Расчетная и экспериментальная проверка эффективности зануления.

Расчетная проверка эфф.зануления:

1. Определяем сопротивление петли фаза-нуль

, l – длина участка линии,км;

R_ф, R_н – удельн.акт.сопрот.фазного и нулевого проводников, Ом/км;

X_ф, X_н – уд.внутр.индукт.сопр.фазного и нулевого проводников,Ом/км;

Xn - удел.внеш.сопр.проводников петли фаза-нуль.

п- кол.участков линии.

2. Определяется ток кз в линии

- полное расч.сопр.обмоток питающего трансформатора 10/0,4кВ.

Значение сопротивления при вторичном напряжении 400/230В:

; - номинальная мощность тр-ра, кВА.

3. , - номинальный ток плавкой вставки или теплового реле, а при защите эл.магн. расцепителем – ток отсечки.

То зануление не эффективно и необходимо или увеличить ток или уменьшить вторую часть неравенства.

Экспериментальная проверка эфф.зануления проводится перед приемкой в эксплуатацию новой или реконструированной установки и после КР зануленных электроприемников или участков питающей их сети, но не реже, чем раз в 5 лет. Для этого измеряют полное сопротивление петли фазный – нулевой проводник, подсчитывают ток однофахного кз и находят коэф. чувствительности защиты от таких кз.

Приборы: М-417, Щ41160(преднахзначен для измерения непосред. тока одноф. кз цепи фаза-нуль в сетя 380/220В с заземленной нейтральной точкой источника питания и углом сдвига фаз 5-55град., при значениях токах кз 10-1000А).

16. Устройство защитного отключения (УЗО), их принципиальное выполнение. Схема УЗО по напряжению на корпусе.

Защитное отключение - это система защиты, автоматически отключающая электроустановку при возникновении опасности по­ражения человека электрическим током. Защитное отключение должно осуществлять: защиту от глухих и неполных замыканий на землю (корпус), автоматический контроль изоляции, защиту при | прикосновении человека к фазе. Кроме этого, некоторые устройства осуществляют защиту от перехода напряжения с высшей стороны на низшую и предварительный контроль изоляции перед каждым включеним электроустановки.

Устройство защитного отключения (УЗО) состоит из двух ос­новных элементов: прибора-датчика и автоматического выключа­теля. В первый входит непосредственно датчик, реагирующий на какой-то входной сигнал (напряжение, ток), усилитель для усиления входного сигнала датчика, цепь контроля исправности УЗО, элементы сигнализации.

Повреждение электроустановки приводит к изменениям вели­чин, которые могут быть использованы как входные величины УЗО. Так, при замыкании на корпус последний оказывается под напря­жением относительно земли. Если корпус заземлен или замыка­ние произошло непосредственно на землю, возникает ток замыка­ния на землю. Замыкание на землю, даже неполное, приводит к сни­жению общего сопротивления сети относительно земли. Это сопро­тивление уменьшается также при снижении сопротивления изоля­ции без замыкания на землю, даже если сопротивление фаз относи­тельно земли остается симметричным.

При определенном значении входной величины защитное отклю­чение срабатывает и отключает электроустановку. Это значение назы­вается уставкой. В зависимости от того, что является входной вели­чиной, на изменение которой реагирует защитное отключение, вы­деляют следующие схемы: на напряжение корпуса относительно земли; на ток замыкания на землю; на напряжение нулевой последо­вательности; вентильные; на постоянном и переменном токе; комби­нированные.

В качестве примера приведены схемы на напряжение корпуса относительно земли (рис. 5.3). В схемах этого типа датчиком слу­жит реле напряжения РЗ, включенное между корпусом и вспомо­гательным заземлителем.

Достоинством схемы на напряжение корпуса относительно зем­ли является ее простота, недостатком - необходимость применения вспомогательного заземления, неселективность при общем зазем­лении и отсутствие самоконтроля. Такие устройства могут приме­няться только совместно с заземлением или другими мерами за­щиты.

В УЗО дифференциального типа, реагирующего на токи утеч­ки, возникающие при прикосновении человека к фазе или при сни­жении сопротивления изоляции токоведущих частей ниже допус­тимого значения, в качестве датчика используется трансформатор тока тороидального типа. В нем роль первичной обмотки выполня­ют фазные проводники. Вторичная обмотка имеет большое число витков, равномерно расположенных по тороиду. Она подключает­ся к управляющему органу (в электромеханических УЗО - к чув­ствительному электромагнитному реле, в электронных - к проме­жуточному усилителю и другим электронным элементам исполнительного реле). Роль исполнительного механизма обычно выполняет коммутационный аппарат.

