Проектирование гребной электрической установки

Разработка принципиальной схемы главной цепи гребной электрической установки и выбор её основных элементов. Система автоматического поддержания постоянства тока и оптимизация САР. Выбор элементной базы системы регулирования и техника безопасности.

Рубрика Физика и энергетика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 17.10.2010
Размер файла 882,7 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Рисунок14 - Типовая схема ПИ-регулятора

Рисунок 15 - Схема контура тока возбуждения генератора

Если Rвх =15 кОм, то

Рассчитаем значения резисторов Rзт и Rост. Требуемое значение коэффициента передачи:

Кост. треб. = Кос. треб. = Uзт. треб./Iв = 10/40,47 = 0,247096614.

Расчётное значение Кост (без учёта фильтра):

Кос = Rшдтт,

где Кдт - коэффициент передачи датчика тока, принимаем Кдт = 90.

- коэффициент приведения цепи к задающему входу РТ:

Кт = Rзт/Rост,

Rш - сопротивление шунта в цепи обмотки возбуждения генератора.

Принимаем стандартный шунт 75 ШС, сопротивление шунта:

Rш = 75*10-3*40,47 = 3,03525(Ом),

Составим уравнение:

0,247096614 = Rшдтт, подставим известные значения и получим:

0,247096614 = 3,033525*90* Rзт/Rост;

Rзт/Rост = 0,000905058;

Решая систему уравнений:

Rзт/Rост = 0,000905058

Rост+ Rзт = 15000

Получим значения сопротивлений Rзт=13,56 Ом, Rост=14кОм.

3.2.5 Расчёт элементов сглаживающего фильтра

Рисунок 16 - Схема сглаживающего фильтра

Элементы сглаживающего фильтра подбираем таким образом, чтобы обеспечить постоянную времени

Тфс = Rфсфс = 0,01-0,03(с),

Принимаем Тфс = 0,02 с, выбираем значение резистора Rфс и Сфс в соответствии ГОСТом:

Rфс = 150 кОМ, Сфс = 0,1 мкФ.

Таким образом обеспечивается постоянная времени сглаживающего фильтра, равная

Тфс = Rac*Cфс = 150*103*0,1*10-6 = 0,02 с.

3.3 Моделирование динамических процессов в системе управления

Для расчета на ЭВМ предварительно составляется уравнение первого порядка и записаны относительно производной, при этом число определяемых переменных равно числу уравнений. Уравнения составляются по детализированной функциональной схеме контура регулирования скорости генератора.

При программировании исключены некоторые математические операции: деление на ноль, вычисление логарифма из отрицательного числа и т.д. Расчет на ЭВМ производится по следующей программе:

Screen 12

Window (0, 480)-(640, 0)

CLS

REM -параметры регуляторов

hu=1

Из=1

Tg=0.005

Tm=0.01

Km=0.03

tMEX=21

Kdhv=0.06

K3=0,0000007

ym1=0.1

ym2=0.1

ym3=0.1

ym4=0.1

n=5: количество уравнений

h=0.001: количество уравнений

xk=10: конечное время интегрирования

DIM y(n), k(n), z(n), w(n)

FOR j=1 n: y(j)=0: w(j)=0: next о

5 GOSUB 10: FOR j=1 to n: s=h=z(j)

k(j)=s

y(j)=w(j)+s/2

x=x+h/2

next j

jn=1

44 GOSUB 10: FOR j=1 to n

s=h * z(j): k(j)=k(j)+2*s

y(j)=w(j)+s/2: next j

jn=jn+1

if jn <=5 then 44

FOR j=1 to n

x=x+h/2

y(j)=w(j)+s/2

next j

GOSUR 10: FOR j=1 to n

k(j)=k(j)+h/2*z(j)

y(j)=w(j)+k(j)/6

w(j)=y(j)

REM вывод графика

1p=y(5)

LOCATE 10, 10

PRINT hu, 1p

PSET (30*hu, 200+(10*1p)), 1u

Hu=hu+0.002

REM -уравнения

next j

if x<xk then 5

if jn=6 then 20

10 w = u3/kdhv

dw=w-y(5)

ym1=dw*((4*tm*tmex))/((2*tm*k3)/tg))

ym2=ym1-y(1)

z(1)=ym2/tg

ym3=dw*((4*tm*k3)/(2*tm*k3))

z(2)=dw/(2*tm*k3)

ym4=ym2+ym3+Y(2)

z(3)=(ym4*k3*kdhv-y(3))/tm

z(4)=y(3)/tm

z(5)=(y(4)*km-y(5))/tm

RETURN

20 END.

Результаты моделирования. В данном дипломном проекте была спроектирована ГЭУ постоянного тока по схеме неизменного тока. По исходным данным выполняется расчет, в результате которого для данного варианта выбираются соответствующий двигатель и генератор. Так же производиться расчет регуляторов схемы управления, на основании которого получаем график (см. приложение 1) переходного процесса при изменении частоты вращения ГЭД.

Программой, написанной на языке Basic, была произведена проверка данного переходного процесса моделируемой САР.

Анализируя график переходного процесса можно сделать вывод, что время переходного процесса достаточно мало и перерегулирование также, а запас устойчивости большой. Следовательно, спроектированная ГЭУ отвечает требуемым нормам проектирования САР.

4 ВЫБОР ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЫ СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ

4.1 Выбор элементной базы для реализации регуляторов системы управления

Элементную базу системы управления ГЭУ выбираем на основе отечественной аналоговой техники, в частности на типовых ячейках типа УБСР-АИ. Сведения о системе регуляторов выбираем из [11]. Основные параметры ячеек сведены в таблице 4.1.

Таблица.4.1

Тип элементов

Наименование элементов УБСР-АИ

Характеристики

Uвх, В

Rвх, кОм

Ru, кОм

К

У2-АИ

Операционные усилители

10

150

2

>2000

У4-АИ

Операционные усилители

10

150

2

>2000

4.2 Выбор тиристорных преобразователей для питания обмоток возбуждения

Тиристоры применяются в статических преобразователях электроэнергии: выпрямителях, инверторах, преобразователях частоты, а также в цепях постоянного и переменного тока частотой до 500 Гц различных судовых силовых установок. Охлаждение тиристоров воздушное естественное и принудительное, а также водяное. Максимально допустимая температура р - n - р - re-структуры при номинальных нагрузках не должна превышать 120-140° С в зависимости от серий тиристоров. [4].

Для судовых условий эксплуатации разработаны тиристоры серий ВКУ, ВКУВ, ВКДУЛ, ВКДУЛВ, Т, ТД, ТВ, которые так же, как и вентили, делятся на классы в зависимости от допустимого номинального амплитудного значения напряжения и на группы - в зависимости от среднего за период падения напряжения на открытом тиристоре при прохождении номинального тока. Выбор тиристорных преобразователей производится по справочнику (11), исходя из данных машин главной цепи ГЭУ, схемы включения обмоток возбуждения и учитывая необходимость обеспечения примерно двукратной форсировки напряжения и тока возбуждения. При выборе тиристорных преобразователей предположим, что в системе управления используются силовые схемы ЛПУ, СИФУ и блоки защит типовых тиристорных преобразователей (ТП) вместе с аналоговыми регуляторами, разработанными в предыдущих разделах. Их технические характеристики сведены в таблицу 3

Мощность возбуждения принимаем равной 0,5% от мощности генератора и 0,6-1% от мощности ГЭД (меньшие значения для ГЭД мощностью выше 10000 кВт, большие - для ГЭД мощностью меньше 10000 кВт). С учетом обеспечения необходимой форсировки возбуждения в переходных режимах, полученную мощность увеличиваем в 2-2,5 раза.

Система возбуждения главных электрических машин принимается - индивидуальной, когда для каждого ГЭД и генератора предусматривается свой возбудитель;

Таблица 4.2 - Характеристики статических возбудительных агрегатов

Характеристики

ВАКС-150-330 (нереверсивный)

ВАКСР-150-330 (реверсивный)

Питающей сети:

напряжение, В

380±19

380±19

частота, Гц

50±2,5

50±2,5

число фаз

3

3

коэффициент нелинейных искажений напряжения питающей сети при всех отключенных преобразователях

5

5

ВАКС-150-330 и ВАКСР-150-330 на заказе не более, %

60

60

ударный ток короткого замыкания на входных зажимах преобразователя не более, кА

Сигнала управления:

напряжение, В

0,24

0,24

ток не более, А

0,01

0,01

коэффициент пульсаций напряжения не более, %

2

2

Преобразователей в номинальном

режиме:

напряжение, В

220

220

ток, А

300

250

к. п. д. без учета потерь в разрядном сопротивлении не менее

0,85

0,8

коэффициент мощности не менее

0,45

0,45

Нагрузки:

постоянная времени обмотки возбуждения, с

1-6

1-6

величина активного сопротивления, шунтирующего обмотку возбуждения. Ом

10±1

10±1

перенапряжения со стороны нагрузки в переходных режимах ГЭУ (пуск, торможение, реверс, взаимодействие винта со льдом)

-

-

Расход охлаждающего воздуха, м3

2500

5000

Перепад температуры охлаждающего воздуха на входе и выходе преобразователей не более, °С

16

16

Габаритные размеры L x B x H, мм

1158Х850Х2000

2308Х850Х2000

Масса, кг

1500

3000

Тиристорный преобразователь является нелинейным элементом, однако при небольших отклонениях от статического режима его линеаризованную модель можно представить следующей передаточной функцией (ПФ):

где эквивалентная постоянная времени ТП как непрерывного устройства:

Ттпф+, [c], Tф=3-8 [mC]

постоянная времени фильтра на входе СИФУ; принимаем Тф = 5*10-3 с.

- среднеквадратическое запаздывание ТП;

= 1/2mf, [c]

= Ѕ*3*50 = 0,003333333 c.

Ттп = 5*10-3+0,003333333 = 0,008 с.

4.3 Выбор измерительных преобразователей

Для организации обратных связей в разработанной системе управления выбираем типовые измерительные преобразователи тока и частоты вращения. Их основные технические характеристики приведены в таблице 4. [4.3].

Таблица.4.3

Тип элементов

Наименование элементов УБСР-АИ

Характеристики

Uвх, В

Rвх, кОм

Ru, кОм

К

ДТ-1АИ

Датчик тока

0,075

0,01

2

40-140

4.4 Выбор тахогенераторов постоянного тока

Классификация и основные показатели. Тахогенераторы (ТГ) постоянного тока (ТГП) функционально предназначены для преобразования частоты вращения вала в пропорциональное частоте выходное напряжение постоянного тока. Выходное напряжение ТГ используется для дистанционного измерения или индикации частоты вращения исполнительных механизмов и для выработки управляющих сигналов в системах автоматического регулирования. Тахогенераторы постоянного тока бывают с возбуждением от постоянных магнитов и с электромагнитным возбуждением. [4,15,16].

Основными показателями, характеризующими функциональные свойства ТГП, являются крутизна, нелинейность, асимметрия, коэффициент пульсации и температурный коэффициент выходного напряжения.

Крутизна выходной характеристики ТГП 5 определяется как изменение выходного напряжения на единицу частоты вращения ротора.

Нелинейность изменения выходного напряжения Н представляет собой полусумму абсолютных значений наибольшей положительной и наибольшей отрицательной погрешностей выходного напряжения в отдельных точках характеристики. При этом погрешность выходного напряженияU при некоторой установленной частоте вращения в процентах вычисляется по формуле:

где Uвых - выходное напряжение при установленной частоте вращения n;

Uном выходное напряжение при номинальной частоте вращения nном.

На нелинейность оказывают влияние, размагничивающее действие реакции якоря и нелинейный характер изменения переходного сопротивления щеточно-коллекторного узла при изменении тока в обмотке якоря. По этим причинам нелинейность напряжения ТГП зависит от нагрузочного сопротивления - при уменьшении нагрузки нелинейность возрастает.

Выбираем тахогенераторы типа ТГП-3А - коллекторные постоянного тока с зубцовым ротором. Крепление ТГП-3А - за корпус, Режим работы - продолжительный. У ТГП-3, часть корпуса, на которой размещены выходные клеммы, выполнена из пластмассы.

Основные ТТХ приведены в таблице 4.4.1, габаритные и установочные размеры и масса - в табл 4.4.2.

