Безопасность и экологичность проекта

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Безопасность и экологичность проекта

Цель данной главы не только достижение требуемой производительности и качества получаемой продукции на предприятии ОАО «ЧАЗ» при его электроснабжении, но и обеспечение высокого уровня безопасности эксплуатации и обслуживания производственного оборудования, улучшение условий труда, повышение эффективности системы - «человек - машина - окружающая среда -предмет труда». При этом достигается значительный социальный и экономический эффект: сохранение здоровья и работоспособности трудящихся, снижения затрат, повышение престижности труда.

1.1 Анализ опасных и вредных факторов при обслуживании электрооборудования на ОАО «ЧАЗ»

Опасный фактор -- фактор, воздействие которого на работающего, потенциально может привести к травме.

Вредный производственный фактор -- фактор, воздействие которого на работающего может привести к заболеванию.

Основной опасностью при работе с электрооборудованием является поражение электрическим током. В зависимости от условий, при которых человек подвергается действию электрического тока, последствия этого действия могут быть различны. Но всегда нужно ожидать его действия на нервную систему, которое наиболее опасно. Как известно, работа сердца регулируется нервными импульсами, исходящие от нервной системы, под действием которых происходит его сокращение в определенном ритме. Дыхание также управляется нервной системой. Действие электрического тока нарушает воздействие нервной системы на работу сердца и дыхания, что может привести к беспорядочному сокращению мышц сердца, называемой фибрилляцией, что равносильно его остановке, и остановке дыхания, ведущей к смерти.

Помимо опасности поражения электрическим током вредным для здоровья фактором является присутствие пыли и вибрации.

Пыль, проникая в организм при дыхании, при заглатывании и через пары кожи, может вызвать профессиональные заболевания.

Другой источник опасности для персонала - шум и вибрация. Любой процесс при работе различных машин и эксплуатации технологических систем вызывает механические или акустические колебания В результате исследований установлено, что шум и вибрация ухудшают условия труда, оказывая вредное воздействие на организм человека. При систематическом воздействие шум оказывает на человека вредное физиологическое действие, которое заключается не только притуплении, а иногда и в полной потере слуха. Под влиянием производственного шума возникают различные профессиональные заболевания: нарушается ритм сердечной деятельности, изменяется кровяное давление, ухудшается деятельность органов дыхания.

Механические колебания могут передаваться не только по воздуху, представляя собой акустические колебания, но также через конструкцию и почву. При достаточно больших амплитудах колебаний динамически неуравновешенных машин, происходящих, как правило, при низких частотах, у человека возникает ощущение вибрации или сотрясения. Кроме того, что вибрации пола вблизи оборудования, вибрации ручного пневматического инструмента, сотрясения на транспорте вызывают неприятные ощущения, они оказывают вредное влияние и на здоровье, вызывая виброболезнь. Под действием вибрации происходят изменения в нервной и костно-суставной системах, повышение артериального давления, нарушение функции зрения, падение мышечной силы и веса, спазмы сосудов конечностей, сосудов сердца и т. п. Эффективное лечение виброболезни возможно лишь на ранних стадиях, причем восстановление нарушенных функций протекает крайне медленно.

1.2 Мероприятия, направленные на уменьшение влияния опасных и вредных производственных факторов при обслуживании производственного электрооборудования ТП-4 ОАО «ЧАЗ»

опасный вредный фактор электрооборудование

В данном пункте рассмотрим систему организационных и технических мероприятий и средств на предприятии ОАО «ЧАЗ», обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного воздействия электрического тока, электрической дуги, электромагнитного поля и статического электричества.

Опасность электрического тока в отличие от прочих опасностей усугубляется тем, что человек не в состоянии без специальных приборов обнаружить напряжение дистанционно, таких как движущиеся части, раскаленные объекты, открытые люки, не огражденные края площадки и т.п. Опасность обнаруживается слишком поздно, когда человек уже поражен. Анализ смертельных несчастных случаев на производстве показывает, что на долю поражений электрическим током приходится до 40%, а в энергетике до 60%. Большая часть смертельных электропоражений (до 80%) наблюдается в электроустановках напряжением до 1кВ.

Защитные меры должны обеспечивать безопасность. Чтобы определить эти требования, надо ознакомится с действием электрического тока на организм человека, определить допустимые значения и приложенного напряжения, а также их зависимость от параметров электроустановки, рода тока, напряжения, частоты и т.п.

Проходя через живые ткани, электрический ток оказывает электролитическое , биологическое , термическое и механическое воздействия. Это приводит к различным нарушениям в организме, вызывая как местное поражение тканей и органов, так и общее поражение организма.

Следует выделить два вида поражений электрическим током:

Местные электрические травмы;

Общие электрические удары.

Местными электрическими травмами являются поражения тканей и органов электрическим током: ожоги, электрические знаки, электрометаллизация кожи, механические повреждения и электроофтальмия.

Электрический ожог возможен при прохождении через тело человека значительных токов (более 1 А). В тканях, через которые проходит ток, как и в любом сопротивлении, выделяется некоторое количество теплоты, пропорциональное приложенному напряжению и току. Этой теплоты при больших токах достаточно для нагрева поражаемых тканей до температуры 60-70°С, при которой свертывается белок и возникает ожог. Такие ожоги проникают глубоко в ткани тела и поэтому очень болезненны и требуют длительного лечения, а иногда приводят к частичной или полной инвалидности.

В электроустановках напряжением 35 кВ и выше ожоги могут возникать и без непосредственного контакта с токоведущими частями, а лишь при случайном приближении на опасное расстояние. Когда это расстояние меньше или равно разрядному, возникает сначала искровой разряд, который переходит в электрическую дугу. Температура дуги достигает 4000°С, кроме того, ткани тела человека нагреваются проходящим через них током. Это приводит к ожогу. Под действием тока происходит резкое сокращение мышц, которое приводит к разрыву дуги. Поскольку ток проходит через тело человека кратковременно, нарушений дыхания и кровообращения может не наступить, однако получение ожоги весьма серьезны, а иногда и смертельны.

В электроустановках до 1 кВ возможны также ожоги электрической дугой. В этом случае дуга возникает между токоведущими частями, а человек попадает в зону действия дуги.

Возможны ожоги и без прохождения тока - при прикосновении к сильно нагретым частям электрооборудования, от разлетающихся раскаленных частиц металла и т.п.

Электрические знаки (метки тока) возникают при хорошем контакте с токоведущими частями. Они представляют собой припухлость с затвердевшей, в виде мозоли, кожей серого или желтовато-белого цвета круглой или овальной формы. Края электрического знака резко очерчены белой или серой каймой. Последствия электрического знака при больших его размерах могут быть очень серьезными. Глубокое поражение большого участка живой ткани может привести к нарушению функций пораженного органа, хотя электрические знаки безболезненны. Природа электрических знаков не выяснена. Есть предположение, что они вызываются химическим и механическим действием тока

Электрометаллизация кожи - проникновение под поверхность кожи частиц металла вследствие разбрызгивания и испарения его под действием тока, например при горении дуги.

Металл может проникать в кожу также вследствие электролиза в местах соприкосновения человека с токоведущими частями. Поврежденный участок кожи приобретает жесткую шероховатую поверхность, цвет который определяется цветом соединений металла, внедрившегося в кожу. Со временем металл рассасывается, и поврежденная кожа сходит, поврежденный участок восстанавливает нормальный вид и болезненные явления исчезают.

Электроофтальмия. К электрическим травмам следует отнести поражение глаз вследствие воздействия ультрафиолетового излучения электрической дуги.

Общие электрические удары наблюдаются при воздействии малых токов, обычно до нескольких сотен миллиампер, и, соответственно, при небольших напряжениях - как правило до 1 кВ. при такой малой мощности выделение теплоты ничтожно и не вызывает ожога. Ток действует на нервную систему и на мышцы, причем может возникнуть паралич поврежденных органов. Паралич дыхательных мышц, а также мышц сердца, может привести к смертельному исходу.

Небольшие токи вызывают лишь неприятные ощущения. Если ток имеет значение, достаточное, чтобы парализовать мышцы рук, то человек не способен самостоятельно освободиться от тока, таким образом, действие тока будет длительным.

Ток в несколько десятков миллиампер при длительном воздействии (более 20 с) приводит к остановке дыхания, но наиболее опасны остановка и фибрилляция сердца. Как при остановке, так и при фибрилляции сердца работа его самостоятельно не восстанавливается. Необходимо оказание первой помощи. Следует отметить, что большие токи (порядка нескольких ампер) не вызывают не остановки, ни фибрилляции сердца. Сердечные мышцы под действием тока обычно резко сокращаются и останавливаются в таком состоянии до отключения тока, после чего сердце продолжает работать. Более того, если через сердце пострадавшего, у которого наблюдается паралич или фибрилляция сердца, пропустить ток приблизительно 4...6 А, мышцы сердца сокращаются и после отключения тока сердце продолжает работать. На этом принципе основано действие дефибриллятора - прибора для восстановления работы сердца, остановившегося или находящемся в состоянии фибрилляции.

Таким образом, наблюдается прямая зависимость между током проходящего через человека и опасностью поражения; при токах более 1 А эта зависимость меняет характер, но остается прямой.

1.3 Расчёт защитного заземления цеховых электроустановок на предприятии ОАО «ЧАЗ»

Согласно ПУЭ для защиты людей от поражения электрическим током при повреждении изоляции должна быть применена, по крайне мере, одна из следующих мер: заземление, зануление, защитное отключение, разъединительный трансформатор, малое напряжение, двойная изоляция, выравнивание потенциалов.

Для того, чтобы обезопасить обслуживающий персонал от действия электрического тока, на заводе действующее оборудование заземлено. Цель -отвод с корпусов и шкафов силовых установок опасных потенциалов в землю.

Заземлением какой-либо части электроустановки или другой установки называется преднамеренное электрическое соединение этой части с заземляющим устройством.

Заземляющим устройством называется совокупность заземлителя и заземляющих проводников.

Заземлителем называют совокупность металлических соединенных между собой проводников (электродов), находящихся в соприкосновении с землёй. Различают искусственные и естественные заземлители.

Естественные заземлители - это различные конструкции и устройства, которые по своим свойствам могут одновременно с основной функцией выполнить функции заземлителей: водопроводные и другие металлические трубопроводы (кроме трубопроводов горячих и взрывоопасных жидкостей и газов, а также трубопроводов, покрытых изоляцией от коррозии), металлические и железобетонные конструкции зданий и сооружений, имеющие надежное соединение с землёй.

Под искусственными заземлителями понимают закладываемые в землю металлические электроды, специально предназначенные для устройства заземления. В качестве искусственных заземлителей применяют (глава 1.7 /1/):стальные круглые стержни диаметром 10 мм и более, прямоугольные - сечением 48 мм2 и

более с толщиной прямоугольных заземлителей 4 мм и более, водогазопроводные трубы с толщиной стенки 3,5 мм и более. Рекомендуется применять длину вертикальных стержневых электродов 2...5 метров. Верхний конец вертикального заземлителя целесообразно заглубить на 0,5...0,7 метров от поверхности земли. Горизонтальные заземлители применяют для связи между собой вертикальных заземлителей. Траншеи для горизонтальных заземлителей должны заполняться однородным грунтом, не содержащим щебня и строительного мусора.

Расчёт заземляющих устройств сводится к расчёту заземлителя, так как заземляющие проводники выполняются, как правило исходя из условий механической прочности и стойкости к коррозии металла по ПУЭ.

Расчёт сопротивления заземления ТП-4 произведём в следующем порядке:

а) в соответствии с ПУЭ устанавливают допустимое сопротивление заземляющего устройства (R3) и при использовании заземляющего устройства одновременно для электроустановок напряжением до 1 кВ сопротивление вычисляется

, (10.1)

где - ток в заземлителе, А.

Принимаемые значение R3 = 10 Ом - для сети с изолированной нейтралью напряжением 10 кВ, и R3= 4 Ом - для сети 380 В и сети с глухозаземлённой нейтралью, по глава 1.7 /1/;

б)в качестве вертикальных заземлителей применяем, стальные стержни
диаметром (d) 15 мм, длиной (Iв) 2 м, которые погружаются в грунт методом
ввертывания. Верхние концы электродов располагаются на глубине 0,7 м от поверхности земли. К ним привариваются горизонтальные электроды стержневого типа, изготовленные из той же стали, что и вертикальные заземлители.

Предполагается сооружение заземлителя с внешней стороны здания с расположением вертикальных электродов по периметру.

Состав почвы - суглинок, климатическая зона 3;

в)предварительно с учетом площади, занимаемой объектом, намечаем расположение заземлителей - по периметру с расстоянием между вертикальными электродами (L2) 2 м;

г)сопротивление искусственного заземлителя при отсутствии естественных заземлителей принимаем равным допустимому сопротивлению заземляющего устройства R3=RH = 4 Ом;

д) определим расчетные удельные сопротивления грунта для горизонтальных (ррг) и вертикальных (ррв ) заземлителей :

pр.г = руд*кп.г =100*2.5=250 Ом*м;(10.2)

Рр.в = руд*кп.в =100*1.3=130 Ом*м,(10.3)

где руд - удельное сопротивление грунта (для глины), по таблице 8.1 /14/ руд=100 Ом*м;

кп.г и кп.в - повышающие коэффициенты для горизонтальных и вертикальных электродов соответственно по таблице 8.2 /14/ для климатической зоны № 3 кп.г =2.5, кп.в =1.3;

е) сопротивление растекания одного вертикального электрода стержневого типа определяется ( Rо.в.э) по таблице 12.1 /15/

; (10.4)

Ом,

где Lв - длина вертикального электрода, применяем длиной 2м;

d- диаметр стержневого электрода, 15 мм;

t - расстояние от центра электрода до поверхности -земли, 1,7 м;

ж) определим примерное число вертикальных заземлителей (N) при принятом по таблице 8.4 /14/ коэффициенте пользования ки.в=0.40

шт; (10.5)

з) определим расчётное сопротивление растекания горизонтальных электродов (Ro.г.э ) по таблице 12.1 /15/

(10.6)

Ом,

где ки.г - коэффициент использования горизонтальных заземлителей, по таблице 8.4 /15/, ки.г =0,61;

L- длина периметра контура горизонтального электрода, L = 30 м;

t - расстояние от центра горизонтального электрода до поверхности земли- - 0.7м;

и) уточняем необходимое сопротивление вертикального электрода (Rв.э)

Rв.э= Ом; (10.7)

к) рассчитаем сопротивление заземляющих устройств (Rрасч)

Rрасч= (10.8)

Rрасч= Ом.

Сравниваем полученное сопротивление (Rрасч) с нормированным значением (R3). Условие R3 > Rрасч, 4.00 Ом > 3,62 Ом выполняется.

Таким образом, выбор заземляющего устройства произведен, верно. Применяем к монтажу 38 стальных вертикальных электродов с расстоянием между ними 2.5 метра, расположенных по контуру ТП-4.

1.4 Экологичность проекта

При эксплуатации комплектных трансформаторных подстанций время от времени появляется необходимость в замене трансформаторного масла. Отрицательным, с точки зрения экологии, является то, что трансформаторы находятся непосредственно в цеху. Особую опасность для экологии составляют образовавшиеся отходы трансформаторного масла (нефтешлама), при зачистке силового трансформатора. Поэтому необходим расчет количества нефтешлама для принятия необходимых мер.

Масса налипшего на внутренние стенки трансформатора трансформаторного масла (М) рассчитываются по формуле

М = Кн*S,(10.9)

где Кн =1,3 кг/м2 - коэффициент налипания трансформаторного масла на вертикальную металлическую поверхность;

S - площадь поверхности налипания, м2

Площадь поверхности налипания находится по формуле

S = 2.7*р*r*Н, (10.10)

где r = 1 м -внутренний радиус резервуара для масла; Н = 2,5 м - высота цилиндрической части Тогда, используя формулу (10.10) получим

S = 2,7*3,14* 1 *2,5 = 21,19 м2,

По формуле (10.9) получим

М = 1,3 * 21,19 = 27,55 кг = 0,0276 т.

Вывод

Основой организации безопасной эксплуатации электроустановок является высокая техническая грамотность и сознательная дисциплина обслуживающего персонала, который обязан соблюдать организационные и технические мероприятия, а такц же приемы и очередность выполнения эксплуатационных операций согласно указаниям Правил.

Весь электротехнический персонал, обслуживающий электроустановки, обязан пройти специальное обучение безопасным методам работы с последующей проверкой знаний.

Соблюдение правил и норм по охране труда обеспечивают необходимую электробезопасность, пожаро- и взрывобезопасность в электроустановках, а также персонала, ведущего производственный процесс, и работников, обслуживающих производственные электроустановки.

Размещено на Allbest.ru