1.1 Введение. 3

5.1 Общие положения. 18

5.3.8 Защитные очки. 25

6. Приложение. 27

Введение.

Проверка знаний ПТЭ персоналом.

Подразделяется на:

1. первичную;

2. периодическую;

3. внеочередную.

Периодической проверке подвергаются:

· персонал, занимающийся эксплуатацией электроустановок, а также руководящий и инженерно-технический состав, организующий их эксплуатацию – 1 раз в год;

· руководящий состав и инженерно-технический состав, не относящийся к предыдущей группе, но в ведении которого имеются электроустановки – 1 раз в три года.

Первичной называется первая из периодических проверок.

Внеочередной проверке знаний подвергаются:

· лица, допустившие нарушения ПТЭ, ПТЭЭП, МПОТ, должностных или эксплуатационных инструкций;

· лица, имеющие перерыв в работе на данной электроустановке более 6 месяцев;

· лица, переводимые на новую электроустановку;

· лица по предписанию руководства предприятия или по предписанию инспектора энергонадзора.

Производство отключений.

На месте работы должны быть отключены токоведущие части, на которых производится работа, а также и те, которые могут быть доступны прикосновению при выполнении работы.

Доступные прикосновению неизолированные токоведущие части можно не отключать, если они будут надежно ограждены изолирующими накладками из сухих изоляционных материалов.

Отключение должно производиться таким образом, чтобы выделенные для выполнения работы части электроустановки или электрооборудование были со всех сторон отделены от токоведущих частей, находящихся под напряжением, коммутационными аппаратами или снятием предохранителей, а также отсоединением концов кабелей (проводов), по которым может быть подано напряжение к месту работы.

Отключение может быть выполнено:

1. коммутационными аппаратами с ручным управле­нием, положение контактов которых видно с лицевой стороны или может быть установлено путем осмотра панелей с задней стороны, открытия щитков, снятия кожухов. Выполнять эти операции необходимо с соблюдением мер безопасности. Если имеется полная уверенность, что у коммутацион­ных аппаратов с закрытыми контактами положение руко­ятки или указателя соответствует положению контактов, то допускается не снимать кожухи для проверки отключения;

2. контакторами или другими коммутационными аппа­ратами с автоматическим приводом и дистанционным уп­равлением с доступными осмотру контактами после при­нятия мер, устраняющих возможность ошибочного вклю­чения (снятие предохранителей оперативного тока, отсое­динение концов включающей катушки).

Порядок проверки отключенного состояния коммутационных аппаратов устанавливается лицом, выдающим наряд или отдающим распоряжение.

Для предотвращения подачи напряжения к месту работы вследствие трансформации следует отключить все связанные с подготавливаемым к ремонту электрооборудованием силовые, измерительные и различные специ­альные трансформаторы со стороны как высшего, так и низшего напряжения.

В случаях, когда работа выполняется без при­менения переносных заземлений, должны быть приняты дополнительные меры, препятствующие ошибочной подаче напряжения к месту работы: механическое запирание приводов отключенных аппаратов, дополнительное снятие последовательно включенных с коммутационными аппара­тами предохранителей, применение изолирующих накладок в рубильниках, автоматах и т. п. Эти технические ме­ры должны быть указаны при выдаче задания на работы. При невозможности принятия указанных дополнительных мер должны быть отсоединены концы питающих или отходящих линий на щите, сборке или непосредственно на месте работы; при отсоединении кабеля с четвертой (нулевой) жилой эта жила должна отсоединяться от нулевой шины.

Наложение заземлений.

Места наложения заземления.

Заземления должны быть наложены на токове­дущие части всех фаз отключенного для производства ра­боты участка электроустановки со всех сторон, откуда может быть подано напряжение, в том числе и вследствие обратной трансформации.

Достаточным является наложение с каждой стороны одного заземления. Эти заземления могут быть отделены от токоведущих частей или оборудования, на которых про­изводится работа, отключенными разъединителями, выключателями, автоматами или снятыми предохранителями.

Наложение заземлений непосредственно на то­коведущие части, на которых производится работа, требуется тогда, когда эти части могут оказаться под наведенным напряжением (потенциалом) или на них может быть подано напряжение от постороннего источника опас­ной величины. Места наложения заземлений должны выбираться так, чтобы заземления были отделены видимым разрывом от находящихся под напряжением токоведущих частей. При пользовании переносными заземлениями ме­ста их установки должны находиться на таком расстоянии от токоведущих частей, оставшиеся под напряжением, что­бы наложение заземлений было безопасным.

При работе на сборных шинах на них должно быть наложено не менее одного заземления.

В закрытых распределительных устройствах пе­реносные заземления должны накладываться на токоведущие части в установленных для этого местах. Эти места должны быть очищены от краски и окаймлены черными полосами.

Во всех электроустановках места присоединения пере­носных заземлений к заземляющей проводке должны быть очищены от краски и приспособлены для закрепления струбцины переносного заземления либо на этой проводке должны иметься зажимы (барашки).

В электроустановках, конструкция которых такова, что наложение заземления опасно или невозможно (например, в некоторых распределительных ячейках, КРУ отдельных типов и т. п.), при подготовке рабочего места должны быть приняты дополнительные меры безопасно­сти, исключающие случайную подачу напряжения к месту работы. К этим мерам относятся: запирание привода разъ­единителя на замок, ограждение ножей или верхних кон­тактов указанных аппаратов резиновыми колпаками или жесткими накладками из изоляционного материала.

Список таких электроустановок должен быть определен и утвержден главным энергетиком (лицом, от­ветственным за электрохозяйство).

Наложение заземлений не требуется при работе на оборудовании, если от него со всех сторон отсоедине­ны шины, провода и кабели, по которым может быть по­дано напряжение, если на него не может быть подано на­пряжение путем обратной трансформации или от постороннего источника, и при условии, что на этом оборудовании не наводится напряжение. Концы отсоединенного кабеля при этом должны быть замкнуты накоротко и заземлены.