Таблица.4.4.1 - Технические данные тахогенератора ТГП-3А

Тип ТГП

Nном, Об/мин

S, мВ/ (об/мин)

Н %

Ат, %

Кпул, %

Rн, кОм

u/T %/C

Мтр, 10-4 Н*м

Tг, ч

ТГП-ЗА

3000

4

5

0,5

10

3

0,04

15

130

Таблица.4.4.2 - Габаритные и установочные размеры, мм, и масса ТГП-3А

Показатель

Тахогенераторы

высокоточные

точные

низкоточные

Класс точности

0,02

0,05

0,1

0,2

0,5

1,0

2,5

Нелинейность изменения выходного напряжения, %, не более

±0,02

±0,05

±0,1

±0,2

±0,5

-

-

Асимметрия выходного напряжения, %, не более

±0,025

±0,05

±0,125

±0,25

±0,5

±1,25

±2,5

Таблица.4.4.3

Тип ТГП

D30

D335

D25

D1

H30

L31

L32

L1

Масса, кг

ТГП-ЗА

25

27

10

2,5

31

42

11,5

5,85

0,07

4.5 Выбор постов управления

Посты управления выбираются по справочной литературе (4), исходя из требуемого количества режима и уровня выходного сигнала. Основные технические характеристики приведены в таблице 5.

Пост управления служит для изменения режима работы ГЭД (регулирования мощности, частоты вращения и направления вращения ГЭД и т. п.). [4]. Выход поста управления является управляющим сигналом системы регулирования и может подаваться на обмотки возбуждения генераторов и ГЭД или их возбудителей или на вход регулятора (например, регулятора мощности, регулятора частоты вращения и т. п.).

Как правило, пост управления имеет одно среднее - нулевое - положение «стоп» и по 15-20 положений «вперед» и «назад». Иногда для более четкой и гарантированной остановки ГЭД применяют «расширенное нулевое положение», при этом на первых положениях «вперед» и «назад» возбуждение ГЭД и генераторов еще не включается.

В качестве постов управления ГЭД могут использоваться контактные (реостат, потенциометр и т. п.) или бесконтактные (сельсин, вращающийся трансформатор и т. п.) аппараты. Повышение надежности контактных постов управления может быть достигнуто применением неподвижных контактов, управляемых электромагнитным полем и заключенных в вакуумный сосуд (например, герконов и т. п.).

При выборе типа поста управления учитываются возможности обеспечения необходимого (равномерного или по определенному закону) прироста мощности или частоты вращения ГЭД по положениям поста управления.

Это достигается, например, подбором величины ступеней сопротивления потенциометрического реостата поста управления или получением соответствующей формы выходного напряжения бесконтактного поста управления. Как правило, посты управления имеют равномерное приращение угла поворота по положениям, поэтому практически равномерное приращение частоты вращения (мощности) ГЭД от минимального до максимального значения достигается при прямолинейной зависимости выходного сигнала от положения поста управления.

В некоторых постах управления предусматриваются моторные приводы потенциометрических реостатов (или сельсинов), что позволяет осуществлять затяжку во времени изменения задающих сигналов цепи возбуждения - это обеспечивает более спокойное протекание переходных процессов при изменении режима работы ГЭУ.

На судне предусматривается как минимум два поста управления ГЭД; основной и резервный.

Основной пост управления располагается в ходовой (рулевой) рубке, резервный - непосредственно у гребного электродвигателя или в щите электродвижения. Иногда схемами электродвижения предусматривается дистанционный набор режима работы ГЭУ (включение в работу генераторов) из центрального поста управления силовой установкой судна (ЦПУ), без постоянной вахты у щитов электродвижения и ГЭД. В этом случае резервный пост управления гребными электродвигателями устанавливают в ЦПУ - либо в виде отдельного аппарата, либо встроенным в пульт электродвижения.

С учетом характера работы судна при различных условиях плавания устанавливают дополнительные посты управления на верхнем ходовом мостике, в кормовой оконечности или другом месте судна.

На верхнем мостике и в ходовой рубке ледоколов для обеспечения оперативного управления судном устанавливают несколько органов управления - обычно по бортам и в ДП. В качестве органов управления используются тумбы машинного телеграфа, которые имеют специально выведенные концы валиков для связи с постом управления ГЭД.

Чтобы рукоятки всех тумб машинного телеграфа, установленных в одном помещении, и пост управления ГЭД поворачивались строго синхронно, их связывают между собой электрическим валом или механическим валикоприводом.

