Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Розрахунок заземлюючого пристрою

Читайте также:
  1. Виконуємо розрахунок потреби сировини за формулою
  2. Освітлення виробничих приміщень. Нормування та розрахунок природного і штучного освітлення
  3. Перевірочний розрахунок природного освітлення виробничого приміщення
  4. Природне освітлення, його нормування та розрахунок
  5. Природне освітлення. КПО. Розрахунок природного освітлення.
  6. Природне освітлення. Нормування. Розрахунок
  7. Розділ ІV. РОЗРАХУНОК СОБІВАРТОСТІ, ПРИБУТКУ ТА РЕНТАБЕЛЬНОСТІ
  8. Розрахунок
  9. Розрахунок блискавковідводів
  10. Розрахунок виробничого освітлення

ВСТУП

Охорона праці - система законодавчих актів і відповідних їм соціально-економічних, технічних, гігієнічних й організаційних заходів, що забезпечують безпеку здоров'я людини в процесі праці. Виходячи із цього визначення, проблеми охорони праці мають складний комплексний характер, їх рішення можливе при використанні досягнень різних галузей наук. У рішенні завдань охорони праці виділяють наступні основні напрямки: законодавчі основи охорони праці; інженерна охорона праці; медичні основи охорони праці; соціально-психологічні аспекти охорони праці.

Законодавча база охорони праці являє собою сукупність правових норм, що встановлюють систему заходів, безпосередньо спрямованих на забезпечення здорових і безпечних умов праці. Право на здорові й безпечні умови праці - одне з основних прав робітників та службовців. Згідно Конституції України, державні, господарчі й суспільні органи зобов'язані забезпечувати такі умови праці, впроваджувати засоби техніки безпеки, які попереджують виробничий травматизм і професійні захворювання.

4.2 Аналіз шкідливих і небезпечних факторів

 

Прокатне виробництво відрізняється від інших металургійних виробництв високою швидкістю технологічних операцій, інтенсивністю вантажопотоків і розмаїтістю метеорологічних умов на різних ділянках. Для прокатних цехів характерні малі відстані та розкиданість між механізмами, які постійно обслуговуються і мають дистанційне керування, це у свою чергу знижує видимість світлової сигналізації, а також при наявності шуму ускладнює прийом попереджувальних звукових сигналів. Все це призводить до погіршення умов безпеки роботи в прокатному цеху.

Реально виробничі умови на основній лінії стану 250 ВАТ “Арселор Міттал Кривий Ріг” характеризуються, як правило, наявністю небезпечних і шкідливих факторів таких як запиленість, загазованість, тепловипромінювання, шум та вібрація.

Джерелом шуму служать електрична та радіоапаратура, промислове встаткування, машини і механізми. Відомо, що виробничий шум різної інтенсивності та спектру (частоти), при тривалому впливі на працюючих людей викликає стомлення слухового органу і призводить до приглухуватості або глухоти, зумовленому невриті слухових нервів. При шумі з рівнем більше 85-90 дБ у більшості людей виникає помітне стомлення, що призводить до зниження продуктивності праці і збільшенню браку. Окрім приглухуватості, тривале перебування в умовах шуму, характерного для прокатного виробництва, викликається поява в працюючої людини емоційної нестійкості, млявості, повільності, головних болів, безсоння.

Систематичний вплив загальних вібрацій може з'явитися причиною порушення серцево-судинної діяльності, часткових запаморочень, зниження працездатності. Локальна вібрація викликає спазми суглобів рук, передпліччя, серця.

 

 

Пил, що утворюється при прокатці металу, негативно впливає на організм людини. Медичні спостереження показують, що особу яка постійно працює в атмосфері, металевий пил більше піддає захворюванню грипам, бронхітам, гострим катаром верхніх дихальних шляхів і запаленням легенів.

При експлуатації прокатних станів можливі наступні небезпеки: захоплення валками або обертовими шпинделями із сполучними муфтами частин одягу вальцювальника й механічних ушкоджень обломків, що відлітають, що прокочує метал у окалини.

Проектування прокатних цехів ведеться у відповідністі із правилами безпеки в прокатному виробництві, а також у відповідність із діючими санітарними нормами й правилами. При проектуванні прокатні цехи розташовують на території підприємства такимчином, щоб вони становили послідовне продовження металургійного циклу.

Корисна площа виробничих будинків повинна бути такою, щоб забезпечити достатнє висвітлення денним світлом, гарне природнє провітрювання (аерацію) і задовольняти вимогам безпечного розміщення встаткування з необхідними проходами між ними. Вона повинна забезпечити також можливість вільного транспортування металу, що прокочується, і готової продукції. Нагрівальні пристрої у більшості цехів ізолюються від інших виробничих приміщень. Для безпечного переміщення людей цех обладнуємоють спеціальними переходами.

Приміщення прокатного цеху є приміщенням особливої небезпеки по ступеням поразки людей електричним струмом. Устаткування має повний захист персоналу від зіткнення зі струмоведучими або частинами, що рухаються і має 5 ступенів захисту.

Вплив електричного струму на людину призводить до різних порушень в організмі, викликаючи як місцеву поразку тканин органів, так і загальна поразка організму.

Можливість поразки електричним струмом обумовлена тим, що використане встаткування живиться від мережі змінного струму напругою 220В (/380В). Електричний струм при впливі на організм людини може викликати важкі наслідки, навіть до смертельні.

Дія струму на організм залежить від сили струму, напруги, частоти, тривалості впливу, шляхів проходження струму, а також індивідуальних особливостей конкретного організму. Чим вище напруга, тим менше опір шкіри й більше небезпека поразки. Безпечною для життя людини є напруга не більше 42 В. Напруга 220В и 380В може викликати смертельний результат. Струми високої частоти викликають тільки опіки.

Прокатні цехи металургійних підприємств оснащені більшою кількістю електромереж й електроустановок, що вимагає особливого дотримання правил електробезпечності при роботі в цеху.

Основні причини поразки електрострумом:

-випадковий дотик або наближення на небезпечну відстань до струмоведучих частин, що перебуває під напругою;

-поява напруги на конструктивних металевих частинах електроустаткування (трансформатори, перетворювачі частот й ін.);

-у результаті ушкодження ізоляції й інших причин;

-появи напруги на відключених струмоведучих частинах, на яких працюють люди;

-внаслідок помилкового включення установки;

-близькість людини до упалого провідника на поверхню землі в результаті замикання провідника на землю.

Для створення сприятливих умов праці важливе значення має раціональне освітлення. Незадовільне освітлення ускладнює проведення робіт, веде до зниження продуктивності праці й працездатності очей людини й може з'явитися причиною нещасних випадків і захворювань їх.

Світлове випромінювання впливає на весь організм; воно може викликати зміну частоти пульсу й інтенсивності деяких процесів обміну речовин, впливати на загальний нервово-психічний стан.

3.2. Вибір режиму нейтралі.

4.3 Вибір режиму нейтралі

 

Застосовані електричні мережі напругою до 1000 В, як правило, виконуються трифазними.

Найбільше застосування мають чотирьохпровідникові мережі напругою 380/220В. Щоб забезпечити можливість використання цих мереж для освітлення, нейтраль повинна бути глухозаземленою. Однак однофазний дотик у такій мережі завжди небезпечний, оскільки ізоляція фаз у цьому випадку не впливає на величину струму, що проходить через людину.

Силові установки напругою до 1000 В можуть працювати і з ізольованою нейтраллю. Застосування ізольованої нейтралі дає переваги-меншу небезпеку однофазного дотику.

У мережах із глухозаземленою нейтраллю як захисна міра застосовують занулення - з'єднання корпусу в електроустаткуванні з нейтраллю джерела живлення, що забезпечує швидке відключення ділянки мережі максимальним струмовим захистом, внаслідок короткого замикання.

Електроустановки напругою вище 1 кВ варто проектувати й експлуатувати в режимі ізольованої нейтралі джерела живлення. При напрузі вище 1кВ високий рівень напруги не забезпечує безпека однофазного дотику тому що при цьому такі мережі мають велику ємнісну провідність фаз щодо землі. Також тут забезпечується можливість продовження роботи й безперебійність електропостачання у випадках аварійного замикання на землю. Захисною мірою в цьому випадку є захисне заземлення.

На ділянці використовують мережі з напругою 10кВ (мережа з ізольованою нейтраллю) і 0,4 кВ (із глухозаземленою нейтраллю). У першому випадку як захисну міру застосовують заземлення, у другому випадку занулення.

Розподіл електроенергії по цеху виробляється від цехових знижувальних

підстанцій напругою 380В, чотирьохпровідними лініями та глухозаземленою нейтраллю.

Захист від небезпеки переходу напруги 10кВ у мережу низької напруги

0,4 кВ здійснюється за допомогою з'єднання нейтралі силових трансформаторів цехових підстанцій до робочого заземлення Ro, a нульове проведення повторно багаторазово, раз заземлюється по трасі електропостачання шляхом приєднання до металоконструкції цеху, як показано на рис 4.2.

 

Рисунок 4.1 Принципова схема мережі з ізольованою нейтраллю

 

При виборі режиму нейтралі в проектованій електричній мережі необхідно враховувати: електробезпечність і можливі захисні міри; надійність електропостачання, маючи на увазі можливість продовження роботи електроустановок при аварійному замиканні на землю, економічний фактор.

 

Рисунок 4.2 Принципова схема заземлення

4.4 Пристрій і призначення заземлення й занулення

 

Призначення захисного заземлення полягає в створенні між металевими конструкціями або корпусом пристрою, що захищає, і землею електричного з'єднання досить малого опору. Наявність такого з'єднання знижує струм через паралельно приєднаний опір тіла людини до безпечної величини.

Зануленням називається навмисне електричне з'єднання з нульовим провідником металевих струмоведучих частин, які можуть виявитися під напругою. В електричних мережах напругою до 1000В з глухим заземленням нейтралі, що працюють у чотирьох провідному режимі, поряд із застосуванням захисного заземлення застосовують занулення. Пристрій занулення разом із захисним заземленням у розглянутих мережах необхідно тому, що останнє часто не виконує свою захисну роль.

Нульове проведення в трифазних електричних мережах напругою до 1000В необхідно заземлити в джерелі живлення (робоче заземлення). Це диктується режимом нейтралі розглянутих мереж. Крім того, нульове проведення обов'язково заземлюється в споживачів електроенергії (повторне заземлення). Робота нульового проведення без повторного заземлення неможлива.

Щоб перетворити пробій на корпус в однофазне коротке замикання й викликати спрацьовування захисту в ушкодженого встаткування, необхідно виконати, щоб випливали такі умови:

(4.1)

де I нп - номінальний струм плавкої вставки або струм спрацьовування автомата для ділянки що розраховується;

K – коефіцієнт перевантаження;

rн – опір нульового проведення;

rф – опір фазного проведення.

При розрахунках занулення необхідно пам'ятати, що можлива відмова або затримка відключення занулених об'єктів. У цьому випадку через ланцюг петля-фаза-нуль буде протікати струм замикання, створюючи на зануленому встаткуванні напругу вищу за припустиму.

Умова безпечного дотику до корпусів устаткування, що перебуває в аварійному стані можна виразити:

(4.2)

Можна зробити висновок, що задовольнити умову безпеки можливо вже при Iз·Zн·2·Uпp.доп. Нульові захисні провідники повинні бути обрані таким чином, щоб при замиканні на корпус або на нульовий провідник виникав струм к.з., що перевищує не менш, ніж в 3 рази номінальний струм плавкої вставки найближчого запобіжника й номінальний струм розщепителя автоматичного вимикача, що має назад обратну від струму характеристику. При захисті мереж автоматичними вимикачами, що мають тільки електромагнітний розщепитель, нульовий захисний провідник повинен бути обраний таким чином, щоб у ланцюзі фаза-нуль був забезпечений струм к.з., рівний уставці струму миттєвого спрацьовування, помножений на коефіцієнт, що враховує на коефіцієнт запасу 1,1. При відсутності заводських даних для автоматів з номінальним струмом до 1000А зі струму к.з., відносно уставки варто приймати рівної 1,4; для автоматів з номінальним струмом 1000А-1,25, повна провідність нульових провідників у всіх випадках повинна бути не менш 50% провідності фазного провідника.

Розрахунок заземлюючого пристрою

 

Розрахуємо захисне заземлення для мережі з ізольованою нейтраллю 10кВ. Визначимо розрахунковий струм замикання на землю по формулі:

 

, (4.3)

lk - сумарна довжина кабельних ліній;

– сумарна довжина повітряних ліній.

 

(4.4)

Визначаємо необхідний опір заземлюючого пристрою по таблицях:

 

(4.5)

Приймаємо Rз = 4Ом.

Визначаємо значення питомого опору ґрунту вологості (10-20)% до маси ґрунту. Для садової землі ρ = 40Ом·м. Визначаємо опір одного трубчастого заземлителя діаметром d = 0,03 м і довжиною l = 2м.

(4.6)

Приблизно визначаємо кількість труб для заземлюючого пристрою:

 

(4.7)

Знаючи приблизно кількість одиночних заземлювачів зробимо їхнє розміщення в ряд.

Приймемо відстань між заземлювачами a = 2м і визначимо коефіцієнт використання заземлювача як η3 = f (a/l;n).

При a/ l =1 і n = 5, ηз=0,69.

Визначимо довжину сполучних смуг між трубами й опір розтіканню смуг RnLn=4 · a = 4· = 8 м. Нехай ширина смуги 0,04м, глибина залягання заземлення h = 0,8м. Звідси:

(4.8)

Коефіцієнт використання сполучної смуги ηп = f (a/ l; n).

При а/ l =1 і n=5; ηп = 0,75.

Опір залягання всього групового заземлювача:

(4.9)

 

4.6 Вибір засобів індивідуального захисту

Для захисту від дотику до струмоведучих частин установлюються огородження суцільні й сітчасті з розміром осередку сітки менш 25x25 мм. Сітчасті огородження обладнають дверима, що защіпаються на замок. Висота сітчастих огороджень не менш 1,7м, стосовно до закритих розподільних пристроїв.

Діелектричні коврики й доріжки зі спеціальної гуми з рифленою поверхнею застосовують як додатковий засіб захисту від поразки електричним струмом. Для установки напруги до 1000 У використають коврики товщиною не менш 3,5 мм, для установок вище 1000 У - не менш 7-8 мм. Мінімальний розмір гумових ковриков 750x750 мм, мінімальна ширина ізолюючих гумових доріжок 750 мм.

Захисні засоби, виготовлені діелектричної гуми (рукавички, боти, калоші, доріжки й інше), зберігають у темному приміщенні при температурі 5 - 20°С и вологості не більше 50 – 70 %.

Згідно вимог ПТЭ й ПБЭЭП в електроустановках до й понад 1000В електроустаткування укомплектоване основними й додатковими засобами захисту. Серед них: ізолюючі штанги, вимірювальні кліщі, діелектричні рукавички, слюсарно-монтажний інструмент, вказівник напруги: U ³ 1 кВ, U до 1 кВ, діелектричні боти, діелектричний килимки, ізолюючі підставки, переносні заземлення,




Дата добавления: 2015-02-16; просмотров: 122 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав




lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2024 год. (0.012 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав