Электроснабжение промышленных предприятий и гражданских зданий

1. Общая часть

1.1 Исходные данные для курсового проекта.

1.2 Характеристика потребителей электроэнергии и определение категорий электроснабжения.

1.3 Выбор варианта схемы электроснабжения и обоснования выбора рода тока и напряжения

2. Расчетная часть

2.1 Расчет электрических нагрузок

2.2 Расчет осветительных сетей.

2.3 Выбор мощности и типа компенсирующих устройств реактивной мощности.

2.4 Расчет и обоснование выбора числа и мощности трансформаторов.

2.5 Расчет параметров и выбор аппаратов распределительной и питающей сетей

2.6 Расчет и обоснование выбора питающих и распределительных сетей напряжением до 1 кВ

2.7 Расчет заземляющего устройства. Спецификация оборудования.

3. Электробезопасность

3.1 Основные способы и средства защиты от поражения электрическим током.

3.2 Техника безопасности при монтаже электрических сетей.

3.3 Составление наряда-допуска согласно задания (выдает руководитель).

Электроэнергетика более чем какая-либо другая отрасль народного хозяйства определяет уровень экономического развития страны.

Многие электростанции, сетевые и другие объекты Белоруской энергосистемы по качественному составу техники, организации управления, автоматизации и экономическим показателям находятся на передовых рубежах современного промышленного производства. Непрерывную вахту на своих местах несут квалифицированные энергетики. Все это позволяет с достаточной степенью надежности обеспечивать электрической и тепловой энергией промышленность, сельское хозяйство, транспорт, социальную сферу и во многом определяет устойчивую работ народного хозяйства.

После появления источника непрерывного электрического тока — Вольтова столба, открытого итальянским физиком А. Вольтой в 1799 г., а затем и более совершенных гальванических элементов, оказались возможными многочисленные исследования различных действий электрического тока, вызвавших практический интерес к этому новому виду энергии.

Огромную роль в жизни республики сыграл пуск в 1930 г. Первой в Белоруссии районной электростанции — Белорусской ГРЭС. В 1931 г. Была создана Белорусская энергосистема. В 1940 г. Установленная мощность электростанции достигла 128 мВт, выработка электроэнергии — 508 млн. кВт*ч. В 1962 г. Закончилось формирование энергосистемы — все электростанции подключились на параллельную работу.

Главная проблема, стоящая ныне перед Белорусской энергетикой, — ликвидация острого дефицита мощности источников электроэнергии. Электроэнергетика как базовая отрасль должна стать менее зависимой от внешних поставок электроэнергии и топлива.

Ведутся работы по разработке солнечных электростанций. Современные фотопреобразователи обеспечивают преобразование солнечной энергии в электрическую с коэффициентом полезного действия до 20%. Малая плотность солнечного потока у земной поверхности и нерегулярный его приход затрудняет использование солнечной энергии. Перспективной представляется разработка космических солнечных станций.

Цели выполнения курсового проекта :

1. Систематизация и закрепление полученных теоретических знаний и практических умений по общеобразовательным и специальным дисциплинам.

2. Углубление теоретических знаний в соответствии с заданной темой.

3. Формирование умений применять теоритические знания при решении поставленных вопросов.

4. Формирование умений использовать справочную, нормативную и прововую документацию.

5. Развитие творческой инициативы, самостоятельностьи, от ветственности и организованности.

6. Подготовка к итоговой государственной аттестации.

1. Общая часть

1.1 Исходные данные для курсового проекта Сварочный участок предназначен для подготовительных работ с изделиями. Он является частью крупного механического цеха завода тяжелого машиностроения.

На сварочном участке предусмотрены работы различного назначения: ручная электродуговая сварка и наплавка, полуавтоматическая и автоматическая импульсная наплавка под слоем флюса и т. п.

Он оборудован электроустановками: термическими сварочными, вентиляционными, а также металлообрабатывающими станками.

Электроснабжение обеспечивается от цеховой трансформаторной подстанции 10/0,4 кВ, расположенной на расстоянии 50 м от здания участка.

Электроприемники, относятся к 3 категории надежности ЭСН.

Количество рабочих смен — 2.

Грунт в районе цеха — песок при температур +120С. Каркас здания сооружен из блоков-секций длиной 8, 6 и 4 м каждый.

Все помещения кроме механического отделения, двухэтажные высотой 3,6 м.

Таблица 1. Перечень ЭО цеха металлорежущих станков

1.2 Характеристика потребителей электроэнергии и определение категории электроснабжения По степени бесперебойного питания приемники делятся на 3 категории:

Электроприемники I категории — электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой: опасность для жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству, повреждение дорогостоящего основного оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства.

Из состава электроприемников I категории выделяется особая группа электроприемников, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов, пожаров и повреждения дорогостоящего основного оборудования.

Электроприемники II категории — электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей.

Электроприемники III категории — все остальные электроприемники, не подходящие под определения I и II категорий. Это приемники вспомогательных цехов, несерийного производства продукции и т. п.

Электроприемники I категории должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, и перерыв их электроснабжения при нарушении электроснабжения от одного из источников питания может быть допущен лишь на время автоматического восстановления питания. Для электроснабжения особой группы электроприемников I категории должно предусматриваться дополнительное питание от третьего независимого взаимно резервирующего источника питания.

Исходя из вышесказанного относим электроприемники своего цеха к 3 категории электроснабжения.

1.3 Выбор варианта схемы электроснабжения и обосновании выбора рода тока и напряжения Для силовых электросетей промышленных предприятий в основном применяют переменный ток. Постоянный применяют в тех случаях, когда он необходим для работы электродвигателей постоянного тока.

В трёхфазных цеховых сетях предприятий в настоящее время чаще всего применяют напряжение 380 В. Основной причиной широкого применения этого напряжения является возможность применения его для питания силовых приёмников малой и средней мощности, а в случае четырех проводной системы 220/380 В для электроосвещения.

В осветительных сетях или сетях с небольшой силовой нагрузкой может применяться напряжение 220 В, в силовых сетях с крупными приёмниками и протяжёнными линиями напряжение 660 В, для питания ручного электроинструмента, местного освещения — 36 В и меньше.

При выборе напряжения для питания электроисточников непосредственно необходимо обратить внимание на следующие положения:

1) Номинальное напряжение, применяемое на предприятиях: 10; 6; 0,66; 0,22;0,38кВ

2)Напряжение выше 1 кВ рекомендуется применять только в том случае, если имеются специальное электрооборудование, работающее при напряжении выше 1кВ;

3)Если двигатели, изготавливаются на несколько напряжений., то вопрос выбора напряжения должен быть решен путем техноэкономического сравнивания вариантов;

4) При выборе одного из условий частичного питания силовых иосветительных электроприемников от общих трансформаторов малой мощности используется на напряжение 380/220 В;

Исходя из вышесказанного и при преобладании электрооборудования 3-ей категории электроснабжения, выбираем переменный ток и напряжение 380 В.

2. Расчетная часть

2.1 Расчет электрических нагрузок Расчёт электрических нагрузок промышленных предприятий необходим для определения и выбора всех элементов системы электроснабжения: линий электропередач, трансформаторных подстанций, питающих и распределительных сетей.

В настоящее время для расчёта электрических нагрузок используют метод упорядоченных диаграмм. Он является основным при определении электрических нагрузок. Расчет производится следующим образом — все данные электроприемников и расчеты заносятся в таблицу.

В 1-ю графу записываем название РУ, мощность электроприемников.

Электроприемники группируются по коэффициенту использования.

Во 2-ю графу записываем количество электроприемников в группе.

В 3-ю графу записываем максимальную и минимальную мощности в группе. Записываем максимальную и минимальную мощности для РУ.

В 4-ю графу записываем суммарную мощность групп электроприемников и РУ.

электроснабжение ток мощность сеть Р= Р1+Р2+Р3+…+Рn (1.1)

По таблице 1 определяем коэффициент использования для электроприемникови записываем в 5-ю графу.

В 6-ю графу записываем коэффициент активной и реактивной мощности группэлектроприемников.

В 7-ой графе определяем среднюю активную мощность электроприемников занаиболее загруженную смену в группах:

Рсм = РнЧКи (1.2)

где Ки — коэффициент использования групп электроприемников;

Рн — номинальная мощность группы электроприемников, кВт.

Определяем среднюю активную мощность за наиболее загруженную смену РУ:

Рсм = Рсм1+ Рсм2+…+Рсмn (1.3)

Определяем коэффициент использования РУ:

(1.4)

Определяем среднюю реактивную мощность групп электроприемников занаиболее загруженную смену:

Qсм =РсмЧtg (1.5)

где tgкоэффициент реактивной мощности.

Определяем среднюю реактивную мощность за наиболее загруженную смену РУ:

Qсм = Qсм1+Qсм2+…+Qсмn (1.6)

Определяем коэффициент реактивной мощности РУ:

(1.7)

Определяем коэффициент активной мощности РУ и записываем в 6-ю графу.

В 9-ю графу определяем эффективное число электроприемников:

а) при m< 3 и Ки 0,2

nэ? n (1.8)

гдеPmaxмощность одного наибольшего электроприемника группы или РУ, кВт;

Рном — суммарная номинальная мощность группы электроприемников (РУ), кВт.

В 10-ю графу записываем коэффициент максимума.

В 11-ю графу определяем и записываем активную расчетную максимальнуюмощность:

Рм = РсмЧКм (1.9)

где Км — коэффициент максимума;

В 12-ю графу определяем и записываем реактивную максимальную мощность:

При n э? 10, Qм = 1,1 х Qсм (1.10)

При n э >10,Qм = Qсм (1.11)

где Км — коэффициент максимума.

В 13-ю графу определяем и записываем полную расчетную мощность:

(1.12)

В 14-ю графу определяем и записываем расчетный ток:

(1.13)

Для примера приведем расчет электрических нагрузок распределительного шкафа ШР3.

Суммарную мощность групп электроприемников и РУ определяем по формуле (1.1):

Разобьем электроприемники по группам:

Р1 = 16+7,2Ч3 = 37,6 кВт Р2 = 8,5 кВт Р3 = 12,3Ч2 = 24,6 кВт

? Р = 37,6+8,5+24,6 = 70,7 кВт Среднюю активную мощность электроприемников за наиболее загруженнуюсмену в группах определяем по формуле (1.2):

Рсм1 = 37,6Ч0,2 = 7,52 кВт Рсм2 = 8,5Ч0,65 = 5,53 кВт

Рсм3 = 24,6Ч0,17 = 4,18 кВт Среднюю активную мощность за наиболее загруженную смену РУ определяем по формуле (1.3):

?Рсм = 7,52+5,53+4,18 = 17,23 кВт Коэффициент использования РУ определяем по формуле (1.4):

Среднюю реактивную мощность групп электроприемников за наиболее загруженную смену определяем по формуле (1.5):

Qсм1 = 7,52Ч2,3 = 17,3 кВар

Qсм2 = 5,53Ч0,73 = 4,03 кВар

Qсм3 = 4,18Ч1,15 = 4,81 кВар Среднюю суммарную реактивную мощность за наиболее загруженную смену РУопределяем по формуле (5.6):

?Qсм = 17,3+4,03+4,81 = 26,14 кВар Коэффициент рактивной мощности РУ определяем по формуле (1.7):

Коэффициент активной мощности определяем по таблице:

cosц = 0,56

Эффективное число электроприемников определяем по формуле (1.8):

n = 7

Коэффициент максимума определяем по таблице:

Км = 2,1

Активную максимальную мощность определяем по формуле (1.9):

Рм = 17,23Ч2,2 = 36,18 кВт Реактивную максимальную мощность определяем по формуле (1.10):

Qм = 26,14Ч1,1 = 28,75 кВар Полную мощность определяем по формуле (1.12):

S = 36,18І +28,75І = 46,22 кВА Расчетный ток определяем по формуле (1.13):

Данные записываем в таблицу нагрузок

2.2 Расчет осветительных сетей

1. Расчетная мощность для освещения определяется по формуле:

Рр.осв.=РудЧ S (1.14)

где Руд — удельная мощность освещения (0,012кВт*м2)

Sплощадь помещения, кв.м.

2. Количество светильников определяем по формуле:

(1.15)

где Рлмощность одной лампы (0,4кВт).

3. Расчетная мощность для освещения с учетом количества светильников определяется по формулеи заносится в 4-ю графу:

Руст= NЧ Рл (1.16)

4. Максимальную активную мощность за наиболее загруженную смену определяем по формулеи записываем в 11-ю графу:

Рм.осв= КиЧ Руст (1.17)

где Ки — коэффициент использования освещения (Ки = 0,9)

5. Максимальную реактивную мощность за наиболее загруженную смену определяем по формуле и записываем в 12-ю графу:

Qм.осв= Рн.осв.Чtg (1.18)

где tg-коэффициент реактивной мощности (tg= 0,33).

6. Определяем полную расчетную мощность для освещения и записываем в 13-ю графу:

(1.19)

где Рм. осв — активная максимальная мощность освещения, кВт;

Qм.осв — реактивная максимальная мощность освещения, кВар.

7. Определяем расчетный ток освещения и записываем в 14-ю графу:

(1.20)

Расчетную мощность для освещения определяем по формуле (1.14):

Рр.осв. = 0,012 Ч 1440 = 17,28 кВт Количество светильников определяем по формуле (1.15):

Принимаем число светильников равное 44

Выбираем светильник с лампами ДРЛ Расчетную мощность освещения с учетом количества светильников определяем по формуле (1.16):

Рр.осв.= 44 Ч 0,4 = 17,6 кВт Максимальную активную мощность за наиболее загруженную смену для освещения определяем по формуле (1.17):

Рм.осв.= 0,9 Ч 17,6 = 15,84 кВт Максимальную расчетную реактивную мощность за наиболее загруженную смену для освещения определяем по формуле (1.18):

Qм.осв. = 15,84 Ч 0,33 = 5,23кВар Полную расчетную мощность для освещения определяем по формуле (1.19):

S = 15,84І + 5,23І = 16,68кВА Расчетный ток освещения определяем по формуле (1.20):

2.3 Выбор мощности и типа компенсирующих устройств реактивной мощности Работа большинства электроприемников сопровождается потреблением изсети не только активной мощности, но и реактивной. Реактивная мощность запасается в виде магнитного и электрического полей в элементах сети, обладающих индуктивностью и ёмкостью. Основными потребителями реактивной мощности являются асинхронные электродвигатели, силовые и сварочные трансформаторы. Кроме того, часть реактивной мощности затрачивается ргазоразрядных источниках света, линиях электропередачи.

Использование дополнительных источников, вырабатывающих реактивную мощность, в местах потребления активной мощности, обусловлено технико-экономической целесообразностью. Потребление электроприемникамиреактивной мощности вызывает необходимость увеличения номинальных мощностей генераторов и трансформаторов, увеличивает потери мощности и энергии, повышает отклонение напряжения.

Управление потреблением реактивной мощности условно подразделено на две группы: повышение естественного значения коэффициента мощности и искусственная компенсация реактивной мощности.

В первую очередь должны быть рассмотрены мероприятия по снижению потребления реактивной мощности за счет улучшения режима работы электраприемников, не требующие значительных капитальных затрат.

Искусственная компенсация реактивной мощности заключается в применении источников реактивной мощности (конденсаторные батареи, синхронными двигателями).

1. Мощность компенсирующих конденсаторных установок определяем по формуле:

Qку = Рм Ч (tg1-tg2) (1.21)

где tg1- коэффициент реактивной мощности до компенсации;

tg2 — коэффициент реактивной мощности после компенсации

tg2=0,3

2. Из справочника выбираем тип компенсирующего устройства.

3. Определяем реактивную мощность после компенсации по формуле:

Qм2= Qм — Qк (1.22)

4. Определяем полную мощность после компенсации по формуле:

(1.23)

5. Определяем ток компенсирующего устройства по формуле:

(1.24)

6. Определяем cosц после компенсации по формуле:

(1.25)

7. Составляем треугольник мощностей в масштабе.

Определяем мощность компенсирующих конденсаторных установок

Qку = 291,18Ч (0,56−0,3) = 75,71 кВар По справочнику выбираем тип КУ УК4−0,38−100 УЗ Определяем реактивную мощность после компенсации

Qм2= 174,85−100= 74,85 кВар Определяем полную мощность после компенсации

Sм2= 37,432+74,852= 386,74кВА Определяем ток компенсирующего устройства Определяем cosц после компенсации Составляем треугольник мощностей в масштабе

2.4 Расчет и обоснование выбора числа и мощности трансформаторов

Выбор типа, числа и схем питания подстанции должен обуславливаться величиной и характером электрических нагрузок, размещением нагрузок на плане предприятия, а также производственными, архитектурно-строительными и эксплуатационными требованиями.

Трансформаторные подстанции должны размещаться как можно ближе к центру питаемых потребителей. Для этого должны применяться внутрицеховые подстанции, а также встроенные в здание цеха или пристроенные к нему трансформаторные подстанции.

Трансформаторные подстанции должны размещаться вне цеха приневозможности размещения внутри его или при расположении части нагрузок вне цеха.

Однотрансформаторные цеховые подстанции применяются при питании нагрузок, допускающих перерыв электроснабжения на время достаточно «складского» резерва, или при резервировании, осуществляемом по перемычкам на вторичном напряжении.

Двухтрансформаторные цеховые подстанции применяются при преобладании потребителей 1-ой и 2-ой категорий электроснабжения, а также при наличии неравномерного суточного или годового графика нагрузки.

Трансформатор выбирают в зависимости от полной расчетной мощности и проверяют по коэффициенту загрузки. Коэффициент загрузки для трансформаторов 3-ей категории электроснабжения составляет 55ч95%. Для потребителей 1-ой и 2-ой категорий электроснабжения коэффициент загрузки составляет от 55 до 75%.

Коэффициент загрузки определяется по формуле:

(1.26)

гдеSр — расчетная мощность (полная), кВА;

Sтр — мощность трансформатора, кВА.

Мощность трансформатора выбирается из условия:

Sтр>Sр (1.27)

Sтр = 386,74 кВА

Выбираем трансформатор типа ТМЗ-630/10 мощностью 630кВА.

Трансформатор масляный закрытый, мощностью 630 кВА, напряжение на шкафу высокого напряжения 10 кВ, напряжение на шкафу низкого линейного напряжения 0,4 кВ.

Правильность выбора трансформатора проверяем по коэффициентузагрузки по формуле (1.26):

Так как Кз=61%, а для трансформаторов 3-ей категории электроснабженияон составляет 55ч95%, значит, трансформатор выбран правильно. Можно произвести дополнительное присоединение мощностей.

2.5 Расчет параметров и выбор аппаратов распределительной и питающей сетей

Выбор плавкой вставки предохранителя для электроприемников от шинопровода осуществляется по условию:

(1.28)

Iпуск.= Iном. Ч Кпуск. (1.29)

где б — коэффициент, учитывающий условия пуска и длительность пускового периода; б = 2,5 — условия пуска нормальные.

Кпуск — коэффициент пуска двигателя (Кпуск = 6)

Автоматические выключатели для электроприемников распределительного шкафа выбирают по номинальному напряжению, току, назначению, числу полюсов, наличию необходимых расцепителей и способу защиты от окружающей среды.

Iном.расц.Iном. (1.30)

Выбор магнитных пускателей для вентиляторов производится по напряжению, току, наличию теплового реле, возможности реверса, числу замыкающих и размыкающих контактов в цепи управления.

Iм.п. УIном. (1.31)

Выбор теплового реле производится по возможности совместной работы с уже выбранным магнитным пускателем и по току несрабатывания:

Iт.р.min.? Iном. Iт.р.мах. (1.32)

Выбираем провод для станка № 1

Iдл.доп.= 60,85 Ч1 = 60,85 А Выбираем провод марки АПВ 3Ч25+1Ч16 мм2

Определяем ток плавкой вставки предохранителя для станка № 22

Iпуск. = 12,87 Ч 6 = 77,22 А Выбираем предохранитель типа ПН2−100/31,5

Выбираем автоматический выключатель для станка № 1

Iном.расц.= 60,85 А Выбираем автоматический выключатель марки ВА 51−31

Iа.в.= 100 А

Iрасц.= 63 А Выбираем магнитный пускательдля вентилятора

Iм.п.= 13,69 А Выбираем магнитный пускатель марки ПМЛ-2100

Выбираем тепловое реле

Iном. = 13,69 А Выбираем тепловое реле марки РТЛ-1016 с пределами регулирования 9,5…14 А

2.6 Расчет и обоснование выбора питающих и распределительных сетей напряжением до 1 кВ Цеховые сети распределения электроэнергии должны:

Ш обеспечить необходимую надежность электроснабжения приемников электроэнергии в зависимости от категории;

Ш должны быть удобными и безопасными в эксплуатации;

Ш иметь оптимальные технико-экономические показатели (минимум приведенных затрат);

Ш иметь конструктивное исполнение, обеспечивающее применение индустриальных и скоростных методов монтажа.

Схемы цеховых сетей делят на магистральные и радиальные. Линию цеховой электрической сети, отходящую от распределительного устройства низшего напряжения цеховой ТП и предназначенную для питания отдельных наиболее мощных приемников электроэнергии и распределительной сети цеха, называют главной магистральной линией. Главные магистрали рассчитаны на большие рабочие токи (до 6300 А); они имеют небольшое количество присоединений. Широко применяют магистральные схемы типа блока трансформатор-магистраль (БТМ). В такой схеме отсутствует РУ низшего напряжения на цеховой подстанции, а магистраль подключается непосредственно к цеховому трансформатору через вводной автоматический выключатель.

Выбираем распределительный шинопровод по формуле:

Iн.шс.? Iрасч. (1.23)

Выбираем распределительный шкаф по формуле:

Iраспр. Iрасч. (1.34)

Выбираем силовой ящик по формуле:

Iн.як. Iрасч. (1.35)

Выбираем провода и кабель по условию:

(1.36)

где Кп — поправочный коэффициент, (Кп =1).