Таблица.4.5 - Технические характеристики постов управления ГЭУ

Тип поста управления

Количество положений*

Число блок контактов

Масса кг

Габаритные размеры L X ВХН, мм

Примечание

Одинарные посты

ПУ 6928/2

15

24

140

450Х420Х1240

С фиксацией положе

рукоятки специальной

защелкой, требующей

отжима

4.6 Выбор избирательных переключателей

В ГЭУ постоянного тока для набора схем главного тока обычно применяются специальные коммутационные аппараты, называемые избирательными (или селекторными) переключателями, которые обеспечивают одновременные переключения, как в цепях главного тока, так и в цепях возбуждения, управления, защиты и сигнализации. Избирательные переключатели имеют главные контакты, контакты возбуждения и вспомогательные контакты. Для каждого контура главного тока предусматривается, как правило, один избирательный переключатель (иногда отдельный избирательный переключатель предусматривается для каждого главного генератора).Конструктивно избирательный переключатель представляет собой аппарат, аналогичный контроллеру кулачкового типа с механическим редуктором, встраиваемый в щит гребной установки и управляемый с лицевой стороны при помощи штурвала. Избирательные переключатели изготовляются, как правило, в открытом исполнении.

Отечественная промышленность выпускает в основном избирательные переключатели серии ПС-69, без дугогашения в цепи главного тока. Основные характеристики их приведены в таблице.15.1.1.

Таблица 4.6 - Технические характеристики избирательных переключателей

Тип переключателя

Количество рабочих положений

Количество контактов, рассчитанных на продолжительный ток, А

Габаритные размеры переключателя без выступающего конца вала, мм

Масса без редуктора, кг

3000

1000

130

120

100

10

ширина

глубина

высота

ПС-1208-1

4

8

7

12

560

458

1075

159

ПС-6902

5

-

10

-

-

7

21

660

580

970

220

ПС-6904

3

-

8

-

-

8

12

660

580

825

210

ПС-6908

5

-

10

4*

-

6

29

660

580

1190

290

ПС-6909

5

-

10

2*

-

5

22

660

580

970

230

ПС-6912

ПС-6925

7

12

10

-

-

9 13

11 46

660 1050

580 700

970 1430

225 880

ПС-69Й6

5

-

9

-

-

9

10

660

580

970

225

ПС-6925

3

-

8

-

-

8

10

660

580

970

220

5 ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

5.1 Введение

Перед любой инженерной разработкой всегда встает задача обеспечения её безопасной эксплуатации и соблюдения правил по охране труда. В дипломном проекте представлена разработка системы автоматического поддержания постоянства тока в ГЭУ. Главным достоинством этой системы с точки зрения безопасности судового персонала, является полностью автоматическое управление процессами в цепях высокого напряжения, что обеспечивает практическое отсутствие обслуживающего персонала в местах повышенной опасности. Все изменения и контроль рабочих процессов происходят по средствам дистанционного управления.

Но в разделе «Охрана труда» основное внимание будет сконцентрировано на безопасности обслуживания и ремонта системы автоматического поддержания постоянства тока в процессе эксплуатации, контроль за которыми осуществляет проектируемая разработка. Это обуславливается тем, что сама установка эксплуатируется в автоматическом режиме, а при устранении обнаруженной неисправности возможность поражения электрическим током гораздо выше, чем при эксплуатации проектируемой схемы.

5.2 Анализ опасных и вредных производственных факторов при эксплуатации ГЭУ постоянного тока

Поскольку вся элементная база системы поддержания постоянства тока ГЭУ находится в машинном отделении, при её обслуживании и ремонте возникают опасные и вредные факторы для обслуживающего персонала. Такие как:

Загазованность помещения, опасность поражения эл. током, шум и вибрация, воздействие электромагнитного поля. Но наиболее вредными факторами можно выделить из вышеперечисленных это:

- Опасность поражения человека эл. током.

- Воздействие электромагнитного поля на организм человека.

Опасность местных электротравм и сложность их лечения зависят от характера и степени повреждения тканей, а также реакции организма на это повреждение. Обычно местные электротравмы излечиваются, и работоспособность пострадавшего восстанавливается полностью или частично. Иногда (обычно при тяжелых ожогах) человек погибает. В таких случаях непосредственной причиной смерти является не электрический ток (или дуга), а местное повреждение организма, вызванное током (дугой). Характерные виды местных электротравм - электрические ожоги, электрические знаки, металлизация кожи, электроофтальмия и механические повреждения.

Значение электрического тока, проходящего через тело человека, является основным фактором, обусловливающим исход поражения. Вместе с тем большое влияние оказывают длительность воздействия тока, его частота, а также другие факторы. Сопротивление тела человека и значение приложенного к нему напряжения также влияют на исход поражения, так как они определяют значение тока, проходящего через человека.

Длительность прохождения тока через организм существенно влияет на исход поражения: чем продолжительнее действие тока, тем больше вероятность тяжелого или смертельного исхода. Такая зависимость объясняется тем, что с увеличением времени воздействия тока на живую ткань возрастает значение этого тока (за счет уменьшения сопротивления тела), растут (накапливаются) последствия воздействия тока на организм.

В случае включения тела человека по каким-либо причинам в электрическую цепь, исход поражения электротоком зависит не только от таких условий включения человека в цепь параметров сети, как номинальное напряжение, сила, род и частота тока, продолжительность воздействия тока, места приложения контактов, но и от сопротивления тела человека. Электрическое сопротивление тела человека при сухой, чистой и неповрежденной коже, измеренное при напряжении до 15-20В, находится в пределах примерно от 3000 до 100000 ОМ, а иногда и более.

Помимо выше указанных условий, влияющих на исход поражения электрическим током, важную роль играет схема прикосновения человека с токопроводящими жилами.

Другим вредным фактором можно выделить воздействие сильного электромагнитного поля. При эксплуатации электроэнергетических установок - распределительных устройств (РУ) высоким напряжением отмечено ухудшение состояния здоровья персонала, обслуживающего эти установки. Субъективно это выражается в ухудшении самочувствия работающих-повышенная утомляемость, вялость, головные боли, плохой сон, боли в сердце и т. п.

Интенсивное электромагнитное поле вызывает у работающих нарушение функционального состояния центральной нервной системы, сердечной деятельности и системы кровообращения. При этом наблюдаются повышенная утомляемость, снижение точности рабочих движений, изменение кровяного давления и пульса, возникновение болей в сердце, сопровождающихся сердцебиением и аритмией, и т. п.

Это позволило сделать вывод, что отрицательное действие на организм человека электромагнитного поля в электроустановках промышленной частоты обусловлено электрическим полем; магнитное же поле оказывает незначительное биологическое действие и в практических условиях им можно пренебречь.

5.3 Обеспечение безопасности при обслуживании гребной электрической установки

В данной разработке, системы поддержания постоянства тока в ГЭУ, при ремонте и обслуживании возникает опасность поражения человека током, и по этому для обеспечения электоробезопасности человека можно предложить следующие технические и организационные мероприятия.

Прикосновение к токоведущим частям всегда может быть опасным даже в сети напряжением до 1000В с изолированной нейтралью, и хорошей изоляцией. В электроустановках напряжением до 1000В применение изолированных проводов уже обеспечивает достаточную защиту от напряжения при прикосновении к ним, но в случае пробоя изоляции возникает возможность поражения эл.током, поэтому все кабельные линии должны быть заземлены.

В данной разработке защитное заземление выполнено медным многожильным гибким проводом по кратчайшему расстоянию соединяющимся с корпусом судна. Защитное заземление, выполнено из коррозионностойкого металла его сопротивление не превышает сопротивление требуемого медного проводника. Сопротивление заземляющего устройства не превышает 4 Ом, при напряжении питания не более 1000 вольт.

Площадь сечения медного заземляющего провода: для кабелей с сечением жил до 120 мм - от 1/2 площади сечения присоединенной жилы кабеля, но не менее 4 мм; если сечение жил кабеля более 120 мм-то 70 мм. В машинном отделении имеется оборудование, которое заземляется таким образом, что установка оборудования обеспечивает надёжный электрический контакт между корпусом оборудования и корпусом судна при всех эксплуатационных условиях, что в свою очередь не противоречит Правилам Регистра.

Изолированные провода, находящиеся под напряжением выше 1000 В, не менее опасны, чем неизолированные, так как повреждения изоляции обычно остаются незамеченными, если провод подвешен на изоляторах.

Чтобы исключить возможность прикосновения или опасного приближения к изолированным токоведущим частям, обеспечивается их недоступность посредством ограждения, блокировок и расположения токоведущих частей на недоступной высоте или в недоступном месте.

Ограждения применяются сплошные и сетчатые с размером сетки 25х25 мм. Сплошные ограждения в виде кожухов и крышек применяются в электроустановках напряжением до 1000 В. Съемные крышки, закрепленные болтами, не обеспечивают надежной защиты, так как часто крышки снимаются, теряются или используются для других целей, вследствие чего токоведущие части остаются долгое время открытыми. Более надежны крышки, укрепленные на шарнирах, запирающиеся на замок или запор, который открывается специальным ключом или инструментом.

