во Энергоиздат, 2011 - 624 с.
9. Шеховцев, В. П. Расчёт и проектирование схем электроснабжения. Методическое пособие для курсового проектирования / В. П. Шеховцев. - М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2005. - 214 с.
10. Шеховцев, В.П. Расчет и проектирование схем электроснабжения. Справочное пособие по электрооборудованию и электроснабжению/ В. П. Шеховцев. - М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2010. - 136 с.
ГОСТ 32144-2013. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. - Москва: Стандартинформ. - 2014
11. Харлов Н.Н. Электромагнитная совместимость в электроэнергетике: Учебное пособие. - Томск: Изд-во ТПУ, 2007. - 207 с.
12. ГОСТ 30372-95. Совместимость технических средств электромагнитная. Термины и определения. - Москва: Стандартинформ. - 1997
13. Ананичева С.С. Качество электроэнергии. Регулирование напряжения и частоты в энергосистемах: учебное пособие / С. С. Ананичева, А. А. Алекссев, А. Л. Мызин.; 3-е изд., испр. Екатеринбург: УрФУ. 2012. 93 с.
14. ГОСТ 30404.4.30 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Методы измерений показателей качества электрической энергии. - Москва: Стандартинформ. - 2014
15. ГОСТ 30404.4.7 Совместимость технических средств электромагнитная. Общее руководство по средствам измерений и измерениям гармоник и интергармоник для систем электроснабжения и подключаемых к ним технических средств. - Москва: Стандартинформ. - 2013
16. ГОСТ 33073-2014 "Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Контроль и мониторинг качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения» (введен в действие Приказом Росстандарта от 04.12.2014 N 1948-ст).
17. Егоров Г.П., Коварский А.И. Устройство, монтаж, эксплуатация и ремонт промышленных электроустановок. М. , «Высшая школа», 1972г.
18. Поляков Г.Е. Устройство электрических станций, подстанций и линий электропередачи. М., «Высшая школа», 1968г.
19. Справочник ЕС по наилучшим доступным технологиям "Европейская комиссия. Комплексное предупреждение и контроль загрязнений. Справочный документ по наилучшим доступным технологиям обеспечения энергоэффективности. 2009 г." ("European Commission. Integrated Pollution Prevention and Control. Reference Document on Best Available Techniques for Energy Efficiency. 2009").