Разработка электроснабжения вагоноремонтного депо

Безопасность достигается благодаря тому, что:

Человек, находясь вблизи заземленного электрооборудования, имеющего замыкание на корпус, и касаясь корпуса, окажется под воздействием только части полного напряжения напряжения прикосновения. Оно равно разности между напряжением, имеющемся на корпусе поврежденного электрооборудования, и напряжением на поверхности земли (пола), где находятся ноги человека;

Происходит выравнивание потенциалов основания, на котором стоит человек, и заземленного оборудования (подъемом потенциала основания, на котором стоит человек, до значения близкого к значению потенциала заземленного оборудования).

Конструктивными элементами защитного заземления являются заземлители и заземляющие проводники. В качестве естественных заземлителей применяются:

Расположенные под землей водопроводные и другие металлические трубопроводы, за исключением трубопроводов горючих жидкостей, а также горючих или взрывоопасных газов;

Металлические конструкции зданий и сооружений, имеющие соединения с землей;

Обсадные трубы, металлические шпунты гидротехнических сооружений;

Свинцовые оболочки кабелей, проложенных под землей.

Естественные заземлители связываются с заземляющей сетью не менее чем двумя проводниками, присоединенными к заземлителю в разных местах. Если естественные заземлители обеспечивают требуемое сопротивление заземления, то искусственное заземление не устраивается.

В качестве искусственных заземлителей применяются:

Вертикально забитые стальные трубы длиной 23 м и диаметром 2562 мм; стальные прутки диаметром 1012 мм, стальные уголки 6060 мм и близкие к ним;

Горизонтально уложенные стальные полосы и круглые проводники.

Сопротивление заземляющего устройства для установок напряжением до 1000 В не более 4 Ом; если мощность источника тока меньше 100 кВА, то не более 10 Ом.

Заземление электроустановок не выполняется при номинальном напряжении 36 В и ниже переменного и 110 В и ниже постоянного тока во всех случаях, кроме взрывоопасных установок.

Присоединение заземляющих проводников к заземлителям и заземляемым конструкциям выполняется только сваркой, а к корпусам аппаратов и машин сваркой или болтовым соединением.

Рассчитаем заземляющее устройство внутрицеховой двух трансформаторной подстанции напряжением 10/0,4 кВ с трансформаторами 1000 кВА. Сеть 10 кВ работает с изолированной нейтралью, а нейтраль трансформатора на стороне 0,4 кВ глухозаземлена. Цеховая подстанция получает питание по двум кабелям ААШВу-10(350) длиной 110 м от распределительного пункта, который питается от ГПП кабелем длиной 2 км. Заводской грунт суглинок, климатический район по [5] второй. Порядок расчета следующий:

Определяем расчетный ток замыкания на землю;

Определяем сопротивление заземляющего устройства. Сопротивление заземляющего устройства для нейтрали трансформатора с линейным напряжением 380 В должно быть не более 4 Ом. Расчетным является последнее условие;

Определяем сопротивление естественных заземлителей. В качестве естественного заземлителя используем свинцовую оболочку и броню кабелей 10 кВ, проложенных в земле. Сопротивление растеканию тока с оболочки кабеля 1,5 Ом при удельном сопротивлении грунта для суглинка. С учетом коэффициента сезонности для второго климатического района и протяженных заземлителей kсез=3,5 имеем, что больше требуемого Rз=4 Ом, следовательно, необходимы искусственные заземлители общим сопротивлением. В качестве искусственного заземлителя применяем вертикальные заземлители круглые стальные не оцинкованные стержни длиной 5 м, диаметром 10 мм на расстоянии 5 м друг от друга и стальную полосу 124 мм на глубине 0б7 м, соединяющую стержни в ряду вдоль внешней стены рассматриваемого цеха;

Определяем расчетное удельное сопротивление грунта;

Определяем сопротивление одного вертикального заземлителя;

Определяем число вертикальных заземлителей. Предварительно принимаем количество стержней 3, тогда коэффициент использования вертикальных заземлителей при отношении расстояния между электродами к длине электрода.

Зануление выполняется присоединением к неоднократному заземленному нулевому проводу корпусов и других конструктивных металлических частей электрооборудования, которые нормально не находятся под напряжением, но могут оказаться под ним при повреждении изоляции.

Зануление применяется в трехфазных четырехпроводных сетях напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью, в трехпроводных сетях постоянного тока с глухозаземленной средней точкой обмотки источника энергии.

Задачей зануления является превращение замыкания на корпус в однофазное короткое замыкание (замыкание между фазным и нулевым защитным проводниками). При этом в результате протекания через токовую защиту большого тока обеспечивается отключение поврежденного оборудования от сети. Такой защитой являются: плавкие предохранители или автоматы максимального тока, устанавливаемые от токов короткого замыкания; магнитные пускатели со встроенной тепловой защитой; контакторы в сочетании с тепловым реле, осуществляющие защиту от перегрузки; автоматы с комбинированными расцепителями, осуществляющие защиту одновременно от токов короткого замыкания и перегрузки.

Для нулевых проводов используются стальные полосы, а также металлические оболочки кабелей, подкрановых путей, металлоконструкций зданий. Занулению подлежат те же металлические нетоковедущие части электрооборудования, что и заземлению.

Защитное отключение выполняется в дополнение или взамен заземления. Защитное отключение обеспечивает быстрое не более 1,2 с автоматическое отключение установки от питающей сети при возникновении в ней опасности поражения током. Преимуществами защитного отключения являются: возможность его применения в электрических установках любого напряжения и при любом режиме нейтрали, срабатывание при малых напряжениях на корпусе 20-40 В и быстрота отключения равная 0,1-0,2 с. Защитное отключение осуществляется посредством выключателей или контакторов, снабженных специальным отключающим реле. Применяется много различных типов защитно-отключающих устройств.

Основные требования, которым должны удовлетворять устройства защитного отключения:

Высокая чувствительность;

Малое время отключения;

Селективность действия;

Способность осуществлять самоконтроль исправности;

Достаточная надежность.

В местах где невозможно выполнить заземление, зануление и защитное отключение, которое бы удовлетворяло требованиям безопасности, или это представляет значительные трудности по технологическим причинам, обслуживание электрооборудования ведется с изолирующих площадок. Они выполнены так, что прикосновение к представляющим опасность незаземленным (незануленным) частям могло быть только с площадок. При этом исключается возможность одновременного прикосновения к электрооборудованию и частям другого оборудования и частям здания.

Основные изолирующие электрозащитные средства обладают изоляцией, способной длительно выдерживать рабочее напряжение электроустановки, и поэтому ими разрешается касаться токоведущих частей, находящихся под напряжением. К ним относятся:

В электроустановках до 1000 В диэлектрические перчатки, изолирующие штанги, изолирующие и электроизмерительные клещи, слесарно-монтажный инструмент с изолирующими рукоятками, указатели напряжения;

В электроустановках выше 1000 В изолирующие штанги, изолирующие и электроизмерительные клещи, указатели напряжения, средства для ремонтных работ под напряжением выше 1000 В.

Дополнительные изолирующие электрозащитные средства не обладают изоляцией, способной выдержать рабочее напряжение электроустановки, поэтому их назначение усилить защитное (изолирующее) действие основных изолирующих средств. К ним относятся:

В электроустановках до 1000 В диэлектрические галоши и ковры, изолирующие подставки;

В электроустановках выше 1000 В диэлектрические перчатки, боты, ковры, изолирующие подставки.

К самостоятельному обслуживанию электроустановок допускаются только обученные рабочие- электромонтеры и электрослесари, прошедшие проверку знания Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей и Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей.

При осмотре действующих электроустановок не выполняются какие-либо работы, а в случае обнаружения аварийного состояния электрооборудования немедленно отключается, сообщив об этом лицу, ответственному за электрохозяйство (начальник электроцеха, главный энергетик).

При осмотре обращается особое внимание на наличие и исправность защитного заземления (зануления) корпусов, каркасов, кожухов и тому подобное. Если при касании рукой металлических нетоковедущих частей отмечается воздействие электрического тока, что говорит о нарушении изоляции при неисправном действии защитного заземления, это оборудование немедленно отключается.

Перед производством работ на электроустановках соответствующее лицо, убедившись в правильности подготовки рабочих мест, допускает бригаду к работе.

Смену перегоревших вставок плавких предохранителей производится, как правило, при снятом напряжении. При невозможности снять напряжение в исключительных случаях заменяют вставки предохранителей под напряжением, но при отключенной нагрузке. Опасность оператора при смене вставок плавких предохранителей под нагрузкой состоит в том, что в момент установки вставки предохранителя последняя может перегореть (особенно при наличии короткого замыкания) с выбросом электрической дуги. Эту операцию в установках напряжением выше 1000 В до 10 кВ выполняют с помощью изолирующих клещей, в защитных очках и диэлектрических перчатках. Под нагрузкой производится только замена предохранителей пробочного типа в установках напряжением до 380 В, также в диэлектрических перчатках и защитных очках.

Все работы по ремонту действующего электрооборудования, как правило, производятся только при снятом напряжении с ремонтируемой электроустановки. В отдельных случаях разрешается производить небольшие по объему работы по устранению неполадок без снятия напряжения.

Работу под напряжением выполняется инструментом с изолирующими рукоятками или в диэлектрических перчатках, стоя на изолирующем основании. При этом не применяются стальные линейки, ножовки и другие инструменты и приспособления, которыми можно случайно вызвать короткое замыкание междуфазное или на землю.

Производственная санитария

В цехах в воздух производственных помещений выделяется много пыли, токсических и раздражающих газов.

В термических участках для улучшения поверхностного слоя металла используются химические процессы: азотирование, цементация, цианирование и другое. Процесс цементации протекает в порошкообразной среде смеси древесного угля с содой, либо в потоке аммиака в печах. При этом могут выделяться как пыль, так и вредные газы.

При механической обработке металла используются токарные, фрезерные, сверлильные, точильные, шлифовальные и другие станки, при работе которых применяются смазочно-охлаждающие жидкости. Они применяются в больших количествах и весьма разнообразны по составу. В результате механического разбрызгивания и испарения этих жидкостей, ее компоненты поступают в воздух в виде масляных и иных аэрозолей, а также сложных парогазовых смесей. Вдыхание их может быть причиной раздражающего влияния на органы дыхания, легочную ткань, а также неблагоприятного воздействия на другие системы организма.

Чтобы создать в производственных помещениях нормальные метеорологические условия, удалить из них вредные газы и пары, пыль обязательно предусмотрена вентиляционная система организованный воздухообмен в помещениях.

Естественная вентиляция осуществляется под влиянием разности температур и весов воздуха производственных помещений, а также ветрового побуждения. Применение естественной вентиляции требует расположения оборудования перпендикулярно продольным стенам для обеспечения свободного движения воздушных потоков. Приток воздуха в помещение предусматривается в теплый период года на высоте не более 1,8 м от пола, а в холодный период года не ниже 4 м от пола, чтобы обеспечить лучший воздухообмен, предотвратить воздействие холодного воздуха на работающих и устранить возможность простудных заболеваний. Для этого по высоте боковых проемов здания располагаются два ряда фрамуг.

Во всех производственных зданиях и сооружениях обязательно предусмотрено отопление с тем, чтобы оно обеспечивало на постоянных рабочих местах и в рабочей зоне во время проведения основных и ремонтно-вспомогательных работ поддержание температуры, соответствующей установленным нормам. Наиболее широко используется система водяного отопления, которая наиболее полно отвечает эксплуатационным и санитарно-гигиеническим требованиям.

Рабочие зоны освещаются в такой мере, чтобы рабочий имел возможность хорошо видеть процесс работы, не напрягая зрение и не наклоняясь для этого к инструменту и обрабатываемому изделию, расположенным на расстоянии не далее 0,5 м от глаза. Проходы и проезды освещаются так, чтобы обеспечивалась хорошая видимость элементов здания и оборудования, сложенных на полу заготовок и деталей, движущегося внутризаводского транспорта.

Естественное освещение используется в дневное время суток. Оно осуществляется через световые проемы и выполнено в виде бокового освещения, осуществляемое через окна в наружных стенах здания.

В темное время суток, а также при недостаточном естественном освещении применяется искусственное освещение. В цехах в качестве источников общего освещения используются лампы ДРЛ, а для местного освещения люминесцентные лампы и лампы накаливания. Для эвакуации людей из помещений с числом работающих более 50 человек, если при прекращении рабочего освещения может возникнуть опасность травматизма вследствие продолжения работы производственного оборудования или наличия в помещении мест, опасных для прохода людей используется аварийное (эвакуационное) освещение. Освещенность, создаваемая аварийным освещением, необходимым для эвакуации, не менее 0,5 лк на полу помещения и 0,2 лк на открытых площадках.

Большинство металлорежущих станков являются источниками вибрации. Опасность заключается в том, что с возрастанием амплитуды вибрации возрастает и деформация оборудования, что может привести к их поломке или разрушению. Общие мероприятия по борьбе с вредным воздействием вибрации проводятся по трем направлениям:

инженерно-техническому, включающему: внедрение средств автоматизации и прогрессивной технологии, исключающих контакт работающих с вибрацией; изменение конструктивных параметров машин, технологического оборудования;

организационному, включающему контроль за монтажом оборудования на производственных площадках; своевременное и качественное проведение планово-предупредительного обслуживания и ремонта; выполнение правил технической эксплуатации машин и агрегатов;

лечебно-профилактическому, обеспечивающий необходимый микроклиматический режим и комплекс физиотерапевтических процедур.

Фундаменты для станков и оборудования с неуравновешенными частями выполняются с акустическими разрывами, заполненными пористым материалом, и акустическим швом, расположенным в нижней части фундамента. Нижняя часть фундамента выполнена значительно ниже фундамента стен здания в целях уменьшения передачи на них сотрясений. При установке станков и оборудования, создающих при работе вибрации, под их станины на междуэтажные перекрытия укладывается прослойка из виброизоляционных материалов. При расчете фундамента амплитуда колебаний его подошвы не превышает 0,1-0,2 мм.

Для защиты работающего от воздействия общей вертикальной вибрации в диапазоне частот свыше 11 Гц применяется обувь с амортизирующими подошвами. Одновременно с защитой от вибрации спецобувь защищает ноги работающего от нетоксичной пыли и ударов энергией до 50 Дж. Для защиты рук от вибрации применяются рукавицы с упругодемпфирующими вкладышами, перчатки с мягкими наладонниками и другое.

На производстве человек постоянно подвергается воздействию шума высокой интенсивности. “Шумным” технологическим оборудованием считается оборудование, на рабочих местах которого уровни шума превышают допустимые по действующим нормам, уменьшенные на 10 дБ. При проектировании предприятия предусматривается рациональное размещение отдельных зданий и цехов внутри зданий. Производства, создающие уровень звукового давления более 90 дБ, размещаются в изолированных зданиях или помещениях. Для изоляции фундаментов таких цехов устраиваются акустические разрывы, а между этими зданиями устраиваются свободные зоны, которые для большей эффективности озеленяются, так как листва хорошо поглощает звук. При планировке цехов и участков внутри здания объединяются станки и оборудование по степени их шумности. При этом помещения с большим шумообразованием располагаются с наветренной стороны. Ослабляется шум, проникающий из помещений в смежные здания, использованием звукоизолирующих стен, потолков и полов. Для снижения шума, образующегося при работе электродвигателей, насосов и вентиляторов, их устанавливают на отдельных фундаментах, а между агрегатами и фундаментом помещаются звукоизолирующие прокладки.

Источником аэродинамических шумов являются компрессорная. Ослабить эти шумы в источнике практически невозможно, в связи с чем широко применяются глушители шума, устанавливаемые в выхлопных трубах или воздуходувов.

Печи высокочастотной закалки металлов являются источником электромагнитных полей. Для защиты персонала от их воздействия используются различные способы и средства. Для исключения влияния одного агрегата на другой предусматриваются проходы нормированной ширины. Провода и кабели ограждаются. Управление установками осуществляется с панелей, монтируемых на лицевой стороне ее ограждающего кожуха. Места, где монтируются приборы, а также места вывода из кожуха рычагов, осей штурвалов, проводов оборудуются так, чтобы исключить проникновение через них магнитных полей. На панели управления каждой высокочастотной установки обязательно устанавливаются зеленая и красная лампы. Зеленая лампа для сигнализации о готовности схемы установки к принятию напряжения и включению анодного трансформатора; красная сигнализирует о том, что анодный трансформатор включен.

Средства индивидуальной защиты персонала обязательны при выполнении работ по настройке и отладке дефектов аппаратуры. Это прежде всего экраны, изготовленные из металлизированных материалов. Для защиты тела используются капюшоны, халаты или комбинезоны, выполненные из металлизированной хлопчатобумажной ткани; для защиты глаз специальные радиозащитные очки ОРЗ-5, имеющие стекла, отражающие электромагнитные излучения.

Литература

1. Князевский Б.А., Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий. - М.: Высш. школа, 1986.

2. Королев О.П., Радкевич В.Н., Сацукевич В.Н. Электроснабжение промышленных предприятий: Учебно - метод. Пособие по курсовому и дипломному проектированию. - Мн.: БГПА, 1998.

3. Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. - М.: Высш. школа, 1990.

4. Справочник по проектированию электроснабжения/ Под ред. Ю.Г. Барыбина и др. - М.: Энергоатомиздат, 1990.

5. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. - М.: Энергоатомиздат,1989

6. Кузнецов Б.В., Сацукевич М.Ф. Справочное пособие заводского электрика. -Мн.: Беларусь, 1978.-318 с., ил.

7. Бобко Н.Н. Методические указания по выполнению раздела дипломного проекта «Релейная защита автоматика систем электроснабжения» для студентов специальности 01.01.08 - «Электроснабжение промышленных предприятий».-М.:БПИ,1988.

8. В.П.Керного. Методическое пособие по экономическому обоснованию дипломных проектов для студентов специальности 01.01.08.-Мн.:БПИ,1984.

9. Кудрин Б.И., Прокопчик В.В. Электроснабжение промышленных предприятий. - Мн.: Высш. школа, 1988.

10. Миронов Ю.М., Миронова А.Н. Электрооборудование и электроснабжение электротермических,плазменных и лучевых установок. -М.: Энергоатомиздат,1991.

11. Правила устройства электроустановок. - М.: Энергоатомиздат, 1985.

12. Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций. - М.: Энергоатомиздат, 1987.

13. РТМ 36.18.32.6-92.

14. Cинягин Н.Н. и др. Система планово-предупредительного ремонта оборудования и сетей промышленной энергетики.-М.:Энергоатомиздат,1984.

15. Типовая система технического обслуживания и ремонта метало и деревообрабатывающего оборудования -М.: Машиностроение, 1988.

Размещено на Allbest.ru