Обеспечение безопасности при эксплуатации электроустановок

Размещено на http://www.allbest.ru/

Качканарский горно-промышленный колледж

Реферат

Разработал Червяков Д.А.

2007

Электроустановкой называется установка (совокупность машин, аппаратов, линий и вспомогательного оборудования вместе с сооружениями и помещениями, в которых они установлены), в которой производится, преобразуется, передается, распределяется, потребляется электрическая энергия. Основные требования к устройству электроустановок изложены в Правилах устройства электроустановок (ПУЭ), а основные мероприятия, предотвращение воздействия на работающих опасных производственных факторов в действующих электроустановках, содержат Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок (ПТБ).

Электробезопасность электроустановок обеспечивается; конструкцией электроустановок; техническими способами и средствами защиты; организационными и техническими мероприятиями.

А. Требования безопасности к конструкции электроустановок Конструкция электроустановок (ЭУ) должна соответствовать условиям их эксплуатации и обеспечивать защиту персонала от соприкосновения с токоведущими и движущимися частями, а оборудование -- от попадания внутрь посторонних твердых тел и воды. Ограждение токоведущих частей является обязательной частью конструкции электрооборудования.

Требования (правила и нормы) электробезопасности к конструкции и устройству ЭУ устанавливаются в стандартах Системы стандартов безопасности труда, а также в стандартах и технических условиях на электротехнические изделия.

Классификация электроустановок и помещений по степени электроопасности

Электроустановки по условиям электробезопасности разделяются ПУЭ на ЭУ до 1 кВ и ЭУ выше 1 кВ (по действующему значению напряжения).

По степени защиты от атмосферных воздействий различают открытые, или наружные ЭУ, не защищенные зданием, и закрытые, или внутренние ЭУ, размещенные внутри здания.

Помещения или отгороженные, например, сетками, части помещения, доступные только для квалифицированного обслуживающего персонала, называются электропомещениями. Электропомещения подразделяют на сухие (относительная влажность воздуха n не превышает 60%), влажные (n более 60%, но не превышает 75%), сырые (n превышает 75%), особо сырые (n близко к 100%), жаркие (температура воздуха длительно превышает 35 °С), пыльные (с токоведущей и нетоковедущей пылью) и помещения с химически активной или органической средой.

В отношении опасности поражения людей электротоком различаются:

помещения без повышенной опасности, в которых отсутствуют условия, создающие повышенную или особую опасность

помещения с повышенной опасностью, характеризующиеся наличием в них одного из следующих условий:

а) сырости или токопроводящей пыли;

б) токопроводящих полов (металлических, земляных, железобетонных, кирпичных и т.п.);

в) высокой температуры;

г) возможности одновременного прикосновения человека к имеющим соединение с землей металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратам, механизмам и т.п., с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования с другой;

3) особо опасные помещения, характеризующиеся наличием одного из следующих условий:

а) особой сырости;

б) химически активной или органической среды;

в) одновременно двух или более условий повышенной опасности;

4) территории размещения наружных электроустановок; такие территории приравниваются к особо опасным помещениям, так как в зависимости от погоды возможны повышенная температура воздуха, особая сырость и проводящее основание (открытый сырой грунт).

Виды исполнения электрооборудования

Электрооборудование по исполнению подразделяется на:

общепромышленное;

рудничное нормальное (РН), не имеющее средств взрывозащиты;

рудничное повышенной надежности (РП) против взрыва, в котором взрывозащита обеспечивается в нормальном режиме его работы;

рудничное взрывобезопасное (РВ), обеспечивающее защиту от взрыва окружающей взрывоопасной среды в результате искрения, электрической дуги и нагрева, происходящих в аппарате при его нормальной работе и при возможных повреждениях;

рудничное особо взрывобезопасное (РО) при любых повреждениях, имеющее защиту от действия искр и электрических дуг как при нормальной работе, так и при любом числе повреждений элементов (кроме защитных).

Каждый вид исполнения электрооборудования имеет определенную область применения, и отступления от нее являются серьезным нарушением Правил безопасности.

Рудничное взрывозащищенное электрооборудование может иметь следующие виды взрывозащиты:

взрывонепроницаемую оболочку;

искробезопасную электрическую сеть;

защиту повышенной надежности (защита вида «е»);

масляное заполнение оболочки;

кварцевое заполнение оболочки;

автоматическое защитное отключение и специальный вид взрывозащиты.

Б. Технические способы и средства зашиты

Для обеспечения Электробезопасности применяют отдельно или в сочетании друг с другом следующие технические способы и средства:

защитное заземление;

зануление;

выравнивание потенциалов;

малое напряжение;

электрическое разделение сетей;

защитное отключение;

изоляция токоведущих частей (рабочая, дополнительная, усиленная, двойная);

компенсация токов замыкания на землю;

оградительные устройства;

10) предупредительная сигнализация, блокировка, знаки безопасности;

11) средства защиты и предохранительные приспособления.

Технические способы и средства защиты, обеспечивающие

Электробезопасность, устанавливаются с учетом:

а) номинального напряжения, рода и частоты тока ЭУ;

б) способа электроснабжения (от стационарной сети, от автономного источника питания электроэнергией);

в) режима нейтрали (средней точки) источника питания электроэнергией (изолированная, заземленная нейтраль);

г) вида исполнения (стационарные, передвижные, переносные ЭУ);

д) условий внешней среды (особо опасные помещения, помещения повышенной опасности, помещения без повышенной опасности, на открытом воздухе);

е) возможности снятия напряжения с токоведущих частей, на которых или вблизи которых должна производиться работа;

ж) характера возможного прикосновения человека к элементам цепи тока (однофазное или однополюсное прикосновение, двухфазное или двухполюсное прикосновение, прикосновение к металлическим токоведущим частям, оказавшимся под напряжением;

з) возможности приближения к токоведущим частям, находящимся под напряжением, на расстоянии меньше допустимого или попадания в зону растекания тока;

и) видов работ (монтаж, наладка, испытание, эксплуатация ЭУ, осуществляемых в зоне расположения ЭУ, в том числе в зоне воздушных линий электропередачи).

Защитное заземление какой-либо части ЭУ или другой установки -- преднамеренное электрическое соединение этой части с заземляющим устройством с целью обеспечения Электробезопасности. Защитное действие заземления основано на снижении напряжения соприкосновения, что достигается путем уменьшения потенциала на корпусе оборудования относительно земли за счет малого сопротивления заземления. В случае замыкания фазы на корпус ЭУ ток пойдет в землю двумя параллельными путями: через человека и через заземление и распределится между ними обратно пропорционально их сопротивлениям. Так как сопротивление цепи «человек-земля» (1000 Ом) значительно больше сопротивления цепи «корпус-земля» (несколько Ом), то значение тока, проходящего через человека, не будет опасным.

Небольшое сопротивление цепи «корпус электрооборудования - земля» достигается путем применения заземляющего устройства. Заземляющее устройство, используемое для соединения с землей, представляет собой совокупность заземлителя и заземляющих проводников. Заземлителем называется проводник (электрод) или совокупность металлических соединенных между собой проводников (электродов), находящихся в соприкосновении с землей. Для заземления используют:

а) естественные заземлители - находящиеся в соприкосновении с землей электропроводящие части коммуникаций, зданий и сооружений производственного или иного назначения, используемые для целей заземления;

б) искусственные заземлители - металлические полосы или
стержни, заложенные в землю.

Проводник, соединяющий заземляемые части с заземлителем, называется заземляющим проводником. Наибольшее допустимое сопротивление заземляющего устройства нормируется ПУЭ в следующих пределах: ЭУ до 1 кВ сети с изолированной нейтралью - не более 4 Ом; ЭУ до 1 кВ сети с глухозаземленной нейтралью - не более 2, 4 и 8 Ом при линейных напряжениях соответственно 660, 380, 220 В; ЭУ выше 1 кВ сети с изолированной нейтралью - не более 10 Ом.

Зануление в ЭУ напряжением до 1 кВ - преднамеренное электрическое соединение частей ЭУ, нормально не находящихся под напряжением, с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с глухозаземленной средней точкой источника в сетях постоянного тока. Принцип действия зануления заключается в превращении замыкания на корпус ЭУ в однофазное короткое замыкание между фазным и нулевым проводами за счет соединения их нулевым защитным проводником с целью создания в цепи столь большого тока короткого замыкания, при котором срабатывает защита и ЭУ автоматически отключается от сети. В качестве защиты могут быть использованы плавкие предохранители, время срабатывания которых 5-7 с, автоматические выключатели с временем срабатывания 1-2 с и др.

Выравнивание потенциалов - это метод снижения напряжений прикосновения и шага между точками электрической цепи, к которым возможно одновременное прикосновение или на которых может одновременно стоять человек. Потенциалы выравнивают, как правило, путем устройства контурного заземления, при котором заземлители размещаются по контуру (периметру) площадки, занятой оборудованием, или распределяются по ней по возможности равномерно в виде сетки. В производственном помещении корпуса электрического и производственного оборудования в той или иной степени связаны между собой. При замыкании на корпус в каком-либо из электроприемников все металлические части получают близкое по значению напряжение относительно земли. В результате напряжение между корпусом электроприемника и полом существенно уменьшается, происходит выравнивание потенциалов по всей площади помещения. При выравнивании потенциалов человек, находящийся в этой цепи замыкания, оказывается под сравнительно малым напряжением. Выравнивание потенциалов применяют, как дополнение к другим мерам защиты.

Малое напряжение - это номинальное напряжение не более 42 В между фазами и по отношению к земле, применяемое в ЭУ для обеспечения электробезопасности. При использовании малых напряжений резко снижается опасность поражения, особенно при работах в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и на наружных ЭУ. Однако ЭУ и с таким напряжением могут быть опасными при двухфазном прикосновении. Малые напряжения применяют для питания электроинструмента, светильников стационарного освещения, переносных ламп в помещениях с повышенной опасностью или особо опасных и в других случаях. Источниками малого напряжения могут быть специальные понижающие трансформаторы с вторичным напряжением 12-42 В. Использование малых напряжений эффективная мера защиты, однако область ее применения невелика, что обусловлено трудностями создания протяженных сетей и мощных электроприемников малого напряжения.

Электрическое разделение сетей - это разделение сети на отдельные электрически не связанные между собой участки с помощью разделительного трансформатора. Разделительный трансформатор имеет коэффициент трансформации 1:1 и отделяет (изолирует) электроприемник от первичной сети и сети заземления. От разделительного трансформатора может питаться только один электроприемник с номинальным током плавкой вставки предохранителя или расцепителя автомата на первичной стороне не более 15 А. Вторичная обмотка трансформатора и корпус электроприемника не должны иметь ни заземления, ни связи с сетью зануления. Область применения электрического разделения сетей - ЭУ до 1 кВ, эксплуатация которых связана с повышенными требованиями обеспечения электробезопасности (ручной электроинструмент, передвижные ЭУ).

Защитное отключение предназначено для быстрого автоматического отключения электроустановок от сети при возникновении в них опасности поражения током. Смысл зашиты, в этом случае заключается в ограничении времени протекания через тело человека опасного тока. При случайном прикосновении человека к токоведущим частям, находящимся под напряжением, происходит изменение некоторых электрических параметров, например, напряжения корпуса относительно земли, тока замыкания на землю, напряжения фазы относительно земли, оперативного тока и т.д. Изменение любого из этих параметров до определенного предела, при котором возникает опасность поражения человека током, может стать входным сигналом, вызывающим срабатывание специального устройства защитного отключения (УЗО), время срабатывания которого не должно превышать 0,2 с. Принцип работы УЗО состоит в том, что оно постоянно контролирует величину входного сигнала и сравнивает его с наперед установленной величиной (уставкой). Если входной сигнал превышает уставку, то защита срабатывает, т.к. автоматически отключает поврежденную ЭУ от источника питания. Основными частями УЗО являются: прибор защитного отключения, представляющий собой совокупность отдельных элементов, реагирующих на изменение соответствующего параметра сети и дающих сигнал на отключение установки от сети, и автоматический выключатель, отключающий защищаемую ЭУ при поступлении сигнала от прибора защитного отключения. Защитное отключение может служить дополнением к системам заземления и зануления, а также в качестве единственной и основной меры защиты в ЭУ до 1 кВ. Защитное отключение незаменимо при использовании электрифицированного инструмента.

Изоляция токоведущих частей электроустановок является важным средством защиты от прикосновения к ним. Электрическая изоляция -- это слой диэлектрика, которым покрывается поверхность токоведущих частей (эмали и оплетка обмоточных проводов, пропиточные лаки и компаунды и др.), или конструкция, выполненная из диэлектрика, которой токоведущие части отделяются от других частей (например, пластмассовый корпус ручной электродрели). Состояние изоляции характеризуется ее электрической прочностью, диэлектрическими потерями и электрическим сопротивлением. Изоляция препятствует протеканию токов через нее благодаря большому сопротивлению.

Изоляцию подразделяют на рабочую (обеспечивает нормальную работу ЭУ и защиту от поражения электрическим током), дополнительную (предусматривается дополнительно к рабочей в случае ее повреждения), усиленную (улучшенная рабочая изоляция, обеспечивающая такую же степень защиты, как и двойная), двойную (состоит из рабочей и дополнительной изоляции).

С течением времени и под воздействием окружающей среды изоляция теряет свои первоначальные свойства, стареет. Содержание изоляции в исправном состоянии является одним из важнейших требований ПУЭ. Контроль сопротивления изоляции, ее качества может быть периодический и непрерывный. Сопротивление изоляции силовых и осветительных электропроводов должно быть не ниже 0,5 МО.

Компенсация токов замыкания на землю имеет место в случае, когда между нулевой точкой источника питания (нейтралью) и землей включается компенсирующая катушка. Такое устройство своей индуктивностью компенсирует емкостную составляющую тока замыкания на землю и снижает его значение. Компенсация емкостной составляющей тока замыкания на землю применяется обычно в сетях напряжением выше 1 кВ. Эта мера применяется в дополнение к другим защитным мерам -- защитному заземлению или защитному отключению.

Оградительные устройства - устройства, предотвращающие прикосновение или приближение на опасное расстояние к токоведущим частям ЭУ в случаях, когда провода или токоведущие части электрооборудования не могут иметь изоляцию (например, троллейбусные провода). Ограждение токоведущих частей должно предусматриваться конструкцией электрооборудования. Стационарные ограждающие устройства бывают как сплошные, так и сетчатые. Сплошные ограждения в виде кожухов и крышек применяются в ЭУ напряжением до 1 кВ. Сетчатые ограждения применяют в ЭУ, доступных лишь квалифицированному электротехническому персоналу; они имеют двери, запираемые на замок. К переносным, временным ограждающим устройствам относятся: щиты, изолирующие накладки, изолирующие колпаки, временные переносные заземления. В тех случаях, когда изоляция и ограждение токоведущих частей оказываются невозможными или нецелесообразными (например, воздушные линии электропередачи высокого напряжения), их размещают на недоступной для прикосновения высоте.

Предупредительная сигнализация, блокировка, знаки безопасности Предупредительная сигнализация выполняется световой и звуковой и широко используется в сочетании с другими мерами защиты. Сигнальные лампы и другие светосигнальные аппараты должны иметь знаки или надписи, указывающие значения сигналов (например, «Включено», «Нагрев» и т.п.). Блокировкой называется автоматическое устройство, с помощью которого надежно исключается возможность случайного прикосновения человека к находящимся под напряжением частям, расположенным в специальных закрытых помещениях. Для профилактики электротравматизма применяют знаки безопасности и предупредительные плакаты. Плакаты делятся на 4 группы: предупреждающие, запрещающие, предписывающие и указательные (ПТЭ и ПТБ). По характеру применения плакаты бывают постоянные и переносные.

Средства защиты и предохранительные приспособления предназначены для защиты персонала от электротравм при работе на ЭУ. По назначению средства защиты разделяют на изолирующие, ограждающие и предохранительные. В свою очередь изолирующие средства электрозащиты делят на основные и дополнительные.

Основные изолирующие средства способны длительное время выдерживать рабочее напряжение ЭУ и допускают касание к токоведущим частям оборудования. К ним относятся: в ЭУ напряжением до 1 кВ - изолирующие штанги, изолирующие и измерительные клещи, указатели напряжения, диэлектрические перчатки, слесарно-монтажный инструмент с изолированными ручками; в ЭУ напряжением выше 1 кВ - оперативные и измерительные штанги, изолирующие и электроизмерительные клещи, указатели напряжения и др. Дополнительные изолирующие средства самостоятельно не обеспечивают безопасность персонала и поэтому применяются вместе с основными в виде дополнительной меры защиты. К таким средствам относятся в ЭУ напряжением до 1 кВ диэлектрические галоши, коврики, изолирующие подставки; в ЭУ напряжением выше 1 кВ -- диэлектрические перчатки, боты, коврики, изолирующие подставки.

Ограждающие защитные средства предназначены для временного ограждения токоведущих частей, находящихся под напряжением. К ним относятся щиты, барьеры, ограждения, а также временные переносные заземления.

Вспомогательные защитные средства служат для защиты персонала от случайного падения с высоты (предохранительные пояса и др.), для обеспечения безопасного подъема на высоту (когти, лестница), для защиты от световых, тепловых, механических и химических воздействий электрического тока (защитные очки, щитки, рукавицы и др.).

электроустановка безопасность защита заземление

Размещено на Allbest.ru