Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
|
Экзаменационный билет № 1
Проверочный расчет сетей по допустимой потере напряженияУсловие проверки: ,где– допустимая потеря напряжения в сети, %. Определяется в зависимости от мощности и коэффициента загрузки питающего трансформатора, коэффициента мощности суммарной нагрузки и назначения сети (силовая/осветительная); –фактическая потеря напряжения в сети, %. ,где –фактическая потеря напряжения на –том участке, %: , где –потребляемая мощность на –м участке, кВА; – длина кабеля/провода на –м участке, м; – коэффициент, зависящий от номинального напряжения приемника, системы и рода тока, материала жил провода/кабеля на –м участке. Определяется по справочным материалам; – сечение кабеля/провода на –м участке, мм2. При несоблюдении условия допустимой потери напряжения следует снизить сопротивление кабеля / провода на одном или нескольких участках сети, для чего рекомендуется заменить материал кабеля / провода с алюминия на медь, либо увеличить сечение жил кабеля / провода, при этом изменения рекомендуется производить на магистральных линиях (участки «ТП–ЩС» и «ЩС–ЩО»). |
Экзаменационный билет №2
Электроустановками называется совокупность машин, аппаратов, линий и вспомогательного оборудования (вместе с сооружениями и помещениями, в которых они установлены), предназначенных для производства, преобразования, трансформации, передачи, распределения электрической энергии и преобразования ее в другой вид энергии. Электроустановки классифицируются по напряжению, назначению, месту расположения, конструктивному исполнению и ряду других признаков. Основными причинами пожаров являются короткие замыкания в проводах и электрооборудовании (69%), оставление электронагревательных установок без присмотра (21%), перегрев из-за плохого контакта (около 6%), перегрузка электроустановок (около 3%).
Можно обьединить в группы по след признакам: -конструктивному исполнению, электрическим характеристикам, функциональная и назначению Группы: -провода и кабели -электродвигатели -генераторы, трансформаторы -осветительная аппаратура -распределительные устройства |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Экзаменационный билет №3
Анализ пожаров, возникающих при эксплуатации электроустановок, показывает, что наиболее частыми причинами их являются: -короткие замыкания в электропроводках и электрическом оборудовании; -воспламенение горючих материалов, находящихся в непосредственной близости от электроприемников, включенных на продолжительное время и оставленных без присмотра; -токовые перегрузки электропроводок и электрооборудования; -большие переходные сопротивления в местах контактных соединений; -появление напряжения на строительных конструкциях и технологическом оборудовании; -разрыв колб электроламп и попадание раскаленных частиц нити накаливания на легкогорючие материалы и др. Пожары от электроустановок происходят главным образом от КЗ; от нарушения правил эксплуатации электронагревательных приборов; от перегрузки электродвигателей и электрических сетей; от образования больших местных переходных сопротивлений; от электрических искр и дуг.
Взрывозащищённые электрические машины подразделяются на два типа: электрические машины, предназначенные для эксплуатации во взрывоопасных помещениях и в наружных установках, и рудничные электрические машины, предназначенные для применения в подземных выработках угольных шахт. Их отличием от машин общего назначения являются в первую очередь конструкция и частично материалы оболочек и уплотнений, обеспечивающих требуемую взрывозащиту. Ряд рудничных двигателей отличается также изоляцией обмоток, номинальным напряжением, связанным с условием питания двигателей, работающих в подземных выработках, механическими характеристиками, определяемыми специфическими требованиями привода. Степень защиты и конструкция двигателей определяются взрывоопасностью помещений, для работы в которых они предназначены, и наличием в окружающей среде тех или иных газов, паров, пыли или горючих волокон, которые могут образовывать взрывоопасные смеси с воздухом.
а) мех прочностью корпуса двигателя, он не должен разрушаться при взрыве стехеометрической смеси наивысшей категории и группы в среде которой предназначен работать эл. двигатель в объеме равном полуторному свободному объёму внутр плоскостей двигателя б)безопасных зазоров между подвижными частями. в)взрывонепроницаемость коробки 2) продувка защитным газом. Система продувки замкунутая или разамкнутая. В замкнутой циркулирует один и тот же объем газа который охлаждается и очищается. В разомкнутой системе воздух охлаждения забирается и выпускается вне пределов взрывоопасной зоны. Кроме того предусматривается автоотключение питания двигателя при падении давления продувочного газа ниже 100Па 3) повышенной надежности против взрыва. Взрывозащита достигается : 1-устранением искрения при работе 2- снижение доп тем-тур обмоток за счет применения проводов большего сечения 3- применение изоляции более высокого класса 4-занижение фактической номинальной мощности 4) искробезопасная цепь. Применяется для эл. двигателей маломощного исполнения механизмов и обеспечивается понижение напр. Питания не более 12 вольт |
Экзаменационный билет №4
зона — это пространство внутри и вне помещения, в пределах которого постоянно или периодически находятся смеси горючих веществ, паров ЛВЖ, горючих пылей с воздухом в количестве для возникновения пожара. (взрывоопасная, пожароопасная ) Выделяют четыре класса пожароопасных зон, согласно которым выбирают и размещают электроустановки в зависимости от классификации горючих материалов (жидкостей, пылей и волокон), обращающихся в технологическом процессе: 1. Зоны класса П-I — зоны, расположенные в помещениях, где обращаются горючие жидкости с температурой вспышки выше 61 °С; 2. Зоны класса П-II — зоны, расположенные в помещениях, где выделяются горючие пыль или волокна с нижним концентрационным пределом воспламенения более 65 г/м3 к объему воздуха; 3. Зоны класса П-IIа — зоны, расположенные в помещениях, где обращаются твердые горючие вещества; 4. Зоны класса П-III — зоны, расположенные вне помещения зоны, где обращаются горючие жидкости с температурой вспышки выше 61 °С или твердые горючие вещества. Существует шесть классов взрывоопасных зон, согласно которым выбирают и размещают электроустановки в зависимости от видов взрывоопасных смесей, обращающихся в технологическом процессе производства: 1. Зоны класса В-І — зоны, расположенные в помещениях, где выделяются горючие газы (ГГ) и пары ЛВЖ в таком количестве и с такими свойствами, что они могут образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы 2. Зоны класса В-Іа — зоны, расположенные в помещениях, где при нормальной эксплуатации взрывоопасные смеси ГГ ,или паров ЛВЖ с воздухом не образуются, а возможны только в результате аварий или неисправностей 3.Зоны класса В-Іб — зоны, расположенные в помещениях, где при нормальной эксплуатации взрывоопасные смеси ГГ или паров ЛВЖ с воздухом не образуются, а возможны только в результате аварий или неисправностей(нижним концентрационным пределом воспламенения (>15 % )и резким запахом при предельно допустимых концентрациях) 4. Зоны класса В-Iг — пространства у наружных установок: технологических, содержащих ГГ или ЛВЖ, надземных и подземных резервуаров с ЛВЖ или ГГ эстакад для слива и налива ЛВЖ, открытых нефтеловушек и т.п. 5. Зоны класса В-II — зоны, расположенные в помещениях, где выделяются переходящие во взвешенное состояние горючие пыли или волокна в таком количестве и с такими свойствами, что они способны образовать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы 6.Зоны класса В-IIа — зоны, расположенные в помещениях, где опасные состояния, указанные в зоне В-II, не имеют места при нормальной эксплуатации, а возможны только в результате аварий или неисправностей
Монтаж взрывозащищенного электрооборудования должны производить специализированные электромонтажные организации в соответствии с требованиями ПУЭ, а также Инструкции по монтажу электрооборудования, силовых и осветительных сетей взрывоопасных зон, специальных инструкций (или указаний) по монтажу отдельных видов взрывозащищенного электрооборудования и других нормативных документов. Монтажные работы должны выполняться в соответствии с проектом производства электромонтажных работ, разработанным согласно указаниям и нормам. При этом необходимо строго соблюдать все указания инструкции по монтажу и эксплуатации взрывозащищенного электрооборудования заводов-изготовителей. К эксплуатации во взрывоопасных зонах допускается электрооборудование, которое изготовлено на специализированных предприятиях в соответствии с требованиями правил, стандартов на отдельные виды взрывозащиты либо электрооборудование, имеющие маркировку по взрывозащите и снабженное эксплуатационной документацией. На взрывозащищенном оборудовании запрещается закрашивать паспортные таблички. Необходимо периодически восстанавливать окраску знаков взрывозащиты и предупредительных надписей. Цвет их окраски должен отличаться от цвета окраски электрооборудования Ремонт взрывозащищенного электрооборудования в принципе не отличается от ремонта электрооборудования общего назначения, однако при этом необходимо не только восстановление его работоспособности, но и соблюдение параметров его взрывозащищенности. Планово-предупредительный ремонт и профилактические испытания электрооборудования должны осуществляться по графику в сроки, установленные в правилах, инструкцией завода-изготовителя и другими директивными материалами |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Экзаменационный билет №5
Взрывоопасная смесь – это смесь паров ЛВЖ, горючего газа, горючих пылей в смеси с воздухом, которая при определенных условиях может взорваться. Взрывоопасные смеси газов и паров подразделяются на группы в зависимости от величины температуры самовоспламенения:
Взрывоопасные смеси газов и паров подразделяются на категории взрывоопасности в зависимости от величины безопасного экспериментального максимального зазора (БЭМЗ) (БЭМЗ)- максимальный зазор между фланцами оболочки, через который не происходит передача взрыва из оболочки в окружающую среду при любой концентрации горючего в воздухе. БЭМЗ>1мм-рудничный метан
По назначению остветительные установки делятся на : -светильники которые предназначены для освещения помещений или раб мест с созданием равномерного освещения - прожекторы предназначены для создания пусконаправленных лучей света и для освещения откр пространств Виды ист света: -тепловые(световой поток от нвгрева тела) -газоразрядные -светодиодные Л.Н.- лампа накаливания Л.К.-крептоновые Лкс –ксеноновые В настоящее время Л.Н. мощностью 100 ват сняты с производнства и далнейщий выпуск будет прекращен. Они будут заменяться на энергосберегающие . Достоинства ЛН – постоянство светового потока, дешевизна. Газоразрядные лампы: применяются люминисцентные лампы низкого давления и дуговые лампы высого давления . Состоит из : корпус на внутр поверности которого нанесен люминефор . имеются 2 электрода . внутри лампы газ под низким давлением 100-200 Па в который для повышения его проводимости добавлены пары ртути. При включении в сеть ток идёт по внешнему контуру при этом лепестки стартера замыкаются и размыкаются формируя совместно с дросселем импульс тока , который зажигает в лампе тлеющий разряд и в дальнейшем работает внутри контурной цепи. Достоинства: экономичность, большой срок службы. Недостаток: свет. Поток пульсирует с частотой сети. У дуговых ламп принцип тот же самый |
Экзаменационный билет №6
Взрывозащищенное электрооборудование - электрооборудование, в котором предусмотрены конструктивные меры по устранению (или затруднению) возможности воспламенения окружающей взрывоопасной среды. Вид взрывозащиты электрооборудования – совокупность средств его взрывозащиты, установленная нормативными документами. Под средством взрывозащиты электрооборудования понимается конструктивное (или схемное) решение для обеспечения его взрывозащиты.
1 перегрев подводящих проводников в результате работы источника света в аварийных режимах 2 перегрев подводящих проводников в результате нарушения или ослабления контактных соединений 3 перегрев осветительной арматуры в результате применения ист света с завышенной теплоотдачей Тепловые источники: При работе колболампы нагревается в среднем до 150-300 градусов поэтому при контакте или близком раположении к горючим материалам она может служить источником зажигания -образование искр при перегорании лампы с разрушением колбы -нарушение контакта лампы с патроном Люминисцентные лампы
- стартер не пускается -стартер залипает 2. неисправность лампы . в этом случае работает в режиме зажигания и происходит перегрев 3. межветровое замыкание в дросселе 4пробой конденсаторов приводит практически к КЗ в цепи лампы Дуговые ртутные лампы Те же что и для люминисцентных ламп + воздействие высоких рабочих температур, нарушение поверхности лампы возможно возгарание при контакте с горючими материалами Светодиодниые источники Являются наим. пожароопасными. Замыкание внутри источника света в результате токовых и мех. повреждений |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Экзаменационный билет №7
Взрывозащищенное электрооборудование - электрооборудование, в котором предусмотрены конструктивные меры по устранению (или затруднению) возможности воспламенения окружающей взрывоопасной среды. Уровень взрывозащиты электрооборудования – это степень его взрывозащиты (надежности) при установленных нормативными документами условиях. Существует три уровня взрывозащиты электрооборудования: повышенной надежности против взрыва, взрывобезопасное, особо взрывобезопасное. 1. Уровень «электрооборудование повышенной надежности против взрыва» – взрывозащита электрооборудования обеспечивается только в признанном нормальном режиме работы. 2. Уровень «взрывобезопасное электрооборудование» – взрывозащита электрооборудования обеспечивается как при нормальном режиме работы, так и при признанных вероятных повреждениях, определяемых условиями эксплуатации, кроме повреждений средств взрывозащиты 3. Уровень «особо взрывобезопасное электрооборудование» - дополнительные средства взрывозащиты, предусмотренные стандартами на виды взрывозащиты.
Светильники выбираются исходя из результатов светотехнического расчета соглачно которому получаем требуемые мощности и количество светильников и схему размещения в помещении. Для взрыво и пожоп зон следует применять светильники в след исполнениях. Зоны В1 уровень взрывозащиты не ниже 1. для зон В1г-В2 не ниже 2. Для зон В1б-В2а-не взрывозащищ исполнении. Для переносных эл. сетильников степень защиты увеличивается на 1 ступень. Наибольше распростр виды взрывозащиты светильников Взрывозащита обеспечивается взрывонепроницаемой оболочкой ( толстостенная стеклколба, многозаходная трубная резьба на всех соединениях, герметизация корпуса лампы спец составами Для светильников всех типов запрещается применять ист света мощностью кот-ых выше макс заявленной мощности светильников . монтаж осветительных сетей для не взрывооп зон доп-ся выполнять общим правилам монтаж пром и быт эл сетей . для взрывоопасных зон следует применять прокладку в ВГТ При эксплуатации светильников необходимо проводить их регулярную очистку от пыли и загрязнений. При замене ист света необходимо восстановить герметичность светильника |
Экзаменационный билет №8
Маркировка электрооборудования по взрывозащите служит для оперативной оценки области его применения во взрывоопасных зонах. Взрывозащищенное электрооборудование - электрооборудование, в котором предусмотрены конструктивные меры по устранению (или затруднению) возможности воспламенения окружающей взрывоопасной среды.
Установка трансформаторов должна соответствовать требованиям ПУЭ. На баках однофазных трансформаторов должны быть нанесены расцветка фаз. На баках трехфазных трансформаторов и групп однофазных трансформаторов должны быть сделаны надписи, указывающие мощность и порядковые подстанционные номера трансформаторов. Трансформаторы наружной установки должны быть окрашены в светлые тона. На дверях трансформаторных пунктов и камер должны быть укреплены предупредительные плакаты установленного образца и формы. Двери должны быть заперты на замок. Вновь устанавливаемые трансформаторы при отсутствии соответствующего указания завода-изготовителя могут не подвергаться внутреннему осмотру со вскрытием. Осмотр со вскрытием необходим при наличии наружных повреждений, допущенных при транспортировании или хранении, вызывающих предположение о возможности внутренних повреждений. Трансформаторы, оборудованные газовой защитой, должны быть установлены так, что крышка имела подъем по направлению к газовому реле не менее 1-1,5%, а маслопровод от трансформатора к расширителю - не менее 2-4%. Выхлопная труба должна быть снабжена мембраной и соединена с верхней частью расширителя. На маслопроводе между расширителем и газовым реле должен быть установлен кран. Для обслуживания трансформаторов должны быть обеспечены удобные и безопасные условия наблюдения за уровнем и температурой масла, газовым реле, а также отбора проб масла. Осмотр высоко расположенных частей работающих трансформаторов 1У габарита и выше должен производиться со стационарных лестниц с учётом требований Правил техники безопасности. Все маслонаполненные трансформаторы, оборудованные расширителем, должны иметь термометры для измерения температуры масла. Для контроля за максимальной нагрузкой трансформаторы мощностью 1000 ква и выше должны снабжаться амперметрами. На подстанциях без постоянного дежурства рекомендуется устанавливать амперметры биметаллического типа с буксирной стрелкой. Устройство вентиляции трансформаторных пунктов и камер должны обеспечивать работу трансформаторов с номинальной нагрузкой. При установке сухих трансформаторов охлаждающий воздух не должен содержать пыль, паров кислот и других разъедающих веществ. Относительная влажность воздуха и колебания температуры не должны превышать пределов, указанных в заводской инструкции. Трансформаторные установки должны быть оснащены противопожарными средствами в соответствии с требованиями ПУЭ. При наличии под трансформаторами маслоприёмных устройств дренаж от них и маслопроводы должны содержаться в исправном состоянии. Принудительная циркуляция масла в системе охлаждения трансформатора должна осуществляться непрерывно вне зависимости от величины нагрузки. Эксплуатация трансформаторов с принудительной циркуляцией масла без сигнализации о прекращении циркуляции масла, охлаждающей воды или остановки вентиляторов дутья не допускается. При наличии маслоохладителей с водяным охлаждением маслонасос должен быть установлен до маслоохладителя по ходу масла. Давление масла в маслоохладителях должно превышать давление, пропускаемое через них воды. Для трансформаторов с принудительным охлаждением допускаются аварийные режимы работы с прекращением циркуляции масла или воды, либо при остановке вентиляторов дутья. Длительность указанных режимов устанавливается местными инструкциями в соответствии с результатами испытания или заводскими данными. При эксплуатации трансформаторов должны быть предусмотрены меры по предотвращения замораживания маслоохладителей, насосов и водяных магистралей, а также по устранению неплотностей в системе маслоохлаждения согласно местным инструкциям. При перезагрузке трансформатора сверх допустимой величины дежурный персонал обязан принять меры к его разгрузке, действуя в соответствии с местной инструкцией. Трансформаторы, имеющие неполную изоляцию со стороны нулевых выводов, должны работать с глухозаземлённой нейтралью. Допускается работа этих трансформаторов с нейтралью, заземлённой через вентельный разрядник. В этом случае должна быть предусмотрена релейная защита, исключающая возможность работы трансформатора на участок сети с изолированной нейтралью. Вспомогательные обмотки автотрансформаторов должны всегда работать с глухозаземлённой нейтралью. Во время монтажа новых или вышедших из капитального ремонта трансформаторов до включения их под напряжение должны быть произведены осмотр и испытания в соответствии с указаниями "Объёма и норм испытаний электрооборудования". Результаты осмотра, испытаний и приёмки оформляются записями в паспортах и протоколами. Возможность включения трансформатора под напряжением без сушки, а также необходимость сушки определяют на основании испытаний, проводимых в соответствии с "Инструкцией по контролю состояния изоляции трансформаторов перед вводом в эксплуатацию". Включение в сеть трансформатора производится, как правило, толчком на полное напряжение. Для трансформаторов допускается длительное превышение первичное напряжение не более чем на 5% напряжения, соответствующего данному ответвлению. Допустимо превышения напряжения сверх номинального на 10% при нагрузке 25% поминальной или до 6 ч в сутки при номинальной нагрузке. При работе трансформатора без перегрузки при любых положениях ответвлений и любых режимах сети вторичная обмотка трансформатора может быть загружена током не выше номинального. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Экзаменационный билет №9
Надежность и безопасность эксплуатации взрывозащищенного электрооборудования во взрывоопасных зонах может быть обеспечена, если оно будет соответствовать классу взрывоопасной зоны, категории и группе взрывоопасной смеси, а также условиям, характеризующим температуру, влажность, химическую агрессивность и запыленность среды. При этом количество взрывозащищенного электрооборудования, устанавливаемого во взрывоопасных зонах, должно быть по возможности минимальным, а электрооборудование с нормально искрящими частями рекомендуется выносить за пределы взрывоопасных зон. Определяющим при выборе взрывозащищенного электрооборудования является его назначение, уровень и вид взрывозащиты. Эти характеристики устанавливаются по паспортным данным и маркировке. В основе выбора зарубежного взрывозащищенного электрооборудования лежат те же факторы, т.е. анализ взрывоопасных условий будущей эксплуатации и особенностей его взрывозащиты. Надежность, безотказность, пожаро-взрывобезопасность электрических сетей обеспечиваются правильным уходом и своевременными планово-предупредительными и капитальными ремонтами, систематическими осмотрами. Большое значение в бесперебойной и безаварийной работе цеховых распределительных устройств имеет состояние их контактной части, которую необходимо систематически проверять и ремонтировать
Пожарная опасность электрических аппаратов управления и защиты. На промышленных предприятиях в электроустановках широко применяются магнитные пускатели. В магнитном пускателе из-за дефектов при изготовлении и неправильного режима эксплуатации возникают неисправности, как правило, в виде чрезмерного повышения температуры деталей. Недопустимое повышение температуры катушки в большинстве случаев связано с появлением в ней междувитковых КЗ. Экспериментально установлено, что причиной повышенного нагрева катушки может быть также увеличение напряжения сети выше допустимого предела (105 от номинального). Чрезмерный нагрев токоведущих частей получается при перегрузке пускателя, ослаблении затяжки контактных соединений, загрязнении контактных поверхностей и износе главных контактов. |
Экзаменационный билет №10
Ка́бель — конструкция из одного или нескольких изолированных друг от друга проводников (жил), или оптических волокон, заключённых в оболочку. Кроме собственно жил и изоляции может содержать экран, силовые элементы и другие конструктивные элементы. Электрический провод (провод) — кабельное изделие, содержащее одну или несколько скрученных проволок или одну или более изолированных жил, поверх которых в зависимости от условий прокладки и эксплуатации может иметься легкая неметаллическая оболочка, обмотка и (или) оплетка из волокнистых материалов или проволоки, и не предназначенное, как правило, для прокладки в земле. Способ прокладки
А) под штукатуркой, толщина слоя не менее 20 мм, штукатурка не рыхлая Б) в водо-, газопроводных трубах. Этот способ может применяться для взрывоопасных зон любого класса В) в герметизированных кабель каналах. Применяется для слаботочного оборудования при небольшом количестве и сечении проводов. Г) в земле 2. открытая прокладка А) на скобах Б) в кабель каналах ,в том числе пыле уплотнённых. В) в латках (коробах) Г) на струнах, шнурах Д) на кабельных эстакадах
По назначению электронагревательные приборы подразделяются на следующие подгруппы:
Проектирование, монтаж, эксплуатацию электрических сетей, электроустановок и электротехнических изделий, а также контроль за их техническим состоянием необходимо осуществлять в соответствии с требованиями нормативных документов по электроэнергетике. Электроустановки и бытовые электроприборы в помещениях, в которых по окончании рабочего времени отсутствует дежурный персонал, должны быть обесточены, за исключением дежурного освещения, установок пожаротушения и противопожарного водоснабжения, пожарной и охранно-пожарной сигнализации. Другие электроустановки и электротехнические изделия (в том числе в жилых помещениях) могут оставаться под напряжением, если это обусловлено их функциональным назначением и (или) предусмотрено требованиями инструкции по эксплуатации. Не допускается прокладка и эксплуатация воздушных линий электропередачи (в том числе временных и проложенных кабелем) над горючими кровлями, навесами, а также открытыми складами (штабелями, скирдами и др.) горючих веществ, материалов и изделий. В соответствии с требованиями правил пожарной безопасности при эксплуатации действующих электроустановок запрещается:
Объемные самосветящиеся знаки пожарной безопасности с автономным питанием и от электросети, используемые на путях эвакуации (в том числе световые указатели “Эвакуационный (запасный) выход”, “Дверь эвакуационного выхода”), должны постоянно находиться в исправном и включенном состоянии. В зрительных, демонстрационных, выставочных и других залах они могут включаться только на время проведения мероприятий с пребыванием людей. Эвакуационное освещение должно включаться автоматически при прекращении электропитания рабочего освещения. При установке и эксплуатации софитов запрещается использование горючих материалов. Прожекторы и софиты следует размещать на расстоянии не менее 0,5 м от горючих конструкций и материалов, а линзовые прожекторы – не менее 2 м. Светофильтры для прожекторов и софитов должны быть из негорючих материалов. Запрещается эксплуатация электронагревательных приборов при отсутствии или неисправности терморегуляторов, предусмотренных конструкцией. Отверстия в местах пересечения электрических проводов и кабелей (проложенных впервые или взамен существующих) с противопожарными преградами в зданиях и сооружениях, должны быть заделаны огнестойким материалом до включения электросети под напряжение. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Экзаменационный билет №11
АВРБГ 1(3х70 1х50)(кабель) abcde f g h i j a-материал жилы кабеля(А-AL, буквы нет-CU) b-материал наружной герметичной оболочки(в-ПВХ, Н-найрит, С-свинец, А-AL) с- материал изоляции жил(Р-резина, В-ПВХ, буквы нет-бумага) d-наличие брони(Б-стальная лента, П-проволка, буквы нет-брони нет) е-наличие наружного сгораемого покрова(Г-покрова нет, буквы нет-покров есть) f-кол-во кабелей проложенных совместно g,h-кол-во и сечение фазных линий i,j-кол-во и сечение нулевых линий провод(в маркировке провода буква П стоит на 1 или 2 месте и обозначает что это провод) АПВ 1(3х70) A с f g h
Опасность поражения человека электрическим током определяется факторами электрического (напряжение, сила, род и частота тока, электрическое сопротивление человека) и неэлектрического характера (индивидуальные особенности человека, продолжительность действия тока и его путь через человека), а также состоянием окружающей среды. Rч=rт.ч.+rод+rоб+rоп Индивидуальные способности сопротивления тела человека. Электрическое сопротивление тела человека является неотъемлемой составляющей при его включении в электрическую цепь. Наибольшим электрическим сопротивлением обладает кожа, и особенно ее верхний роговой слой, лишенный кровеносных сосудов. Сопротивление кожи зависит от ее состояния, плотности и площади контактов, величины приложенного напряжения, силы и времени воздействия тока. Наибольшее сопротивление оказывает чистая, сухая, неповрежденная кожа. Увеличение площади и плотности контактов с токоведущими частями снижает ее сопротивление. С увеличением приложенного напряжения сопротивление кожи уменьшается в результате пробоя верхнего слоя. Увеличение силы тока или времени его протекания также снижает электрическое сопротивление кожи вследствие нагрева ее верхнего слоя.
Особо опасные помещения, характеризующиеся наличием одного из следующих признаков:
Помещениями без повышенной опасности являются такие, в которых отсутствуют признаки указанных выше помещений. |
Экзаменационный билет №12
Допустимый длительный ток – это мах величина тока, которая при длительном (более 1 ч) протекании по кабелю-проводу не вызывает его нагрева выше допустимых температур. ДДТ- определяется условием теплообмена кабеля провода с окр. средой и материалов изоляции. факторы, влияющие на величину допустимого длительного тока: -площадь сечения жилы(чем больше сечение, тем больший ток этот проводник выжержит) -материал изготовления( по медному можно пропустить больший ток чем по алюминиевому т.к медь обладает меньшим внутренним сопротивлением) -вариант исполнения(по одиночному проводу можно пропустить более высокий ток, чем по проводу, положенному вместе с другими проводами) -вариант прокладки провода(открыто(лучше т.к дает охлаждение от перегревания) или закрыто) -типа изоляции
Все существующие мероприятия, обеспечивающие безопасность использования электроэнергии, можно условно разделить на три группы. Организационные мероприятия. Они включают в себя: правильный подбор персонала, обслуживающего электроустановки (запрещение использования труда лиц моложе 18 лет, а также не обученных и не прошедших медицинское освидетельствование для работы данного вида); обучение правилам безопасности при обслуживании электроустановок, т. е. проведение специального обучения для выполнения работ с повышенной опасностью, аттестации, инструктажей по безопасности труда, разработка и издание инструкций по охране труда, применение средств пропаганды правил электробезопасности (плакатов, видеофильмов и пр.); назначение ответственных за электрохозяйство лиц; контроль за правильностью устройства электропроводок и установкой электрооборудования в соответствии с ПУЭ; проведение периодических осмотров, измерений и испытаний электрооборудования (в сухих помещениях — 1 раз в два года, в сырых — ежегодно, при этом сопротивление рабочей изоляции проводов, кабелей и электрооборудования в процессе эксплуатации не должно быть менее 0,5 и 2 М Ом для двойной или усиленной изоляции), а в случае несоответствия предъявляемым требованиям — его ремонта; контроль за надежностью СИЗ от поражения электрическим током. Технические мероприятия. К ним относят: применение устройств (предохранителей, отключающих реле и т. п.) защиты электроустановок и сетей от перегрузок, а также токов коротких замыканий; защиту людей и животных от прикосновения к токоведущим частям оборудования посредством применения глухого ограждения высоковольтного оборудования и размещения его в отдельных зданиях, изоляции токоведущих частей электрооборудования, установки защитных ограждений, расположения электроприборов на недоступной для людей и животных (более 2 м) высоте; защита от поражения электрическим током при переходе напряжения на металлические корпуса электроустановок; устройство защитного заземления; зануление электроустановок в сетях с глухо-заземленной нейтралью; применение защитного отключения; использование электрооборудования с малым (менее 42 В) напряжением; выравнивание потенциалов электрооборудования и земли в местах нахождения людей и животных; изоляция электроустановок и электродвигателей от корпусов рабочих машин; применение диэлектрических настилов и изолирующих площадок. Применение индивидуальных электрозащитных средств. Их подразделяют на основные и дополнительные изолирующие защитные средства, а также на вспомогательные приспособления. Основные изолирующие защитные средства имеют изоляцию, способную длительно выдерживать рабочее напряжение электроустановки, обеспечивая безопасность человека при контакте с токоведущими частями. К таким средствам относят: в электроустановках с напряжением до 1000 В — диэлектрические перчатки, изолирующие штанги, изолирующие и токоизмерительные клещи, слесарно-монтажный инструмент с изолированными рукоятками, а также указатели напряжения; в электроустановках с напряжением свыше 1000 В — изолирующие штанги, изолирующие и электроизмерительные клещи, указатели напряжения. Дополнительные защитные средства не могут самостоятельно защитить человека от поражения электрическим током, но при совместном использовании они усиливают изолирующее действие основных защитных средств. К дополнительным средствам защиты при работе в электроустановках до 1000 В относят диэлектрические галоши, коврики, подставки и площадки; в электроустановках свыше 1000 В — диэлектрические перчатки, боты и коврики, а также диэлектрические основания. Необходимо отметить, что при отсутствии какого-либо дополнительного средства защиты (например, диэлектрического коврика) нельзя применять ни одно из основных. Вспомогательные приспособления предназначены для защиты людей от сопутствующих опасных и вредных производственных факторов при работе с электрооборудованием и, кроме того, от падения с высоты. К ним относят экранирующие комплекты и устройства для защиты от воздействия электрического поля, противогазы, защитные каски, страховочные канаты, монтерские когти, предохранительные монтерские пояса и т. п. Основные причины поражения электрическим током 1. Случайное прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением в результате: ошибочных действий при проведении работ; неисправности защитных средств. 2. Появление напряжения на металлических конструктивных частях электрооборудования в результате: повреждения изоляции токоведущих частей; замыкания фазы сети на землю; падения провода, находящегося под напряжением, на конструктивные части электрооборудования и др. 3. Появление напряжения на отключенных токоведущих частях в результате: ошибочного включения отключенной установки; замыкания между отключенными и находящимися под напряжением токоведущими частями; разряда молнии в электроустановку и др. 4. Возникновение напряжения шага на участке земли, где находится человек, в результате: замыкания фазы на землю; выноса потенциала протяженным токоведущим предметом (трубопроводом, железнодорожными рельсами); неисправности в устройстве защитного заземления и другие. Шаговое напряжение и напряжение прикосновения В любых электрических сетях человек, находящийся в зоне растекания тока, может оказаться под напряжением шага и напряжением прикосновения. 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. Напряжением прикосновения называется напряжение между двумя точками цепи тока, которых одновременно касается человек. 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. Выравнивание потенциалов - снижение разности потенциалов (шагового напряжения) на поверхности земли или пола при помощи защитных проводников, проложенных в земле, в полу (или на поверхности) и присоединенных к заземляющему устройству, либо путем применения специальных покрытий. При распределенном заземляющем устройстве безопасность обеспечивается не только уменьшением потенциала заземлителя, но и выравниванием потенциалов на защищаемой территории до такого значения, чтобы максимальные напряжения прикосновения и шага не превышали допустимых. Изменение потенциала в пределах площадки, на которой размещены электроды заземлителя, происходит плавно. При этом напряжение прикосновения Uпр и напряжение шага Uш имеют небольшие значения по сравнению с потенциалом заземлителя. Однако за пределами контура по его краям наблюдается крутой спад потенциала. Чтобы исключить в этих местах опасные напряжения шага, которые особенно высоки при больших токах замыкания на землю, по краям контура за его пределами (в первую очередь в местах проходов и проездов) укладывают в землю на различной глубине дополнительные стальные полосы, соединенные с заземлителем. Тогда спад потенциала в этих местах происходит по пологой кривой. Внутри помещений выравнивание потенциалов происходит благодаря металлическим конструкциям, трубопроводам, кабелям и подобным им проводящим предметам, связанным с разветвленной сетью заземления. Арматура железобетонных зданий также способствует выравнивание потенциалов. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Экзаменационный билет №13
Для обеспечения пожарной безопасности электрооборудования в пожароопасных зонах помещений и наружных установок пожароопасных производств применяется электро-оборудование общего назначения. При этом степень защиты оболочки электрооборудования должна соответствовать классу пожароопасной зоны. Электрооборудованием общего назначения называется электрооборудование, выполненное без соблюдения специфических требований, характерных для определенной отрасли промышленности или определенного назначения.
Шаговое напряжение — напряжение, обусловленное электрическим током, протекающим в земле или токопроводящем полу, и равное разности потенциалов между двумя точками поверхности земли (пола), находящимися на расстоянии одного шага человека. Шаговое напряжение зависит от длины шага, удельного сопротивления грунта и силыпротекающего через него тока. Опасное шаговое напряжение может возникнуть, например, около упавшего на землю провода под напряжением или вблизи заземлителей электроустановок при аварийном коротком замыкании на землю (допустимые значения сопротивления заземлителей и удельное сопротивление грунта нормируются для того, чтобы избежать подобной ситуации).[1] При попадании под шаговое напряжение возникают непроизвольные судорожные сокращения мышц ног и, как следствие, падение человека на землю. Ток начинает проходить между новыми точками опоры — например, от рук к ногам, что чревато смертельным поражением. При подозрении на шаговое напряжение надо покинуть опасную зону минимальными шажками («гусиным шагом») или прыжками. Особо опасно шаговое напряжение для крупного рогатого скота, так как расстояние между передними и задними ногами у этих животных очень велико и, соответственно, велико напряжение, под которое они попадают. Нередки случаи гибели скота от шагового напряжения. Напряжение прикосновения — напряжение между двумя проводящими частями или между проводящей частью и землей при одновременном прикосновении к ним человека или животного. Ожидаемое напряжение прикосновения — напряжение между одновременно доступными прикосновению проводящими частями, когда человек или животное их не касается. 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. |
Экзаменационный билет №14
Причины загораний проводов и кабелей: 1 Перегрев от короткого замыкания между жилами провода и жилами кабеля, их жилами и землей в результате: - пробоя изоляции повышенным напряжением, в том числе от грозовых перенапряжений; -пробоя изоляции в месте образования микротрещин как заводского дефекта; - пробоя изоляции в месте механического повреждения при эксплуатации; 2 Перегрев от токовой перегрузки в результате: - подключения потребителя завышенной мощности; - появления значительных токов утечки между токоведущими проводами, токоведущими проводами и землей (корпусом), в том числе на распределительных устройствах за счет снижения величины электроизоляции; 3 Перегрев мест переходных соединений в результате: - ослабления контактного давления в месте существующего соединения двух или более токопроводящих жил, приводящего к значительному увеличению переходного сопротивления; - окисления в месте существующего соединения двух и более проводников, приводящего к значительному увеличению переходного сопротивления.
Заземление или зануление применяют во всех случаях при напряжении 380 В (и выше) переменного и 440 В и выше постоянного тока. В помещениях с повышенной опасностью, особо опасных, в наружных установках эти защитные меры применяют при напряжениях выше 42 В переменного и 110 В постоянного тока. Заземлять или занулять необходимо следующие части электроустановок: корпуса трансформаторов; рамы и приводы выключателей и других коммутационных аппаратов; вторичные обмотки измерительных трансформаторов; каркасы распределительных щитов и щитков, пультов и щитов управления, шкафов с электрооборудованием. Съемные или открывающиеся части щитов и шкафов должны быть занулены отдельным гибким проводником, если на этих частях установлено электрооборудование напряжением выше 42 В переменного или 110 В постоянного тока. Зануляют также металлические оболочки и броню кабелей, проводов, металлические кабельные конструкции и муфты, стальные трубы электропроводки, тросы, на которых подвешены провода, кожухи шинопроводов, короба и лотки, арматуру железобетонных опор и проволочные оттяжки любых опор, а также все другие металлоконструкции, связанные с установкой электрооборудования. ПУЭ не требуют заземлять или занулять что-либо в помещениях без повышенной опасности поражения электрическим током, в частности в жилых и общественных помещениях с деревянными или пластиковыми полами, если номинальное напряжение электрооборудования 220 В и ниже. Зануление здесь только повысило бы опасность при случайном прикосновении одновременно к токоведущим частям и к зануленным, т. е. к связанному с землей корпусу электрооборудования. Не требуется также занулять в кухнях, ванных комнатах и туалетах квартир металлические корпуса стационарно установленного осветительного электрооборудования и переносных электроприборов и машин мощностью до 1,3 кВт (стиральные и швейные машины, холодильники, утюги и т. п.). |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Экзаменационный билет №15
Эл сетью наз-ся совокупность выработок передающих распределителям и потребителям эл-ую энергию устройств. По хар-ру нагрузки: -силовые и осветительные В СС потребителем электроэнергии явл-ся 3х фазные электроприемники. Особенности: высокая потребительская мощность, высокий к-т мощности В ОС потребителем явл-ся однофазные приемники небольшой мощности нагрузка по фазам разная. Всегда имеется нулевой провод. По режиму нейтрали: Сети делятся на: 3х фазные, 3х проводные, однофазные 3х проводные с изолированной нейтралью. В этих сетях нейтраль (нулевой провод) изолирован от земли. На протяжении всей сети многократно заземлен.
Защитным заземлением называется преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением вследствие замыкания на корпус и по другим причинам (индуктивное влияние, вынос потенциала) и т.д. Условие проверки: , (28) где – нормативное сопротивление растеканию тока повторного заземлителя нулевого провода, Ом. Определяется по п.1.7.103 [7]; – общее сопротивление искусственного заземлителя повторного заземления нулевого провода, Ом. Определяется по формуле: – для контурной (К) и рядной (Р) схем: ; (29) – для полосовой (П) схемы: , (30) где – общее сопротивление растеканию тока вертикальных электродов заземляющего устройства, Ом; – сопротивление растеканию тока горизонтальной соединительной полосы, Ом; определяется по формуле: , (31) где – количество вертикальных стержней заземлителя; – коэффициент использования вертикальных заземлителей. Определяется по прил.3 [11] для вертикальных стержней или табл.3 [2]; – длина одного вертикального стержня заземлителя, м; – наружный диаметр круглого (труба, пруток) вертикального стержня заземлителя, м. При использовании вертикальных стержней из уголковой стали, где – ширина полки уголка, м; – расчетная глубина заложения вертикального заземлителя, м, , (32) где – расстояние от поверхности земли до заземлителя, м. – расчетное удельное сопротивление грунта, Ом*м,, (33) где – измеренное сопротивление грунта, Ом*м; – коэффициент климатических условий. Находится по табл.2 [2]. определяется по формуле: , (34) где – коэффициент использования горизонтальной полосы. Определяется по прил.3 [11] для горизонтальной полосы или табл.4 [2]; – длина горизонтальной полосы, м, , м – для контурного заземлителя; (35) , м – для рядного заземлителя; (36) где – расстояние между стержнями, м Для полосового заземлителязадается в ИД. |
Экзаменационный билет №16
В основе требований при монтаже лежит строгое соблюдение соответствия проекту монтируемых проводов, кабелей, сечений токопроводящих жил и видов электропроводок. Особенно это важно при монтаже электрических сетей взрывоопасных зон: совершенно недопустимо производить самостоятельно (или с согласия заказчика) какую-либо замену конструкций сети; любая замена обязательно должна согласовываться с проектной организацией. При монтаже следует обращать внимание на правильность устройств проходов труб через стены и перекрытия из данной зоны в соседнюю невзрывоопасную или взрывоопасную, но другого класса или с другой категорией и группой взрывоопасной смеси. Необходимо исключить возможность распространения взрывоопасных смесей в невзрывоопасные помещения или наружу через неплотности заделки проходов или образующиеся усадочные трещины. Провода и кабели, используемые для прокладки в трубах, должны соответствовать способу прокладки. Чаще электрические сети во взрывоопасных зонах выполняют с применением бронированных (или небронированных) кабелей, без наружного поливинилхлоридного покрова или с ним. Надежность, безотказность, пожаровзрывобезопасность электрических сетей обеспечиваются правильным уходом и своевременными планово-предупредительными и капитальными ремонтами, систематическими осмотрами. Большое значение в бесперебойной и безаварийной работе цеховых распределительных устройств имеет состояние их контактной части, которую необходимо систематически проверять и ремонтировать.
Общие требования эксплуатации. При приемке в эксплуатацию зземляющих устройств после окончания монтажных работ должна быть представлена следующая техническая документация: исполнительные чертежи и схемы заземляющего устройства; акт на подземные работы (укладка заземлителей и заземляющих проводников); протоколы испытаний заземляющих устройств. При эксплуатации должны производиться периодические проверки и испытания заземляющих устройств (внешний осмотр заземляющих проводников и контактов, измерения сопротивления и т. п.). Если соединение выполняется сваркой, сопротивление контакта всегда удовлетворительно. Наиболее вероятным местом, в котором возможен слабый контакт, а следовательно, и возникновение искрения или нагрева, является болтовое соединение сети заземления с электрооборудованием. В этих местах необходима периодическая проверка целостности контактов и их затяжки. Осмотры заземляющего устройства и измерение его сопротивления следует производить в сроки, устанавливаемые системой ППР, не реже одного раза в три года. Постоянное заземляющее устройство должно иметь паспорт, схему, должны быть указаны основные технические и расчетные величины, результаты осмотров и испытаний, характер проведенных ремонтов и изменений, внесенных в устройство заземлений. От контроля состояния нулевых защитных проводников в процессе эксплуатации во многом зависит безопасность лиц, работающих с зануленным электрооборудованием. Контроль предусматривает периодические измерения сопротивления цепи «фаза – нуль» (или сразу тока однофазного КЗ) и сопротивлений ответвлений от магистрального нулевого защитного проводника к отдельным зануляемым электроприемникам, а также периодические осмотры этих ответвлений. Согласно правилам , после монтажа электроустановки (перед приемкой ее в эксплуатацию), а также после капитальных ремонтов электропроводки или электроприемников, но не реже чем раз в 5 лет полагается измерять сопротивление цепи проводников «фазный – нулевой» для определения тока однофазного КЗ при замыкании на корпус наиболее удаленных и мощных электроприемников. Такие измерения во взрывоопасных зонах проводятся для всех электроприемников. Под электробезопасностью понимается система организационных и технических мероприятий по защите человека от действия электрического тока, электрической дуги, статического электричества, электромагнитного поля. Электротравма - это результат воздействия на человека электрического тока и электрической дуги. Электрический ток, проходя через живой организм, производит термическое (тепловое) действие, которое выражается в ожогах отдельных участков тела, нагреве кровеносных сосудов, крови, нервных волокон и т.п.; электролитическое (биохимическое) действие - выражается в разложении крови и других органических жидкостей, вызывая значительные нарушения их физико-химических составов; биологическое (механическое) действие - выражается в раздражении и возбуждении живых тканей организма, сопровождается непроизвольным судорожным сокращением мышц (в том числе сердца, лёгких). К электротравмам относятся электрические ожоги (токовые, или контактные; дуговые; комбинированные или смешанные), электрические знаки («метки»), металлизация кожи, механические повреждения, электроофтальмия, электрический удар (электрический шок). В зависимости от последствий электрические удары делятся на четыре степени: судорожное сокращение мышц без потери сознания, судорожное сокращение мышц с потерей сознания, потеря сознания с нарушением дыхания или сердечной деятельности, состояние клинической смерти в результате фибриляции сердца или асфиксии (удушья). |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Экзаменационный билет №17
Аппараты защиты предназначаются для защиты электрических сетей, машин и аппаратов от аварийных режимов (например, коротких замыканий, перегрузок), угрожающих сохранности электрооборудования и безопасности персонала. Однако при неправильном монтаже и эксплуатации они сами могут быть причиной аварии, пожара или взрыва, так как во время их работы возникают электрические искры, дуги и прочее. Наиболее часто применяемыми аппаратами защиты являются: плавкие предохранители, воздушные автоматические выключатели (автоматы), реле (в учебнике рассматриваются только тепловые реле, применяемые в магнитных пускателях) и устройства защитного отключения (УЗО). Аппараты защиты должны удовлетворять следующим требованиям. 1. Не нагреваться сверх допустимой для них температуры в условиях нормальной эксплуатации. 2. Не отключать электроустановки при кратковременных перегрузках (пусковые токи, «пики» токов технологических нагрузок, токи при само запуске и т.п.). Номинальные токи плавких вставок предохранителей и токи уставок автоматов, служащих для защиты отдельных участков сети, следует выбирать по возможности минимальными по расчетным токам этих участков или нормальным токам электроприемников. Соблюдение этих условий обязательно во всех случаях Селективность действия АЗ заключается в том, чтобы на токи КЗ или перегрузки реагировал ближайший к месту повреждения АЗ и не отключался последующий АЗ. Для обеспечения селективности необходимо, чтобы номинальные токи последовательно включенных АЗ, по возможности, отличались друг от друга не менее, чем на две ступени шкалы токов.
Молния представляет собой электрический разряд в атмосфере между заряженным облаком и землей, между разноименно заряженными частями облака или соседними облаками. Длина ее канала обычно достигает нескольких километров, причем значительная его часть находится в грозовом облаке. До появления разряда происходит накопление и разделение электрических зарядов в облаке, чему способствуют аэродинамические и термические процессы: восходящие воздушные потоки, конденсация паров на высоте от 1 до 6 км, образование капель, их дробление. Вертикальные потоки теплого воздуха могут создаваться при усиленном местном нагреве почвы (тепловые грозы, охватывающие небольшое пространство) и во время вторжения клиновидной массы холодного воздуха (фронтальные грозы). Нормально земля заряжена отрицательно с поверхностной плотностью δ - при существовании электрического поля земли с напряженностью Ен. Второй «обкладкой» этого сферического конденсатора является положительно заряженная ионосфера, расположенная очень высоко . Под действием Ен падающая капля поляризуется, в нижней ее части появляется положительный заряд, в верхней – отрицательный. Движущиеся в восходящем потоке воздуха электроны притягиваются нижней частью капли, а более положительные инерционные ионы воздуха отталкиваются и уносятся далее, сосредоточиваясь вверху. В результате этого капли получают суммарный отрицательный заряд и наполняют нижнюю часть облака со значительной объемной плотностью, где может находиться иногда и не- большой объемный положительный заряд. Внутри облака образуется электрическое поле с напряженностью Еоб между распределенными разнополярными зарядами. Нижняя часть индуцирует на поверхности земли положительный заряд с плотностью δ+ и появляется местное грозовое электрическое поле с напряженностью Ег, достигающей иногда 100-200 кВ/м. Разряд облака на землю (рис. 8.2) имеет вид линейной молнии и начинается в большинстве случаев при высокой концентрации в нем зарядов и напряженности Ег=20-30 кВ/см у его выступающих частей. Этому благоприятствует меньшая плотность воздуха вокруг облака, чем плотность у земли. Исследованиями в России и за рубежом выявлены условия возникновения молнии и ее характеристики. Для равнинных районов делают различие между разрядами молнии непосредственно в землю или в объекты высотой до 100 м и разрядами в высотные здания и сооружения: радио и телевизионные мачты, заводские трубы. В первом случае характерны нисходящие, а во втором – восходящие разряды (молнии). Нисходящий разряд между облаком и землей разделяется на лидерный и главный. Он обычно начинается с прорастания от облака к земле слабосветящегося канала – ступенчатого лидера движущегося прерывисто (ступенями). Длина каждой ступени около 50 м, средняя ско- рость ее распространения составляет (2-5) 105 м/с. Сведения о восходящих молниях появились лишь в последние десятилетия, когда начались системати- ческие наблюдения за грозопоражаемостью очень высоких сооружений, например Останкинской телевизионной башни. Наибольшую опасность представляет нисходящая отрицательная молния между облаком и землей (объектом) в виде линейной молнии, с ко- торой связано подавляющее большинство пожаров и повреждений зданий, сооружений, линий электропередач, подстанций. Таким образом, для молниезащиты представляет интерес только ли- нейная, а не шаровая молния как редкое явление. Электрическими харак- теристиками молнии являются амплитуда тока Iм (наибольшее значение тока главного разряда первой компоненты), крутизна тока α, длина фронта волны тока τф и длина волны тока τ в . Амплитуда Iм изменяется в очень широких пределах, достигая иногда 230-250 кА. Чем больше амплитуда, тем меньше вероятность ее появления. Крутизна α = diм/dτ характеризует скорость нарастания тока, т.е. от- ношение приращения тока Δiм к очень малому промежутку времени Δt, и является переменной величиной. Она меньше в начале и в конце восходя- щей ветви тока, на которой происходит быстрое его изменение, и велика в ее середине. Величина α всегда превышает 5 кА/мкс и может достигать 80 кА/мкс. Средняя крутизна α = Iм/τф и пропорциональна tgα (α - угол на- клона штрихпунктирной кривой к оси времени) на рис. 8.3. Максимальная расчетная крутизна принимается равной 50 кА/мкс. На ниспадающей ветви кривой ток изменяется медленней, его крутизна гораздо меньше и ее во внимание не принимают. Длиной фронта τф называют время от начала до конца нарастания то- ка молнии. На этом участке изменение тока наиболее интенсивное. Вели- чина τф первых компонент составляет 1,5–10 мкс. Чем больше амплитуда, тем обычно больше и τф. Для последующих компонент длина фронта вол- ны меньше примерно в 2,5 раза. За расчетную величину рекомендуется принимать τф = 1,5 мкс. Длиной волны принято считать время τ в, протекающее от начала до то- го момента, когда iм = 0,5Iм и изменяется от 20 до 100 мкс. Расчетной вели- чиной принимают τф = 50 мкс. Иногда кривую тока молнии идеализируют. Если интересуются про- цессами на фронте, то считают, что после t = τф ток не изменяется и оста- ется равным Iм. Наоборот, для анализа воздействия на ниспадающей ветви, например теплового воздействия, пренебрегают фронтом и полагают, что ток сразу достигает значения Iм и затем медленно спадает по закону iм = Iмe-1/Т, где Т – некоторая постоянная величина. Воздействие молнии может быть двояким. Во-первых, оно может поражать здания и установки непосредственно, что называется прямым ударом, или первичным воздействием. Прямой удар молнии характеризуется непосредственным контактом канала молнии со зданием или сооружением и сопровождается протеканием через него тока молнии. Во-вторых, она может оказывать вторичные воздействия, объясняемые электростатической и электромагнитной индукцией, а также заносом высоких потенциалов через надземные и подземные металлические коммуникации, что является следствием прямого удара молнии. Вторичные воздействия создают опасность искрения внутри защищаемого объекта. Прямой удар молнии обуславливает следующие воздействия на объекты: термические, механические и электрические. Все эти воздействия могут быть причинами пожаров, взрывов, механических разрушений, перенапряжения на пораженных элементах объекта, проводах и кабелях электрических сетей, поражения людей |
Экзаменационный билет №18
Плавким предохранителем называется устройство, в котором при токе, превышающем допустимое значение, расплавляется плавкий элемент плавкой вставки и размыкается электрическая цепь Плавкий предохранитель состоит из: плавкой вставки, поддерживающего ее контактного устройства и патрона (корпуса). Основной частью плавкой вставки является плавкий элемент. Плавкая вставка подлежит замене после срабатывания предохранителя. По конструкции плавких вставок предохранители бывают разборными и неразборными. Разборные допускают замену плавких элементов после срабатывания на месте эксплуатации без специального инструмента. У неразборных замене подлежит вся плавкая вставка Различают предохранители с наполнителем, у которых дуга гасится в порошковом, зернистом или волокнистом веществе (тальк, кварцевый песок и т.д.), и без наполнителя, у которых гашение дуги происходит благодаря высокому давлению в патроне или движению газов. Предохранители иногда имеют визуальный указатель срабатывания, позволяющий судить о расплавлении плавкого элемента вставки при срабатывании. Действие плавких предохранителей основано на том, что электрический ток в плавкой вставке выделяет тепло. Тепловое действие тока, протекающего через предохранитель, характеризуется джоулевым интегралом ∫i ^2dτ. При нормальных условиях это тепло отводится в окружающую среду путем излучения, конвекции и теплопроводности (главным образом через контакты). Если количество выделяющегося во вставке тепла больше отводимого, избыток тепла будет повышать температуру вставки до тех пор, пока снова не будет достигнут тепловой баланс при новой температуре или вставка расплавится (перегорит). Она может быть разорвана электродина -мическими силами и до начала плавления.
Подсчет ожидаемого количества N поражениймолнией в год производится по формулам: для сосредоточенных зданий и сооружений (дымовые трубы, вышки, башни) - для зданий и сооружений прямоугольной формы - где h - наибольшая высота здания или сооружения, м; S, L -соответственно ширина и длина здания или сооружения, м; n -среднегодовое число ударов молнии в 1 км2 земной поверхности (удельная плотность, ударов молнии в землю) в месте нахождения здания или сооружения. Для зданий и сооружений сложной конфигурации в качестве S и L рассматриваются ширина и длина наименьшего прямоугольника, в который может быть вписано здание или сооружение в плане. Для произвольного пункта удельная плотность ударов молнии в землю n определяется исходя из среднегодовой продолжительности гроз в часах следующим образом:
Тяжесть опасных последствий прямого удара молнии при ее термических, механических и электрических воздействиях, а также искрениях и перекрытиях, вызванных другими видами воздействий, зависит от конструктивно-планировочных особенностей зданий и сооружений и пожаровзрывоопасности технологического процесса. Например, производствах, постоянно связанных с наличием открытого пламени, при применении несгораемых материалов и конструкций протекание тока молнии не представляет большой опасности. Однако наличие внутри объекта взрывоопасной или пожароопасной среды создает угрозу пожара, разрушений, человеческих жертв, больших материальных убытков. При таком разнообразии конструктивных и технологических условий предъявлять одинаковые требования к молниезащите всех объектов означало бы или предусматривать чрезмерные излишества, или мириться с неизбежностью значительных убытков, вызванных последствиями поражения молнией. I к а т е г о р и я – здания и сооружения или их части с взрывоопасными зонами классов В-I и В-II по Правилам устройства электроустановок (ПУЭ-86). В них хранятся или содержатся постоянно, либо появляются во время производственного процесса смеси газов, паров или пыли горючих веществ с воздухом или иными окислителями, способные взорваться от электрической искры. I I к а т е г о р и я – здания и сооружения или их части, в которых имеются взрывоопасные зоны классов В-Iа, В-Iб, В-IIа согласно ПУЭ. В них взрывоопасные смеси могут появляться лишь при аварии или неисправностях в технологическом процессе. К этой категории принадлежат также наружные технологические установки и склады, содержащие взрывоопасные газы и пары, горючие и легковоспламеняющиеся жидкости (газгольдеры, цистерны и резервуары, сливно-наливные эстакады), отнесенные по ПУЭ к взрывоопасным зонам класса В-Iг. I I I к а т е г о р и я – несколько вариантов зданий, в том числе: здания и сооружения с пожароопасными зонами классов П-I, П-II и П-IIа согласно ПУЭ; наружные технологические установки, открытые склады горючих веществ, где применяются или хранятся горючие жидкости с температурой вспышки паров выше 61 °С или твердые горючие вещества, отнесенные по ПУЭ к зоне класса П-III. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Экзаменационный билет №19
Плавким предохранителем называется устройство, в котором при токе, превышающем допустимое значение, расплавляется плавкий элемент плавкой вставки и размыкается электрическая цепь Номинальное напряжение Uн.пр – напряжение, указанное на предохранителе и соответствующее наибольшему номинальному напряжению сетей, в которых разрешается установка данного предохранителя. Номинальный ток предохранителя Iн.пр – ток, указанный на предохранителе и равный наибольшему из номинальных токов плавких вставок, предназначенных для данного предохранителя. На этот ток рассчитаны все токоведущие контактные части предохранителя. Номинальный ток плавкой вставки Iн.вст – ток, указанный на вставке, для которого она предназначена, при длительной работе. Номинальный ток предохранителя всегда должен быть больше или равен номинальному току плавкой вставки, т.е. Iн.пр ≥ Iн.вст Материал плавкой вставки. Плавкие вставки обычно изготовляют из меди, серебра, олова, свинца, цинка, алюминия и их сплавов. Материал очень влияет на защитную характеристику вставки. Вставки из легкоплавких металлов - олова, свинца, цинка и алюминия - более удобны для защиты элементов электроустановок от токов перегрузки, так как позволяют получить большую выдержку времени. Вставки из этих материалов обладают большим удельным электрическим сопротивлением и малой теплопроводностью Вставки из меди и серебра дают меньшую выдержку времени при перегрузках, что ухудшает их защитные характеристики. Существенным недостатком таких вставок является сравнительно высокая температура их плавления (они тугоплавки). Большая разрывная способность вставок из тугоплавкого металла явилась предпосылкой для применения плавких вставок с так называемым металлургическим эффектом. Физическая сущность металлургического эффекта заключается в растворении более тугоплавкого материала вставки (медь, серебро) в легкоплавких средах (олово, сплав олова с кадмием и др.), причем диффундирование меди или серебра повышается с увеличением температуры.
Средством защиты от прямых ударов молнии служит молниеотвод –устройство, рассчитанное на непосредственный контакт с каналом молнии и отводящее ее ток в землю. По типу молниеприемников молниеотводы делятся на стержневые, тросовые и сеточные; по количеству и общей зоне защиты – на одиноч- ные, двойные и многократные. Кроме того, различают молниеотводы от- дельно стоящие, изолированные и не изолированные от защищаемого зда- ния. Здания и сооружения от прямых ударов защищают молниеотводами, каждый из которых конструктивно состоит из молниеприемника, непосредственно воспринимающего удар молнии, токоотвода, соединяющего молниеприемник с заземлителем, и заземлителя, через который ток молнии стекает в землю. Вертикальная конструкция (столб, мачта) или часть сооружения, предназначенная для закрепления молниеприемника и токоотвода, называется опорой молниеотвода. Опоры стержневых и тросовых молниеотводов, как отдельно стоящих, так и устанавливаемых на защищаемом объекте, могут быть деревянными, металлическими и железобетонными . Деревянная опора обычно состоит из основной стойки и пасынков, выполненных из дерева или железобетона (последние предпочтительнее). Деревянные части, особенно подземные, антисептируют. Высота такого молниеотвода редко превышает 25 м. В землю опора зарывается на 0,1–0,2 ее полной высоты в зависимости от грунта. Для опор используют древесину хвойной породы (сосна, лиственница, ель, пихта). Диаметр бревна в верхнем срубе должен быть не менее 100 мм. Опоры высотой более 8-10 м выполняют на одном или двух пасынках высота которых зависит от высоты молниеотвода. Для увеличения срока службы деревянных опор рекомендуется применять железобетонные пасынки, особенно в грунтах, где процесс гниения наиболее интенсивен (в суглинках). Железобетонные пасынки изготовляют из бетона марки не ниже М200, армированного круглой сталью марки Ст 3 или Ст 5. В поперечнике пасынки могут быть прямоугольного двутаврового, круглого и других сечений. Металлическую опору для молниеотвода высотой 20-75 м чаще всего выполняют в виде жесткой решетчатой конструкции. Ее устанавливают на четырех железобетонных подножниках, наверху к ней приваривают молниеприемник и предохраняют от коррозии регулярной окраской. Такой молниеотвод не требует специального токоотвода, так как сам хорошо проводит ток. Железобетонные опоры могут быть различной формы (рис. 8.9, в), арматура в них частично или полностью предварительно напряженная. Бетон может быть вибрированным или центрифугированным. На вершине опоры устанавливают молниеприемник и соединяют с токоотводом, который прокладывают по опоре. В некоторых случаях молниеприемник соединяют с арматурой, используемой в качестве токоотвода. Но именно эти места оказываются нередко ненадежными, так как требуется либо вывод части арматуры наружу, либо пропуск в нее соединительных проводников. На этих участках постепенно начинается разрушение, особенно в прибрежных районах морей. Железобетонные опоры экономически более выгодны, они проще в эксплуатации и долговечны. Опоры стержневых молниеотводов должны быть рассчитаны на механическую прочность как свободно стоящие конструкции, а опоры тросовых молниеотводов – с учетом натяжения троса и действия на него ветровой и гололедной нагрузки. Молниеотводы, устанавливаемые на сооружении, делятся на настенные и кровельные. Первые применяют чаще, их молниеприемники изготавливают из трубы или угловой стали и закрепляют посредством скоб, хомутов или кронштейнов. Молниеприемники кровельные чаще всего выполняют из труб разного диаметра и снабжают фланцами для крепления к крыше при помощи болтов. Дополнительная устойчивость достигается посредством оттяжек из полосовой или угловой стали. Высота таких молниеприемников колеблется от 5 до 10 м. Опорами стержневых молниеотводов могут служить стволы деревьев, растущих вблизи защищаемыхзданий и сооружений. При этом если дерево находится на расстоянии менее 5 м от зданий и сооружений III, IV и V степени огнестойкости (II и III категория молниезащиты), то необходимо по стене защищаемого здания против ствола проложить токоотвод и присоединить под землей к заземлителю или же от молниеприемника токоотвод перебросить на другое дерево, на отдельную стойку, отстоящие от здания более чем на 5 м. Если дерево невысокое, то на него устанавливают шест с молниеприемником, это удешевляет молниезащиту. Кроме того, деревья создают дополнительное экранирование от заряженного облака. Для тросовых молниеотводов можно использовать те же опоры, но требуется иногда повышать их устойчивость оттяжками или подкосами. Выбор того или иного материала опор обуславливается в основном необходимой высотой молниеотводов, расчетными механическими нагрузками, а также экономическими соображениями. Следует также учитывать их сочетание с архитектурой защищаемого объекта, климатическими условиями. Молниеприемники стержневые, тросовые и в виде сетки непосредственно воспринимают прямой удар молнии и должны выдерживать ее термическое и динамическое воздействия, быть надежными в эксплуатации. Стержневые молниеприемники изготовляются из покрытой антикоррозийной защитой (оцинкование, лужение, покраска) круглой и угловой стали или из некондиционных водогазопроводных труб. Конец трубы сплющивают или надежно закрывают металлической пробкой. Наименьшее сечение молниеприемника должно быть 100 мм2 (это позволяет выдержать термические и динамические воздействия тока молнии), а длина не менее 200 мм. В качестве молниеприемников можно использовать дымовые, выхлопные и другие металлические трубы объекта, дефлекторы (если они не выбрасывают горючие пары и газы), кровлю и другие металлические элементы сооружений. Применяют молниеприемники и в виде сетки, сваренной из круглой стали диаметром 6-8 мм или полосовой стали сечением не менее 48 мм2, уложенных на кровлю под гидро- или теплоизоляцию (если они несгораемые). Это не затруднит отток воды с кровли и очистку от снега. Шаг ячейки берут 6×6 м для зданий II категории, а для зданий III - 12×12 м. Однако укладка сеток рациональна лишь в зданиях с горизонтальными крышами, где равновероятно поражение молнией любого их участка. При больших уклонах крыши наиболее вероятны удары молнии вблизи ее конька, и в этих участках укладка сетки по всей поверхности кровли приведет к неоправданным затратам металла. В этом случае бо- лее экономичен вариант установки стержневых или тросовых молниеприемников, в зону защиты которых входит весь объект. По этой причине укладка молниеприемной сетки рекомендуется на неметаллических кровлях с уклоном не более 1:8. Иногда возвышающиеся элементы кровли снабжают молниеприемниками, соединенными с сеткой посредством сварки. На деревьях молниеприемником может служить выступающий конец токоотвода в виде петли на участке до 400 мм от верхней точки. Тросовый молниеприемник выполняют из стального многопроволочного и только оцинкованного троса диаметром до 7 мм (сечение не менее 35 мм2). Токоотводы молниеотводов применяют для соединения молниеприемников с заземлителями из стали любого профиля. Их рассчитывают на пропускание полного тока молнии без нарушений и существенного перегрева. Они должны быть оцинкованы, пролужены или окрашены для предупреждения коррозии. Не рекомендуется применять многопроволочный стальной трос, если у него не оцинкована каждая нить. Наименьшее сечение токоотводов, выполненных из угловой и полосовой стали и расположенных вне сооружения на воздухе, равно 48 мм2, для расположенных внутри – 24 мм2, а круглые токоотводы должны иметь наименьший диаметр 6 мм. Токоотводами могут служить арматура железобетонных конструкций, направляющие лифтов, пожарные лестницы, водопроводные, водосточные и канализационные трубы, колонны, стенки резервуаров, электрически надежно связанные по всей длине. Соединения токоотводов, специальных и естественных, должны быть сварными (внахлест). Количество их необходимо резко ограничить. Болтовые соединения допускают только для объектов с III категорией устройства молниезащиты и тогда их не окрашивают, а лудят. С заземлителями токоотводы соединяют только сваркой, и площадь контакта во всех случаях не менее двух площадей сечения деталей, а длина – около шести диаметров проволоки или двойной ширины полосы или полки уголка. Если токоотводы присоединяют к отдельным заземлителям и они электрически связаны друг с другом, то на высоте около 1,5 м от поверхности земли устанавливают надежный болтовой зажим, позволяющий отсоединить токоотвод для контроля заземлителя (рис. 8.10). Токоотводы от молниеприемников прокладывают кратчайшим путем к заземлителю. От входов в здания их нужно располагать на таком расстоянии, чтобы с ними не могли соприкасаться люди. Необходимо избегать острых углов и тем более петель в токоотводе, так как значительные электродинамические усилия при больших токах молнии могут разорвать его на этих участках или вызвать искровое перекрытие между ближайшими точками петли. Металлическая кровля, короба и трубы могут быть соединены с токоотводами болтовыми зажимами . Заземляющие устройства являются важнейшим элементом в ком- плексе средств обеспечения защиты объектов от прямого удара молнии, заноса высоких потенциалов по коммуникациям и электростатической индукции. Основной частью их являются собственно заземлители, находящиеся в достаточно хорошо проводящей среде. Заземлитель молниезащиты – один или несколько заглубленных в землю проводников, предназначенных для отвода в землю токов молнии или ограничения перенапряжений, возникающих на металлических корпусах, коммуникациях при близких разрядах молнии. Они бывают одиночными (простыми) или сложными (комбинированными). К первым относятся трубы, электроды из круглой, полосовой, угловой и листовой стали, железобетонные подножки и сваи, а сложные образуются из комбинаций простых. Одиночные делятся на сосредоточенные и протяженные. У первых потенциал практически по длине не изменяется, у вторых потенциалы начала и конца отличаются друг от друга вследствие большой длины электродов, малого их сечения, высокого удельного сопротивления материалов или высокой удельной проводимости грунта. |
Экзаменационный билет №20
Коммутационный эл. аппарат, предназначенный для отключения защищения цепи, путем расцепления токоведущих частей контактных групп по воздействием тока, превышающего определенное значение. Выключатели автоматические низковольтные. Общие технические условия. Госстандарт предлагает следующую классификацию автоматических выключателей: На каждом выключателе должны быть стойко маркированы:
Защита зданий и сооружений I категории Защиту от прямых ударов молнии выполняют отдельно стоящими стержневыми или тросовыми молниеотводами .Тем самым резко снижаются перенапряжения между элементами здания и вероятность искрения. Молниеотводы должны обеспечивать зону защиты типа А. При ударе молнии в молниеотвод высокий потенциал приобретает все его части. Возникающие при этом разности потенциалов могут оказаться достаточными для пробоя изоляции между токоотводом и частями здания или пробоя в земле между заземлителем молниеотвода и подземными металлическими коммуникациями, связанными со зданием. В связи с этим одним из основных элементов расчета молниезащиты здания I категории является определение минимально допустимых расстояний от молниеотвода до защищаемого здания. Они определяются по воздуху или земле на основании расчета потенциалов в тех точках, где может произойти наиболее вероятное перекрытие на здание. Защита зданий и сооружений II категории Защиту от прямых ударов молнии зданий и сооружений с металличе- ской кровлей выполняют отдельно стоящими или установленными на зданиях неизолированными стержневыми, либо тросовыми молниеотводами, обеспечивающими тип зоны в зависимости от количества поражений. От каждого стержневого молниеприемника или от каждой стойки тросового молниеотвода на здании прокладывают два токоотвода. При использовании сосредоточенных заземлителей они должны быть проложены по противоположным сторонам зданий. При уклоне кровли не более 1/8 может быть использована также молниеприемная сетка. Молниеприемная сетка должна быть выполнена из стальной проволоки диаметром не менее 6 мм и уложена на кровлю сверху или под несгораемые или трудносгораемые утеплитель или гидроизоляцию. Шаг ячеек сетки должен быть не более 6×6 м. Узлы сетки соединяются сваркой. Выступающие над крышей металлические элементы (трубы, шахты, вентиляционные устройства) необходимо присоединять к молниеприемной сетке, а выступающие неметаллические элементы – оборудовать дополнительными молниеприемниками, присоединяемыми к молниеприемной сетке. На зданиях и сооружениях с металлической кровлей в качестве молниеприемника необходимо использовать металлическую кровлю. При этом все выступающие неметаллические элементы необходимо оборудовать молниеприемниками, присоединяемые к металлу кровли. Установка молниеприемников или наложение молниеприемной сетки не требуется для зданий и сооружений, имеющих металлические фермы, при условии, что в их кровлях используются несгораемые или трудносго- раемые утеплители и гидроизоляция. Металлические фермы необходимо соединить токоотводами с заземлителями. Токоотводы, соединяющие молниеприемную сетку или металлическую кровлю с заземлителями, прокладываются не реже чем через 25 м по периметру здания. Токоотводы, прокладываемые по наружным стенам зданий, следует располагать не ближе чем на 3 м от входа или в местах, недоступных для прикосновения к ним людей. При использовании молниеприемной сетки и установке молниеприемников на защищаемом объекте, всюду, где возможно, в качестве токоотводов следует использовать металлические конструкции зданий и сооружений (колонны, фермы, рамы, металлические направляющие лифтов и т.п., а также арматуру железобетонных конструкций) при условии обеспечения непрерывной электрической связи в соединениях конструкций и арматуры с молниеприемниками и заземлителями, выполняемых, как прави- ло, сваркой. В качестве заземлителей защиты от прямых ударов молнии следует использовать железобетонные фундаменты зданий и сооружений. При невозможности такого варианта предусматриваются искусственные заземлители: при наличии стержневых и тросовых молниеотводов каждый токоотвод присоединяют к заземлителю Защита взрывоопасных наружных технологических установок и открытых складов Защита указанных в заголовке сооружений от прямых ударов молнии определяется рядом условий и специфических особенностей: материалом корпуса (металл, железобетон или синтетика); наличием дыхательной и предохранительной аппаратуры и возможностью выделения через нее (или неплотности крыши) горючих паров и газов и образования зон взрывоопасности; наличием большого количества горючих и легковоспламеняющихся жидкостей или горючих газов и т.д. Так, для защиты от прямых ударов молнии металлических установок или отдельных резервуаров при толщине металла крыши 4 мм и более и отсутствии дыхательных клапанов, а также отдельных резервуаров объемом меньше 200 м3 (независимо от толщины металла) достаточно заземлить корпус. Технологические установки и резервуары при толщине металла крыши 4 мм защищают отдельно стоящими или устанавливаемыми на них молниеотводами. Установки класса В-1г, корпуса которых выполнены из железобетона или синтетических материалов, защищают любым молниеотводом или укладывают на крышу молниеприемную сетку, присоединяя ее к заземлителю. Она допускается только при полной герметичности крыши. Парк резервуаров со сжиженными газами при общем объеме более 8 тыс. м3, а также парки резервуаров из любого материала с общим объемом более 100 тыс. м3 защищают от прямых ударов молнии, как правило, отдельно стоящими молниеотводами. При защите металлических резервуаров отдельно стоящими молниеотводами корпуса резервуаров присоединяют к заземлителям; к этим же заземлителям допускается присоединение токоотводов отдельно стоящих молниеотводов. Парки подземных железобетонных резервуаров (класса В-1г), не облицованных внутри металлом, защищают только отдельно стоящими молниеотводами. В зону защиты молниеотводов должны входить: вся площадь крыши резервуаров и часть площади круга с радиусом 40 м от стенок крайних резервуаров. Высота молниеотводов должна быть равна высоте дыхательной аппаратуры плюс 2,5 м. Парки подземных железобетонных резервуаров, содержащих мазут, при подмешивании к нему легких углеводородов и при подогреве должны защищаться от прямых ударов молнии также, как и подземные железобетонные резервуары с ЛВЖ, однако в зону защиты необходимо включать пространство с основанием, совпадающим с размерами резервуаров. Если на наружных технологических установках или резервуарах класса В-1г имеются газоотводные трубы, дыхательные или предохранительные клапаны, то они и зоны взрывоопасности около них также должны входить в зону защиты молниеотводов. Исследованиями установлено, что размеры взрывоопасных зон для наземных вертикальных резервуаров со стационарными крышами и емкостью от 3 до 20 тыс. м3 зависят в основном от мощности выброса паров и газов и скорости ветра. Для резервуаров с плавающими крышами или понтонами в зону защиты молниеотводов должно входить пространство, ограниченное поверхностью, любая точка которой отстоит на 5 м от легковоспламеняющейся жидкости в кольцевом зазоре. Очистные сооружения защищают от прямых ударов молнии в том случае, когда температура вспышки содержащегося в сточных водах продукта превышает его рабочую температуру менее чем на 10 °С. В зону защиты молниеотводов должно входить пространство, основание которого выходит за пределы очистного сооружения на 5 м в каждую сторону от его стенок, а высота равна высоте сооружения плюс 3 м. Для всех наружных взрывоопасных установок в качестве заземлителей защиты от прямых ударов молнии следует, по возможности, использовать их железобетонные фундаменты или опоры отдельно стоящих молниеотводов, либо выполнять искусственные заземлители, состоящие из одного вертикального или горизонтального электрода длиной не менее 5 м. К этим заземлителям должны присоединяться корпуса наружных установок или токоотводы установленных на них молниеприемников. Число присоединений и соответственно количество заземлителей зависит от периметра основания установки. Необходимо, чтобы присоединения располагались не более чем в 50 м друг от друга, но число присоединений должно быть не менее двух. Защита зданий и сооружений III категории Защита от прямых ударов молнии обычно выполняется одним из способов, рекомендуемых для II категории. Отличием является лишь то, что площадь ячейки молниеприемной сетки допускается с шагом не более 12×12 м. В качестве заземлителей защиты от прямых ударов молнии следует использовать железобетонные фундаменты зданий и сооружений. При невозможности их использования выполняют искусственные заземлители: каждый токоотвод от стержневых и тросовых молниеприемников должен присоединяться к заземлителю, состоящему минимум из двух вертикальных электродов длиной не менее 3 м, объединенных горизонтальным электродом длиной не менее 5 м; при варианте применения молниеприемной сетки или использования металлической кровли в качестве молниеприемников по периметру здания в земле на глубине 0,5 м прокладывается наружный контур, состоящий из горизонтальных электродов. В грунтах с 500 < ρ ≤ 1000 Ом⋅м и при площади здания менее 900 м2 к этому контуру в местах присоединения токоотводов следует приваривать по одному вертикальному или горизонтальному лучевому электроду длиной 2-3 м. В зданиях большей площади (шириной более 100 м) наружный контур заземления может также использоваться для выравнивания потенциалов внутри здания. Молниезащиту пожароопасных наружных установок класса П-III, содержащих горючие жидкости с температурой вспышки паров выше 61 °С, рекомендуется выполнять следующим образом: корпуса установок из железобетона, а также корпуса установок и резервуаров при толщине крыше менее 4 мм оборудуются отдельно стоящими или установленными на защищаемом сооружении молниеотводами; металлические корпуса установок и резервуаров при толщине крыши 4 мм и более достаточно присоединить к заземлителю; над дыхательными и газоотводными трубами и клапанами зона взрывоопасности не учитывается. Конструкция заземлителей и их число принимаются как для взрывоопасных наружных установок класса В-1г. Испытания и приемка в эксплуатацию устройств молниезащиты Устройства молниезащиты должны быть заложены в проект и график строительства или реконструкции здания или сооружения таким образом, чтобы выполнение молниезащиты происходило одновременно с основными строительно-монтажными работами. Устройства молниезащиты зданий и сооружений от прямых ударов молнии, электростатической и электромагнитной индукции и заноса высоких потенциалов должны быть испытаны и введены в эксплуатацию к началу отделочных работ, а при наличии взрывоопасных зон (I и II категории) - до начала комплексного опробования технологического оборудования. При этом оформляется и передается заказчику скорректированная при строительстве и монтаже проектная документация по устройству молниезащиты (чертежи и пояснительная записка) и акты приемки устройств молниезащиты, в том числе акты по выполнению малодоступных элементов (молниеприемников, их креплений на сооружении), акты на скрытые работы по присоединению заземлителей к токоотводам и токоотводов к молниеприемникам, за исключением случаев использования стального каркаса здания в качестве токоотводов и молниеприемников, а также результаты замеров сопротивлений току промышленной частоты заземлителей отдельно стоящих молниеотводов. Приемка в эксплуатацию устройств молниезащиты производится комиссией в составе представителей заказчика, генподрядной и монтажной организаций, представителя местных органов Госгортехнадзора (для объектов надзора, поднадзорных Госгортехнадзору), представителя органов госпожнадзора и др. (примерный состав). Вся техническая документация по окончании приемки устройств молниезащиты передается организации, ведущей ее эксплуатацию. В акте приемки-сдачи следует указывать гарантийный срок работы устройств молниезащиты. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Экзаменационный билет №21
Расцепитель-устройство обеспечивающее автоматическое расцепление контактов Электромагнитный расцепитель- электромагнит давит на расцепитель, обеспечивая размыкание. Достоинства: - простота конструкции; - создаёт магнитное поле; Автоматические выключатели с электромагнитными расцепителями применяются для защиты сети и электрического приемника от повреждений, вызываемых током короткого замыкания, действующим даже кратковременно.
Возникновение статического электричества - сложный процесс, зависящий от множества факторов. Электризация возникает при соприкосновении двух разнородных веществ, обладающих различными атомными и молекулярными силами притяжения на поверхности соприкосновения. Одна из контактирующих поверхностей должна быть из диэлектрического материала. При этом происходит перераспределение электронов или ионов веществ, образующее двойной электрический слой с зарядами противоположных знаков. Электростатическую искробезопасность объектов следует обеспечивать снижением электростатической искроопасности объекта (снижением W), а также снижением чувствительности объектов, окружающей и проникающей в них среды к зажигающему воздействию статического электричества. Средства индивидуальной защиты в зависимости от назначения делятся на: специальную одежду антиэлектростатическую; специальную обувь антиэлектростатическую; предохранительные приспособления антиэлектростатические (кольца и браслеты); средства зашиты рук антиэлектростатические. Величина сопротивления заземляющего устройства, предназначенного исключительно для защиты от статического электричества, должна быть не выше 100 Ом. С целью снижения пожарной опасности деревянные плиты, настилы и прогоны, а также элементы навесных панелей стен и перегородок должны подвергаться глубокой пропитке антипиренами, а деревянные клееные балки, фермы, арки, рамы и колонны общественных, производственных и складских помещений с производствами категории В следует применять с огнезащитной обработкой. Традиционным способом огнезащиты является нанесение штукатурки. Слой штукатурки толщиной 2 см делает деревянную колонну трудносгораемой с пределом огнестойкости 1 ч, а деревянную перегородку - трудносгораемой с пределом огнестойкости 0,75 ч. Метод определения огнезащитной эффективности является классификационным и применяется при установлении группы огнезащитной эффективности и сертификационных испытаниях ОЗСВ для древесины и материалов на ее основе, метод определения устойчивости к старению Применяется при сертификационных испытаниях ОЗСВ, для которых заявитель устанавливает гарантийный срок эксплуатации более одного года, контрольный метод определения огнезащитной эффективности применяется для целей сертификации. Основные меры защиты от статического электричества направлены на предупреждение возникновения и накопления зарядов статического электричества, создание условий рассеивания зарядов и устранение опасности их вредного воздействия. Они обобщены в Правилах защиты от статического электричества в производствах химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности и ГОСТ 12.4.124 «Система стандартов безопасности труда. Средства защиты от статического электричества. Общие технические требования» и, в частности, включают:
отвод зарядов статического электричества, накапливающихся на людях. Позволяет исключить опасность электрических разрядов, которые могут вызвать воспламенение и взрыв взрыво- и пожароопасных смесей, а также вредное воздействие статического электричества на человека. Основными мерами защиты являются: устройство электропроводящих полов или заземленных зон, помостов и рабочих площадок, заземление ручек дверей, поручней лестниц, рукояток приборов, машин и аппаратов; обеспечение работающих токопроводящей обувью, антистатическими халатами. |
Экзаменационный билет №22
Тепловой расцепитель автомата обеспечивает обесточивание защищаемой цепи в случае относительно небольших превышений тока над номиналом рабочего тока автомата Тепловой расцепитель конструктивно представляет собой биметаллическую пластину, которая нагревается протекающим током. При протекания тока с величиной выше допустимого значения, биметаллическая пластина изгибается определённым образом и приводит в действие устройство расцепления. Интервал времени срабатывания зависит от величины протекающего тока и может изменяться от секунд до часа. Минимальный ток, при котором должен срабатывать тепловой расцепитель, составляет 1,45 от тока уставки теплового расцепителя. Настройка тока срабатывания производится в процессе изготовления регулировочным винтом. Типичной областью применения автоматических выключателей с тепловыми расцепителями является обслуживание датчиков и исполнительных элементов установок. К ним относятся двигатели, нагревательные элементы и вентиляторы, устройства с высоким током запуска. Преимущества: нет трущихся поверхностей; обладают хорошей вибростойкостью; легко переносят загрязнение; простота конструкции → низкая цена.
Уменьшение опасностей статического электричества в ряде производств успешно достигается ионизадией воздуха в местах возникновения зарядов. Чаще всего для этого применяют радиоактивные нейтрализаторы. Они представляют собой плоские длинные или круглые металлические пластинки, одна сторона которых покрыта радиоактивным изотопом. Известны способы увеличения поверхностной и объемной электропроводности для твердых и жидких диэлектриков:
Скорость движения материалов в аппаратах и магистралях не должна превышать значений, предусмотренных технологическим регламентом. Если невозможно обеспечить стекание возникающих зарядов из аппаратов, то необходимо исключить образование в них взрывоопасных смесей, чтобы предотвратить воспламенение последних искровыми разрядами. Для этого применяют закрытые системы с избыточным давлением, используют инертные газы для заполнения аппаратов, емкостей, закрытых транспортных систем и другого оборудования; оборудование перед пуском подвергают продувке инертными газами. Во взрывоопасных производствах, где могут накапливаться заряды статического электричества, технологическое и транспортное оборудование рекомендуется изготовлять из материалов, имеющих удельное объемное электрическое сопротивление не более 105 Ом·м. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Экзаменационный билет №23
▪ для автоматов с регулированием тока уставки: Iн.уст.тепл =( 0.6 – 1) Iн.тепл. ▪ для автоматов без регулирования: Iн.уст.тепл = Iн.тепл.
▪ для автоматов с электро-магнитным или комбинированным расцепителем: Iср.эл.м = (7 – 15) Iн.эл.м ▪ для автоматов с тепловым расцепителем без регулировки тока уставки: Iср.тепл = (1.25 – 1.45) Iн.тепл ▪ для автоматов с тепловым расцепителем с регулировкой тока уставки: Iср.тепл = (1.25 – 1.33) Iн.уст.тепл
Пожарно-техническая экспертиза электротехнической части проекта предусматривает определение соответствия защитного заземления или зануления, имеющегося в проекте, требованиям ПУЭ. Конструктивные особенности и параметры фактически предусмотренного проектом заземления или зануления электроустановок указывают частично в пояснительной записке, частично на планах силового и осветительного электрооборудования. Требуемый вариант заземления или зануления электроустановок определяют по ПУЭ. Цель пожарно-технической экспертизы - выявить нарушения требований пожарной безопасности, допущенные в проекте, и предложить решение по их устранению. При пожарно-технической экспертизе электротехнической части проектов или пожарно-техническом обследовании электроустановок действующих объектов следует учитывать разъяснение госгортех-надзора о том, что расчет и технические обоснования с указанием применяемых и получаемых в процессе производства веществ, способных создать в помещении или вокруг наружной взрывоопасной установки взрывоопасные концентрации ( по которым определяется класс взрывоопасной зоны), должны быть приведены в технологической части проекта. В электротехнической части проекта на планах расположения силового и осветительного электрооборудования должны быть приведены классы взрывоопасных зон, группы и категории взрывоопасных смесей, по которым был проведен выбор электрооборудования. При проведении пожарно-технической экспертизы необходимо установить, соответствует ли запроектированное взрывозащищенное электрооборудование по уровням и видам взрывозащиты требованиям пожарной безопасности. Во взрывозащищенном электрооборудовании предусмотрены конструктивные меры по устранению или затруднению возможности воспламенения окружающей взрывоопасной среды. По результатам пожарно-технической экспертизы любой части проекта и всего проекта в целом оформляют следующие документы: письмо в проектную организацию или предписание госпож-надзора, в которых предусматривается устранение выявленных нарушений и отступлений от норм проектирования: ГОСТ, ПУЭ, СНиП, ТУ и ведомственные нормативы. Рекомендации, разрабатываемые по результатам пожарно-технической экспертизы, должны предлагать такие технические решения по устранению нарушений требований пожарной безопасности, которые были бы на уровне современных достижений науки и техники, экономически целесообразны и обоснованы. |
Экзаменационный билет №24
Тепловое реле – коммутационый электрический аппарат, предназначенный для защиты электродвигателей и другого оборудования, с длительным режимом работы (≥ 30 мин.) , от опасного нагрева при длительных перегрузках, а так же для защиты электродвигателей от работы на 2-х фазах. Схема теплового реле.
1 — нагреватель; 2 — биметаллическая пластинка; 3 — регулировочный винт; 4 — защелка; 5 — рычаг; 6 — пружина; 7 — кнопка возврата; 8 — подвижный контакт; 9 — неподвижный контакт; 10 — вывод нагревателя Основные параметры:
Iн.р ≥ Iн.нагр
Iн.уст.р = (0.6 – 1.35) Iн.р (Iн.нагр.)
Iср.р. = (1.2 – 1.3) Iн.р (Iн.нагр.) Ток уставки реле может регулироваться от 0.6 до 1.35 Недостатками тепловых реле являются: малая термическая стойкость к протекающим по реле сверхтокам, нерегулируемость защитной характеристики, большое время срабатывания, существенные потери энергии, большой разброс по току и времени срабатывания реле, необходимость в остывании. Достоинствами тепловых реле являются: малые размеры, масса и стоимость, простота конструкции и надежность в эксплуатации.
Ток КЗ в конце защищаемого участка является минимально возможным током аварийного режима сети. АЗ должен обеспечивать отключение этого тока при любых условиях. При расчете рассматривается режим КЗ «фаза – нуль», при котором имеют место наименьшее (фазное) напряжение сети и максимально возможное сопротивление участка в режиме КЗ (см. (20)). Проверка выполняется отдельно для силовой и для осветительной сетей. Условия проверки для взрывоопасных (в скобках – невзрывоопасных) зон: ; (17) ; (18) , (19) где – ток КЗ в конце защищаемой линии, А, определяется по приближенной формуле: , (20) где – номинальное фазное напряжение сети, В; – полное сопротивление цепи тока КЗ для петли «фаза–нуль», Ом; , Ом, (21) где – активное сопротивление фазного провода -го участка петли «фаза–нуль», Ом; – активное сопротивление нулевого провода, Ом; – реактивное сопротивление фазного провода, Ом; – реактивное сопротивление нулевого провода, Ом; – добавочные сопротивления переходных контактов, Ом. Для распределительных щитов на подстанциях = 0,015 Ом; для первичных РУ напряжением 380 В, питаемых от подстанций = 0,02 Ом; для вторичных РП и на зажимах аппаратов, питаемых от первичных РУ = 0,025 Ом; для аппаратуры, установленной непосредственно у электроприемников, питающейся от вторичных РП = 0,03 Ом. – полное расчетное сопротивление питающего трансформатора току КЗ на корпус (землю), Ом (см. таблицу). Полное расчетное сопротивление питающих трансформаторов току КЗ
Примечание: Для трансформаторов мощностью свыше 630 кВА . – удельное сопротивление материала кабеля / провода, Ом*мм2/м. медь – 0,019 Ом* мм2/м; алюминий – 0,032 Ом* мм2/м; – длина участка, м; – сечение кабеля / провода, мм2; – удельное индуктивное сопротивление кабеля / провода, Ом/м. Для кабелей = 0,07*10–3 Ом/м; для провода, проложенного в трубе = 0,09*10–3 Ом/м; для изолированных проводов, проложенных открыто = 0,25*10–3 Ом/м; Все величины вычисляются для каждого из участков петли «фаза–нуль» и при подстановке суммируются. Если соотношения (17), (18), (19) не выполняются, то рекомендуется установить на линии промежуточный автомат с меньшим током срабатывания или принять меры к снижению сопротивления участков петли «фаза–нуль»: заменить материал кабелей / проводов участков, увеличить сечение нулевого или фазного проводов, заменить способ прокладки и пр. В качестве крайней меры допускается переключение питающей линии на трансформатор большей мощности. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Экзаменационный билет №25
Требование о наименьшем времени отключения обеспечивается правильным выбором аппаратов защиты, их конструкцией и защитной характеристикой. Защита должна отключать аварийный участок при КЗ в конце защищенной линии. Расчетные формулы для выбора аппаратов защиты в осветительных и силовых сетях
Примечания к таблице № 1:
Ток КЗ в начале защищаемого участка является максимально возможным током аварийного режима сети. АЗ должен гарантировать отключение этого тока без разрушения аппарата. При расчете рассматривается режим КЗ «фаза – фаза», при котором имеют место наибольшее (линейное) напряжение сети и минимально возможное сопротивление участка в режиме КЗ (см. (23)). Проверка выполняется отдельно для силовой и для осветительной сетей. Условие проверки: , (22) где – предельный ток отключения предохранителя (автомата), А. Определяется по табл. 1–7 прил. 1 к [11]; – ток трехфазного КЗ в начале защищаемого участка, А, определяется по формуле: , (23) где – номинальное линейное напряжение сети, В; – полное сопротивление цепи тока КЗ для петли «фаза–фаза», Ом; , Ом, (24) где – сопротивление фазы трансформатора питания активное, Ом; – то же, индуктивное, Ом. Здесь – мощность трансформатора, кВА; – коэффициент активного сопротивления. Для трансформаторов мощностью до 60 кВА включительно равен 4; 60 – 180 кВА – 3,5; 180 – 1000 кВА – 2,5; более 1000 кВА – 2,2. коэффициент индуктивного сопротивления. Для трансформаторов мощностью до 180 кВА включительно равен 2; 180 – 1000 кВА – 3; более 1000 кВА – 4. Остальные параметры в формуле (24) определены ранее (см. формулу (21)). Если соотношение (23) не выполняется, то рекомендуется заменить АЗ на аналогичный с большим предельным током |