электроснабжение ток замыкание высоковольтный
Основной движущей силой современной промышленности является электрическая энергия. Она приводит в движение станки, механизмы, подъемные краны и конвейера, плавит металл.
От надежного и бесперебойного электроснабжения зависит: работа промышленных предприятий любых отраслей, полученная прибыль, зависящая от объемов выпуска продукции. Для эффективного функционирования предприятия, схема электроснабжения должна обеспечивать должный уровень надежности и безопасности.
Требуемый уровень надежности и безопасности схемы электроснабжения должна обеспечивать должный уровень надежности и безопасности.
Требуемый уровень надежности и безопасности схемы электроснабжения обеспечивается строгим соблюдением при выборе оборудования и элементов защиты, норм и правил изложенных в ПУЭ, СНиПах и ГОСТах.
Электроснабжение — это непрерывная работа и совокупность взаимосвязанных электроустановок, предназначенных для производства, передачи и распределения электроэнергии потребителю.
Задачи электроснабжения:
1. Надежность, которая зависит от правильности выбора схем оборудования и защиты по категориям ЭП.
2. Качество обеспечивает нормирование колебаний напряжения и частоты.
3. Экономичность- это потребление электроэнергии с нормально работающим оборудованием, т. е. с наибольшей отдачей.
Задачи электроснабжения не должны осуществляться, если не приняты все необходимые меры по охране труда, т. к. не соблюдение правил приводит к несчастным случаям, травмам и увечьям, а ошибки электроснабжения могут привести к неблагоприятным воздействиям на экологию окружающей среды.
Одноковшовые карьерные экскаваторы является основными машинами, применяемыми на угольных и рудных карьерах, как наиболее удовлетворяющие требованиям работы в самых тяжелых горногеологических и климатических условиях.
Определяющее влияние на производительность и надежность работы экскаваторов оказывает тип применяемого силового электропривода. Применяемый на данном экскаваторе привод, выполненный по схеме Г-Д, является одним из наиболее распространенных в качестве основного типа экскаваторного привода, обеспечивающего возможность получения экскаваторных механических характеристик и высокую экономическую эффективность работы машины.
Электрический экскаватор получает питание от сети переменного тока напряжением 6000 или 3300 вольт переносным гибким кабелем, подключаемым к соответствующему подключительному пункту, установленному в карьере.
Электроснабжение участка кузнечно-прессового цеха
... электроснабжение кузнечный прессовый цех Все электроприемники группы работают в длительном режиме работы, ... к заданию на курсовое проектирование ЭО инструментального цеха № на планеНаименование ... схемы, сочетающие в себе элементы радиальных и магистральных схем и пригодные для любых категорий электроснабжения. В проектируемом цехе - магистральная схема. Приведем расчет распределительной сети цеха. ...
От вводного ящика высокое напряжение подается через комбинированный кольцевой токоприемник к высоковольтному распределительному шкафу.
В распределительном шкафу ток высокого напряжения распределяется по двум направлениям:
1. Через разъединитель и вакуумный выключатель к синхронному электродвигателю преобразовательного агрегата.
2. Через разъединитель и высоковольтные трубчатые предохранители к силовому трехфазному трансформатору, от которого питаются электродвигатели вспомогательных механизмов, электропечи и трансформаторы освещения.
1. Расчёт мощности трансформаторов ГПП и выбор силовых трансформаторов
Мощность трансформаторов определяется по формулам сначала для низковольтных, затем по высоковольтным. Потом, складывая, находим общую расчетную мощность трансформатора.
1.1 Определяем мощность по низковольтным потребителям S нп тр. :
S нп тр.. = (1)
где К с мах — коэффициент совмещения максимума нагрузок приёмников;
Р р — суммарная активная мощность НВп;
- cos — расчетный коэффициент мощности определяемый через tgц;
c — КПД сети, равный 0,95
S нп тр.. = (кВА)
tg p,o, = cos =0,7
где УQ р — суммарная реактивная мощность (к ВАР) [таблица 1];
Р р — суммарная активная мощность НВп[таблица 1];
tg p , o , = = 1,02
1.2 Определяем мощность по высоковольтным потребителям S вп тр :
S вп тр. =(2)
ГдеК с — коэф. Спроса с учётом пиковой мощности Кс = 0,41;
Р ус — суммарная мощность всех сетевых двигателей, экскаваторов, работающих по схеме генератор-двигатель (квт) [таблица 1];
Cos cp — средний коэффициент мощности экскаваторов;
S вп тр. = (кВА)
1.3 Определяем мощность трансформаторов ГПП учитывая коэффициент перегрузки К п =1,2
S ор =Sвн тр +Sнп тр =234,28+744,42=978,7 кВА (3)
S тр.р = Sор
- Кп =978,7·1,2=1174,44 кВА (4)
S тр.р = Sор
- cos =978,7·0,7=685,09 кВА (5)
Окончательно принимаем трансформатор марки ТМН-1600/35, два силовых трансформатора.
2. Выбор схемы электроснабжения и расположения подстанций на плане горных работ
Схемы должны обеспечивать надежность питания потребителей электроэнергии, быть удобными в эксплуатации. При этом затраты на сооружение линий должны быть минимальны.
В зависимости от типа выбранного нами трансформатора и задания выбираем схему электроснабжения с короткозамыкателями и отделителями.
При повреждении трансформатора вступает в действие релейная защита,
Автоматически включающая короткозамыкатель, чем создается однофазное короткое замыкание на линии. Линия отключается со стороны источника питания на время, достаточное для автоматического отключения отделителем поврежденного трансформатора. Вслед за этим АПВ снова включает питающую линию, обеспечивая электроснабжение остальных присоединенных к ней потребителей.
Таблица 1
Расход электроэнергии за сутки
|
Кол-во |
Р н кВт |
Р у кВт |
cosц |
tgц |
K c |
Расчет мощности |
K в |
T час |
Расход энергии |
||||
|
P p кВт |
Q p кВар |
W p ,кВт•час |
W g ,кВар•час |
||||||||||
|
Высоковольтные потребители 6 кВ |
|||||||||||||
|
ЭКГ-8 |
1 |
520 |
520 |
0,91 |
0,91 |
0,41 |
213,2 |
194 |
0,7 |
21 |
4477,2 |
4074 |
|
|
Низковольтные потребители 0,4 кВ |
|||||||||||||
|
Тр-р собст. нужд. ЭКГ |
1 |
295 |
295 |
0,71 |
1,02 |
0,7 |
206,5 |
210,63 |
0,7 |
21 |
4336,5 |
4423,23 |
|
|
Тр-р Собст. Нужд. подстанции |
2 |
441 |
882 |
0,7 |
0,6 |
0,7 |
529,2 |
539,8 |
0,7 |
24 |
1200,8 |
12955,2 |
|
|
Всего |
948,9 |
944,43 |
21514,5 |
21452,43 |
|||||||||
Рис. 1 Выбор схемы электроснабжения
3. Определение средневзвешенного коэффициента мощности и выбор БСК
3.1 Расход электроэнергии на ГПП за сутки составляет: активной W а =21514,5 кВТчас, реактивной Wр =21452,43 кВАрчас [таблица 1];
Определяем средневзвешенный коэффициент мощности Cos ср взвеш :
Cos ср взвеш. = (6)
Cos ср взвеш. = = =0,71
3.2 Согласно ПТЭ коэффициент мощности должен быть cos ср.в. ?0,95. Для повышения коэффициента мощности выбираем БСК.
Определяем мощность БСК
Q ск = P(tg1 — tg2 )
Где Q ск — мощность конденсаторной батареи;
- P — активная мощность потребляемая из сети [таблица 1];
1 ,2 — углы сдвига фаз до компенсации и после;
cos 1 = 0,77cos2 = 0,71
tg 1 = 0,83tg 2 = 0,328
Q ск = 948,9(0,83-0,328) =476,35 (кВАр) (7)
Выбираем конденсатор марки КС1-6,3-100.
3.3 Определяем число конденсаторов n:
n= (8)
n=
По 2 штук на каждую фазу
Где q ск — мощность одного конденсатора при номинальном напряжении (кВАр);
U р — рабочее напряжение конденсаторов (В);
U н — номинальное напряжение (В)
4. Расчёт ЛЭП от РПС до ГПП
4.1 Для питающей ЛЭП выбираем провод сталеалюминевый АС выбираем сечение провода в соответствий из условий что:
J p =51 (А) Jдлит. доп =170 (А) S=16 мм2 АС 16
5.2 Определяем расчётный ток нагрузки J р :
J р = (9)
Где S о.р — рассчётная мощность подстанции (кВА);
U н — номинальное напряжение (В)
J р = (А)
4.3 В соответствий с механической прочностью провода, для районов с толщенной стенки гололеда до 15мм, выбираем провод марки АС25 3 L=8 км.
4.4Так как питающая линия от РПС до ГПП со сроком эксплуатаций более 5 лет выбранное сечение провода проверяется по экономической плотности тока S эк :
S эк. = (10)
S эк. ==9,2 мм
Гдеi эп — экономическая плотность тока
Согласно экономическому сечение выбираем ближайшее стандартное сечение 16 мм 2
4.5 Проверяем выбранное сечение по потере напряженияU%:
U% = = (11)
Где cosц p — средневзвешенный коэффициент мощности ;
L — длина линии
U% =
U% = 0,59% 5%
В соответствий с ПУЭ допустимая потеря напряжения в ЛЭП т. к. U?U доп принимаем провод марки АС16.
5. Расчёт воздушных и кабельных линий
Рис. 2 Расчет воздушных линий
5.1.1 Линия ВЛ1 является самой нагруженной т. к. на ней находится потребитель: ЭКГ-8.
Определяем расчетную токовую нагрузку на провод:
J p (экг-8) = (12)
где P н -номинальная мощность электродвигателя (кВТ);
К с(ср) — коэффициент спроса по среднепотребляемой мощности;
дв — КПД электродвигателя;
U н — номинальное напряжение;
cos р — коэффициент мощности
J p (экг-8) = (A)
5.1.3 Проверяем выбранное сечение по потере напряжение т. К. нагрузка распределена вдоль линий потеря напряжения определяется согласно сумме моментов:
U% =
U% = (13)
Где УМ- сумма моментов всех потребителей находящихся на линий;
Z o ц- полное сопротивление 1 км линий.
?М=P•L=520•0,6=312
Z о ц=r
- cosц+ x ·sinц =0,445·0,7+0,51·0,331=0,51 (Ом) (14)
Полученные результаты заносим в таблицу 2.
Таблица 2
Потери напряжения в проводах
|
Линия |
Потребители |
J p , А |
Длина линии, км |
U% |
Принимаем марку провода |
|
|
1 |
ЭКГ-8-1 шт. |
37,9 |
0,6 |
0,44 |
А-16 |
|
5.2 Расчёт кабельных линий
5.2.1 Для экскаватора ЭКГ-8 выбираем кабель КГЭ
Расчетный ток I расч , А, согласно формуле (12) Iр ЭКГ-8 =37,9 (А)
Так как кабельная линия от приключательного пункта до потребителя постоянная, со сроком службы более 5 лет, ее нужно проверить по экономичности тока S, мм 2 по формуле (10)
Где Дi эк — экономическая устойчивость (для меди = 2,1)
Выбираем сечение жилы 25 мм 2 .
Выбираем кабель марки КГЭ-3·25+1·10+1·6 длиной 300 метров.
Проверяем кабель по потере напряжения по формуле
(15) 0,187?5%
Выбранное сечение жилы подходит
Кабель на термическую устойчивость S терм , мм2 , проверяем по формуле
(16)
Где J ? — установившийся ток к. з.
t ф — фиктивное время действия защиты,
C- постоянный коэффициент учитывающий материал токопроводящей жилы
0,003?25
Окончательно выбираем кабель КГЭ-3·25+1·10+1·6 длиной 300 метров.
Таблица 3
Выбор кабелей
|
Потребители |
ДU% (В) |
I расч, (А) |
Принятая марка кабеля |
|
|
ЭКГ-8 |
0,187 |
37,9 |
КГЭ-3·25+1·10+1·6 |
|
6. Расчёт токов короткого замыкания по кривым затухания
6.1.1 Составляем схему электроснабжения
Рис. 3 Характерные точки к.з
6.1.2 Определяем характерные точки к.з.
6.1.3 Принимаем базисные величины:
S б =100 МвА — базисная мощность;
U н ср.1 = Uб1 = 37 КВ — базисное напряжение первое;
U н ср.2 = Uб2 = 6,3 КВ — базисное напряжение второе;
6.1.4 Определяем базисный ток J б1 и Jб2 :
J б1 = = = 1,56КА (17)
J б2 = = = 9,2 КА (18)
6.1.5 Определяем сопротивление отдельных элементов схемы в относительных единицах и приводим их к базисным величинам:
а) Сопротивление ЛЭП от РПС до ГПП
U = 35 кВ; L =8 км;AC-35
X 0 = Хґ·L = 0,35 ·1=0,35 (32)
X *б = (19)
(20)
r *б = (21)
б) Сопротивление трансформатора ТМН-1600/35
S н = 1600 кВА = 1,6 МВА
U к.з. = 6,5%
X н = (22)
X *б = (23)
Активным сопротивлением пренебрегаем.
в) ВЛ-1; А-16; L=1
X 0 = 0,35 Ом/км;
X *б = (24)
r *б = (25)
г) Сопротивление кабеля КГЭ-3·25+1·10+1·10
L = 0,3км; x 0 = 0,07 Ом/км; r0 = =0,22 Ом/км (26)
X *б = (27)
r *б == (28)
д) Сопротивление синхронных двигателей экскаваторов
P н = 520 кВт, Cosн = 1
Активным сопротивлением пренебрегаем, а реактивное номинальное сопротивление разрешается принимать 0,2, то есть x н 0,2.
S н = (29)
X *б = (30)
6.2 Расчёт токов короткого замыкания в точке K 1
Подпиткой от синхронных двигателей экскаваторов в точке К 1 пренебрегаем ввиду большого сопротивления до точки короткого замыкания.
6.2.1 Составляем эквивалентную схему замещения
Активным сопротивлением схемы пренебрегаем, а реактивное сопротивление разрешается принимать равным 0,2.
6.2.2 Определяем результирующее сопротивление до точки короткого замыкания как при последовательном соединении сопротивлений
r *б.рез = 0 + 0,37 = 0,37
x *б.рез = 1,78 + 1,625=3,405
Проверяем, нельзя ли пренебречь активным сопротивлением
R *б.рез < x*б.рез
0,37< ·3,405
0, 37? 1,135
Активным сопротивлением можно пренебречь.