Выбираем распределительный шинопровод ШС1

Iн.шс. = 120,56 А Выбираем шинопровод марка ШРА4−250−32−1УЗ Выбираем распределительный шкаф ШР1

Iраспр.= 187,15 А Выбираем распределительный шкаф марки ПР 85 033

Выбираем силовой ящик ЯК1 для ШС1

Iн.як.= 120,56 А Выбираем силовой ящик марки ЯРП-250

Выбираем кабель до ШС1

Iдл.доп.= 120,56Ч1 = 120,56 А Выбираем кабель марки АВВГ 3Ч70+1Ч50 мм2

2.7 Расчет заземляющего устройства Заземляющее устройство служит для защиты персонала от поражения электрическим током при возникновении напряжения на металлических частях аппаратов, нормально не находящихся под напряжением, для обеспечения нормальной работы электроустановки, а в ряде случаев для защиты электроустановки при нарушении установленных для них режимов работы.

Заземляющее устройство — это совокупность заземлителя и заземляющего проводника.

Заземлителем называется металлический проводник или группа проводников находящихся в непосредственном соприкосновении с землей.

Заземляющим проводником называется металлический проводник, соединяющий заземляемые части электроустановки с заземлителем.

Существует два вида заземлителей:

1) Искусственные:

уголковая сталь 50×50×5мм. длиной 2,5 м;

прутковая сталь диаметром не менее 12 мм, длиной 5 м;

толстостенные трубы диаметром 60 мм, длиной 2,5 м.

2) Естественные:

проложенные в земле стальные водопроводные трубы соединенные в стыках газовой или электросваркой;

трубы артезианских скважин;

— стальная броня силовых и контрольных кабелей, проложенных в земле при числе их не менее двух;

— металлические конструкции зданий и сооружений, имеющие надежное соединение с землей;

— свинцовые оболочки кабелей, проложенных в земле. При расчете заземляющего устройства определяют тип заземлителей, их количество и место расположения, сечение заземляющих проводников.

Определяем сопротивление одиночного заземлителя по формуле:

Ro = 0,227 Ч p (1.37)

где р — удельное сопротивление грунта, суглинок (100 Ом/м).

Определяем количество электродов по формуле:

(1.38)

Проверяем сопротивление заземляющего устройства:

(1.39)

Определяем сопротивление одиночного заземлителя

Ro = 0,227 Ч 70 000 = 158,9 Ом Определяем количество электродов

N =158,9 / 4 = 39,725? 40шт Проверяем сопротивление заземляющего устройства

Rз =158,9 / 40 = 3,973 Ом Значение удовлетворяет условию, т.к. Rз<4

3. Электробезопасность

3.1 Основные способы и средства защиты от поражения электрическим током Основные технические и организационные мероприятия по безопасному проведению работ в действующих электроустановках.

В соответствии с требованиями правил устройства электроустановок и ГОСТ 12.1.019−79 для защиты персонала от случайного прикосновения к токоведущим частям электрооборудования предусмотрены следующие основные технические меры:

1. ограждение токоведущих частей;

2. применение блокировок электрических аппаратов;

3. установка в РУ заземляющих разъединителей;

4. устройство защитного отключения электроустановок;

5. заземление или зануление электроустановок;

6. выравнивание электрических потенциалов на поверхности пола (земли) в зоне обслуживания электроустановок;

7. применение разделяющих трансформаторов, применение малых напряжений;

8. применение устройств предупредительной сигнализации;

9. защита персонала от воздействия электромагнитных полей;

10. использование коллективных и индивидуальных средств защиты.

Работы, проводимые в действующих электроустановках, делятся на следующие категории:

1) проводимые при полном снятии напряжения;

2) проводимые с частично снятым напряжением;

3) без снятия напряжения вблизи и на токоведущих частях;

4) без снятия напряжения вдали от токоведущих частей, находящихся под напряжением.

К техническим мероприятиям, выполняемым для обеспечения безопасного ведения работ с полным или частичным снятием напряжения в установках до 1000 В, относятся:

1) отключение всех силовых и других трансформаторов со стороны высшего и низшего напряжения с созданием видимого разрыва цепей;

2) наложение переносных заземлений. При их отсутствии — принятие дополнительных мер: снятие предохранителей, отключение концов питающих линий, применение изолирующих накладок в рубильниках и автоматах и другие;

3) проверка отсутствия напряжения указателем напряжения, который предварительно должен быть проверен путем приближения к токоведущим частям, находящимся под напряжением. Проверка осуществляется в диэлектрических перчатках. Применение контрольных ламп разрешается при линейном напряжении до 220 В.

К техническим мерам, обеспечивающим безопасность работ без снятия напряжения относятся:

1) расположение рабочего места электромонтера таким образом, чтобы токоведущие части, находящиеся под напряжением, были либо перед ним, либо с одной стороны;

2) использование защитных средств;

3) использование глухой, чистой и сухой спецодежды с длинными застегивающимися рукавами и головного убора.

Организационные меры для обеспечения безопасности работ — это выполнение работ в электроустановках по наряду, распоряжению, в порядке текущей эксплуатации.

1. Работы по наряду. Наряд — это письменное задание, определяющее место, время начала и завершения работ, условия их безопасного ведения, состав бригады и лиц, ответственных за безопасность работ. Наряд составляется на бланкеустановленной формы. По наряду выполняются следующие работы: 1) с полным снятием напряжения; 2) с частичным снятием напряжения;3)без снятия напряжения вблизи и на токоведущих частях, находящихся под напряжением.

2. Работы по распоряжению. Распоряжение — это задание на работу в электроустановках, записанное в оперативном журнале. Распоряжение имеет разовый характер, выдается на одну работу и действует на одну смену или в течение часа. По распоряжению выполняются работы: 1) без снятия напряжения вдали от токоведущих частей, находящихся под напряжением, продолжительностью не более одной смены (уборка помещений закрытых РУ, ремонт осветительной аппаратуры и замена ламп, уход за щеточно-коллекторными узлами электрических машин и др.); 2) внеплановые кратковременные и небольшие по объему (до 1 часа), вызванные производственной необходимостью, с полным или частичным снятием напряжения, а также без снятия напряжения вблизи и на токоведущих частях, находящихся под напряжением (работы на кожухах электрооборудования, измерения токоизмерительными клещами, смена предохранителей до 1000 В, проверка нагрева контактов штангой, определение места вибрации шин штангой, фазировка, контроль изоляторов штангой. Эти работы выполняются не менее чем двумя рабочими в течение не более 1 часа); 3) некоторые виды работ с частичным или полным снятием напряжения в установках до 1000 В продолжительностью не более одной смены (ремонт магнитных пускателей, пусковых кнопок, автоматических выключателей, контакторов, рубильников и прочей подобной аппаратуры, установленной вне щитов и сборок; ремонт отдельных электроприемников; ремонт отдельно расположенных блоков управления и магнитных станций, смена предохранителей и другие. Работы выполняются двумя рабочими).

3. В порядке текущей эксплуатации выполняют работы по специальному перечню с последующей записью в оперативный журнал: все виды работ по распоряжению, обслуживание наружного и внешнего освещения с уведомлением оперативного персонала о времени и месте работы.

3.2 Техника безопасности при монтаже электрических сетей Организацию работы по охране труда и технике безопасности при производстве ЭМР осуществляют в соответствии с действующими СНиП, специальными и ведомственными правилами. В СНиП указано, что за общее состояние охраны труда и технике безопасности в монтажных организациях несут равную ответственность как начальник (управляющий), так и главный инженер главка, треста или управления.

Вследствие повышенной опасности производства ЭМР запрещено вести монтаж оборудования, электроустановок и линий электропередачи в отсутствии ППР, который разрабатывает электромонтажная организация или по её заказу специализированная проектная организация.

Рабочие и служащие электромонтажных организаций могут быть допущены к выполнению работ только после прохождения вводного (общего) инструктажа и инструктажа на рабочем месте (производственного) по технике безопасности. Все рабочие должны пройти курсовое обучение по технике безопасности и специальное техническое обучение. Ответственность за своевременность, полноту и правильность обучения по технике безопасности несет руководитель монтажного участка, управления, треста.

Обучение технике безопасности должно быть организовано для всех рабочих, прошедший вводный инструктаж и инструктаж па рабочем месте, и не позднее чем в трехмесячный срок со дня зачисления в штат. Обучение производится администрацией по типовым программам.

Меры безопасности при монтаже распределительных устройств и токопроводов.

Перемещать, поднимать и устанавливать щиты, камеры и блоки щитов и камер следует только после принятия мер, предупреждающих их опрокидывание. Для этого должны быть предварительно установлены расчалки, подвески и т. п. При подъеме аппаратов нельзя крепить стропы, тросы и канаты за изоляторы, монтажные детали или отверстия в лапах.

Перед установкой электрооборудования следует убедиться в прочности закрепления опорных конструкций. Поднимать и перемещать выключатели, автоматические выключатели, электромагнитные приводы и другие аппараты, имеющие возвратные пружины или механизм свободного расцепления, разрешается только в положении «Отключено», а аппараты рубящего типа (например, разъединители) — только в положении «Включено».

При подъеме и установке привода выключателя или разъединителя следует держать его за корпус, а не за маховик или рукоятку.

При регулировке хода траверсы и контактов выключателя не следует держать руки под траверсой включенного выключателя во избежание удара при случайном отключении.

Натягивать или спускать возвратные пружины выключателей, а так же пружины механизмов свободного расцепления приводов следует только при помощи соответствующих приспособлений.

Для проверки контактов выключателей на одновременность включения, а так же для освещения внутри баков выключателей разрешается применять напряжение не выше 12 В. При регулировке приводов выключателей и разъединителей следует принимать меры, предупреждающие непредвиденное включение или отключение их.

На все время монтажа аппарата необходимо снять предохранители его цепи управления. Перед установкой предохранителей для опробования необходимо убедиться, что люди удалены то аппарата и приняты меры против доступа к нему. Перед подачей оперативного тока для дистанционного опробования приводов на них должны быть вывешены предупредительные плакаты.

Работы по проверки аппаратуры, находящейся хотя бы раз под рабочим напряжением, должны выполняться только с соблюдением правил «Работы в действующих электроустановках».

При монтаже РУ необходимо следить за тем, чтобы нигде не было соприкосновения токоведущих частей аппаратов и шин монтируемого РУ с проводами временных электропроводок и сварочными проводами. Крепление временных электропроводок и сварочных проводов к токоведущим частям не допускается.

Выводы силовых и измерительных трансформаторов должны быть закорочены на все время монтажных работ. Работать на конструкциях ОРУ на высоте разрешается только с монтерскими поясами, прикрепленными цепью к конструкции. Не разрешается прокладывать воздушные провода для освещения, механизации и другого назначения над токоведущими частями ОРУ и под ними. Все работы на ОРУ, а так же на выводах ВЛ в ЗРУ и на их линейных разъединителях, установленных в ЗРУ, при наступлении грозы должны немедленно прекращаться. Заполнение и промывку маслом маслонаполненных аппаратов, а так же слив масла из них допускается производить на расстоянии не ближе 10 м. от огневых приборов и места производства огневых работ. Стеклянной тарой при выполнении этих работ пользоваться запрещается.

Токопроводы.

Секции или блоки секций комплектных токопорводов, поднятые наверх для монтажа, следует немедленно устанавливать на место и укреплять, чтобы была исключена возможность их падения.

При работе на настилах, подмостях и вышках не разрешается пользоваться лестницами и различными приставками или подставками. Вести работы одновременно в двух и более ярусах по одной вертикали при отсутствии между ними сплошного настила или защитной сетки, а также работать над механизмами, находящиеся в действии, запрещается.

Подъем и спуск грузов должны производится только с помощью подъемных механизмов. При выполнении монтажных работ с кранов, подмостей и вышек открытые троллеи, находящиеся под напряжением осветительные сети и силовые магистрали должны быть ограждены во избежание случайного прикосновения к ним людей, секции монтируемого токопровода, стропов и т. п.

Меры безопасности при монтаже электропроводок, силового и осветительного оборудования.

Выправлять провода, стальную проволоку (катанку) и металлическую ленту при помощи лебедок и других приспособлений следует на огражденных площадках, расположенных в отдалении от находящихся под напряжением ОРУ и ВЛС приставных и раздвижных лестниц запрещается сверлить сквозные отверстия в стенах и между зтажпых перекрытиях, а также натягивать горизонтально расположенные провода сечением более 4 мм². Запрещается ходить по смонтированным коробам, лоткам, трубным блокам и т. п.

Перед установкой аппаратов, щитков, ящиков, шкафов и другого оборудования должна быть проверена прочность закрепления конструкций, на которых их устанавливают.

Запрещается проверять пальцами совмещение отверстии собираемых конструкций и устанавливаемого оборудования. Осветительную арматуру до 100 кг допускается подвешивать только после проверки прочности закрепления подвеса, который должен проверяться путем подвешивания к нему груза, имеющего пятикратную массу осветительной арматуры. При затяжке проводов и кабелей в трубы электромонтажник, подающий провод или кабель в трубу, должен остерегаться затягивания руки в входное отверстие трубы. Нельзя устанавливать приставные лестницы к тросу диаметром менее 8 мм. Временное закрепление труб, лотков и коробов к ранее установленным узлам трубных разводок, лотка и коробам запрещается. Временное закрепление должно выполняться к строительным конструкциям и только такелажными приспособлениями или специально предназначенными предусмотренными ППР устройствами. Пайку необходимо выполнять в удлиненных рукавицах и предохранительных очках с прозрачными стеклами; разбирать формы разрешается только после их охлаждения.

Меры безопасности при монтаже кабельных линий.

Рытьё траншеи для прокладки кабелей разрешается только после получения руководителем работ письменного разрешения от организации, эксплуатирующей подземные коммуникации, находящиеся в районе прохождения трассы вновь прокладываемого кабеля.

Пересекаемые подземные коммуникации разрешается вскрывать при рытье траншеи только в присутствии производителя работ или мастера. Вскрытие пересекаемых действующих кабельных линий допускается выполнять только в присутствии наблюдающего от организации, эксплуатирующей линию.

В тех местах, где происходит движение людей и транспорта, траншея должна быть ограждена или должны быть вывешены предупредительные плакаты, а в темное время суток в этих местах должны быть установлены предупредительные огни.

Разгрузку и перекатывание барабанов с кабелем, а так же разматывание кабеля с барабанов и прокладку его необходимо производить в брезентовых рукавицах.

Размотку кабеля разрешается производить только при наличии приспособления притормаживания барабана.

При необходимости прогрева кабеля перед прокладкой допускается применять напряжение не выше 250 В. При напряжении выше 42 В броня и оболочка кабеля, атак же все металлические корпуса аппаратов, применяемых при прогреве, должны быть заземлены.

При размотке кабеля лебедкой по роликам, а так же при раскатке вручную на поворотах трассы устанавливают угловые ролики. Поддерживать кабель па поворотах трассы вручную запрещается. Не разрешается так же при раскатке кабеля ставить рабочих внутри углов поворота трассы. При прокладке кабеля по сложной трассе с промежуточными колодцами или поэтажными камерами для рабочих, находящихся в колодце и камерах, должна быть обеспечена подача команд через связных.

В конце размотки барабана, когда на нем остается несколько витков, необходимо притормозить барабан во избежание удара концом кабеля. Запрещается производить раскатку кабеля с приставных лестниц и стремянок.

При протяжке кабеля внутри помещений через прем в стене рабочие должны быть поставлены по обе стороны проема. При затяжке кабеля в трубы следует соблюдать предосторожность затягивания в трубу руки или одежды рабочего вместе с кабелем. Поддерживать кабель перед проемом или трубой следует не ближе чем за 1 м.

Прокладку кабеля на высоте следует производить с лесов, подмостей или вышек с перилами высотой не менее 1 м, имеющих бортовые доски высотой не менее 150 мм.

При монтаже кабельных заделок с применением лаков и эпоксидного компаунда следует руководствоваться инструкцией, предусматривающей меры защиты против токсичности этих материалов.

При монтаже кабельных заделок с применением мастики разогрев ее производят в специальных кастрюлях с крышкой и носиком для слива. Мастику нельзя доводить до кипения. Запрещается производить разогрев мастики в закрытой банке. Кастрюлю с подогретой мастикой запрещается передавать из рук в руки.