Общие положения.

Защитными средствами называются приборы, аппараты, перенос­ные и перевозимые приспособления и устройства, а также отдельные части устройств, приспособлений и аппаратов, служащие для защиты персонала, работающего на электроустановках, от поражения электрическим током, от воздействия электрической дуги, продуктов ее горения и т. п.

К защитным средствам, применяемым в электроустановках, относятся:

· изолирующие оперативные штанги, изолирующие съемники для опе­раций с предохранителями, указатели напряжения для определения наличия напряжения;

· изолирующие лестницы, изолирующие площадки, изолирующие тяги, захваты и ин­струмент с изолированными рукоятками;

· резиновые диэлектрические перчатки, боты, галоши, коврики, изолирующие подставки;

· переносные заземления;

· временные ограждения, предупредительные плакаты, изолирующие колпаки и накладки;

· защитные очки, брезентовые рукавицы, фильтрующие и изоли­рующие противогазы, предохранительные пояса, страхующие канаты.

Изолирующие защитные средства служат для изоляции человека от токоведущих частей электрооборудования, находящихся под напряжением, а также для изоляции человека от земли. Изолирующие защитные средства делятся:

· на основные защитные средства;

· на дополнительные защитные средства.

Основными называются такие защитные средства, изоляция кото­рых надежно выдерживает рабочее напряжение электроустановок и с помощью которых допускается касаться токоведущих частей, находя­щихся напряжением.

Испытательное напряжение для основных защитных средств зави­сит от рабочего напряжения установки и должно быть не ме­нее трехкратного значения линейного напряжения в электроустановках с изолированной нейтралью или с нейтралью, заземленной через компенсирующий аппарат, и не менее трехкратного фазного напряжения в электроустановках с глухозаземленной нейтралью.

Дополнительными называются такие защитные средства, которые сами по себе не могут при данном напряжении обеспечить безопасность от поражения током и являются лишь дополнительной мерой защиты к основным средствам. Они также служат для защиты от напряжения прикосновения, шагового напряжения и дополнительным защитным средством для защиты от воздействия электрической дуги и продуктов.

Дополнительные изолирующие защитные средства испытываются напряжением, не зависящим от напряжения электроустановки, в кото­рой они должны применяться.

К основным изолирующим защитным средствам, применяемым в электроустанов­ках напряжением до 1000 Вольт, относятся:

· диэлектрические перчатки;

· инструмент с изолированными рукоятками;

· указатели напряжения.

К дополнительным изолирующим защитным средствам, применяемым в электроустанов­ках напряжением до 1000 Вольт, относятся:

· диэлектрические боты;

· диэлектрические резиновые коврики;

· изолирующие подставки.

Выбор тех или иных изолирующих защитных средств для при­менения при оперативных переключениях или ремонтных работах регла­ментируется правилами техники безопасности при эксплуатации элек­троустановок и линий электропередачи и специальными инструкциями на выполнение отдельных работ.

Переносные ограждения, изолирующие накладки, изолирующие колпаки, временные переносные заземления и предупредительные плакаты предназначены для временного ограждения токоведущих частей, а также для предупреждения ошибочных операций с коммутационными аппаратами.

Вспомогательные защитные средства предназначены для инди­видуальной защиты работающего от световых, тепловых и механических воздействий. К ним относятся защитные очки, противогазы, рука­вицы и т. п.

Требования к отдельным видам защитных средств и правила пользования ими.

Диэлектрические перчатки.

Для работ в электроустановках допускается применять только диэлектрические перчатки, изготовленные в соответствия с требования­ми ГОСТов или технических условий. Перчатки, предназначенные для других целей (химические и прочие), применять как защитное средство при работе в электроустановках запрещается.

Диэлектрические перчатки, выдаваемые для обслуживания электроустановок, должны быть нескольких размеров. Длина перчатки должна быть не менее 350 мм. Перчатки следует надевать на руки на полную их глубину. Не допускается завертывать края перчаток или спускать поверх них рукава одежды. При работах на открытом воздухе в зимнее время диэлектрические перчатки надевают поверх шерстяных. Каждый раз перед применением перчатки необходимо проверить на гер­метичность путем заполнения их воздухом.

Диэлектрические коврики.

Диэлектрические коврики допускаются в качестве дополнительного защитного средства в закрытых электроустановках любого напря­жения при операциях с приводами разъединителей, выключателей и пускорегулирующей аппаратурой. Диэлектрические коврики являются изолирующим средством лишь в сухом состоянии. В помещениях сырых и с обильным отложением пыли вместо ков­риков должны применяться изолирующие подставки.

Диэлектрические коврики должны изготовляться в соответствии с требованиями ГОСТов размером не менее 50×50 см. Верхняя поверхность коврика должна быть рифленой.

Контрольные лампы.

Контрольная лампа должна быть заключена в футляр-арматуру из изоляционного материала с прорезью для светового сигнала. Про­водники должны иметь длину не более 0.5 м и выходить из арматуры в разные отверстия, для того чтобы исключить возможность замыкания при прохождении их в общем вводе. Проводники должны быть надежно изолированы, быть гибкими и иметь на свободных концах жесткие электроды, защищенные изолированными ручками. Длина голого конца электрода не должна превышать 1 – 2 см.

Переносные заземления.

Переносные заземления при отсутствии стационарных заземляющих ножей являются наиболее надежным средством защиты при работе на отключенных участках оборудования или линии на случай ошибочной подачи напряжения на отключенный участок или появления на нем наведенного напряжения.

Переносные заземления состоят из следующих частей:

· проводов для заземления и для закорачивания между собой токоведущих частей всех трех фаз установки. Допускается применение отдельного переносного заземления для каждой фазы;

· зажимов для присоединения заземляющих проводов к заземляю­щей шине и закорачивающих проводов к токоведущим частям.