Схема устройства УЗО и включения его в сеть ТN-S приведена на рис. 5.4(система ТN-S - нулевой рабочий N и защитный РЕ проводники выполнены раздельно; система ТN-С - нулевой рабо­чий и нулевой защитный проводники РЕN объдинены).

Геометрическая сумма токов, протекающих по первичной об­мотке в нормальном режиме работы, равна нулю: I, +1₂ + Ь +1 =0. При утечке тока равновесие их в первичной обмотке нарушается: I, +1₂ + 1₃ + 1_К = 1_у. Тогда в магнитопроводе создается магнитный поток, который индуктирует ток во вторичной обмотке, отключаю­щий цепь.

Под 1_у понимается ток, который протекает в сети с заземленной нейтралью по участку цепи, параллельному нулевому рабочему проводу, при снижении сопротивления изоляции фазного прово­да, замыкании на открытые проводящие части через землю или нулевой защитный проводник, а также в случае прикосновения человека к токоведущим частям. Таким образом, устройства за­щитного отключения данного типа способны защитить человека, коснувшегося непосредственно токоведущих частей, отключить поврежденный электроприемник при замыкании на открытые про­водящие части и предотвратить пожары, возникающие при неисп­равности изоляции или при снижении ее сопротивления.

Согласно межгосударственным стандартам ГОСТ 3 03 31.(1 -9)-95, введенным в действие в Республике Беларусь, применение УЗО обязательно на вновь строящихся и реконструируемых объектах концерна «Белэнерго», имеющих помещения повышенной опас­ности и особо опасные в отношении поражения электрическим током (см. раздел 3.2), а также на вновь строящихся и реконструируе­мых объектах с дорогостоящей бытовой и компьютерной техни­кой, на объектах животноводства (см. раздел 5.9) и в индивиду­альных жилых домах.

В сельском хозяйстве нашли применение УЗО типа ЗОУП-25 (номи­нальное напряжение 380 В, ток главной цепи 25 А, ток уставки 10 мА, время срабатывания 0,05 с) и РУД-05УЗ (напряжение 380/220 В, ток

I лавной цепи 100 А, ток уставки 30 мА и более, время срабатывания (1,06 с), реагирующие на токи утечки.

 

17. Принцип действия устройств выравнивания эл. потенциалов (УВЭП). Выполнение УВЭП на фермах КРС и на открытых площадках для КРС.

Отекание тока в землю может происходить через проводник (элект­род, заземлитель), находящийся в грунте. В объеме земли, где проходит ток, возникает поле растекания тока. Потенциал на поверхности земли вокруг заземлителя, изменяется по закону гиперболы, умень­шаясь от максимального значения в точке А до нуля по мере удале­ния от земли (рис. 5.5).

Считается, что потенциал земли на расстоянии свыше 20 м от заземлителя практически равен нулю. Тогда, если заземлитель состоит из нескольких электродов (групповой заземлитель), распо­ложенных на расстоянии более 40 м друг от друга, поля растекания I оков вокруг них практически не воздействуют и не влияют друг на друга. В этом случае вокруг каждого электрода образуются самостоятельные потенциальные кривые, которые не пересекают друг друга. Если же расстояние между электродами малое (менее 40 м),

поля растекания токов накладываются одно на другое. Складыва­ясь, эти поля образуют непрерывную суммарную потенциальную кривую (рис. 5.6). При этом форма суммарной потенциальной кри­вой зависит от расстояния между электродами, их взаимного рас­положения, количества, форм и размеров. Таким образом, с умень­шением расстояния между электродами группового заземлителя (начиная от 40 м) проявляется эффект выравнивания потенциала на поверхности земли.

Рассмотренное явление выравнивания потенциалов широко ис­пользуется в электроустановках с целью обеспечения электро­безопасности. На животноводческих фермах выравнивание по­тенциалов осуществляется между участками пола, на которых на­ходятся животные, и всеми доступными для прикосновения метал­локонструкциями, которые могут оказаться под электрическим по­тенциалом.

Для этого на фермах КРС привязного содержания устройства выравнивания электрических потенциалов (УВЭП) выполняют в виде протяженных проводников из оцинкованной стали диаметром не менее 6 мм, прокладываемых в полу под передними или задни­ми ногами животных, но обязательно со стороны нулевого потен­циала (фундамента коровника). Можно выполнить УВЭП на этих фермах путем забивки металлических стержней диаметром не ме­нее 10 мм и длиной в половину длины стойла также под передни­ми или задними ногами коров под углом 35-50°. Таким образом, УВЭП - это по существу рассредоточенное заземление. В поме­щениях беспривязного содержания КРС УВЭП монтируют только и местах нахождения вблизи (до 2 м) стационарного электри­фицированного оборудования. Во всех случаях в дополнение к искусственным УВЭП необходимо использовать естественное вы­равнивание потенциалов технологическими и строительными металлоконструкциями фермы.

На свиноводческих и овцеводческих фермах защита животных обеспечивается только за счет естественного выравнивания потен­циалов и за счет стоек клеток, погруженных в пол на глубину не менее 200 мм.

Во избежание пожара следует устанавливать на вводе в помещение УЗО с уставкой по дифференциальному току. Цепи штепсельных розеток должны быть также защище­ны устройствами УЗО, реагирующими на дифференциальный ток с уставкой не более 30 мА. Если же на вводе в помещение уставка УЗО не превышает 30 мА, то дополнительная защита цепей штеп­сельных розеток не требуется.

В крупных животноводческих помещениях (с числом скотомест не менее 200 в одном строении) кроме того должно применяться уравнивание потенциалов. Оно осуществляется путем объединения УВЭП и системы зануления с металлическими частями строитель­ных конструкций, отопления, вентиляции.

Защиту животных от поражения электрическим током следует предусматривать с таким расчетом, чтобы напряжение прикос­новения и шага для животных не превышали 12 В, а для крупных животноводческих ферм, комплексов и биофабрик с числом животных 800 и более голов - не превышали 8 В. В зоне размещения животных предельно допустимое напряжение переменного тока в нормальном эксплуатационном режиме для исключения электро­патологии не должно превышать 0,2 В.

Контроль исправности УВЭП проводится на новых фермах перед заполнением помещения животными по окончании пуско-наладочных работ и затем повторно через месяц после запуска животных на ферму, т. е. в период, когда увлажнение пола стойл выделениями животных достигает того состояния, которое имеет место в нормальном эксплуатационном режиме содержания животных. В процессе эксплуатации эффективность УВЭП и зануления проверяют ежегодно при использовании в качестве элементов УВЭП оцинкованной стали, а при использовании неоцинкованной — не реже 1-го раза в квартал. Для этого используют приборы типа ЭКО-200, НПШ-03 (измерение напряжения прикосновения и шага) и др. В указанные выше сроки необходимо проверять также с помощью калиброванного нагрузочного резистора с водяным охлаждением НР-64/220 удовлетворяет ли сопротивление повторного заземления нулевого провода на вводе в животноводческое помещение требованиям действующих норм. Составляются соответствующие акты измерения (приложение 7).
18. Защита от прикосновения к частям эл. установок, находящимся под напряжением. Блокировки безопасности.

К ним относятся: изоляция токоведущих частей; блокировки безопасности; ограждение токоведущих частей; подъем токоведущих частей на недопустимую для прикосновения высоту; применение электрозащитных средств.

Изоляция токоведущих частей.

В соответствии с ПУЭ и ПЭЭ сопротивление изоляции должно составлять 10 МОм для цепей релейной защиты постоянного тока, 6 МОм для цепей защиты переменного тока, 2 МОм для вторич­ных обмоток измерительных приборов, 25 МОм для релейных аппа­ратов, 1 МОм для цепей автоматического электропривода, 0,5 МОм для силовых и осветительных сетей напряжением до 1000 В. Сни­жение значения сопротивления изоляции может быть вызвано раз­личными дефектами. К ним относятся механические повреждения, разрывы, коррозия металла и др. Большая часть таких дефектов выявляется при измерениях с помощью мегомметров. Оборудо­вание и кабели напряжением свыше 1000 В испытываются повы­шенным напряжением, преимущественно постоянного тока. Кратность испытательного напряжения по отношению к номинальному составляет 3-6 в зависимости от рода испытательного напряжения. Время приложения напряжения 5-15 мин.

Периодический контроль изоляции в сетях напряжением до 1000 Проверку состояния изоляции путем измерения ее сопротив­ления необходимо производить:

- электропроводок (силовых и осветительных) в сухих помещениях (до 75% относ. влажности), - один раз в два года; в сырых и пожароопасных - ежегодно;

- обмоток статоров электродвигателей, эксплуатируемых в по­мещениях без повышенной опасности поражения электрическим током, - ежегодно, в помещениях с повышенной опасностью - один раз в полгода, в особо опасных помещениях - ежеквартально.

- кроме того сопротивление изоляции измеряется после монтажа или после ремонта установки.

Чтобы исключить возможность прикосновения или опасного приближения к неизолированным токоведущим частям, должна быть обеспечена недоступность последних посредством огражде­ния, блокировок или расположения токоведущих частей на недоступной высоте или в недоступном месте.

