Безопасностьэксплуатации асинхронных двигателей собственных нужд напряжением 0,4 кВ
1. Анализ опасных ивредных факторов при эксплуатации асинхронных двигателей собственных нужднапряжением 0,4 кВ
1.1 Анализ опасныхфакторов
При эксплуатации асинхронныхдвигателей собственных нужд 0,4 кВ опасным фактором является возможностьпоражения работников электрическим током при прикосновении к токоведущимчастям, находящимся под напряжением.
Рассмотрим случаи попадания человека под напряжение иоценим их опасность. Расчеты сведем в таблицу 1
Также опасным фактором является электрическая дуга,возникающая при коротких замыканиях и наличие у двигателей вращающихся частей.
1.2 Анализ вредных факторов
Вредными факторами при эксплуатации двигателей 0,4 кВявляются: повышенная температура воздуха в машзале, плохое освещение или егоотсутствие на рабочем месте.
Таблица 1. Оценка опасности при эксплуатации АД СНнапряжением 0,4 кВТип Формула Результат
Однофазное прикосновение
в нормальном режиме сети
/>
/> Однофазное прикосновение в аварийном режиме сети
/>
/> Одновременное прикосновение к фазному и нулевому проводу
/>
/> Двухфазное прикосновение в нормальном режиме
/>
/> Прикосновение человека к нетоковедущим частям электроустановки, оказавшимися под напряжением в аварийном режиме, в случае обрыва нулевого провода между источником питания и поврежденной электроустановкой
/>
/>
/>
/>
Примечания:
/>= 100 Ом – сопротивление контактав месте замыкания на землю;
/>= /> В – линейное напряжение сети;
/>= /> Ом – сопротивление цепи человека;
/>=/>В – фазное напряжение сети;
/>= 4 Ом – сопротивление заземления;
/>= 10 Ом – сопротивление повторногозаземления;
/> — потенциал корпуса относительноземли;
2. Профилактическиемеры по нормализации условий труда
2.1 Защитные меры отпоражения человека электрическим током
Контроль изоляции асинхронныхдвигателей напряжением 0,4 кВ включает:
— измерение сопротивленияизоляции />,/>;
— Испытание изоляцииповышенным напряжением.
/> измеряются мегаомметром нанапряжение 0,5 кВ, значение /> изоляции должно быть не меньше 3МОм. Испытание повышенным напряжением проводиться в течении 1 минуты, значениеиспытательного напряжения 1,2 кВ.
Коэффициент абсорбции нениже 1,3.
Недоступность токоведущихчастей обеспечивается тем, что кабель пофазно изолирован и подходит к коробкевыводов в гофрированной трубе.
Методы ориентации:
-маркировка двигателей,осуществляется нанесением на корпус электродвигателя условныхобозначений(буквы, цифры);
— плакат «Не включать!Работают люди» вешается на пусковом устройстве или ключе управления в случаепроведения ремонтных работ электродвигателя. На однотипных электродвигателях,установленных рядом с тем, на котором производится работа, вывешиваются плакатыбезопасности «Стой! Напряжение» независимо от того находятся они в работе или врезерве.
Защитному занулениюподлежат двигатели собственных нужд напряжением 0,4 кВ. Расчет зануления приведенв пункте 2.2
При эксплуатации АД СН 0,4 кВ используют такиеэлектрозащитные средства:
Таблица 2 Электрозащитные средства
Электрозащитное средство Тип Количество Указатель напряжения УНН-10 2 Электроизмерительные клещи Д-90 2 Переносное заземление ШВП-10 У4 2 Диэлектрические перчатки 2 пары Диэлектрические галоши 2 пары Ковер резиновый 3 Защитные очки 1 Плакаты безопасности 4 комплекта
2.2 Защитное зануление
Исходные данные длярасчета защитного заземления:
1. Номинальное напряжение–0,4 кВ;
2. Схема сглухозаземленной нейтралью с трансформатором типа ТМ-1000/10;
3Длинна кабельной линии150м, сечение алюминиевого провода />;
4. Плавкая вставка предохранителяПН-2 ( Iном=100А) [4].
Схема зануленияэлектрооборудования представлена на рисунке 1
Рисунок 1 Схема зануления
/>
Расчет.
Ток короткого замыканияопределяется расчетным путем для кабельных линий по формуле:
/>
где: />=0,009 Ом – расчетное сопротивлениетрансформатора ТМ-1000/10 при соединении обмоток звезда-треугольник [3]
/> – активное сопротивление фазного и нулевого проводов;
/>
где: /> = 0,45 Ом/км – удельное сопротивлениефазного провода для /> ; [3]
/> км – длина фазного и нулевого проводов
/>
где: /> = 0,63 Ом/км – удельное сопротивлениенулевого провода для /> ; [3]
/> — фазное напряжение сети
Определяем кратность токаоднофазного к.з. по отношению к номинальному току устройств максимальнойтоковой защиты:
/>
где: /> = 3 – допустимая кратность тока;
/> – номинальный ток плавкой вставки предохранителя ПН-2(/>=100А)
/> – условие выполняется
Определим максимальноенапряжение на корпусе по отношению к земле:
/>
где: />= 12,79А- ток замыкания на корпус;
/>=/>= 0,095 – сопротивление нулевогопровода;
/>=200 В – предельно допустимое напряжениеприкосновения, при времени протекания тока через человека – 0,1 с
Из формулы получим :
/>
/> — условие выполняется.
2.3 Профилактические меры защиты отдругих опасных факторов
Для защиты отэлектрической дуги применяются средства МТЗ.
Для защиты вращающихсячастей электродвигателя применяются кожухи под которыми и находятся вращающиесячасти, снятие кожухов во время работы двигателя запрещается из-за возможностизахвата вращающимися частями одежды.
Использование кондиционирования и вентиляции воздуха, использованиеиндивидуальных средств защиты а также обеспечение работников специальнойодеждой и применение независимых источников питания для аварийного освещения.
2.4Защитные меры от опасных факторов
Все вращающие частидвигателя находятся под кожухом, Перед включением двигателя это обязательнопроверяется персоналом.
2.5Защитные меры от вредных факторов
асинхронныйдвигатель защита эксплуатация
Снижение (ослабление)шума в самих его источниках (конструкция оборудования). Четкое соблюдениеправил технической эксплуатации. Также необходимо устанавливатьзвукоизоляционные ограждающие конструкции и звукопоглощающие экраны.
Для ослабления вибрациикожухов, ограждений и других деталей применяется вибропоглощение путемнанесения на вибрирующую поверхность слоя резины, мастик. Пластиков, которыерассеивают энергию вибраций.
Для защиты человека отвоздействия повышенной температуры нужно предусмотреть кондиционирование,вентиляцию воздуха; установление отражающих и поглощающих экранов; обеспечитьработников спецодеждой.
Питание светильниковаварийного освещения осуществляется от независимых источников питания. Нужнопредусмотреть наличие у каждого работника фонарика.
3. Пожарнаябезопасность
При эксплуатациидвигателей собственных нужд напряжением 0,4 кВ пожарную опасность обуславливает наличие горючихизоляционных материалов, а также наличие масла в системе смазки подшипниковкочения электродвигателей.
Причины пожаров приэксплуатации двигателя подразделяют на:
— электрическогохарактера:
а) искрение вэлектрических аппаратах;
б) токи к.з. и токовыеперегрузки;
в) плохие контакты вместах соединения;
г) электрическая дуга.
— неэлектрическогохарактера:
а) несоблюдениеперсоналом ПТБ;
б) неисправностьоборудования (перегрев).
При загоранииэлектродвигателя его необходимо отключить; разобрать схему; включитьзаземляющий нож и приступить к тушению пожара при помощи углекислого илипорошкового огнетушителей. Места проведения огневых работ необходимо обеспечитьогнетушителем и асбесполотном. Также для предотвращения пожара применяютсяпожарные краны и пожарные гидранты.
4. Электрозащитныесредства
При эксплуатации асинхронныхдвигателей собственных нужд напряжением 0,4 кВ применяются следующие электрозащитные средства:
Основные:
— штангаизмерительная универсальная ШИУ – 110 – 2 шт.;
Дополнительные:
— диэлектрическиеботы – 4 пары;
— диэлектрическиеперчатки – 4 пары;
— защитные очки – 4шт.;
— переносныезаземления – 4шт.;
— переносныеограждения (щиты) – 4 шт.;
— плакатыбезопасности – 4 комплекта;
— предохранительныемонтёрские пояса – 2 комплекта.
Предохранительныемонтёрские пояса предназначены для обеспечения безопасности обслуживающегоперсонала при работах на высоте.
5. Меры и средствазащиты от вредных факторов
5.1 Защита отэлектрических полей промышленной частоты
При эксплуатации асинхронныхдвигателей собственных нужд напряжением 0,4 кВ существует интенсивное электрическое полепромышленной частоты, его напряженность составляет 5-7 кВ/м.
Поэтому применяютзащитные меры для защиты персонала от напряжённости электрического поля (ЭП)или снижения её до допустимых значений:
1) Основная защита, естьзащита временем, то есть ограничение времени пребывания в поле Т, часов,напряжённостью в интервале выше 5 до 7 кВ/м включительно вычисляются поформуле:
/> ч,
где Е – напряжённостьдействующего ЭП в контролируемой зоне, кВ/м.
2) Экранирование рабочихмест или оборудования. Экраны могут быть стационарными или переносными.Стационарные – алюминиевая сетка, переносные – в виде сетки, навесов, палатокиз брезента покрашенного металлизированной краской. Экран обязательно долженбыть заземлен. При эксплуатации асинхронныхдвигателей собственных нужд напряжением 0,4 кВ применяют конструктивные методы защиты от полей промышленнойчастоты: увеличение высоты подвеса проводов, уменьшение диаметра проводов,уменьшение шага расщепления и количества проводов в расщепленной фазе.
3) Методы ориентации – наплане станции наносятся линии за напряженностью.
5.2 Зашита от шума
В качестве индивидуальныхсредств защиты от шума используют специальные наушники, вкладыши в ушнуюраковину, противошумные каски.
5.3 Защита отметеоусловий
Теплая одеждапредупреждает чрезмерное охлаждение организма человека при низких температурахвоздуха. Для защиты головы от атмосферных осадков предназначены каски. Приработах в условиях высоких температур воздуха в течение смены устраиваются перерывы.
5.4 Защита отнеудовлетворительного освещения
При эксплуатации асинхронныхдвигателей собственных нужд напряжением 0,4 кВ освещается естественным и искусственным светом.Искусственное освещение применяется в тёмное время суток.
Согласно ПУЭ длянаружного освещения используются газоразрядные лампы типа ДРЛ. Для аварийногоосвещения применяются лампы накаливания. Светильники рабочего и аварийногоосвещения на открытом пространстве питаются от разных независимых источников. Аварийное освещение присоединяется кнезависимому источнику питания или на него переключается при погасании рабочегоосвещения.
Список литературы
1. Долин П.А., Основы техники безопасности вэлектроустановках.- М.: Энергоавтомиздат, 1983.
2. Охрана труда в электроустановках. Под ред. Б.А.Князевского. – М.: Энергоатомиздат, 1983.