Переносные заземления должны удовлетворять следующим условиям:

· провода для закорачивания и для заземления должны быть вы­полнены из гибких неизолированных медных жил и иметь сечение, удов­летворяющее требованиям термической устойчивости при коротких замыканиях, но не менее 25 мм 2 в электроустановках напряжением выше 1000 Вольт и не менее 16 мм 2 в электроустановках до 1000 Вольт; в сетях с заземленной нейтралью сечение проводов должно удовлетворять требо­ваниям термической устойчивости при однофазном коротком замыкании;

· зажимы для присоединения закорачивающих проводов к шинам должны быть такой конструкции, чтобы при прохождении тока корот­кого замыкания переносное заземление не могло быть сорвано с места электродинамическими усилиями. Зажимы должны иметь приспособление, допускающее их наложе­ние, закрепление и снятие с шин с помощью штанги для наложения заземления. Гибкий медный провод должен присоединяться непосред­ственно к зажиму без переходного наконечника;

· наконечник на проводе для заземления должен быть выполнен в виде струбцины или соответствовать конструкции зажима (барашка), служащего для присоединения к заземляющей проводке или конст­рукции;

· все присоединения элементов переносного заземления должны быть выполнены прочно и надежно путем опрессования, сваривания или сболчивания с последующей пайкой. Применение одной только пайки за­прещается.

Переносные заземления перед каждой установкой должны быть осмотрены. При обнаружении разрушения контактных соединений, нару­шения механической прочности проводников, расплавления, обрыва жил и т. п. переносные заземления должны быть изъяты из применения.

При наложении заземления сначала присоединяют заземляющий провод к «земле», затем проверяют отсутствие напряжения на заземляе­мых токоведущих частях, после чего зажимы закорачивающих проводов с помощью штанги накладывают на токоведущие части и закрепляют там этой же штангой или руками в диэлектрических перчатках. Снятие заземления производится в обратном порядке. Все операции по наложению и снятию переносных заземлений должны выполняться с примене­нием диэлектрических перчаток.

Предупредительные плакаты.

Предупредительные плакаты должны применяться для преду­преждения об опасности приближения к частям, находящимся под напряжением, для запрещения оперирования коммутационными аппаратами, которыми может быть подано напряжение на место, отведенное для работы, для указания работающему личному составу подготовленного к работе места и для напоминания о принятых мерах безопасности.

Плакаты делятся на четыре группы:

1. предостерегающие;

3. разрешающие;

4. напоминающие.

По характеру применения плакаты могут быть постоянные я пере­носные.

Переносные предупредительные плакаты изготовляются из изо­ляционного или плохо проводящего электрический ток материала (кар­тон, фанера, пластические материалы).

Постоянные плакаты следует изготовлять из жести или пласти­ческих материалов.

Защитные очки.

Защитные очки применяются при:

1. работах без снятия напряжения вблизи и на токоведущих частях, находящихся под напряжением, в том числе при смене предохранителей;

2. резке кабелей и вскрытии муфт на кабельных линиях, находя­щихся в эксплуатации;

3. пайке, сварке (на проводах, шинах, кабелях и др.), варке и ра­зогревании мастики и заливке ею кабельных муфт, вводов и т. д.;

4. проточке и шлифовке колец и коллекторов;

5. работе с электролитом и обслуживании аккумуляторных батарей;

6. заточке инструмента и прочих работах, связанных с опасностью повреждения глаз.

Разрешается применять только очки, выполненные в соответствии с требованиями ГОСТов.

Приложение.

Литература: «Методика выбора проводников и аппаратуры защиты при подключении электроприемников», ТОЭ.

Вопрос №70. Вычислите, какой ток потребляют лампы мощностью 100 Ватт при напряжениях сети 36 и 220 Вольт. Какая мощность выделится на каждой лампе, если две лампы 220 В 100 Вт включить последовательно в сеть 220 Вольт? Нарисуйте схему.

Вопрос №71. Вычислите ток, потребляемый трехфазным электродвигателем, если на его шильдике указаны данные: U=380 В, P=3 кВт, cos j=0.85, h=0.95. Что такое h?

Вопрос №72. При включении отрезка провода ПНСВ–1´1.2 длиной 28 метров и сопротивлением 3.7 Ома на линейное напряжение ТП ток в проводе составляет 15 Ампер. Какой должна быть длина отрезков провода, чтобы можно было подключить их в звезду (тройкой) и ток в проводе остался прежним (15 Ампер)?

Вопрос №73. При напряжении U=80 Вольт в отрезке провода ПНСВ–1´1.2 длиной 28 метров и сопротивлением 3.7 Ома ток составляет 15 Ампер. Какой должна быть длина провода, чтобы ток в нем остался прежним при напряжении 36 Вольт?

Вопрос №74. Три лампы соединены в звезду, общая точка присоединена к нулю. Ток в фазах равен 3 Амперам. Как изменится ток в фазах, если одна из ламп перегорит? Как изменится ток в нулевом проводе?

Вопрос №75. До какого значения должно упасть сопротивление изоляции удлинителя 220 Вольт, чтобы однофазное УЗО на 30 мА гарантировано отключило линию?

Вопрос №76. Определите, какая мощность выделяется в активной симметричной трехфазной нагрузке при линейном напряжении 42 Вольта и линейном токе 24 Ампера.

Документ предоставлен сайтом http://note-s.narod.ru

Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей.

Правила техники электробезопасности.

Межотраслевые правила по охране труда.

ПТБ – Правила техники безопасности.

Токоограничительным , применительно к указателям напряжения, называется резистор, лимитирующий (ограничивающий) максимальный ток через прибор.

Диэлектрический – не проводящий (плохо проводящий) электрический ток.