При работе с эпоксидным компаундом и отвердителями следует избегать их соприкосновения с кожей до полного затвердевания. Необходимо при работе пользоваться спецодеждой и предохранительными средствами.

Попавший на кожу эпоксидный компаунд или отвердитель смывают горячей с мылом, после чего это место кожи смазывают жировой мазью на основе ланолина, вазелина или касторового масла. Разрешается очищать кожу ацетоном. Применять бензол, толуол четыреххлористый углерод и другие токсичные растворители запрещается. Очистку инструмента производят ацетоном. Вблизи работ с эпоксидным компаундом запрещается хранить и принимать пищу, а так же курить.

3.3 Составление наряд — допуска Наряд — допуск — это письменное задание, определяющее место, время начала и завершения работ, условия их безопасного ведения, состав бригады и лиц, ответственных за безопасность работ. Наряд составляется на бланке установленной формы.

Ответственными за безопасность работ являются:

а) лицо выдающее наряд, отдающее распоряжение;

б) допускающий — ответственное лицо из оперативного персонала;

в) ответственный руководитель работ (далее ответственный руководитель);

г) производитель работ:

д) наблюдающий:

е) члены бригады.

Лицо, выдающее наряд, отдающее распоряжение, устанавливает необходимость и объем работы и отвечает за безопасное ее выполнение, достаточность квалификации ответственного руководителя, производителя работ или наблюдающего (а также членов бригады, если он определяет состав бригады вместо ответственного руководителя).

Лицо, выдающее наряд, обязано в случаях, предусмотренных настоящими Правилами, определить содержание строки наряда «Отдельные указания». Право выдачи нарядов и распоряжений предоставляется лицам из электротехнического персонала предприятия, уполномоченным на это распоряжением лица, ответственного за электрохозяйство предприятия (организации).

Указанные лица должны иметь группу по электробезопасности ни ниже V в электроустановках напряжением выше 1000 В и не ниже IV в установках напряжением до 1000 В.

Лицо, выдающее наряд, отдающее распоряжение, устанавливает необходимость и объем работы, отвечает за возможность безопасного ее выполнения, достаточность квалификации ответственного руководителя, производителя работ или наблюдающего, а также членов бригады.

Допускающий — ответственное лицо из оперативного персонала.

Производитель работ, выполняемый работы по распоряжению во всех электроустановках, должен иметь группу не ниже III, за исключением работ.

Наблюдающий назначается для надзора за бригадами строительных рабочих, разнорабочих, такелажников и других лиц из неэлектротехнического персонала при выполнении ими работы в электроустановках по нарядам или распоряжениям. Наблюдающий за электротехническим персоналом, в том числе командированным, назначается в случае проведения работ в электроустановках при особо опасных условиях, определяемых лицом, ответственным за электрохозяйство предприятия, где эти работы производятся.

Наблюдающий контролирует наличие установленных на месте работы заземлений, ограждений, плакатов, запирающих устройств и отвечает за безопасность членов бригады от поражения электрическим током.

Ответственным за безопасность, связанную с технологией работы, является лицо, возглавляющее бригаду, которое должно входить в ее состав и постоянно находиться на рабочем месте.

Наблюдающему запрещается совмещать надзор с выполнением какой-либо работы и оставлять бригаду без надзора во время работы. Наблюдающими назначаются лица с группой по электробезопасности не ниже III.

Члены бригады обязаны соблюдать настоящие Правила и инструктивные указания, полученные при допуске к работам и во время работы. Допускается одному лицу совмещать обязанности двух лиц из числа следующих:

а) выдающего наряд;

б) ответственного руководителя;

в) производителя работ.

Наряд выдается оперативному персоналу непосредственно перед началом подготовки рабочего места. Выдавать наряд производителю работ накануне проведения работ не разрешается.

Наряд на работу выписывается в двух экземплярах. Он заполняется под копирку при соблюдении четкости и ясности записей и в обоих экземплярах. Исправлений и перечеркивании написанного текста не допускается.

Допускается передача наряда по телефону лицом, выдающим наряд, старшему лицу из оперативного персонала данного объекта или ответственному руководителю.

При этом наряд заполняется в трех экземплярах: один экземпляр заполняет лицо, выдающее наряд, а два — лицо, принимающее его по телефону.

Допускается передача наряда по телефону лицом, выдающим наряд, старшему лицу из оперативного персонала данного объекта или ответственному руководителю.

При этом наряд заполняется в трех экземплярах: один экземпляр заполняет лицо, выдающее наряд, а два — лицо, принимающее его по телефону.

Срок действия наряда устанавливается 5 суток. При перерывах в работе наряд остается действительным, если схемы не восстанавливались и условия производства работы оставались неизменными.

Контроль за правильностью оформления нарядов осуществляется лицами, выдавшими наряды, а также лицами из руководящего электротехнического персонала периодически путем выборочной проверки.

Наряды, работы по которым полностью закончены, должны храниться в течение 30 сут., после чего они могут быть уничтожены.

Литература

Инструкция по проектированию электроснабжения промышленных предприятий. М.:Стройиздат, 1976 г.

Указания по проектированию установок компенсации реактивной мощности в электрических сетях общего назначения промышленных предприятий. М. :Тяжпромэлектропроект, 1993 г.

УсА.Г., Евминов Л. И. Электроснабжение промышленных предприятий и гражданских зданий. Минск, 2002 г.

Идельчик В. И. Электрические системы и сети. М: Энергоатомиздат, 1982 г.

Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования. Под ред. В. И. Круповича. М.: Энергоиздат 1981 г.

ТКП 339−2011: Минэнерго