Сетчатые ограждения применяются в установках напряжением до 1000В и выше. Сетчатые ограждения имеют двери, запирающиеся на замок.

В разработанной аппаратуре автоматики, была применена блочная схема, осуществляющая механическую блокировку. В общем корпусе устанавливаются отдельные блоки, которые соединяются с остальным устройством штепсельным соединением. Когда блок выдвигается или удаляется со своего места, штепсельный разъем размыкается. Таким образом, блок отключается автоматически при открывании его токоведущих частей.

Расположение токоведущих частей в данной разработке должно находиться на недоступной высоте или в недоступном месте, что позволяет обеспечить безопасность без ограждений. При этом следует учитывать возможность случайного прикосновения к токоведущим частям посредством длинных предметов, которые человек может держать в руках. Если к токоведущим частям, расположенным на высоте, возможно прикосновение с мест, редко посещаемых людьми (крыш, площадок и т. п.), в этих местах должны быть установлены ограждения или приняты другие меры безопасности. Заземление может быть эффективно только в том случае, если ток замыкания на землю не увеличивается с уменьшением сопротивления заземления.

Также для более надежной защиты человека от поражения эл. током особенно в местах повышенной опасности применяются индивидуальные средства защиты

Основные изолирующие электрозащитные средства, обладая высокой электрической прочностью, способны длительно выдерживать рабочее напряжение электроустановки и позволяют персоналу посредством их касаться токоведущих частей, находящихся под напряжением, без опасности быть пораженным электрическим током. К ним относятся: в электроустановках до 1 кВ-изолирующие штанги, изолирующие и электроизмерительные клещи, диэлектрические перчатки, слесарно-монтажный инструмент с изолирующими рукоятками, а также указатели напряжения; в электроустановках выше 1 кВ - изолирующие штанги, изолирующие и электроизмерительные клещи, указатели напряжения, а также средства для ремонтных работ под напряжением выше 1 кВ.

Дополнительные изолирующие электрозащитные средства имеют изоляцию, не способную выдерживать рабочее напряжение электроустановки, и поэтому они не могут защитить человека от поражения током при этом напряжении. Их назначение-усилить защитное (изолирующее) действие основных изолирующих средств, вместе с которыми они должны применяться. При использовании основных защитных средств достаточно применить одно дополнительное защитное средство.

Еще одним методом повышения безопасности человека в отношении поражения эл током является, допуск к обслуживанию и ремонту средств автоматизации лиц прошедших специальную подготовку и имеющих соответствующею квалификацию.

К обслуживанию средств автоматизации допускается судовой обслуживающий персонал, сдавший экзамен на допуск к самостоятельному управлению и ТО аппаратуры СА.

При обслуживании гребной электрической установки выполняются требования техники безопасности, изложенные в Правилах техники безопасности на судах морского флота.

Наибольшей опасностью для судового персонала является возможность поражения электрическим током высокого или низкого напряжения. Безопасным считается напряжение 12-24 в, но и оно может применяться только при определенных условиях м характере выполняемых работ. Попадание под напряжение 65 в и выше при неблагоприятных условиях может привести к смертельному исходу.

Для предохранения обслуживающего персонала и других членов команды от поражения электрическим током на судне приняты следующие меры техники безопасности:

- защитные средства, являющиеся конструктивной частью электрической установки (постоянные ограждения, кожухи и т. п.), которые снимают для осмотра или ремонта только при снятом напряжении;

- изолирующие защитные средства, защищающие персонал от поражения электрическим током при непосредственном контакте с токоведущими частями (резиновые перчатки, галоши, коврики, изолирующие ручки инструмента и т. д.);

- защитные средства от действия дуги и от механических травм (защитные очки, брезентовые рукавицы и т. д.);

- заземление (соединение с корпусом судна) на не находящихся под напряжением металлических частях электрооборудования;

- переносные приборы для определения наличия или отсутствия напряжения (индикаторы, контрольные лампы);

- предупредительные надписи, предостерегающие об опасности приближения или прикосновения к частям гребной электрической установки, находящимся или могущим оказаться под напряжением, запрещающие оперировать коммутационными устройствами (например, «Не включать!»), а также различные плакаты и надписи, содержащие указания по эксплуатации и технике безопасности;

- инструкция по оказанию первой помощи при поражении электрическим током с указанием по возможности отключения напряжения и освобождения пострадавшего от действия тока.

Площадки впереди щита электродвижения и за ним покрыты резиновыми ковриками. Доступ за щит электродвижения разрешается только при снятом напряжении. В случае необходимости старший электромеханик в присутствии вахтенного электромеханика может пройти за щит при неснятом напряжении для внешнего осмотра аппаратуры высокого напряжения или для производства работ на аппаратуре низкого напряжения; при этом блокировочный дверной контакт шунтируется выключателем. Доступ за щит электродвижения лицам, не имеющим отношения к его обслуживанию, категорически воспрещается.

Для работы с электрооборудованием его предварительно отключают, вынимают предохранители и на рукоятке автомата или пакетного выключателя вывешивается предупредительная надпись «Не включать!».

После снятия электрических машин или аппаратуры для ремонта оставшиеся свободные концы кабелей или проводов должны быть тщательно заизолированы, промаркированы, защищены от повреждения и случайного прикосновения к ним.

Измерение сопротивления изоляции какой-либо части электроустановки мегомметром в цепях как высокого, так и низкого напряжения может производиться только при снятом напряжении.


Подобные документы

  • Разработка главной электрической схемы КЭС. Расчет тока однофазного и трехфазного короткого замыкания и ударных токов. Выбор выключателей для генераторной цепи, шин, разъединителей, токопроводов. Выбор электрических схем РУ повышенных напряжений.

    курсовая работа [6,6 M], добавлен 10.10.2012

  • Общая характеристика синтезирования оптимальной по линейно-квадратичному функционалу автоматической системы управления гребной электрической установкой для работы без учета возмущений, а также с учетом случайных и гармонических внешних воздействий.

    курсовая работа [711,0 K], добавлен 07.01.2013

  • Выбор главной электрической схемы и основного оборудования. Расчет параметров элементов схемы, токов короткого замыкания. Преобразование схемы замещения к простейшему виду. Определение коэффициентов токораспределения в ветвях. Выбор сечения кабеля.

    курсовая работа [1,7 M], добавлен 09.12.2014

  • Выбор главной схемы электрических соединений. Проектирование структурной схемы станции. Выбор трансформаторов и источников питания. Способы ограничения токов короткого замыкания. Выбор электрических аппаратов и токоведущих частей электрической станции.

    дипломная работа [1,1 M], добавлен 17.12.2015

  • Особенности проектирования электрической части ТЭЦ и подбор основного оборудования. Разработка главной электрической схемы станции, конструкции распределительного устройства. Выбор схемы выдачи мощности в систему с минимальными потерями энергии.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 24.12.2011

  • Расчёт и выбор элементной базы силовой схемы вентильного преобразователя. Построение регулировочных и внешних характеристик вентильного преобразователя. Разработка электрической схемы для управления силовыми полупроводниковыми ключами преобразователя.

    курсовая работа [3,2 M], добавлен 12.07.2012

  • Разработка вариантов конфигурации электрической сети. Выбор номинального напряжения сети, сечения проводов и трансформаторов. Формирование однолинейной схемы электрической сети. Выбор средств регулирования напряжений. Расчет характерных режимов сети.

    контрольная работа [616,0 K], добавлен 16.03.2012

  • Выбор структурной схемы и принципиальной схемы распределительного устройства. Расчет токов короткого замыкания. Выбор и проверка коммутационных аппаратов, измерительных трансформаторов тока и напряжения, комплектных токопроводов генераторного напряжения.

    курсовая работа [642,4 K], добавлен 21.06.2014

  • Определение эквивалентного сопротивления и напряжения электрической цепи, вычисление расхода энергии. Расчет силы тока в магнитной цепи, потокосцепления и индуктивности обмоток. Построение схемы мостового выпрямителя, выбор типа полупроводникового диода.

    контрольная работа [1,3 M], добавлен 28.12.2013

  • Характеристика главной схемы электрических соединений станции и схемы собственных нужд. Выбор силовых трансформаторов и выключателей. Пути расчетов токов короткого замыкания, выбор электрических аппаратов и проводников. Проектирование главной схемы.

    дипломная работа [491,4 K], добавлен 29.04.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.