266
нейтралью;
–в установках с заземленной нейтралью сопротивление заземления определяется расчетом исходя из требований по допустимому напряжению прикосновения.
Заземление электроустановок необходимо выполнять: а) при напряжении 500 В и выше переменного и постоянного тока – во всех случаях; б) напряжении 42 В переменного тока и 110 В постоянного тока – в повышениях с повышенной опасностью, особо опасных помещениях и в наружных электроустановках; в) при всех напряжениях переменного и постоянного во взрывоопасных помещениях.
Заземляющее устройство – это совокупность непосредственно со-
прикасающихся с землей естественных (предметы, которые находятся в земле и используются для других целей) или искусственных (предназначенные исключительно для целей заземления) металлических заземлителей
ипроводников, соединяющих их с заземляемыми элементами электроустановок.
В качестве естественных заземлителей используют металлические конструкции и арматуру железобетонных конструкций зданий, свинцовые оболочки кабелей, водо- и другие трубопроводы заисключением трубопроводов покрытых изоляцией, а также горючих жидкостей и взрывоопасных и горючих газов.
Роль искусственных заземлителей выполняют:
–вертикальные электроды, изготавливаемые из стальных труб диа-
метром 3-5 см или уголков размером от 40х40 до 60х60 мм и длиной 2,5-3,5 м, а также из прутков диаметром 10-12 мм и длиной до 10 м;
–горизонтальные электроды – стальные полосы сечением не менее
4х12 мм или прутки диаметром не менее 10 мм, используемые как самостоятельные электроды или для соединения вертикальных электродов.
Заземляющие устройства бывают двух типов: выносные (сосредото-
ченные) и контурные (распределенные).
Выносное заземляющее устройство характеризуется тем, что за-
землитель вынесен за пределы площадки, размещения заземляемого оборудования, или размещается на некоторой ее части. Тем самым, потенциал на котором находится человек, равен или близок к нулю(в зависимости от удаленности человека от заземлителя) и защита человека осуществля-
ется лишь за счет малого электрического сопротивления заземлителя, так как большой ток будет протекать по той ветви разветвленной цепи, которая имеет меньшее электрическое сопротивление. Поскольку такой тип заземления обеспечивает лишь уменьшение опасности или тяжести поражения электрическим током, то его применяют лишь при малых значениях тока замыкания на землю (установки напряжением до 1000 В). Его досто-
инство заключается в возможности выбора места(глинистые, сырые грунты в низинах и т. п. – с малым сопротивлением) размещения заземли-
267
теля.
Контурное заземляющее устройство характеризуется размещением одиночных заземлителей по контуру(периметру) площадки, на которой находится заземляемое оборудование или их распределением по всех площадке (зоне обслуживания оборудования) равномерно. В данном случае обеспечивается выравнивание потенциала основания и его повышение до значений близких к потенциалу корпуса оборудования, что обеспечивает высокую степень защиты от шагового напряжения и прикосновения к корпусу оборудования, оказавшемуся под напряжением.
Зануление оборудования – преднамеренное соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением (рис. 8.7) [1, 9].
Рис. 8.7. Принципиальная схема зануления: 1 –корпус; 2 – аппараты для защиты от токов замыкания (плавкие предохранители, автоматические выключатели и т.п.); 3 – нуле-
вой защитный проводник; 4 – повторное заземление; R0 – сопротивление заземления нейтрали источника тока; Rn – сопротивление повторного заземления нулевого провод-
ника; Iк – ток короткого замыкания; Uф – фазное напряжение
Принцип действия зануления заключается в превращении замыкания фазы на корпус в однофазное короткое замыкание между фазным и нулевым проводом, вызывающее ток короткого замыкания, который обеспечивает срабатывание защиты и автоматическое отключение поврежденной электроустановки от сети питания.
Кроме того, поскольку корпус установки заземлен(поз. 1 рис. 8.7) через нулевой защитный проводник(поз. 3 рис. 8.7) и заземление нейтрали, до срабатывания защиты проявляется защитное свойство заземления. При занулении предусматривается повторное заземление(поз. 4 рис. 8.7) нулевого рабочего провода на случай его обрыва на участке между точкой заземления установки и нейтралью сети. В этом случае ток короткого замыкания стекает по повторному заземлению в землю, т. е. обеспечивается работа зануления. Хотя в этом случае время срабатывания может возрасти
за счет увеличения электрического сопротивления цепи замыкания и уменьшения при этом величины тока короткого замыкания.
268
Область применения – трехфазные четырехпроводные сети U £1000 В с глухозаземленной нейтралью.
При выполнении защитного зануления требуется заземление нулевого провода – источника тока и повторно в сети, т. к. всякое заземление на землю в системе зануления создает напряжение на всем зануленном оборудовании. Повторное заземление нулевого провода снижает его напряжение относительно земли и тем самым уменьшает опасность поражения током при соприкосновении с частью оборудования, случайно оказавшегося под напряжением. Согласно правил технической эксплуатации электроустановок повторное заземление нулевого провода на воздушных линиях должно выполняться через каждые 250 м, а также на концах линии и ее ответвлений длиной более200 м, при этом сопротивление каждого повторного заземления не должно превышать10 Ом. Во избежание обрыва нулевой провод следует тщательно и надежно укреплять. В сетях с заземленной нейтралью сечение проводов должно удовлетворять требованиям термической устойчивости при однофазном коротком замыкании.
Блокировка опасных зон (пространств) исключает доступ к токо-
ведущим элементам, пока с них не снято напряжение, либо обеспечивает автоматическое снятие напряжения при появлении возможности прикосновения или опасного приближения к токоведущим элементам. Блокировочные устройства разнообразны по конструктивному устройству и в -ос нове их действия лежат механические, электрические, фотоэлектрические и др. принципы. Часто блокировки применяют совместно со звуковыми или световыми сигнальными устройствами.
Сигнализация и знаки безопасности применяются в дополнение к другим средствам защиты, как средство увеличения информированности и привлечения внимания работника к непосредственной опасности(предупре-
ждение о наличии напряжения на электроустановке или недопустимом приближении к токоведущим элементам, находящимся под напряжением).
Выполняя запрещающую, предупреждающую, предписывающую или разрешающую функции посредством постоянных или пульсирующих звуковых, световых, цветовых, знаковых и комбинированных сигналов они не заменяют технических средств коллективной и индивидуальной защиты.
Средства индивидуальной электрозащиты (СИЭЗ) предназначены для существенного снижения опасности поражения человекаэлектриче-
ским током, электрической дугой и воздействия электромагнитного поля
(ЭМП) при случайном прикосновении к токоведущим элементам электроустановок при их монтаже, ремонте и эксплуатации или при случайном появлении на них напряжения в результате ошибочных включений или действий персонала. Они подразделяются на основные и дополнительные средства.
К основным относятся средства, изоляция которых длительное время выдерживает рабочее напряжение электроустановок и позволяет с их
269
помощью прикасаться к токоведущим элементам, находящимся под напряжением, а именно (рис. 8.8, а) [18]:
– в установках U £1000 В – диэлектрические перчатки толщиной 0,7 мм, изолирующие штанги (оперативные, для наложения заземления), изолирующие и токоизмерительные клещи, слесарно-монтажный инструмент с изолированными рукоятками и указатели напряжения;
– в установках U >1000В – диэлектрические перчатки толщиной 1,2 мм изолирующие штанги, изолирующие и токоизмерительные клещи, указатели напряжения.
Рис. 8.8. Средства индивидуальной электрозащиты: а – основные; б – дополнительные: 1 – клещи для вставки предохранителей; 2 – гаечный ключ; 3 – отвертка; 4, 6, 9 – указатель напряжения; 5 – пассатижи; 7 –перчатки резиновые диэлектрические; 8 – токоизмерительные клещи; 10, 11, 12 – диэлектрические галоши, боты и сапоги; 13 – туфли антистатические; 14 – резиновый коврик и дорожка; 15 – изолирующая подставка
Дополнительные СИЭЗ – это средства защиты, изоляция которых не может длительно выдерживать рабочее напряжение электроустановок (рис. 8.8, б) и которые применяются от защиты от напряжения прикосновения и шага исключительно с основными средствами. К ним относятся:
–в установках U £1000 В – диэлектрические галоши и сапоги, коврики и изолирующие подставки и накладки, оградительные устройства, плакаты и знаки безопасности;
–в установках U >1000В – диэлектрические боты, коврики и изолирующие подставки, переносные заземлители и оградительные устройства, плакаты и знаки безопасности.
Все СИЭЗ должны иметь маркировку с указанием напряжения, на которые они рассчитаны. Их изолирующие свойства после изготовления подлежат приемосдаточной и контрольной проверке, а в процессе эксплуатации периодической проверке в установленные нормативами сроки и внеочередным испытаниям – после ремонта, который может отразиться может отразиться на электрических и механических характеристиках.
270
8.5. Организация безопасной эксплуатации электроустановок
Устройство и эксплуатация электрических установок и электрооборудования осуществляется в соответствии с ПУЭ[16], правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей[17], межотраслевыми правилами по охране труда при эксплуатации электроустановок [12] и т. д.
Всоответствии с требованиями действующих нормативных актов приказом по предприятию назначается специалист, ответственный за электрохозяйство и эксплуатацию электроустановок, а также лицо, замещающее его в период длительного отсутствия (отпуск, командировка, болезнь). Приказ или распоряжение издается после проверки знаний этими лицами требований соответствующих нормативных актов и присвоения соответствующей группы по электробезопасности.
Шины и провода защитного заземления (зануления) должны быть доступны для осмотра и окрашены в черный цвет. Во всех защитных устройствах устанавливаются только калиброванные предохранители.
Конкретные сроки и объемы испытаний, а также измерений параметров электрооборудования определяет лицо ответственное за электрохозяйство, в соответствии с требованиями действующих нормативных актов, ведомственной или местной системы планово-предупредительного ремонта (ППР), в соответствии с типовыми и заводскими инструкциями в зависимости от местных условий и состояния установок.
Всоответствии с правилами по охране труда(правилами безопасности) при эксплуатации электроустановок в отношении электробезопасности [12] все работники предприятия подразделяются на три группы: электротехнический, электротехнологический и неэлектротехнический персонал. Степень квалификации персонала по электробезопасности определяется группой допуска (I , II, III, IV или V) по электробезопасности.
Электротехнический персонал – это административно-техничес-
кий, оперативный, оперативно-ремонтный, ремонтный персонал, организующий и осуществляющий монтаж, наладку, техническое обслуживание, ремонт, управление режимом работы электроустановок.
Административно-технический персонал – это руководители и спе-
циалисты, на которых возложены обязанности по организации технического и оперативного обслуживания, проведения ремонтных, монтажных, и наладочных работ в электроустановках. Группа допуска по электробезопасности – не ниже IV.
Оперативный персонал - это персонал, осуществляющий оперативное управление и обслуживание электроустановок(осмотр, техническое обслуживание, оперативные переключения, подготовку рабочего места, допуск к работе и надзор за работающими в электроустановке, выполнение работ в порядке текущей эксплуатации). Группа допуска по электро-
безопасности – не ниже III.
Ремонтный персонал – это персонал, обеспечивающий техническое