Ограждения применяются как сплошные, так и сетча­тые с размером ячеек сетки не более 25 х 25 мм. Сплошные ограж­дения в виде кожухов и крышек применяются в электроустановках напряжением до 1000 В. Использование съемных крышек, закреп­ляющихся болтами, не обеспечивает надежной защиты, так как за­частую крышки снимаются, теряются, или используются для дру­гих целей, вследствие чего токоведущие части остаются на долгое время открытыми. Сетчатые ограждения имеют двери, запирающиеся на замок. Высота сетчатых ограждений в закрытых распределительных устройствах напряжением выше 1000 В - не менее 1,7 м, в открытых - 2,0 м.

Блокировки применяются в электроустановках. Назначение их заблокировать несанкционированное включение.

Они бывают механические и электрические. Механические выполняют в виде замков, запоров задвижек и т.п. Электрические выполняют, например, в виде конечных выключателей, контакты которых включаются в цепь управления электроустановкой. Эти конечные выключатели устанавливаются в дверях помещений или в дверцах шкафов.

Блокировки применяются также и для предупреждения оши­бочных действий персонала при переключениях в распределитель­ных устройствах и на подстанциях.

19. Изоляция электроустановок

В решении задачи обеспечения электробезопасности важную роль играет состояние изоляции электроустановок. При неудовлет­ворительном состоянии изоляции часто происходит ее поврежде­ние, что приводит к коротким замыканиям и замыканиям на зем­лю. При замыкании на корпус возникает опасность поражения людей электротоком, так как нетоковедущие части, к которым мо­жет прикоснуться человек, оказываются под напряжением. Для пре­дотвращения такого состояния, когда могут произойти замыкание и другие повреждения изоляции, приводящие к поражению людей и выходу из строя оборудования, производится контроль сопротив­ления изоляции и испытание ее повышенным напряжением.

В соответствии с ПУЭ и ПЭЭ сопротивление изоляции должно составлять 10 МОм для цепей релейной защиты постоянного тока, 6 МОм для цепей защиты переменного тока, 2 МОм для вторич­ных обмоток измерительных приборов, 25 МОм для релейных аппа­ратов, 1 МОм для цепей автоматического электропривода, 0,5 МОм для силовых и осветительных сетей напряжением до 1000 В. Сни­жение значения сопротивления изоляции может быть вызвано раз­личными дефектами. К ним относятся механические повреждения, разрывы, коррозия металла и др. Большая часть таких дефектов выявляется при измерениях с помощью мегаомметров. Оборудо­вание и кабели напряжением свыше 1000 В испытываются повы­шенным напряжением, преимущественно постоянного тока. Кратность испытательного напряжения по отношению к номинальному составляет 3-6 в зависимости от рода испытательного напряжения. Время приложения напряжения 5-15 мин.

Периодический контроль изоляции -это измерение ее со­противления при приемке электроустановки после монтажа и за­тем в установленные правилами сроки или в случае обнаружения дефектов. Измерение должно производиться на отключенной уста­новке. При этом можно определить сопротивление изоляции от­дельных участков сети, электрических аппаратов, трансформато­ров, двигателей и т. п. Измеряется сопротивление изоляции каж­дой фазы относительно земли и между каждой парой фазных про­водов на каждом участке между двумя последовательно установ­ленными защитными аппаратами и на последнем участке сети. Сопротивление изоляции каждого участка в сетях напряжением до 1000 В должно быть не ниже 0,5 МОм на фазу. Для изоляции элек­трических аппаратов и машин нормы другие, поэтому они от сети отключаются и измерение сопротивления их изоляции производит­ся отдельно.

Проверку состояния изоляции путем измерения ее сопротив­ления необходимо производить:

- для электропроводок силовых и осветительных, эксплуати­руемых в сухих помещениях - один раз в два года, в сырых - ежегодно;

- обмоток статоров электродвигателей, эксплуатируемых в по­мещениях без повышенной опасности поражения электрическим током - ежегодно, в помещениях с повышенной опасностью - один раз в полгода, в особо опасных помещениях - ежеквартально.

Эти и другие измерения могут выполнять специализированные испытательные лаборатории, имеющие лицензию органов Белгосстандарта, а также специалисты-электрики своего предприятия при наличии поверенных приборов для данного вида измерений и согласованной методики их проведения.

Чтобы исключить возможность прикосновения или опасного приближения к неизолированным токоведущим частям, должна быть обеспечена недоступность последних посредством огражде­ния, блокировок или расположения токоведущих частей на недоступной высоте или в недоступном месте.

⇐ Предыдущая1234567Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: