Напряжение прикосновения и напряжение шага. Выравнивание потенциалов.

 

В любых электрических сетях человек, находящийся в зоне растекания тока, может оказаться под напряжением шага и напряжением прикосновения.

Напряжение прикосновения – это напряжение между двумя точками цепи замыкания на землю (корпус) при одновременном прикосновении к ним человека.

 

Опасность такого прикосновения оценивается значением тока, проходящего через тело человека, или же напряжением прикосновения и зависит от ряда факторов: схемы замыкания цепи тока через тело человека напряжения сети, схемы самой сети, режима ее нейтрали (т.е. заземлена или изолирована нейтраль), степени изоляции токоведущих частей от земли, а также от значения емкости токоведущих частей относительно земли и т.д.

 

Шаговым напряжением (напряжением шага) называется напряжение между двумя точками цепи тока, находящимися одна от другой на расстоянии шага (0,8 м) и на которых одновременно стоит человек.

 

 

Наибольший электрический потенциал будет в месте соприкосновения проводника с землей. По мере удаления от этого места потенциал поверхности грунта уменьшается, так как сечение проводника (почвы) увеличивается пропорционально квадрату радиуса, и на расстоянии, примерно равном 20 м, может быть принят равным нулю. Опасность напряжения шага увеличивается, если человек, подвергшийся его воздействию, падает: напряжение шага возрастает, так как ток проходит уже не через ноги, а через все тело человека.

 

Выравнивание потенциалов – снижение разности потенциалов (шагового напряжения) на поверхности земли или пола при помощи защитных проводников, проложенных в земле, в полу или на их поверхности и присоединенных к заземляющему устройству, или путем применения специальных покрытий земли.

 

19. Переносные заземления – назначение и конструкция. Правильная последовательность наложения и снятия переносных заземлений.

 

Переносные заземления применяются для защиты людей, работающих на отключенных частях электроустановок, от ошибочно поданного или от наведенного напряжения. При подаче напряжения на заземленный участок возникает короткое замыкание. Благодаря этому напряжение на месте короткого замыкания снижается практически до нуля. Кроме того, срабатывает защита и отключает источник питания.

 

Переносные заземления состоят из проводов для заземления и закорачивания между собой токоведущих частей разных фаз электроустановки, зажимов для присоединения заземляющих проводов к токоведущим частям и наконечника или струбцины для присоединения к заземляющим проводникам или конструкциям.

 

Переносные заземления выполняются как трехфазными (для закорачивания всех трех фаз и заземления их общим заземляющим проводником — спуском), так и однофазными (для заземления токоведущих частей каждой фазы отдельно).

 

Переносные заземления применяются в комплекте со штангами для их наложения.

 

 

Переносные заземления должны удовлетворять следующим требованиям:

 

1. Они должны быть выполнены из неизолированного медного многожильного провода сечением, удовлетворяющим требованиям термической стойкости при трехфазных коротких замыканиях, но не менее 25 мм² в электроустановках выше 1000 В и не менее 16 мм² в электроустановках до 1000 В. Если требуется увеличить сечение, применяют, исходя из удобства пользования, провода сечением 50 и 95 мм². Применять для переносных заземлений изолированный провод не разрешается, потому что изоляция не позволяет вовремя обнаружить повреждение жил провода, которое, уменьшая расчетное сечение, может привести к пережиганию провода током короткого замыкания.

2. Конструкция зажимов для присоединения закорачивающих проводов к шинам должна быть такой, чтобы при прохождении тока короткого замыкания переносное заземление не могло быть сорвано с места электродинамическими усилиями. Зажимы снабжаются приспособлениями, позволяющими накладывать, закреплять и снимать их с шин при помощи штанги для наложения заземления. Гибкий медный провод должен присоединяться к зажиму непосредственно или при помощи надежно опрессованного медного наконечника. Для защиты провода от излома в местах присоединения рекомендуется заключать его в оболочки в виде пружин из гибкой стальной проволоки. Наконечник на проводе для заземления должен выполняться в виде струбцины или соответствовать конструкции зажима (барашка), служащего для присоединения заземления к заземляющей конструкции.

 

4. Соединение элементов переносного заземления выполняют прочно и надежно путем опрессовки, сварки или сбалчивания с предварительным лужением контактных поверхностей. Соединение пайкой не допускается, потому что нагрев заземлений при прохождении тока короткого замыкания может достигнуть температуры, при которой припой расплавится и соединение разрушится.

 

На каждом переносном заземлении должны быть обозначены его номер и сечение заземляющих проводов. Эти данные выбиваются на бирке, закрепленной на заземлении, либо на струбцине (наконечнике).

 

Места для подсоединения заземлений должны иметь свободный и безопасный доступ. Переносные заземления, применяемые для заземления проводов воздушных линий, могут присоединяться к конструкциям металлической опоры, заземляющему спуску на деревянных опорах или специальному временному заземлителю (штырю).

 

Каждое переносное заземление перед употреблением должно осматриваться. Переносные заземления нужно осматривать также в тех случаях, если они подвергались воздействию тока короткого замыкания.

 

При разрушении контактных соединений, расплавлении их, обрыве более 10% жил переносные заземления должны быть изъяты из употребления.

 

Наложение переносного заземления производится изолирующей штангой, составляющей одно целое с заземлением или применяемой для поочередного оперирования с зажимами заземления всех фаз.

 

При наложении заземления заземляющий проводник сначала присоединяют к заземленной конструкции или специальному временному заземлителю, затем после проверки отсутствия напряжения на токоведущих частях зажимы заземления посредством штанги поочередно накладываются на токоведущие части. В первую очередь заземляются токоведущие части, находящиеся ближе, затем – по мере удаления от работающих. Снимаются переносные заземления в обратном порядке – от дальних токоведущих частей к ближним. Наложение заземлений в РУ следует производить с пола, земли или с лестницы, не поднимаясь на еще не заземленное оборудование.

 

При снятии переносных заземлений сначала снимают зажимы с токоведущих частей, затем отсоединяют заземляющий провод. Все операции по наложению и снятию переносных заземлений необходимо производить с применением диэлектрических перчаток.

 

20. Распределительные устройства (щиты) в электроустановках до 1 кВ – назначение, предъявляемые требования.

 

Распределительное устройство (РУ) — электроустановка, служащая для приёма и распределения электрической энергии одного класса напряжения. Оно содержит набор коммутационных аппаратов, вспомогательные устройства релейной защиты и автоматики, а также средства учёта и измерения.

 

Распределительные устройства (распределительные щиты) должны иметь четкие надписи, указывающие назначение отдельных цепей, панелей, аппаратов. Надписи должны выполняться на лицевой стороне устройства, а при обслуживании с двух сторон также так же на задней стороне устройства. Распределительные устройства должны, как правило, иметь мнемосхему.

 

На приводах коммутационных аппаратов должны быть четко указаны положения «включено» и «отключено».

 

Проходы кабелей как снизу, так и сверху, внутрь панелей, шкафов и т. п. должны осуществляться через уплотняющие устройства, предотвращающие попадание внутрь пыли, влаги, посторонних предметов и т.п.

 

Конструкции РУ должны предусматривать ввод кабелей без нарушения степени защиты оболочки, места для прокладки, разделки внешних присоединений, а также наименьшую в данной конструкции длину разделки кабелей. Должен быть обеспечен доступ ко всем обслуживаемым аппаратам, приборам, устройствам и их зажимам. РУ должны иметь устройства для подключения нулевых рабочих (N), заземляющих (РЕ) и совмещенных (PEN) проводников внешних кабелей и проводов. РУ должны предусматривать ввод кабелей как снизу, так и сверху, или только снизу, или только сверху.