Z *рез =
6.2.3 Так как мощность системы неизвестна и бесконечно велика, то кривую тока считают незатухающей и равной
J nt = Jn 0,0 = Jn 0,2 = Jn ? = (31)
Тогда мощность К.З. будет
S t = S0,0 = S0,2 = S? = (32)
Определяем ударный ток К.З.
i y =
I у = (33)
Полученные результаты заносим в таблицу.
Таблица 4
Ток и мощность К.З. в точке К 1
|
Питание точки К 1 |
Z *брез |
S 0,0 МВА |
S 0,2 МВА |
S ? МВА |
J 0,0 кА |
J n 0,2 кА |
J n ? кА |
i y кА |
J y кА |
|
|
от системы |
1,135 |
29,36 |
29,36 |
29,36 |
0,46 |
0,46 |
0,46 |
3,1 |
0,695 |
|
6.3 Расчет токов короткого замыкания в точке К 2
6.3.1 Определяем сопротивление до точки К 2 , для чего составляем схему замещения
6.3.2 Определяем результирующее сопротивление до точки короткого замыкания
r *брез =0+0,37+5=5,37
x *брез =1,78+1,625+0,9=4,3
Проверяем, нельзя ли пренебречь активным сопротивлением
R *б.рез < x*б.рез
5,37< ·4,3
5,37 ? 1,63
Активным сопротивлением пренебреч нельзя.
Z *брез =
6.3.3 Определяем ток и мощность короткого замыкания
Так как мощность системы неизвестна и бесконечно велика, то кривую тока К.З. считаем незатухающей и ток К.З. равен следующему выражению:
J nt = Jn 0,0 = Jn 0,2 = Jn ? = (34)
Тогда мощность К.З. будет
S t = S0,0 = S0,2 = S? = (35)
Определяем ударный ток К.З.
i y = (36)
I у = (37)
Полученные результаты заносим в таблицу.
Таблица 5
Ток и мощность К.З. в точке К 2
|
Питание точки К 1 |
Z *брез |
S 0,0 МВА |
S 0,2 МВА |
S ? МВА |
J 0,0 кА |
J n 0,2 кА |
J n ? кА |
i y кА |
J y кА |
|
|
от системы |
6,88 |
14,55 |
14,55 |
14,55 |
1,34 |
1,34 |
1,34 |
3,1 |
2,02 |
|
6.4 Расчёт токов короткого замыкания в точке К 3
Сначала определяем ток короткого замыкания со стороны системы, затем в двигателе экскаватора находим общий ток короткого замыкания.
6.4.1 Составляем эквивалентную схему замещения
6.4.2 Определяем результирующее сопротивление до точки короткого замыкания К 3 со стороны системы
r *б.рез = 0 + 0,37 + 5+0,4 = 5,41
x *б.рез = 1,78 + 1,625 + 0,9+ 0,02 = 4,325
Проверяем, нельзя ли пренебречь активным сопротивлением
R *б.рез < x*б.рез
5,41< ·4,325
5,41 > 1,661
Активным сопротивлением пренебречь нельзя.
Z *брез = (38)
6.4.3 Определяем сопротивление со стороны двигателей экскаваторов.
r *б1 = 0,4+0=0,4
x *б1 = 0,02+38,46=38,48
Проверяем, нельзя ли пренебречь активным сопротивлением
R *б.рез < x*б.рез
0,4< 38,48
Активным сопротивлением пренебрегаем
Z *брез = x*брез =38,48
6.4.4 Определяем ток и мощность К,З. Со стороны системы
Так как мощность системы неизвестна и бесконечно велика, то кривую тока К.З. считаем незатухающей
J nt = Jn 0,0 = Jn 0,2 = Jn ? = (39)
Тогда мощность К.З. будет
S t = S0,0 = S0,2 = S? = (40)
6.4.5 Определяем ударный ток К.З.
По кривой затухания находим, что K y = 1,8.
Отсюда найдем
i y = (41)
Действующее значение ударного тока
J y = Jn 0,0 (42)
6.4.6 Определяем ток и мощность К.З. со стороны синхронных двигателей экскаваторов, для чего определяем расчётное сопротивление
x брасч = (43)
По кривым затухания переводной составляющей тока К.З. в относительных единицах для различных моментов находим:
t 1 = 0,0J* n 0,0 = 5,5
t 2 = 0,2J* n 0,2 = 4,5
t 3 = J* n ? = 3,4
Находим токи к. з. в относительных единицах. Для чего находим суммарный ток к. з. :
(44)
(45)
(46)
(47)
Определяем мощность К.З. в моменты времени t 1 = 0,0; t2 = 0,2; t3 = cek.
(48)
(49)
(50)
(51)
6.4.7 Определяем ударный ток К.З.
Так как r *брез = 0, то Ку = 1,8
i y = Jn 0,0 · Ку = 1,48·1,8 = 2,06kA(52)
Действующее значение ударного тока
J y = Jn 0,0 (53)
Полученные результаты заносим в таблицу
Таблица 6
Общий ток и мощность К.З. в точке К 3
|
Питание точки К 3 |
Z *брез |
S 0,0 MBA |
S 0,2 MBA |
S MBA |
J n0,0 kA |
J n0,2 kA |
J n kA |
i y kA |
J y kA |
|
|
от синхронного двигателя |
38,48 |
7,19 |
5,4 |
4,5 |
0,66 |
0,495 |
0,408 |
2,06 |
1,12 |
|
|
от системы |
6,93 |
14,43 |
14,43 |
14,43 |
1,33 |
1,33 |
1,33 |
3,35 |
2 |
|
|
45,41 |
21,62 |
19,83 |
18,93 |
1,99 |
1,825 |
1,738 |
5,41 |
3,12 |
||
7. Выбор высоковольтной электрической аппаратуры управления
Выбираем аппаратуру управления по номинальным данным, а затем составляем таблицу для проверки правильности выбора.
7.1 Для установки на ГПП выбираем отделитель внутренней установки типа ОД(З)-35 630Y1.
Составляем таблицу для проверки правильности выбора.
Таблица 2
Параметры отделителя
|
Расчетные величины |
Каталожные величины |
|
|
U p = 35 kB J p = 20 A i y = 2,06 kA J y = 1,12 kA J 10 = 8,1 kA |
U н = 35 kB J н = 630 A J амп = 80 kA J эф = 56,7 кА J терм = 12,5 kA |
|
7.2 Выбираем масляный выключатель ВММ-10-400-10 Y2.
Таблица 3
Параметры масляного выключателя
|
Расчётные величины |
Каталожные величины |
|
|
U p = 6 kB J p =20 A i y = 3,1 kA J y = 1,25 kA J 5 = 0,12 kA J 0,2 = 0,495 kA S 0,2 = 21,62 MBA |
U H = 10 kB J H = 100 A J амп =52 kA J эф = 10 кА J терм = 10 kA J разр = 10 kA S разр = 173,2 MBA |
|
(кА) (54)
t ф =0,305
7.3 Выбираем короткозамыкатель КРН-35У1.
Таблица 4
Параметры короткозамыкателей
|
Расчётные величины |
Каталожные величины |
|
|
U p = 35 кB I y = 1,12 kA J 10 = 0,11 kA |
U H = 35 кB J а м п = 42 кА J терм = 12,5 кА |
|
7.4 Выбираем трансформатор тока ТЛМ-10У3.
Таблица 5
Параметры трансформатора тока
|
Расчетные величины |
Каталожные величины |
|
|
I н =5А U н =6,3 кВ S расч =34 кВА |
I н =5 А U н =10 кВ S н =86,6 кВА |
|
7.5 Выбираем напряжения НТМИ-10-66У3
Таблица 6
Параметры трансформатора напряжения
|
Расчетные величины |
Каталожные величины |
|
|
U н =6,3 кВ S р =14,6 кВА |
U н =10 кВ S н =500 кВА |
|
(кВА) (55)
7.6 Выбираем разъединитель РДЗ-35/1000 УХЛ1.
Таблица 3
Параметры масляного выключателя
|
Расчётные величины |
Каталожные величины |
|
|
U p = 6 kB J p =20 A i y = 3,1 kA J 5 = 0,12 kA |
U H = 10 kB J H = 1000 A J амп =52 kA J терм = 20 kA |
|
8. Расчёт заземления
По правилам техники безопасности общее сопротивление заземляющей сети должно быть не более 0,5 Ом.
Сопротивление центрального заземляющего контура будем рассчитывать из условий R з.общ . < 0,5 Ом, так как он является общим для установок напряжением свыше 1000 В.
Определяем по формуле:
R з.к = Rз.общ — Rмк — Rг.к (56)
где R мк — сопротивление магистрального кабеля, Ом;
R з.к. — сопротивление заземляющего контура, Ом;
R з.общ — сопротивление заземлителя,Ом, определяемое по формуле:
R мк = (57)
R мк =
где L мк — длина кабеля;
— удельная проводимость ( — 31,5 — удельная проводимость алюминия);
S — сечение жилы, мм 2 ;
R г.к — сопротивление заземляющей жилы питающей ЛЭП, определяемое по формуле:
R г.к = (58)
где — длина кабеля 300 м;
- 31,5 — удельная проводимость алюминия;
- S — сечение питающего кабеля.
R г.к =
R з.к = Rз.общ — Rмк — Rг.к = 0,5 — 0,001- 0,221 = 0,279 Ом
Центральный заземляющий контур выполняется из стальных труб диаметром d =60 мм и длиной L = 600 см, соединённых общим стальным прутом диаметром d = 1см, длинной 1000 см. Трубчатый электрод и соединительный прут заглублены на 100 см от поверхности земли. Грунт глинистый, имеет удельное сопротивление с = 2*10 4 Ом.
Определяем сопротивление одного трубчатого электрода по формуле:
где R тр.э — сопротивление одного трубчатого электрода, Ом;
p — удельное сопротивление грунта (с = 2*104 Ом) — супесь;
l — длина электрода, см. (600 см.);
- t -расстояние до середины электрода, см. ( 175 см.), определяемое по формуле:
(59)
где L — длина электрода, см.
l з — длина заглубления электрода, см.
t = = 400 см
Определяем необходимое число трубчатых электродов заземляющего контура по формуле:
n = (60)
где n — количество электродов;
- n = = 64,16 (шт.)
Принимаем 65 трубчатых заземлителей.
9 . Правила техники безопасности и противопожарные мероприятия
Защитные средства, применяемые в электроустановках
При эксплуатаций действующих электроустановок важную роль в обеспечений безопасности электротехнического персонала играют различные защитные средства и предохранительные приспособления.
По своему назначению все защитные средства разделяют на изолирующие, ограждающие и вспомогательные.
В понятие защитных средств не входят защитные средства, являющиеся частью конструкции электроустановки (постоянные ограждения, стационарные заземляющие ножи и т. п.).
Изолирующие защитные средства подразделяют на основные и дополнительные.
Основными, Дополнительными
Все изолирующие защитные средства, находящиеся в эксплуатации (кроме изолирующих подставок, ковриков и штанг для наложения заземления), должны периодически подвергаться электрическим испытаниям переменным током частотой 50 Гц, а также проходить периодическим испытанием защитное средство осматривается, при наличии замеченных повреждений бракуется и дальнейшему испытанию не подлежит.
На каждое защитное средство, которое подвергается испытаниям, составляется протокол, а на самом изделии ставится штамп с указанием рабочего напряжения, на которое рассчитано защитное средство, до какого срока оно пригодно к использованию, дата испытания и название лаборатории, проводившей испытание.
Наиболее надежными средствами защиты при работе на отключении участках оборудования или линий (в случае ошибочной подачи напряжения на отключенный участок или появления на нем наведенного напряжения) являются, при отсутствии стационарных заземляющих ножей, переносные заземления.
Переносные заземления изготовляются из гибких медных жил сечением не менее 25 мм 2 . Сечение медных жил должно удовлетворять требованиям термической стойкости при коротких замыканиях.
Электроустановки любого напряжения должны быть снабжены соответствующими защитными средствами в количестве, обеспечивающем выполнение всех возможных в данной установке операций как в нормальном режиме работы, так и во время аварий.
Изолирующие защитные средства должны применяться только по прямому назначению в строгом соответствии с Правилами техники опасности при эксплуатации электроустановок потребителей.
9.2 Работа в электроустановках напряжением свыше 1000 В.
Оперативное обслуживание электроустановок напряжением выше 1000 В должно осуществляться лицом с квалификационной группой не ниже 4.
Персоналу следует твердо помнить, что после исчезновения напряжения с обслуживаемой им электроустановки оно может быть подано вновь без предупреждения как в условиях нормальной эксплуатации, так и в аварийных случаях.
Ремонтные работы в электроустановках выше 1000 В должны производиться не менее чем двумя лицами, одно из которых должно иметь квалификационную группу не ниже 4, а другое -не ниже 3.Для обеспечения безопасности работ должны выполняться организационные и технические мероприятия.
Снятие напряжения должно производиться таким образом, чтобы выделенные для проведения работ части электроустановки или электрооборудования со всех сторон были отделены от токоведущих частей, находящихся под напряжением. При этом с каждой стороны должен быть видимый разрыв. Запрещается производить работы на оборудовании электроустановки отделённом от находящихся под напряжением токоведущих частей только отделителем или выключателем нагрузки, имеющим автоматический привод на включение, либо выключателем.
При производстве работ по наряду или по распоряжению на карьере обязанности допускающего выполняют: на экскаваторе машинист экскаватора или специально назначенное лицо; на приключательных пунктах, распределительных устройствах и передвижных трансформаторных подстанциях — лицо оперативного или оперативно-ремонтного персонала или лицо, специально на это уполномоченное, с квалификационной группой не ниже 4.
Во время производства работ допускается кратковременная отлучка одного или нескольких членов бригады. В этом случае производитель работ (наблюдающий) должен дать этим лицам необходимые указании технике безопасности. До возвращения отлучившихся производитель работ (наблюдающий) не имеет права уходить с бригадой с рабочего места.
9.3 Работы на распределительных щитах, панелях напряжение до 1000 В.
При осмотре распределительных щитов и панелей напряжением до 1000 В запрещается предупредительные плакаты и ограждения, проникать за них, касаться токоведущих частей. Оперативному персоналу, обслуживающему производственное электрооборудование напряжением до 1000 В.
Разрешается единолично открывать для осмотра дверцы щитов, пультов управления и прочее.
При таком осмотре следует соблюдать осторожность, не касаться токоведущих частей, открытой аппаратуры и запрещается выполнять какие либо работы, за исключением работ, производимых в порядке текущей эксплуатации. Перечень таких работ должен быть утвержден энергетиком предприятия и согласован с технической инспекцией. Квалификационная группа оперативного персонала при этом должна быть не ниже 3.
Для подготовки рабочего места при работах с частичным или полным снятием напряжения должны быть выполнены в строго определенной последовательности технические и организационные мероприятия. При этом продолжительности таких работ не более 1 сут., они оформляются распоряжением. Лицо, отдающее распоряжение, назначает производителя работ, указывает на необходимые организационные и технические мероприятия, определяет возможность безопасного проведения намеченных работ.
Работы по распоряжению выполняются двумя лицами, одно из которых должно иметь квалификационную группу не ниже 3, а другое лицо -2.
Перечень работ, выполняемых по распоряжению, утверждается лицом ответственным за электрохозяйство предприятия.
Надежной мерой защиты работающих от поражения током и ошибочной подачи напряжения является наложение переносного заземления. В случае, когда работа выполняется без наложения заземления, должны быть приняты дополнительные меры, препятствующие ошибочной подаче напряжения к месту работы вплоть до отсоединения концов питающей линии на щите, сборке или непосредственно на месте работы.
Электрооборудование, кабели и провода в электроустановках по своим гарантированным и расчётным характеристикам должны соответствовать определённым условиям работы. Необходимо, чтобы конструкция, исполнение, способ установки и класс изоляции применяемых машин, аппаратов, приборов, кабелей и приводов отвечали также параметрам сети или электроустановки, условиям окружающей среды и требованиям Правилам устройства электроустановок. Электроустановки в целом должны быть стойкими в отношении воздействия окружающей среды или защищены от этого воздействия.
По условиям электробезопасности действующие отвальные электроустановки разделяются на электроустановки напряжением до 1000 В и выше 1000 В.
9.4 В отношении опасности поражения людей электрическим током территории размещения наружных электроустановок отвалов приравниваются к особо опасным помещениям. Для защиты людей от поражения электрическим током при повреждениях в электроустановках (пробой изоляции, обрыв проводов и т.д.) следует применять защитные меры и аппаратуру:
- заземление и зануление корпусов электрооборудования и элементов электроустановок, которые могут оказаться под напряжением вследствие повреждения изоляции;
- надёжное и быстродействующее автоматическое отключение частей электрооборудования, случайно оказавшихся под напряжением, и повреждённых участков, в т.ч.
защитное отключение;
- разделяющие трансформаторы;
- малые напряжения;
- двойную изоляцию.
— Требования к заземлению отвальных электроустановок приведены в ПУЭ и Единых правилах безопасности при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом. Для заземления работающих в отвале стационарных и передвижных электроустановок напряжением до и выше 1000 В следует применять общее заземляющее устройство с сопротивлением не более 4 Ом.
— На электростанциях и подстанциях все отходящие линии напряжением выше 1000 В, питающие отвальные передвижные электроустановки, должны быть оборудованы защитой от замыканий на землю, действующей на отключение линии при замыкании на землю одной фазы.
- В электроустановках напряжением до 1000 В необходимо устанавливать аппараты (реле утечки), автоматически отключающие сеть при опасных токах утечки. Аппараты
- для защитного отключения должны удовлетворять специальным техническим условиям в отношении надёжности действия.
— Разделяющие трансформаторы предназначены для гальванического отделения сети, питающей электроприёмник, от первичной электрической сети, а также от сети заземления или зануления. Они должны удовлетворять специальным техническим условиям в отношении повышенной надёжности конструкции и повышенных испытательных напряжений.
- В отвале применяют ручные переносные лампы (светильники) с номинальным линейным напряжением не выше 40 В переменного тока и до 48 В постоянного тока.
- Эффективной защитной мерой является двойная (рабочая и защитная) изоляция электроприёмников, при которой доступные прикосновению части электроприёмника не имеют опасного напряжения при повреждении только рабочей или только защитной изоляции.
Аппараты и ограждения должны иметь блокировку, исключающую возможность ошибочных операций и доступа к токоведущим частям. Безопасность людей обеспечивается также:
- соблюдением соответствующих расстояний до токоведущих частей или путём их закрытия, ограждения;
- применением предупредительной сигнализации, надписей и плакатов;
- использованием защитных средств и приспособлений (диэлектрические перчатки, изолирующие штанги, указатели напряжения).
Согласно ПУЭ, трёхфазная сеть напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью или однофазная сеть напряжением до 1000 В, должна быть защищена пробивным предохранителем от опасности, которая возникает при повреждении изоляции между обмотками высшего и низшего напряжений трансформатора. Пробивной предохранитель следует устанавливать в нейтрали или фазе на стороне низшего напряжения каждого трансформатора.
Для обеспечения безопасной и надёжной работы электрооборудования карьерных машин и установок в условиях эксплуатации проводят планово — предупредительные ремонты и профилактические испытания электроустановок и их электрооборудования, систематическое обучение и проверку знаний обслуживающего персонала в объёме действующих Правил технической эксплуатации и Правил техники безопасности.
При устройстве, эксплуатации и ремонте необходимо соблюдать требования Правил устройства электроустановок (ПУЭ), Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭ), Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей (ПТБ), Единых правил безопасности при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом (ЕПБ) и другие действующие нормативно — технические документы.
