Қазақстан Республикасы Ішкі істер министрлігі Төтенше жағдай комитеті Көкшетау техникалық институты

Бөлім 5. Жерге тұйықтау және найзағай қорғанысының тексеру есебі

жүктеу 1,36 Mb.

бет	9/10
Дата	24.02.2018
өлшемі	1,36 Mb.
	#10646
түрі	Диплом

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

5.1. Қайтадан жерге тұйықтаудың тексеру есебі
5.2. Найзағайдан қорғаудың тексеру есебі
Болім 6. Статикалық электрден қорғау

Бөлім 5. Жерге тұйықтау және найзағай қорғанысының тексеру есебі

Жерге тұйықтау және нөл сымына қосу жабдықтарының есебінің қорытындысы жерге тұйықтау қайшылықтарының мұндай көлемін анықтауда, жерге қатысты жабықтардың корпусында қауіпсіз кернеулермен қамтамасыз етеді. Жерге тұйықтау қорғанысының қайшылықтарының R₃талабы бойынша арасындағы байланыстары, жерге қатысты корпусының жіберілетін кернеулілігі U_жібжәне жерге токпен тұйықталатын I_змына формуламен көрсетіледі R₃= U_доп/ I_з.

Қуаттылығы 1000В дейінгі электрорнатуларды жерге тұйықтау қайшылығы нейтральды бейтараптандырады, электр жабдықтарын жерге тұйықтауды қолдану үшін 10 Ом аспауы қажет.

1000 В дейінгі электрорнатуларға жерге тұйықталу және нейтральды бекітілген жұмыстарына рұқсат беріледі. Айнымалы токтың төрт сымды желісінде нейтральды бітеліп жерге тұйықталу қажет. Электрорнатуларды жерге тұйықтау кернеулілігі 500 В және одан жоғарылықта міндетті тәртіппен орындалады. Кернеулілігі 42В жоғары айнымалы токта және 110В тұракты токта жерге тұйықталу қорғанысының қалалық сыртқы орнатуларды орындалады, сонымен қатар қауіптілігі жоғары және өте қауіпті ғимараттарда жасалады. Тұрақты тоғы төмен және номинальды кернеулілігі 42В жағдайда электрорнатуларды жерге тұйықтамайды.

Келесілерді міндетті түрде жерге тұйықтау қажет: трансформаторлардың корпусын, аппараттарды, электр машиналарын, светильниктерді, түсу аппараттарын және т.б.; трансформаторлар өлшемдерінің (ток, кернеу) екінші орамы; бөліп таратушы шиттардың каркасы, басқару шиттары; бөліп таратушы жабдықтардың металды конструкциялары, металды кабельді конструкциялары, кабель муфтыларының металды корпусы, металды қабықшалар және бақылау қорғандарымен күшті кабельдер, электр сымдарының темір трубалары, ашық сымдардың фазаларын, электр жабдықтармен байланысып орнатылған, темір бетонды тіреуіштер аппаратуралары; жылжымалы және тасымалданатын электрқабылдауларының металды корпусы.

Жерге тұйықталуға жатпайтын электрорнатулар:

а) арматура және тіреуіш изоляторлардың таяқтары (штыри), кронштейндер, жарықтандырғыш арматуралар оларды ағаш тіреуіштерда электр тасымалдауда қолданады және ашық подстанцияларда ағаш конструкциялары, бірақта ол атмосфералық ауытқулардан қорғау шарттары талап етпеген жағдайда;

б) жерге тұйықталған металды конструкцияларда орнатылған жабдықтар, сонымен қатар тіреуіш жақтарында конструкцияға тиісті жерінде олардың арасында электрлік байланысты қамтамасыз ету мұқият қорғалу қажет;

в) электрөлшегіш құралдар корпусында (амперметрлер, волтьметрлер және тағы басқа), реле және т.с.с. щитта орнатылғандар, сонымен қатар камера қабырғаларында бөліп таратушы жабдықтар;

г) көлемді немесе жерге тұйықталған металды каркастардың ашылатын бөліктері және бөліп таратушы камералардың қоршандары, шкафтар, есіктер және т.б.

Тасымалды жерге тұйықталудың қиылысуы болу қажет, ол қысқа тұйықталуда термикалық тұрақтылық талаптарына сәйкес болуы қажет, бірақ 16 мм² аспауы қажет.

Егерде металды бекітілген жабдықтардың бөліктері зарядты бөлуде қатысатын болса, оның нәтижесінде потенциалға бірнеше мың вольт көлемінде жетуге болады. Сонымен қатар потенциалды теңдестіру бекітілген жабдық бөліктерінің арасында ұшқындар есебінен болуы мүмкін.жерге тұйықтау барысында бекітілген сымдар потенциалдарының түрлілігінен сым және жердің арасында потенциал нөлге тең болады, ал электростатистикалық зарядтар жерге ағып кетеді.

5.1. Қайтадан жерге тұйықтаудың тексеру есебі

Жұмыс кернеулілігі 380/220В, желі – нейтральды бітеліп жерге тұйықталған. Трансформатордың қуаттылығы S_т=630 кВА.

Жердің қарсыласу үлесі, өлшеу нәтижесінде S_изм=0,9·10² Ом·м тең болады.

Өлшемдер ылғалдылығы 75% құрайтын ылғалды жерде жүргізілді. Өлшем уақытында көптеген қалдықтардың түсуіне алып келді. Вертикальды электродтарды жерге тұйықтау кезінде бұрышы 50х50х5 ұзындығы L=3 м қабылданып, жер биіктігінен t_o=0,7 м тереңдікке ұрылуы қажет. Электродтардың саны 12 құрайды, олардың арасындағы қашықтық 3м болады.

Вертикальды электродтардың жерге тұйықталумен қосатын жолағы (полоса) ретінде, диаметрі d=6 мм дөңгелек темір болады. Табиғи жерге тұйықталуы болмайды.

Жерге тұйықтау жабдықтардың жіберіле алатын қайшылықтарын 1.7.62 ПУЭ сәйкес анықтайды, оның құрамы

R₃<10 Ом (9)
Жердің қарсыласу үлесінің есебін анықтаймыз:
S_расч= S_изм·К (10)
мұнда К- жоғарылататын коэффициент 2 тең. Онда жердің қарсыласу үлесінің маңызды есебі тең болады:
S_есеп=0,9·10²·2=1,8·10² Ом·м (11)
Бірегей вертикальды электродты жерге тұйықтауда ток ағымының қайшылығын төмендегі формуламен анықтаймыз:
R_уг=(0,366· S_расч/L)·(lg(2,1·l/b)+1/2·(4t+l)/(4t-l))

R_уг= (0,366·1,8·10²/3)·( lq·2,1·3/0,05+ lq·(4·2+3)/(4·2,2-3)) = 46,12 Ом,

где t=t_o+l/2=0,7+3/2=2,2 м

(12)
Іс -жүзіндегі вертикальды жерге тұйықтау қайшылықтарын вертикальды электродтарды жерге тұйықтауда қолдану коэффициенттерін есепке алып анықтаймыз – в, онда n =1,2, а/l = 3/3 = 1

R_нф= R_нф /(n·ŋв), (13)
мұнда в=0,6.а/ l = 3/3 = 1 (14)
R_нф= 46,12/(12·0,6) = 6,4 (15)
Вертикальды электродтарды жерге тұйықтаумен қосатын, ток жолдарының ағылу қайшылықтарын анықтаймыз (қолдану коэффициенттерін есепке алмай)
R_1,п=(0,366·S_есеп)/Ln)·lg(2·Ln²)/(8·t), онда
Ln = 5 t
Ln>6, мұнда Ln=1,05·a(n-1)=1,05·3(12-1)=34,5 м

шарт Ln>5t и ln>6 орындалады, келесідей (16)

R_{1 n} =((0.366·1,8·10²)/34,65)· lg(2·34,65²/8·2,2) = 8,1 Ом (17)
R₁ есепті қолдануымен анықтаймыз, мұнда n-12 и a/l=1, ŋ_г=0,65
R_n =R_{1 n}/ ŋ_г=8,1/0,65=12,46 Ом (18)
Жерге тұйықталын жабдықтардың іс-жүзіндегі қарсыласу тогын жалпы мына формуламен анықтаймыз
R_зф=(R_нф·R_п)/(R_нф+R_п)=(6,4·12,46)/(6,4+12,46)=79,74/18,86=4,2 Ом (19)
Табиғи жерге тұйықталуы бомаған жағдайда:
R_зф= 4,2 Ом < R_з = 10 Ом (20)
Қорытынды: жерге тұйықтау жабдықтарының жобаланған параметрлері ӨҚ ЖӘНЕ ПУЭ талаптарына сәйкес болады.

5.2. Найзағайдан қорғаудың тексеру есебі

Қазақстан Республикасында найзағайдан қорғау реконструкциялық және таратылған құрылыстары, сонымен қатар найзағайдың түрлі әрекеттерінен қорғау жабдықтары өрт қауіпсіздік ереже талаптарына сәйкес орындалуы қажет. Талаптарға сәйкес барлыұ ғимараттар мен жабдықтар, найзағайдан қорғау құралы бойынша найзағайдан қорғауға қатыстылар үш категорияға жатқызылады: I, II, III. Құрылу категориясы және материалдылық құндылығы жоғару болған сайын , оның найзағайдан қорғанысы берік және сенімді болуы қажет.

Мақта зауытының ғимаратында, ПУЭ бойынша В–II и П–IIа класына қатысты, найзағайдан қорғау жабдықтары бойынша үшінші категорияны құрайды. Осыған байланысты, ғимараттың цехтары найзағайдың тікелей соққыларынан және жер бетіндегі және жер астындағы коммунукациялардың жоғарғы потенциалдарының ағымынан қорғайды.

Найзағайдың тікелей соққысы – объектімен найзағайдың тікелей байланысы, мұнда найзағай тогы объект арқылы өтеді. Найзағайдың бұл әрекетінен ғимараттың барлық категориялары қорғанысқа ие болу қажет. Сонымен қатар қорғалатын ғимарат бөліктерінде (кез келген деңгейде) найзағайбұру (молниеотвод) қорғанысы жазылуы қажет.

Найзағайды бұру – құралы, ол найзағай соққысын өзіне алады және найзағайдын тогын жерге бұрып жібереді. Ол тіреуіштерден, найзағайды қабылдау, токты бұру және жерге тұйықтаудан тұрады. Тіреуіш ретінде ғимараттың өзі немесе жабдықтар болуы мүмкін. Найзағайды бұрудың кеңінен таралғандары: өзекті, арқанды және жүйелі.

Найзағайдың қауіпті құбылысы ол оның тікелей соққысы, электростатистикалық және электромагниттік индукция және жоғарғы потенциалдардың келуі болады.

Найзағай тогының объектілерге тікелей соққысынан механикалық ауытқулар, объект металдарының еруі, жанғыш материалдардың, сұйықтықтардың және газдардың жанып немесе жарылуына әкелуі мүмкін.

Электр индукциясының түсінігі жер бетіндегі заттарға электрлі алаңдарының өзгерістерінен потенциалдарды жүргізу.

Ғимараттармен жабдықтарды найзағайдың тікелей соққысынан қорғау, найзағайдан қорғау жабдықтарының ІІІ-категориясына қатысты, олардың биіктігіне қарамастан жеке тұрып орындалуы қажет, не болмаса ғимаратта орнатылған стреженді немесе арқанды найзағай бұруларды орнату қажет, не болмаса металды емес жаппаға найзағай қабылдағыш жүйелерді жасау тәсілемен немесе найзағайды қабылдағыш ретінде ғимарат пен жабдықтарда металды жабын қолданылады.

Ғимаратты найзағайдан қорғау цехы найзағайды қабылдау жүйесінің көмегімен жобаланған.

Найзағайдан қорғау сараптамаларының нәтижелері таблицада көрсетілген:

Кесте 4

Не тексеріледі	Норма бойынша талаптары (нормаларға сілтеме)	Жоба бойынша қарастырылған	Қорытынды
Ұяшық желісінің қадамы	12х12 м аспайтын п.2.25	12х12 м	сәйкес
Желілердің байланыс тәсілдері	Желі буындары сваркімен қосылуы қажет п.2.11	Сваркімен қосылған	сәйкес
Орындалатын конструкцияларының қорғанысы	Найзағай қабылдағыш жүйеге қосылуы қажет п. 2.11	Орындайтын конструкциялар қарастырылмаған	сәйкес
Токты жіберу саны	2-ден кем емес п.2.11	4	сәйкес
Ток жіберулерінің орналасуы	Ғимаратқа кіруден 3 метрден жақын емес п.2.12.	Ғимаратқа кіруден 6-7 м	сәйкес

Қорытынды: мақта зауытының найзағайдан қорғау қарастырылған жобасы талаптарға сәйкес.

Болім 6. Статикалық электрден қорғау

6.1 Статикалық электрдің жану қабілеттілігі

Статистикалық электрдің пайда болуы – күрделі процесс, ол көптеген факторларға байланысты, және қазіргі уақытта бұл құбылысты түсіндіретін бірегей теория жоқ. Тек бірнеше болжамдар бар, бірақ олардың жалпы элементі қос электрлік қабаттың пайда болуы туралы теория болады, ол статистикалық зарядтың тікелей қызметін атқарады.

Егерде заттардың бөлінген үстінде электр зарядтары Q, Кл құрылса, онда конденсатор сиымдылығы С пластиналы болып кетеді, олардың арасында кернеу U пайда болады, ол U = Q/ С тең болады.

Ұшқын энергиясы W_и, Дж, осы кернеудің әсерінен (немесе пластина арасында кернеу және қандай-да бір жерге тұйықталған заттармен), қосымша конденсатор энергиясы W_и = 0,5 СU²бойынша бағалануы мүмкін. Сондықтан ұшқын разрядтардың тұтану қабілеттііктерін негізінен олардың энергиясы сипаттайды. Бірақ жоғарыды көрсетілген формула диэлектрлікке ұшыраған үсттердің арасында қолданылуы мүмкін емес, себебі тек диэлектрикке зарядтың жинақталған бөлігі ғана разрядта ауысуы мүмкін.

Энергияның dW_ижайылуы, ол жоғарыдан зарядталған кіші шексіз зарядты dq тасымалдау кезінде, разряд барысында тең
dW_и = Udq , (21)
мұнда U – бастапқы және соңғы нүктелерде разряд траекторияларының арасындағы кернеу

Толық энергия мына формула бойынша анықталады:

W_и = ∫ Udq , (22)
Бұл толық энергияны белгіленген разрядта анықтау біршама қиындықтар тудырады, себебі зарядталған диэлектриктер үстіңгі жағы эквипотенциальды емес болады. Осыдан басқа, зарядталған диэлектрик үсті, ол зарядты береді және нақты көлемі болмайды.

Электр ұшқындарының шынайы жану қабілеттері концентрацияға, температураға және өртке қауіпті қосындыларының қысымына байланысты болады. Бұл қосындылардың статистикалық электрлердің ұшқындарынан жануы (немесе жарылуы) келесідей болады:

W_и  W _мин , (23)
мұнда W_и – статикалық электрліктің энергия разряд материалдан зарядталған;

W _мин– жанғыш қосындыларының жануындағы минимальды энергия ол белгілі технологиялық процесте құралуы мүмкін.

Осылайша, статистикалық электрлілік өртке қауіпті қосындыларды келесідей жағдайлардың жиынтығынан тұтанып жануы мүмкін:

- статистикалық электрлік зараядтардың көздерінің болуынан;

- байланысатын жоғарлылықта маңызды зарядтардың жинақталуында;

- электр орталары үшін потенциалдардың жеткілікті түрленуі;

- қосымша сақталған электр энергияларының жеткілікті болуы;

- электрлік разрядтардың пайда болу мүмкіндігі.

Жоғарыдағы жағдайлардың кез келгенінің болмауы статистикалық электрлендіруден өрт-жарылыс қауіптілігін жояды.

Статистикалық электрлендірудің қауіпсіздік жағдайы теңсіздікпен көрсетілуі мүмкін

W _и 0,4 W_мин. (24)
Статистикалық электрлікті өлшеу үшін приборлар.

Электр өлшеуіштер себептерді зерттеу үшін және электризация жағдайына, электростатистикалық көлемді тұрақты бақылауға қажет: залалданған денемен жердің арасында U потенциалдар түрлілігі немесе жерге тұйықталған заттармен; электрлік зарядтардың G үстіңгітығыздылығы және электр алаңының Е кернеулілігі.

Электр потенциалдарының көрсеткіштері болып механикалық және электронды электрометрлер қызмет атқарады.

Статистикалық электрлендіру қауіпсіздігін жою тәсілдері

Статистикалық электр разрядтарынан қорғау жарылатын және отқа қауіпті өндірістерде жүзеге асырылуы қажет, онда электр қайшылықтары көлемді үлеспен заттар өңделеді, олар 10⁵ Ом·м асып кетеді. Басқа жағдайларда статистикалық электр қызмет көрсету жұмысшыларына қауіпті болған жағдайларда, технологиялық процеске немесе өнім сапасына кері әсер жағдайларында ғана қолдану қажет.

Статистикалық электр қауіпсіздігің негізгі жою тәсілдеріне жататындар:

жабдықтарды, коммуникацияларды, аппараттарды жерге тұйықтау, сонымен қатар тұрақты электрлік байланысты адамның денесімен жерге тұйықтауды қамтамасыз ету;
көлемдердің үлесі және үстіңгі электрлік қайшылықтардың жолдары ауада ылғалдылықтың жоғарлауынан немесе антистатистикалық қосындыларды қолдануынан төмендейді;
ауаны немесе ортаны ионизациялау, жекелеп аппараттың , сосудтың ішінде;

статистикалық электрден қауіпсіздікті жоюдың тәжірибелі тәсілін тиімділікті және экономикалық тұтастылықты есепке алып таңдайды

Жерге тұйықталу – статистикалық электрден қорғаудың жиі қолданылатын іс-шараларының бірі, оның мақсаты жүргізілетін элемент жабдықтарынанда электр разрядтарының қалыптасуын жою болады. Сондықтан жүргізілетін барлық жабдықтардың және электржүргізуші метал емес заттарды міндетті түрде жерге тұйықталуға жатады, яғни статистикалық электрден қорғаудың басқа да түрлері қолданылсада жерге тұйықталу жасалады. Қатысты жабдықтардың бөліктері ғана жерге тұйықтамай, электростатистикалық индукция заңдылығы бойынша зарядталуы мүмкін басқа да барлық жабдықтарда жерге тұйықталуы қажет. Көптеген жағдайларда индуцияланған зарядтар қауіпі жоғары болады.

Жабдықтарда электр ток материалдары жүргізілуі болған жағдайда, жерге тұйықталу негізгі қорғаныстың бірі болады және ол әрқашанда қорғау қызметінің сенімді тәсілдерінің бірі болады. Әсіресе заттарды қайта өңдеу барысында қайшылық үлестері 10⁷ Ом·м аспайтын ток өтетін жабдықтарды жерге тұйықтау тиімді болады.

Бөлім 7. Инженерлі-техникалық ұсынылатын іс-шаралар

жүктеу 1,36 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10