 

Распределительные устройства, установленные в помещениях, доступных для неквалифицированного персонала, должны иметь токоведущие части, закрытые сплошными ограждениями, либо должны быть выполнены со степенью защиты не менее IP2X

 

Оконцевание проводов и кабелей должно быть выполнено так, чтобы оно находилось внутри устройства.

 

Съемные ограждения должны укрепляться так, чтобы их удаление было невозможно без применения инструмента. Дверцы должны запираться на ключ.

 

Токоведущие части пускорегулирующих аппаратов и аппаратов защиты должны быть ограждены от случайных прикосновений. В специальных помещениях (электромашинных, щитовых, станций управления и т.п.) допускается открытая установка аппаратов без защитных кожухов.

 

Все РУ (щиты, сборки и т.д.), установленные вне электропомещений, должны иметь запирающие устройства, препятствующие доступу в них работников неэлектротехнического персонала.

 

У дежурного персонала должен быть запас калиброванных плавких вставок. Применение плавких некалиброванных вставок не допускается. Плавкие вставки должны соответствовать типу предохранителей.

 

Оборудование РУ должно периодически очищаться от пыли и грязи. Сроки очистки устанавливает ответственный за электрохозяйство с учетом местных условий. Уборку помещений РУ и очистку электрооборудования должен выполнять обученный персонал с соблюдением правил безопасности.

 

На дверях РУ должны быть предупреждающие плакаты и знаки установленного образца. На предохранительных щитках и (или) у предохранителей присоединений должны быть надписи, указывающие номинальный ток плавкой вставки.

 

21. Категории электроприёмников в отношении обеспечения надёжности электроснабжения.

 

В отношении обеспечения надежности электроснабжения электроприемники разделяются на следующие три категории.

 

Электроприемники первой категории – электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, угрозу для безопасности государства, значительный материальный ущерб, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства, объектов связи и телевидения.

 

Из состава электроприемников первой категории выделяется особая группа электроприемников, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов и пожаров.

 

Электроприемники второй категории – электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей.

 

Электроприемники третьей категории – все остальные электроприемники, не подпадающие под определения первой и второй категорий.

 

Электроприемники первой категории в нормальных режимах должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, и перерыв их электроснабжения при нарушении электроснабжения от одного из источников питания может быть допущен лишь на время автоматического восстановления питания.

 

Для электроснабжения особой группы электроприемников первой категории должно предусматриваться дополнительное питание от третьего независимого взаимно резервирующего источника питания.

 

В качестве третьего независимого источника питания для особой группы электроприемников и в качестве второго независимого источника питания для остальных электроприемников первой категории могут быть использованы местные электростанции, электростанции энергосистем (в частности, шины генераторного напряжения), предназначенные для этих целей агрегаты бесперебойного питания, аккумуляторные батареи и т. п.

 

Если резервированием электроснабжения нельзя обеспечить непрерывность технологического процесса или если резервирование электроснабжения экономически нецелесообразно, должно быть осуществлено технологическое резервирование, например, путем установки взаимно резервирующих технологических агрегатов, специальных устройств безаварийного останова технологического процесса, действующих при нарушении электроснабжения.

 

Электроснабжение электроприемников первой категории с особо сложным непрерывным технологическим процессом, требующим длительного времени на восстановление нормального режима, при наличии технико-экономических обоснований рекомендуется осуществлять от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, к которым предъявляются дополнительные требования, определяемые особенностями технологического процесса.

 

Электроприемники второй категории в нормальных режимах должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания.

 

Для электроприемников второй категории при нарушении электроснабжения от одного из источников питания допустимы перерывы электроснабжения на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады.

 

Для электроприемников третьей категории электроснабжение может выполняться от одного источника питания при условии, что перерывы электроснабжения, необходимые для ремонта или замены поврежденного элемента системы электроснабжения, не превышают 1 суток.