ь Работы, без снятия напряжения, производимые вблизи и на токоведущих частях, находящихся под напряжением.
По распоряжению могут производиться:
Ш Работы, без снятия напряжения, вдали от токоведущих частей, находящихся под напряжением.
Ш Кратковременные, небольшие по объему работы, с полным или частичным снятием напряжения, а так же без снятия напряжения, вблизи и на токоведущих частях, находящихся под напряжением, выполняемые оперативным персоналом или под его наблюдением.
Ответственный за безопасность работ является:
1. Лицо, выдающее наряд, отдающее распоряжение.
2. Ответственное лицо оперативного персонала (допускающий).
3. Ответственный руководитель работ.
4. Производитель работ.
5. Наблюдающий.
6. Члены бригады.
Право выдачи нарядов и распоряжений предоставляется лицам электротехнического персонала предприятия, с квалификационной группой по электробезопасности не ниже V.
Право давать распоряжения на производство ряда работ предоставляется также лицам оперативного персонала, с квалификационной группой по электробезопасности не ниже IV.
Допускающий несет ответственность за правильность выполнения необходимых работ, обеспечивающих безопасность при производстве работ в электроустановках, их достаточность и соответствие характеру и месту работы, несет ответственность за правильность допуска к работе, приемку рабочего места. Допускающий должен иметь группу допуска не ниже IV в электроустановках свыше 1000 В, и не ниже III -в электроустановках до 1000В.
Ответственный руководитель отвечает за численный состав бригады и за достаточность квалификаций лиц, включенных в состав бригады. Ответственным руководителем назначаются лица из числа инженерно-технических работников, из числа ремонтного и оперативно-ремонтного персонала с квалификационной группой по электробезопасности не ниже V.
Производитель работ отвечает за правильность подготовки рабочего места, за выполнение необходимых для производства работы мер безопасности. Производитель работ обязан следить за тем, чтобы установленные на месте работы плакаты и ограждения, и заземления, не снимались и не переставлялись. Производитель должен иметь квалификационную группу свыше 1000 В не ниже IV, в электроустановках до 1000 В, а также работ, выполняемых по распоряжению в электроустановках любого напряжения, вдали от токоведущих частей, квалификационная группа должна быть не ниже III.
Наблюдающий назначается для надзора за бригадами строительных, рабочих и других лиц, не электротехнического персонала, при выполнении ими работы в электроустановках. Наблюдающий отвечает за электробезопасность работающих. Наблюдающему запрещается совмещать надзор с выполнением какой-либо работы. Должен иметь квалификационную группу не ниже IV, при выполнении работ с частичным снятием напряжения, а также без снятия напряжения, а также вблизи и на токоведущих частях, находящихся под напряжением; и должен иметь не ниже III — при выполнении работ с полным снятием напряжения и без снятия напряжения вдали от токоведущих частей.
Члены бригады отвечают за соблюдение настоящих правил техники безопасности и инструктивных указаний, полученных при допуске и работе, и во время работы.
Приведенные ниже указания по технике безопасности не исчерпывают полностью всех вопросов техники безопасности.
1. К производству наладочных работ и эксплуатации электрооборудования экскаватора может допускаться персонал, ознакомившийся с инструкцией по эксплуатации, электрической к мой управления и правилами техники безопасности.
2. Запрещается находиться на экскаваторе посторонним лицам во время его работы и при производстве наладочных работ.
3. На поворотной платформе экскаватора должны быть положены резиновые коврики, вырезанные из диэлектрических ковров.
4. Все включения и выключения высоковольтного кабеля, находящегося под напряжением, производить только в резиновых перчатках и ботах, испытанных высоким напряжением.
5. Допуск для ремонта, осмотра и переключений к высоковольтному токоприемнику, распределительному шкафу, высоковольтному трансформатору, синхронному электродвигателю, а также к вводной коробке высоковольтного кабеля разрешается только после выключения вакуумного выключателя и разъединителя на подключительном пункте или подстанции, разрядки жил кабеля на землю и установки переносных заземлений на кабельном разъединителе со стороны подключительного пункта или подстанции и клеммах вводного ящика с обязательным вывешиванием плаката «Не включать- работают люди».
6. При сдаче экскаватора в эксплуатацию запрещается подавать питающее напряжение на экскаватор без предварительного измерения сопротивления заземления экскаватора, электрооборудования и оформления протокола.
7. Заземление экскаватора необходимо проверить каждую смену путем наружного осмотра.
8. Ремонт электрооборудования (напряжением 380, 220, 115 вольт) разрешается только при выключенном соответствующем установочном автомате и вывешивании предупредительного плаката «Не включать- работают люди».
Литература
[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/kursovaya/elektrosnabjenie-karera/
1. В. А. Голубев «Справочник энергетика». Москва. «Недра» 1986 .
2. Н. Н. Чулков «Электрификация карьеров». Москва «Недра» 1974.
3. Н.Н. Чулков «Электрификация карьеров в задачах и примерах» Москва «Недра» 1976.