1. Основные требования по организации безопасной эксплуатации электроустановок. 3

1.1 Введение. 3

1.2 Требования к персоналу, обслуживающему электроустановки. 3

2. Квалификационные группы по электробезопасности. 4

2.1 Проверка знаний ПТЭ персоналом. 5

3. Электробезопасность в действующих электроустановках до 1000 Вольт. Производство работ. 6

3.1 Технические мероприятия, обеспечивающие безопасность работ со снятием напряжения. 7

3.1.1 Производство отключений. 8

3.1.2 Вывешивание предупредительных плакатов, ограждение места работы. 9

3.1.3 Проверка отсутствия напряжения. 9

3.1.4 Наложение заземлений. 10

3.2 Организационные мероприятия, обеспечивающие безопасность работ. 12

3.2.1 Наряд, распоряжение, текущая эксплуатация. 12

3.3 Мероприятия, обеспечивающие безопасность работ без снятия напряжения вблизи и на токоведущих частях, находящихся под напряжением. 13

4. Производство отдельных видов работ. 14

4.1 Измерение сопротивления изоляции переносными мегомметрами. 14

4.2 ПТЭ при производстве работ электроинструментом и переносными светильниками. 15

4.2.1 Выбор класса защиты электроинструмента в зависимости от условий работ. 15

4.2.2 Подключение и правила выполнения работ электроинструментом. 15

4.2.3 Обязанности работника, выдающего наряд (распоряжение) на выполнение работ электроинструментом. 16

5. Правила использования защитных средств, применяемых в электроустановках. 18

5.1 Общие положения. 18

5.2 Общие правила пользования защитными средствами. 19

5.3 Требования к отдельным видам защитных средств и правила пользования ими. 20

5.3.1 Диэлектрические перчатки. 20

5.3.2 Диэлектрические боты и галоши. 20

5.3.3 Диэлектрические коврики. 21

5.3.4 Инструмент с изолированными рукоятками. 21

5.3.5 Указатели напряжения до 500 Вольт, работающие по принципу протекания активного тока. 22

5.3.6 Переносные заземления. 24

5.3.7 Предупредительные плакаты. 25

5.3.8 Защитные очки. 25

5.3.9 Предохранительные пояса, монтерские когти, страхующие канаты и лестницы. 26

6. Приложение. 27

6.1 Классификация помещений (условий работ) по степени опасности поражения электрическим током. 27

6.2 Классификация электротехнических изделий. 28

6.3 Список экзаменационных вопросов на 3-ю группу по электробезопасности. 29

6.3.1 Тема: «Знания устройства обслуживаемого оборудования и правил его эксплуатации – УЗО». 29

6.3.2 Тема: «Знания правил пользования защитными средствами». 29

6.3.3 Тема: «Знания ПТЭ, ПТЭЭП и МПОТ в части организационных и технических мероприятий, обеспечивающих безопасность работ». 30

6.3.4 Тема: «Отдельные виды работ – электроинструмент, мегомметры». 30

6.3.5 Тема: «Элементарные знания по электротехнике». 31

1. Основные требования по организации безопасной эксплуатации электроустановок.

Введение.

Настоящее методическое пособие составлено для подготовки работников электротехнического персонала на 3-группу по электробезопасности (с допуском до 1000 Вольт) на основе действующих ПТЭЭП, ПТЭ и МПОТ.

Требования к персоналу, обслуживающему электроустановки.

Персонал, обслуживающий электроустановки, в части, его касающейся, должен знать:

· правила технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП);

· правила устройства электроустановок (ПУЭ);

· руководства по устройству и эксплуатации закрепленных за ним электроустановок;

· должностные и эксплуатационные инструкции применительно к занимаемой должности и выполняемой работе;

· правила освобождения человека от действия электрического тока;

· правила оказания первой помощи пострадавшему от действия электрического тока.

Квалификационные группы по электробезопасности.

Анализ отказов и неноминальных режимов работы электрических машин позволяет выделить следующие типы аварий, часто встречающиеся на практике:

Короткое замыкание (КЗ) на зажимах машины либо в обмотке статора;

Заторможенный ротор при пуске двигателя (режим КЗ двигателя, особенно часто встречается при его прямом пуске);

Обрыв фазы обмотки статора (часто встречается при защите обмоток плавкими предохранителями);

Технологические перегрузки, возникающие при набросе нагрузки в процессе работы двигателя;

Нарушение охлаждения, вызванное неисправностью системы принудительной вентиляции двигателя;

Уменьшение сопротивления изоляции, происходящее в результате старения изоляции из-за циклических температурных перегрузок.

Аварийные режимы в цепи асинхронного двигателя могут вызвать либо кратковременное увеличение тока в 12... 17 раз по сравнению с номинальным, либо длительное протекание тока, в 5... 7 раз превышающего его номинальное значение.

Для защиты электрических цепей от режима КЗ широко применяются автоматические выключатели, токовые реле и предохранители. При перегрузке по току требуется другое защитное оборудование. Так, при обрыве одной из фаз асинхронного двигателя наиболее эффективными являются минимальная токовая и температурная защиты; менее эффективной, но работоспособной - тепловая защита (тепловые реле). При заторможенном роторе весьма эффективны максимальные токовые реле и температурная защита, менее эффективна - тепловая защита. При перегрузке лучшие результаты дает температурная защита. Эффективны также тепловые реле. При нарушении охлаждения двигателя только температурная защита может предотвратить аварию.

Уменьшение сопротивления изоляции статорной обмотки двигателя может спровоцировать как перегрузку в цепи, так и КЗ.

Защита при такой аварии осуществляется специальными устройствами контроля сопротивления изоляции обмотки двигателя.

Основным аварийным режимом в осветительных установках является КЗ. Защита от перегрузки требуется только для осветительных установок, эксплуатируемых внутри помещений и во взрыво- и пожароопасной среде. Наиболее распространенным аппаратом защиты осветительных установок является автоматический выключатель. При включении ламп накаливания появляется кратковременный бросок тока, в 10...20 раз превышающий номинальный ток. Примерно за 0,06 с ток снижается до номинального. Значение броска тока определяется мощностью ламп. При выборе типа защиты ламп накаливания необходимо учитывать особенности их пусковых характеристик.

В связи с широким распространением силовой полупроводниковой техники для ее защиты требуется применение эффективных устройств. Одним из главных недостатков силовых полупроводниковых приборов является их низкая перегрузочная способность по току, что накладывает жесткие условия на аппаратуру защиты (по быстродействию, селективности и надежности срабатывания). В настоящее время для защиты силовых полупроводниковых приборов от КЗ (как внешних, так и внутренних) применяются быстродействующие автоматические выключатели, полупроводниковые выключатели, вакуумные выключатели, импульсные дуговые коммутаторы, быстродействующие плавкие предохранители и др. Целесообразность применения той или иной защиты силовых полупроводниковых приборов определяется конкретными условиями их эксплуатации.

Особое место занимает защита электрических цепей. В настоящее время широко используются сети напряжением от 0,4 до 750 кВ. Основными, наиболее опасными и частыми видами повреждений в сетях являются КЗ между фазами и замыкание фазы на землю.

Основная масса потребителей получает питание от распределительных сетей напряжением 0,4; 6 и 10 кВ (в последнее время нашли широкое применение сети напряжением 0,66 кВ). Для питания стационарных силовых потребителей и осветительных установок общего назначения применяются трехфазные четырехпроводные сети напряжением 380/220 В с глухозаземленной нейтралью. Силовые потребители подключены к линейным напряжениям сети, а осветительные приборы - к фазным. Мощные силовые потребители, например электродвигатели мощностью 160 кВт и выше, имеют напряжения 0,66; 6 и 10 кВ.

Основными аварийными режимами в таких сетях являются: однофазное КЗ (до 60% аварий), трехфазное КЗ (до 10%), двухфазное КЗ на землю (до 20%), двухфазное КЗ (до 10%).

Защита электрических сетей напряжением до 1000 В осуществляется, как правило, аппаратами зашиты, а сети напряжением свыше 1000 В имеют релейную защиту.

Самыми распространенными аппаратами защиты сетей являются автоматические выключатели и предохранители. Если требуется иметь защиту с высоким быстродействием, чувствительностью или селективностью, то применяют релейную защиту, выполненную на базе реле и автоматических выключателей.

Электрические сети напряжением до 1000 В внутри помещений должны иметь также защиту от перегрузки, выполненную, как правило, на базе автоматических выключателей с тепловым или комбинированным расцепителями.

Основной задачей, стоящей при выборе аппаратуры защиты потребителей и электрических сетей, является согласование характеристик устройств защиты с предельными нагрузочными характеристиками (зависимостями допустимого тока от длительности его протекания) различных потребителей и сетей (проводов и кабелей). Для каждого конкретного типа потребителей наиболее полное согласование может быть достигнуто при использовании определенного типа аппаратов защиты. В случае полного согласования вольтамперные и временные характеристики аппарата защиты на графике проходят выше и как можно ближе к нагрузочной характеристике потребителя.

Правила устройства электроустановок в вопросах и ответах [Пособие для изучения и подготовки к проверке знаний] Красник Валентин Викторович

Выбор аппаратов защиты

Выбор аппаратов защиты

Вопрос. Какие аппараты применяются в качестве защитных?

Ответ. Применяются автоматические выключатели или предохранители. Рекомендуется применять автоматические выключатели с комбинированным расцепителем.

Для обеспечения требований быстродействия, чувствительности, селективности в необходимых случаях могут применяться устройства защиты с использованием выносных реле (реле косвенного действия). Коэффициент чувствительности этих защит в конце защищаемой зоны должен быть не менее 1,5 (3.1.3).

Вопрос. Как выбираются аппараты защиты по отключающей способности?

Ответ. Выбираются соответственно максимальному значению тока КЗ в начале защищаемого участка электрической сети, то есть стойкими при этом токе в соответствии с определением гл. 1.4 Правил.

Установка аппаратов защиты, не стойких при максимальных значениях токов КЗ, допускается, если защищающий их групповой автоматический выключатель или ближайший автоматический выключатель по направлению к источнику питания является стойким при максимальном токе КЗ, и ток срабатывания его мгновенно действующего расцепителя (отсечки без выдержки времени) меньше, чем ток одноразовой предельной коммутационной способности каждого из группы защищаемых аппаратов, и если такое неселективное отключение всей группы аппаратов не грозит аварией, порчей дорогостоящего оборудования и материалов или расстройством сложного технологического процесса (3.1.4).

Вопрос. Каковы общие требования по выбору номинальных токов плавких вставок предохранителей и номинальных токов или уставок расцепителей автоматических выключателей, служащих для защиты отдельных участков сети?

Ответ. Во всех случаях выбираются по возможности наименьшими по расчетным токам этих участков, но таким образом, чтобы аппараты защиты не отключали электроустановки при кратковременных перегрузках (пусковых токах, пиках технологических нагрузок, токах при самозапуске и т. п.) (3.1.6).

Вопрос. Как присоединяются к сети предохранители и автоматические выключатели пробочного типа?

Ответ. Присоединяются так, чтобы при вывинченной пробке предохранителя (автоматического выключателя) винтовая гильза оставалась без напряжения.

Питающий проводник присоединяется, как правило, к неподвижным контактам автоматического выключателя.

При необходимости присоединения питающего проводника к подвижным контактам автоматического выключателя (например, в схемах с секционным выключателем) следует иметь в виду, что в этом случае предельная коммутационная способность некоторых типов автоматических выключателей уменьшается (3.1.7).

Вопрос. Какая надпись наносится на каждый аппарат защиты?

Ответ. Наносится надпись, указывающая номинальный ток аппарата, уставку расцепителя, значение номинального тока плавкой вставки. Рекомендуется на дверцах шкафов или щитков, в которых устанавливаются аппараты защиты, размещать схемы с указанием необходимых для защиты присоединений уставок расцепителей автоматических выключателей и номинальных токов плавких вставок предохранителей (3.1.7).

Вопрос. При каких условиях предусматривается защита от токов КЗ?

Ответ. Предусматривается, если наименьший расчетный ток в конце защищаемой линии превышает:

в 3 раза номинальный ток плавкой вставки предохранителя;

в 3 раза номинальный ток нерегулируемого расцепителя автоматического выключателя с обратно зависимой от тока характеристикой;

в 3 раза уставку срабатывания по току регулируемого расцепителя автоматического выключателя с обратно зависимой от тока характеристикой;

в 1,1 раза верхнее значение тока срабатывания автоматического выключателя, имеющего только мгновенно действующий или селективный максимальный расцепитель тока (отсечку).

При определении наименьшего значения тока КЗ учитываются активные и индуктивные сопротивления цепи КЗ, включая активное сопротивление электрической дуги, а также увеличение активного сопротивления проводника в результате нагрева.

Защита от токов КЗ по возможности выбирается с наименьшим временем отключения и селективностью действия.

Для кабельных сетей СН электростанций токовая отсечка принимается с наименьшим коэффициентом чувствительности около 1,3 при междуфазных и однофазных КЗ в конце защищаемого кабеля. При этом в случае необходимости для защиты от однофазных КЗ в конце кабеля должна выполняться отдельная защита, не требующая отстройки от пусковых токов присоединения, с коэффициентом чувствительности не менее 1,5. Допускается не охватывать отсечкой всю длину защищаемой КЛ, если при работе расцепителя с обратно зависимой от тока характеристикой обеспечивается термическая стойкость кабеля и селективность.

Вопрос. Какие аппараты применяются для защиты электроустановок постоянного тока?

Ответ. Применяются автоматические выключатели с комбинированным расцепителем или специальная выносная РЗ. Допускается применение предохранителей (3.1.8).

Вопрос. Какие условия выполняются для обеспечения селективности отключения поврежденного участка?

Ответ. Выполняются следующие условия:

при применении автоматических выключателей все КЗ в основной зоне защиты отключаются токовой отсечкой с коэффициентом чувствительности не менее 1,5;

КЗ в зоне резервирования отключаются с коэффициентом чувствительности не менее 1,3. Допускается осуществлять резервирование с использованием расцепителя с обратно зависимой от тока характеристикой при условии обеспечения термической стойкости кабеля;

при применении выносной РЗ коэффициенты чувствительности: для основной зоны – не менее 1,5; для зоны резервирования – не менее 1,2;

при применении предохранителей коэффициенты чувствительности: для основной зоны – не менее 5; для зоны резервирования – не менее 3 (3.1.9).

Вопрос. Какие присоединения обеспечиваются защитой от перегрузки?

Ответ. Обеспечиваются присоединения, выполненные с использованием СИП (ВЛИ), а также следующие сети внутри помещений:

линии, выполненные открыто проложенными проводниками с горючей наружной оболочкой или с горючей наружной изоляцией;

групповые сети в жилых зданиях, общественных зданиях и сооружениях, в служебно-бытовых помещениях промышленных предприятий, а также в пожароопасных зонах;

присоединения в жилых зданиях, в общественных зданиях и сооружениях, на промышленных предприятиях – только в случаях, когда по режиму работы может возникать длительная перегрузка проводников (3.1.10).

Вопрос. Какой принимается кратность токов аппаратов защиты к длительно допустимым токовым нагрузкам защищаемых проводников в сетях постоянного тока, защищаемых от перегрузки?

Ответ. Принимается не более:

0,8 – для номинального тока плавкой вставки;

1,0 – для номинального тока расцепителя автоматического выключателя с нерегулируемой обратно зависимой от тока характеристикой (независимо от наличия отсечки);

1,25 – для тока срабатывания автоматического выключателя с регулируемой обратно зависимой от тока характеристикой (независимо от наличия отсечки) (3.1.11).

Вопрос. В каких случаях защита не устанавливается?

Ответ. На двухцепных ВЛ в нулевом проводе расцепитель автоматического выключателя или выносная токовая защита не устанавливается (3.1.12).

Глава 1.3. ВЫБОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ И ПРОВОДНИКОВ Область применения, общие требования Вопрос. На какие электрические аппараты и проводники распространяется настоящая глава Правил?Ответ. Распространяется на методы выбора электрических аппаратов и проводников

автора Красник Валентин Викторович

Выбор электрических аппаратов по условиям продолжительности режимов и сечений проводников по нагреву в этих режимах Вопрос. По каким параметрам выбираются все электрические аппараты?Ответ. Выбираются по номинальному напряжению и номинальному току. При этом

Из книги Правила устройства электроустановок в вопросах и ответах. Раздел 4. Распределительные устройства и подстанции. Пособие для изучения и подготовки к про автора Красник Валентин Викторович

Проверка электрических аппаратов на коммутационную способность при коротких замыканиях Вопрос. Исходя из каких нормированных показателей проверяются коммутационные электрические аппараты для отключения цепей при КЗ?Ответ. Проверяются исходя из нормированных

Из книги Правила устройства электроустановок в вопросах и ответах. Пособие для изучения и подготовки к проверке знаний. Разделы 1, 6, 7 автора Красник Валентин Викторович

Выбор вида электропроводки. Выбор кабелей и проводов и способа их прокладки Вопрос. Как осуществляется выбор электропроводки?Ответ. Осуществляется в соответствии с табл. 2.1.3 и 2.1.4 настоящей главы Правил (2.1.54).Вопрос. Как производится выбор и расчет нулевых рабочих

Из книги Создаем робота-андроида своими руками автора Ловин Джон

Места установки аппаратов защиты Вопрос. В каких местах сети устанавливаются аппараты защиты?Ответ. Аппараты защиты располагаются в удобных для обслуживания местах таким образам, чтобы была исключена возможность их случайных механических повреждений. Установка их

Из книги Современные методы обеззараживания воды автора Хохрякова Елена Анатольевна

Установка приборов и аппаратов Вопрос. Как должны устанавливаться аппараты рубящего типа?Ответ. Должны устанавливаться так, чтобы они не могли замкнуть цепь самопроизвольно, под действием силы тяжести. Их подвижные токоведущие части в отключенном положении, как

Из книги История зарождения воздухоплавания и авиации в России автора Веробьян Борис Сергеевич

Выбор вида электропроводки. выбор кабелей и проводов и способа их прокладки Вопрос 27. По каким критериям осуществляется выбор электропроводки и способ прокладки кабелей и проводов?Ответ. Осуществляется в соответствии с табл. 2.1.3 (п. 2.1.54).Таблица 2.1.3Выбор электропроводки.

Из книги История электротехники автора Коллектив авторов

Установка приборов и аппаратов Вопрос 4. Как должны устанавливаться аппараты рубящего типа?Ответ. Должны устанавливаться так, чтобы они не могли замкнуть цепь самопроизвольно, под действием силы тяжести. Их подвижные токоведущие части в отключенном положении, как

Из книги Технический регламент о требованиях пожарной безопасности. Федеральный закон № 123-ФЗ от 22 июля 2008 г. автора Коллектив авторов

1.3. Выбор электрических аппаратов и проводников Область применения, общие требованияВопрос 57. В чем состоит выбор электрических аппаратов по условиям продолжительных режимов?Ответ. Состоит в подборе их номинального напряжения по уровню изоляции и номинального тока по

Из книги автора

1.4. Проверка электрических аппаратов и проводников по условиям короткого замыкания Область применения, определенияВопрос 74. Какие электрические аппараты и проводники считаются стойкими при КЗ?Ответ. Считаются такие, которые при расчетных условиях КЗ выдерживают

Из книги автора

Гражданские применения беспилотных летательных аппаратов Беспилотные автоматизированные летательные аппараты, как самолеты, так и дирижабли, разработанные для военного применения, могут использоваться в гражданской жизни для мониторинга уличного движения или

Из книги автора

Виды летательных аппаратов легче воздуха Летательные аппараты легче воздуха составляют три категории: жесткие, полужесткие и нежесткие (с мягкой оболочкой). Оболочка жестких летательных аппаратов обычно сделана из легкого алюминия. Наиболее известными являются

Из книги автора

11.2. Материал мембран и конструкции аппаратов Мембраны изготавливаются из полимерных материалов: целлюлозы и ее эфиров, полиамидов, полиолефинов, сополимеров акрилонитрила с винилхлоридом, поливинилхлорида. Применяются и керамики, и металлы.Мембранные аппараты

Из книги автора

Глава VII Попытки создания отечественных винтокрылых летательных аппаратов Шел 1910 год. Пришло время вновь заявить о себе сторонникам аэропланов… И хотя Русское военное ведомство не считалось с аппаратами этого плана, «Первая Авиационная неделя» с 15 апреля по 2 мая 1910

Из книги автора

8.4.2. ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ (КА) Энергетические установки КА. Темпы освоения космического пространства в значительной степени определяются развитием автономных источников электропитания разнообразных космических аппаратов и в перспективе

Выбор коммутационных аппаратов и аппаратов защиты к электроприемникам производится, исходя из номинальных данных последних и параметров питающей их сети, требований в отношении защиты приемников и сети от ненормальных режимов, эксплуатационных требований, в частности частоты включений и условий среды в месте установки аппаратов.

Конструкция всех электрических аппаратов рассчитывается и маркируется заводами-изготовителями на определенные для каждого аппарата значения напряжения, тока и мощности, а также для определенного режима работы. Таким образом, выбор аппаратуры по всем этим признакам сводится, по существу, к отысканию на основании данных каталогов соответствующих типов и величин аппаратов.

При выборе аппаратов защиты следует иметь в виду возможность следующих ненормальных режимов:

1) Междуфазные короткие замыкания.

2) Замыкания фазы на корпус.

3) Увеличение тока, вызванное перегрузкой технологического оборудования, а иногда неполным коротким замыканием.

4) Исчезновение или чрезмерное понижение напряжения.

Защита от токов короткого замыкания должна выполняться для всех электроприемников. Она должна действовать с минимальным временем отключения и должна быть отстроена от пусковых токов.

Защита от перегрузки необходима для всех электроприемников с продолжительным режимом работы, за исключением следующих случаев:

1) Когда перегрузка электроприемников по технологическим причинам не может иметь места или маловероятна (центробежные насосы, вентиляторы и т. п.).

2) Для электродвигателей мощностью менее 1 кВт.

Защита от перегрузки необязательна для электродвигателей, работающих в кратковременном или повторно-кратковременном режимах. Во взрывоопасных помещениях защита электроприемников от перегрузки обязательна во всех случаях. Защита минимального напряжения должна устанавливаться в следующих случаях:

Для электродвигателей, которые не допускают включения в сеть при полном напряжении;

Для электродвигателей, самопуск которых недопустим по технологическим причинам или представляет опасность для обслуживающего персонала;

Для прочих электродвигателей, отключение которых при прекращении питания необходимо для того, чтобы понизить до допустимой величины суммарную пусковую мощность подключенных к сети электроприемников.

Ток короткого замыкания должен отключаться мгновенно или почти мгновенно. Величина его в различных участках сети может быть весьма различна, но практически всегда можно считать, что аппараты защиты должны уверенно и быстро отключать любой ток, существенно больший пускового, и вместе с тем ни в коем случае не срабатывать при нормальном пуске.

Током перегрузки является любой ток, превышающий номинальный ток электродвигателя, но нет никаких оснований требовать отключения электродвигателя при каждом возникновении перегрузки.

Известно, что определенная перегрузка как электродвигателей, так и питающих их сетей, допустима, и что чем кратковременней перегрузка, тем больше может быть ее величина. Отсюда ясны преимущества для защиты от перегрузки таких аппаратов, которые имеют «зависимую характеристику», т. е. время срабатывания которых уменьшается с увеличением кратности перегрузки.

Поскольку, за очень редкими исключениями, аппарат защиты остается в цепи электродвигателя и при пуске, он не должен срабатывать при пусковом токе нормальной продолжительности.

Для защиты от токов короткого замыкания должен применяться безынерционный аппарат, настроенный на ток, существенно больший пускового, а для защиты от перегрузок, наоборот, инерционный аппарат с зависимой характеристикой, выбранный так, чтобы он не срабатывал за время пуска. В наибольшей степени этим условиям удовлетворяет комбинированный расцепитель, сочетающий в себе тепловую защиту от перегрузки и мгновенное электромагнитное отключение при токе короткого замыкания.

Один только аппарат мгновенного действия, настроенный на ток, больший пускового, защиты от перегрузок не обеспечивает. Напротив, один только инерционный аппарат с зависимой характеристикой, при большой кратности перегрузки срабатывающий почти мгновенно, может осуществить оба вида защиты, если только он способен отстроиться от пусковых токов, т. е. если время его срабатывания при пуске больше продолжительности последнего.

Плавкие предохранители, широко применявшиеся ранее в качестве защитных аппаратов, обладают рядом недостатков, основными из которых являются:

Ограниченная возможность применения для защиты от перегрузки, вследствие трудности отстройки от пусковых токов;

Недостаточная в ряде случаев предельная отключаемая мощность;

Продолжение работы электродвигателя на двух фазах при перегорании вставки в третьей фазе, что часто приводит к повреждению обмоток электродвигателя;

Отсутствие возможности быстрого восстановления питания;

Возможность применения эксплуатационным персоналом некалиброванных вставок;

Развитие аварии при некоторых типах предохранителей, вследствие переброски дуги на соседние фазы,

Довольно большой разброс время-токовых характеристик даже у однородных изделий.

Воздушные автоматы по сравнению с предохранителями являются более совершенными аппаратами зашиты, но обладают неизбирательностью действия, особенно при нерегулируемых токах отсечки у установочных автомагов, у универсальных автоматов хотя и имеется возможность избирательности, но осуществляется она сложным путем.

Следует отметить, что у установочных автоматов защита от перегрузки осуществляется тепловыми расцепителями. Эти расцепители менее чувствительны, чем тепловые реле магнитных пускателей, но зато устанавливаются в трех фазах.

В универсальных автоматах зашита от перегрузки является еще более грубой, поскольку в них имеются только одни электромагнитные расцепители. Вместе с тем, в универсальных автоматах имеется возможность осуществить защиту минимального напряжения.

Магнитные пускатели с помощью встраиваемых в них тепловых реле осуществляют чувствительную защиту от перегрузки в двух фазах, но, вследствие большой тепловой инерции реле, не обеспечивают защиты от коротких замыканий. Наличие в пускателях удерживающей катушки позволяет осуществить защиту минимального напряжения.

Защиту от перегрузки и коротких замыканий могут осуществлять токовые электромагнитные и индукционные реле, но они также могут действовать только через отключающий аппарат, и схемы с их применением получаются более сложными.

С учетом сказанного выше и совокупности требований, предъявляемых к аппаратам управления и защиты:

1) Для электродвигателей мощностью до 55 кВт, требующих защиты от перегрузки, наиболее употребительными аппаратами являются магнитные пускатели в комбинации с плавкими предохранителями или воздушными автоматами.

2)При мощности электродвигателей более 55 кВт применяются электромагнитные контакторы в комбинации с защитными реле или воздушными автоматами. При этом следует помнить, что контакторы не допускают разрыва цепи при коротких замыканиях.

Номинальный ток двигателя:

Iн = , А (8) где Iн - номинальный ток двигателя, А;

Рдв - мощность двигателя, кВт;

Переводной коэффициент;

Uн - номинальное напряжение, В;

Коэффициент полезного действия.

Выбираем автоматический выключатель с электромагнитным приводом.

Выбираем трансформатор тока.

Трансформатор тока предназначен для понижения первичного тока до стандартной величины (5 или 1 А) и для определения цепей измерения и защиты от первичных цепей высокого напряжения.

Таблица 4. Технические данные автоматического воздушного выключателя серии А3730Ф

Таблица 5. Технические данные трансформатора тока серии ТКЛ

Трансформаторы тока изготовляются на следующие номинальные токи: 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 75, 100, 150, 200, 300, 400, 600, 800, 1000, 1600, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000, 8000, 10 000 и 15 000 А

Окончательно выбираем трансформатор тока ТКЛ - 0,5 - трансформатор тока катушечный с изоляцией из литой синтетической смолы.

Выбираем трансформатор напряжения.

Трансформатор напряжения предназначен для преобразования больших переменных напряжений в относительно малые напряжения.

Окончательно выбираем трансформатор напряжения НОС - 0,5.

Измерительный трансформатор напряжения однофазный сухой.

Расчет и выбор кабелей и проводов

Выбираем кабель по экономической плотности тока.

Условия выбора сечения проводников:

где Fэк - сечение проводника, мм2;

Iр. мах - расчетный максимальный ток нормального режима, А;

jэк - экономическая плотность тока, А/мм2.

Экономическая плотность тока зависит от материала проводника и величины Tmax. Так как Tmax = 5000 ч выбираем jэк = 1,7 А/мм2.

Выбираем кабель АВВГ - (4Ч95)

Четырехжильный кабель с алюминиевыми жилами, резиновой изоляцией, ПВХ оболочкой и броней.

Проверяем кабель по потерям напряжения:

ДU - переводной коэффициент;

Iр - ток ротора, А;

Длина линии, км;

r0 = 0,89 Ом/км - удельное активное сопротивление кабеля на 1 км длины;

cos ц - коэффициент активной мощности;

х0 = 0,088 Ом/км - удельное реактивное сопротивление кабеля на 1 км длины;

sin ц - коэффициент реактивной мощности;

Uн - номинальное напряжение, В.

ДU = Ч100% = 3,5%,

3,5% < 5%, кабель проходит по потерям напряжения