Содержание

Введение

Состав ЭУ

Понятие ЭУ

Классификация помещений

Классификация ЭУ

Источники питания

Вводно-распределительные устройства

Требования к щитам

Контактные зажимы

Внутрищитовые цепи

Комплектующая аппаратура (автоматические выключатели, контакторы, УЗО, рубильники и т.п.)

Электропроводки

Введение

В работе, связанной с тематикой нашей кафедры, как правило, для проведения эксперимента, требуется создание определенных физических условий. Например, определенная степень вакуума, лазерное излучение, электромагнитные поля - постоянные, низко- или высокочастотные. Наравне с приборами, создающими условия проведения физического эксперимента, непременно используются различные регистрирующие устройства. Если предполагается, что работать на установке будут живые люди, то необходимо создание определенных условий для персонала: освещение, вентиляция, кондиционирование и т.п.

деление потребителей по назначению:

создание условий

регистрация

персонал

Все эти приборы и устройства, требующие наличия электропитания, связаны с источником питания разветвленной распределительной электрической сетью. Такое сложное хозяйство требует определенного порядка устройства. Возможность возникновения аварийных ситуаций, следствием которых может быть выход из строя электрооборудования (ЭО) и питающих линий, диктует необходимость создания автоматической защиты, отключающей поврежденный участок электрической цепи. А желание сохранить не только здоровье, но и жизнь персонала приводит к возникновению специальных ПТБ, т.к. человеческая жизнь во много раз более хрупкая, нежели оборудование.

Состав ЭУ

питание электропомещение вводно-распределительное устройство питающие линии приемники энергии

условия персоналу

(свет)

электропомещение

Линия питания

ё

потребители

ВРУ

создание эксп. условий

регистрация

средства, приборы, устройства ТБ

Электроустановка здания – совокупность взаимосвязанного ЭО, установленного в здании и имеющего согласованные характеристики.

ЭО может быть предназначено для производства, преобразования, трансформации, передачи, распределения электрической энергии и преобразования ее в другие виды энергии.

Электропомещения - помещения или отгороженные (например, сетками) части помещения, в которых расположено электрооборудование, доступное только для квалифицированного обслуживающего персонала

Квалифицированный обслуживающий персонал - специально подготовленные работники, прошедшие проверку знаний в объеме, обязательном для данной работы (должности), и имеющие группу по электробезопасности, предусмотренную действующими правилами охраны труда при эксплуатации электроустановок.

Правила устройства электроустановок (ПУЭ) связывают понятие ЭУ именно со зданием. Мы также будем иметь в виду здание целиком, но только когда будем давать определение ЭУ. Во всех остальных частях курса мы будем подразумевать под ЭУ всего лишь некоторую часть ЭУ здания – ЭУ научных групп нашей кафедры (напр., «Зона», «ПИНЧ», «Магнетор»), которые находятся в отдельных электропомещениях.

При этом, освещение в экспериментальном зале (не имеется в виду локальное освещение в электропомещениях научных групп) нельзя отнести к какой-либо ЭУ научной группы: освещение относится к ЭУ здания.

Классификация помещений

Часто помещения сильно отличаются друг от друга по степени опасности поражения электрическим током – ни для кого не секрет, что помещение, в котором очень высокая влажность, необходимо выделить в категорию, напоминающую нам о возросшей опасности поражения электрическим током.

Признаки для классификации помещений по степени опасности поражения электрическим током

Степень влажности:

до 60%	60-75%	75-99%	100%
сухие	влажные	сырые	особо сырые

Пыльность: помещения, в которых по условиям производства образуется пыль, которая может проникать внутрь ЭО, а также оседать на питающих линиях. Производственная пыль бывает токопроводящая и нетокопроводящая.

Жаркость: помещения, в которых по условиям производства находятся источники тепла, из-за действия которых температура в помещении постоянно или в течение длительного времени (>1суток) превышает +35⁰С

Проводимость полов: Проводящие <1,5*10⁵ Ом*м, Изолирующие >6,0*10⁵ Ом*м (подробнее см. в мерах обеспечения безопасности)

Хим активная и орг. среда: помещения, в которых постоянно или в течение длительного времени содержатся агрессивные пары, газы, жидкости, образуются отложения или плесень, разрушающие изоляцию и токоведущие части электрооборудования

Возможность одновременного прикосновения к заземленным конструкциям здания с одной стороны и к оборудованию, на проводящем корпусе которого может появиться опасное напряжение при повреждении основной изоляции, с другой стороны

Признаки опасности помещений:

пов. оп.:

жаркие

токопров полы

токопров пыль

сырые

возможн одновр прик

ос.оп.:

два и более призн.

хим акт и орг среда

ос. сырость

ЭУ бывают : открытые или наружные – незащищенные зданием от атмосферных воздействий- и закрытые или внутренние - защищенные зданием от атмосферных воздействий. открытые относятся к особо опасным помещениям

ЭУ делятся на низковольтные и высоковольтные

низковольтные: до 1кВ переменного тока, 1,5кВ постоянного, высоковольтные – выше этих значений

Категории электроприемников по питанию

В отношении обеспечения надежности электроснабжения входящие в состав ЭУ электроприемники разделяются на следующие три категории:

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

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

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

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

Источники питания

Различают первичные и вторичные источники питания.

К первичным относят преобразователи различных видов энергии в электрическую, примером может служить аккумулятор, преобразующий химическую энергию.

Вторичные источники сами не генерируют электроэнергию, а служат лишь для её преобразования с целью обеспечения требуемых параметров (напряжения, тока, пульсаций напряжения и т. п.)

Источники постоянного и переменного напряжения

возникновения источников переменного напряжения

Для тех, кто в танке:

постоянный ток – ток, не меняющий направления

переменный ток – ток, меняющий направление, а не только изменяющийся во времени по величине

Как правило, в ТБ не выясняет вопрос о способе получения электроэнергии – ТБ ограничивается указанием в качестве источника питания вторичной обмотки трансформатора или генератора – в подавляющем числе случаев этот подход оказывается оправданным.

Вводно-распределительные устройства

ВРУ могут находиться как в отдельных помещениях, так и в части помещения – например, в специальном шкафу. Далее будем рассматривать ВРУ, занимающие шкафы различного размера (шкафы, щиты, щитки). Как правило, шкаф выполняется из металла, но для небольших распределительных устройств возможно исполнение в пластиковом корпусе.

основные требования, предъявляемые к щиту

1. локализующая способность (способность сдерживать огонь при пожаре)

2. стойкость к температуре (>850⁰С)

3. повышенная стойкость при креплении на щите неизолир проводов и шин (>950⁰С)

4. вентиляция

5. герметичность вводов, соответствующая степени защиты щита

6. наличие оперативной панели

7. (наличие и работоспособность дверцы, наличие и работоспособность защелки)

8. наличие аппарата на вводе или вводных зажимов

9. заземление корпуса

10. срок службы (25лет)

11. маркировка

Щитки следует классифицировать по следующим признакам:

- вид установки (навесное, встраиваемое в нишу);

- наличие аппарата на вводе;

- наличию учета электроэнергии;

- количеству защитных аппаратов групповых цепей (т.е. розеточных линий, линий освещения);

- виду защитных аппаратов групповых цепей (автоматические выключатели, предохранители);

- наличию устройств защитного отключения - УЗО;

- способу защиты человека от поражения электрическим током (классы защиты электроприборов I и II).

Щитки должны подвергаться изготовителем приемосдаточным, квалификационным, периодическим и типовым испытаниям.

Защита от поражения электрическим током

Степень защиты от прикосновения к токоведущим частям, а также от попадания твердых посторонних тел при закрытых дверцах щитков должна быть в местах, доступных прикосновению, не ниже IP3X в щитках класса I и IP4X (степень защиты по IP-классификации) — в щитках класса II.

Степень защиты, обеспечиваемая оперативной панелью, при открытой дверце щитка, а также в местах ввода и вывода внешних проводников — не ниже IP2X.

Степень защиты, обеспечиваемая оперативной панелью, в щитках без дверец — не ниже IP30.

На внешней стороне дверцы щитка должен быть предупреждающий знак «Осторожно! Электрическое напряжение» по ГОСТ 12.4.026.

Электрическое сопротивление изоляции щитков в холодном состоянии должно быть не менее 10 МОм. Испытание проводится напряжениями, отличными от напряжений для испытания электропроводок

6.9 Маркировка

6.9.1 Каждый щиток должен иметь паспортную табличку со стойкой маркировкой, расположенную в удобном для чтения месте.

Размеры маркировочных знаков и способы их нанесения устанавливаются в технических условиях на щитки конкретных типов.

6.9.2 В паспортной табличке должны быть приведены следующие данные:

1) наименование изготовителя или его товарный знак;

2) знак соответствия;

3) обозначение типа;

4) номинальное напряжение;

5) номинальный ток щитка;

6) номинальная частота;

7) степень защиты;

8) обозначение технических условий;

9) год изготовления;

10) знак «двойная изоляция» для щитков класса II;

11) другие технические данные по усмотрению изготовителя.

Обозначение типов щитков

Структуру типов щитков конкретных серий рекомендуется формировать с использованием в обозначениях классификационных признаков и параметров по настоящему стандарту.

Для буквенного обозначения типов щитков могут приниматься аббревиатуры наименований щитков по функциональному назначению или наименования, являющиеся торговыми марками.

Для щитков класса защиты II рекомендуется использовать в структуре типа римскую цифру II.

Для щитков, встраиваемых в нишу, желательно использовать букву «У» в буквенном обозначении типа или как отдельный индекс в структуре.

Для указания в типе количества и вида коммутационных аппаратов рекомендуется применять группировку вида Х-ХХХ-ХХ/ХХ,

где Х — указывает наличие и тип вводного аппарата;

1 — выключатель;

1А — автоматический выключатель;

1Д — устройство защитного отключения;

0 — вводные защиты (может вообще не указываться в структуре типа);

XXX — номинальный ток щитка в амперах;

XX/ — количество аппаратов защиты групповых сетей, обозначаемое цифрами, или число мест для возможного размещения аппаратов с модулем 17,5 (18) мм;

/XX — количество УЗО в общем числе аппаратов групповых сетей.

В структуре типов щитка могут быть указаны номера схем исполнений по техническим условиям на щитки.

Наличие приборов управления, контроля, сигнализации рекомендуется указывать буквой «Ф».

Наличие счетчиков рекомендуется указывать буквами «Сч».

Для обозначения модификаций конструкций щитков одного типа рекомендуется использовать арабские цифры 1, 2, 3 и т. д., присоединяемые к буквенному обозначению типа.

Типы щитков должны заканчиваться указанием климатического исполнения по ГОСТ 15543.1. Имеющиеся отличия от номинальных климатических факторов должны указываться знаком «*», проставляемым за обозначением климатического исполнения, например УЗ*.

Пример обозначения типа распределительного щитка с оболочкой класса II, встраиваемого в нишу, с вводными выключателями, на номинальный ток 100 А, на 24 группы, в том числе УЗО, со счетчиком, климатического исполнения У3, с верхним значением температуры окружающего воздуха 30 С.

УЩР2-II-IА-100-24/5-Сч У3*

6.2 Конструкция

6.2.1 Щитки должны изготавливаться из материалов, обладающих стойкостью к механическим, электрическим и тепловым нагрузкам, возникающим в процессе эксплуатации.

6.2.2 Оболочки щитков класса I (см. классы защиты электроприборов) могут изготавливаться из металла с возможным сочетанием с другими трудносгораемыми и несгораемыми материалами.

6.2.3 Оболочки щитков класса II должны изготавливаться из изоляционных материалов, обладающих стойкостью к воспламенению при воздействии нагретой до температуры (850 ± 10) °С проволокой; при встраивании щитков в ниши трудновоспламеняющихся стен — (650 ± 10) С (см. ГОСТ Р 51321.3).

Если оболочки щитков используются для установки на внутренних поверхностях токоведущих частей, стойкость оболочек к воспламенению в этих местах должна соответствовать 6.2.4.

6.2.4 Изоляционные детали щитков, на которые крепят токоведущие части, должны изготавливаться из материалов, обладающих стойкостью к воспламенению при воздействии на них проволокой, нагретой до температуры (960 ± 15) °С, в соответствии с ГОСТ Р 51321.3.

6.2.6 Оболочки щитков класса I (т.е. мталлические) должны обладать стойкостью к коррозии.

6.2.8 Оболочки щитков должны обладать стойкостью к механическим ударам энергией 0,25 Дж.

6.2.12 Съемные части оболочек щитков должны сниматься только с применением инструмента.

6.2.15 В щитках без отключающего аппарата на вводе должны быть зажимы для присоединения проводников питающей цепи.

6.2.16 Щитки, в которых в качестве защитных аппаратов линий групповых цепей используют предохранители, должны изготавливаться только с аппаратом на вводе.

6.2.17 Щитки могут иметь исполнение с дверцами или без них. запирание дверец с ключом или без ключа, при этом должно исключаться их самопроизвольное открывание.

6.2.19 За дверцей щитка должна располагаться оперативная панель с выведенными на нее органами управления аппаратов, которая в сочетании с другими элементами щитка должна исключать доступ к токоведущим частям при открытой дверце.

В щитках без дверец эту функцию должна выполнять оперативная панель.

6.2.23 Дверцы щитков должны открываться без заеданий на угол, обеспечивающий удобный доступ к аппаратам при монтаже и обслуживании щитков, но не менее 95°.

6.2.24 В оболочках щитков должны быть элементы для ввода проводников питающих и групповых цепей. В оболочках щитков навесного исполнения эти элементы должны обеспечивать степень защиты по IP-классификации, соответствующую самому щиту.

6.2.25 На оперативной панели щитка должна выполняться маркировка защитных аппаратов групповых цепей. Назначение аппаратов допускается указывать на табличке, которая может быть размещена на внутренней стороне дверцы. Электрическая схема щитка должна приводиться в эксплуатационном документе.

6.4.7 Органы управления аппаратов должны иметь четко фиксированные положения «Включено» — «Отключено» в соответствии с имеющимися на аппаратах обозначениями.

Если после установки аппаратов в щиток нельзя судить об их коммутационном положении, то на оперативной панели у органов управления аппаратов должны быть нанесены дублирующие обозначения их положений.