Научная статья на тему 'Мероприятия по обеспечению электробезопасности на предприятиях горнодобывающей отрасли'

Мероприятия по обеспечению электробезопасности на предприятиях горнодобывающей отрасли Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
738
255
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ / ЗАЩИТА ОТ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ / ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СЕТИ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1 КВ

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Петров Геннадий Михайлович

Рассмотрены мероприятия по обеспечению электробезопасности в электрических сетях напряжением до 1 кВ с различными режимами нейтрали

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Мероприятия по обеспечению электробезопасности на предприятиях горнодобывающей отрасли»

Г.М. Петров

МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ ГОРНОДОБЫВАЮЩЕЙ ОТРАСЛИ

Рассмотрены мероприятия по обеспечению электробезопасности в электрических сетях напряжением до 1 кВ с различными режимами нейтрали. Ключевые слова: электробезопасность, защита от поражения электрическим током, электрические сети напряжением до 1 кВ.

Согласно [1], основное правило защиты от поражения электрическим током состоит в том, чтобы опасные токоведущие части не должны быть доступными, а доступные токопроводящие части не должны быть опасными в нормальных условиях и при наличии неисправности. Указанный ГОСТ подразделяет меры защиты от поражения электрическим током на две категории: основная защита и защита при наличии неисправности.

В одной и той же электроустановке, системе или электрооборудовании могут оказаться несколько из приведенных ниже мер защиты:

1. Защита с помощью автоматического отключения источника питания - мера защиты, при которой основная защита обеспечивается основной изоляцией между опасными токоведущими частями и открытыми токопроводящими частями, а защита в условиях неисправности - автоматическим отключением источника питания.

2. Защита с помощью двойной или усиленной изоляции - мера защиты, при которой основная защита обеспечивается основной изоляцией опасных токоведущих частей, а защита при наличии неисправности - дополнительной изоляцией или основная защита и защита при наличии неисправности обеспечивается усиленной изоляцией между опасными токоведущими частями и доступными токопроводящими частями.

3. Защита с помощью уравнивания потенциалов - мера защиты, при которой основная защита обеспечивается с помощью основной изоляции между опасными токоведущими частями и от-

крытыми токопроводящими частями, а защита при наличии неисправности - с помощью системы уравнивания потенциалов, обеспечивающей защиту и препятствующей возникновению опасных напряжений между одновременно доступными открытыми и сторонними токопроводящими частями.

4. Защита с помощью электрического разделения сетей - мера защиты, при которой основная защита обеспечивается с помощью основной изоляции между опасными токоведущими частями и открытыми токопроводящими частями отдельной цепи, а защита в условиях неисправности - простым отделением цепи от других цепей и заземления, а также с помощью уравнивания потенциалов без осуществления заземления и соединения открытых токопроводящих частей отделяемой цепи в случае, когда к отделяемой цепи подсоединены несколько частей электрооборудования. Не допускается преднамеренное соединение открытых токопроводящих частей с нулевым защитным (РЕ) или заземляющим проводником.

5. Защита с помощью нетокопроводящей среды - мера защиты, при которой основная защита обеспечивается с помощью основной изоляции между опасными токоведущими и открытыми токопроводящими частями, а защита при наличии неисправности - с помощью нетокопроводящей среды.

6. Защита с помощью системы БСНН (SELV- Safety extralow voltage) - мера защиты, при которой защита обеспечивается ограничением напряжения в цепи (система БСНН), защитным отделением системы БСНН от всех цепей, помимо систем БСНН, ЗСНН и простым отделением системы БСНН от других систем БСНН, систем ЗСНН и от заземления.

БСНН - система безопасного сверхнизкого напряжения (не превышающее 50 В переменного и 120 В постоянного тока).

Согласно [2], в системе БСНН основная защита осуществляется путем ограничения напряжения в цепи до сверхнизкого значения и отделением цепей системы БСНН от всех других цепей, а дополнительная защита - защитным отделением системы БСНН от земли. Преднамеренное присоединение открытых токопроводящих частей к защитному проводнику не допускается.

7. Защита с помощью системы ЗСНН (PELV - Protection extra-low voltage) - мера защиты, при котором защита обеспечивается за счет защитного отделения системы ЗСНН от всех цепей, помимо БСНН и ЗСНН, и за счет ограничения напряжения в цепи,

которая может быть заземлена и (или) открытые токопроводящие части которой могут быть заземлены (система ЗСНН).

ЗСНН - заземленная система безопасного сверхнизкого напряжения.

Согласно [2], основная защита в данной системе осуществляется путем ограничения напряжения в заземленной цепи системы ЗСНН до сверхнизкого значения и разделением цепи системы ЗСНН от всех других цепей, а дополнительная защита состоит в том, что разделение цепи системы от других цепей является защитным разделением.

Допускается присоединение открытых токопроводящих частей электрооборудования (кроме электрооборудования класса III) к защитному или заземляющему проводнику, если это предусматривается соответствующим стандартом на изделие.

Защитное отключение согласно классификации по ГОСТ Р МЭК 61140-2000 [1] относится к категории мер защиты: "Защита с помощью автоматического отключения источника питания" и обеспечивает защиту человека от поражения электрическим током в условиях неисправности электроустановки - повреждении или пробое изоляции электроустановки на корпус. Защитное отключение в настоящее время является одним из наиболее эффективных электрозащитных средств.

ПУЭ (7-е издание) [3] предусматривает, что система электробезопасности должна обеспечивать защиту человека от поражения в двух наиболее вероятных и опасных случаях: при прямом прикосновении к токоведущим частям электроустановки и при косвенном прикосновении. Под косвенным прикосновением понимается прикосновение человека к открытым токопроводящим частям электроустановки, на которой в нормальном режиме (исправном состоянии) отсутствует электрический потенциал, но при каких-либо неисправностях, вызвавших нарушение изоляции или ее пробой на корпус, на этих частях возможно появление опасного для жизни человека потенциала.

Согласно ГОСТ Р 50571.3-94 [2] для защиты от прямого прикосновения служат мероприятия, предотвращающие прикосновение к токоведущим частям: изоляция токоведущих частей, применение ограждений и оболочек, установка барьеров, размещение вне зоны досягаемости. Дополнительная защита от электропоражения при прямом прикосновении достигается путем приме-

нения устройств защитного отключения. Устройство защитного отключения является единственным электрозащитным средством и в сочетании с современными системами заземления (ТТС^, ТТС-С^, ТТ, 1Т) обеспечивает высокий уровень электробезопасности при эксплуатации электроустановок.

Защита от поражения электрическим током при косвенном прикосновении, согласно [2], обеспечивается следующими мерами защиты: применением УЗО, применением нулевых защитных проводников в электроустановках с системой заземления ТК или защитных проводников в электроустановках с системами заземления ТТ и 1Т в комплексе с устройствами защиты от сверхтока.

В основе действия защитного отключения, как электроза-щитного средства, лежит принцип ограничения (за счет быстрого отключения) продолжительности протекания тока через тело человека при непреднамеренным прикосновении его к элементам электроустановки, находящимся под напряжением. Другим не менее важным свойством УЗО является его способность осуществлять защиту от возгораний и пожаров, возникающих на объектах вследствие возможных повреждений изоляции, неисправностей электропроводки и электрооборудования.

Короткие замыкания, как правило, развиваются из дефектов изоляции, замыканий на землю, утечек тока на землю. УЗО, реагируя на ток утечки на землю или защитный проводник, заблаговременно, до развития в короткое замыкание, отключает электроустановку от источника питания, предотвращая тем самым недопустимый нагрев проводников, искрение, возникновение дуги и возможное последующее возгорание.

Согласно 7-му изданию ПУЭ [3] при выполнении автоматического отключения питания в электроустановках напряжением до 1 кВ все открытые проводящие части должны быть присоединены к глухозаземленной нейтрали источника питания, если применена система ТК, и заземлены, если применены системы 1Т или ТТ. При этом характеристики защитных аппаратов и параметры защитных проводников должны быть согласованы, чтобы обеспечивалось нормированное время отключения поврежденной цепи защитно-коммутационноым аппаратом в соответствии с номинальным фазным напряжением питающей сети.

В электроустановках, в которых в качестве защитной меры применено автоматическое отключение питания, должно быть вы-

полнено уравнивание потенциалов. В системах ТК и ІТ время автоматического отключения питания не должно превышать значений, указанных в таблице.

Наибольшие допустимые времена защитного автоматического отключения для типов систем заземления TN и Н

Система TN Система !Т

Номинальное фазное Время Номинальное линей- Время

напряжение Uф, В отключения, с ное напряжение Uл, В отключения, с

127 0,8 220 0,8

220 0,4 380 0,4

380 0,2 660 0,2

более 380 0,1 более 660 0,1

Также следует обращать внимание на соблюдение условий электробезопасности еще на стадии проектирования. В работах [4] и [5] сделаны попытки определения параметров электрической сети напряжением до 1 кВ с учетом электробезопасности, как в сети с изолированной, так и в сети с глухозаземленной нейтралью. С учетом минимальной (100 мА) и максимальной электробезопасности (30 мА) были определены параметры электрической сети: количество подключенного электрооборудования, протяженность кабельной линии и суммарный ток нагрузки защищаемой цепи.

Выводы

1. В электрических сетях с различными режимами нейтрали меры защиты от поражения электрическим током подразделяется на две категории: основная защита и защита при наличии неисправности.

2. При проектировании электроснабжения промышленных электроприемников параметры электрических сетей следует выбирать с учетом электробезопасности.

--------------------------------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. ГОСТ Р МЭК 61140-2000 (2009). Защита от поражения электрическим током. Общие положения по безопасности, обеспечиваемой электрооборудованием и электроустановками в их взаимосвязи.

2. гОсТ Р 50571.3-94 (2010). Электроустановки зданий. Часть 4. Требования по обеспечению безопасности. Защита от поражения электрическим током.

3. Правила устройства электроустановок. 7-е издание. - М.: ЗАО "Энергосервис", 2002. - 280 с.

4. Петров Г.М. К вопросу обеспечения электробезопасности в электрических сетях с различными режимами нейтрали. //В сборнике статей "Электрификация и энергосбережение". Отдельный выпуск Горного Информационно-аналитического бюллетеня (научно-технического журнала). - М.: Издательство "ГОРНАЯ КНИГА". с. 384 - 391.

5. Глухарев Ю.Д., Петров Г.М. Руководящие технические материалы: "Методика проектирования подземных электрических сетей напряжением до 1000 В рудников черной металлургии с учетом электробезопасности". - М.: МГИ, 1986. -20 С.

КОРОТКО ОБ АВТОРЕ --------------------------------------------

Петров Геннадий Михайлович - профессор кафедры "Электрификация и энергоэффективность горных предприятий", кандидат технических наук,

Московский государственный горный университет.

Moscow State Mining University, Russia, [email protected]

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.