Канальный кипящий графитовый реактор Реакторы водо-водяного типа Реакторы на быстрых нейтронах Физика ядерного реактора Авария на ЧАЭС Повышение безопасности АЭС Системы контроля на атомной станции Авария на ЧАЭС

ГРОЗОЗАЩИТНЫЕ, РАБОЧИЕ И ЗАЩИТНЫЕ ЗАЗЕМЛЕНИЯ

 Заземляющим устройством называют совокупность заземлителя - одного или нескольких проводников, заложенных в землю, и заземляющих проводников, при помощи которых металлические части электроустановки соединяются с заземлителем.

Преднамеренное электрическое соединение какой-либо части установки с заземлителем называют заземлением.

Заземление применяют для осуществления защиты сооружений от прямых ударов молнии, для сохранения на защищаемом объекте низкого потенциала относительно земли при воздействии на объект напряжений, возникающих при грозовых разрядах или при нарушении фазной изоляции.

По назначению различают следующие виды заземлений:

- грозозащитное заземление - для защиты сооружений, электрооборудования от прямых ударов молнии (молниеотводы) и для заземления объектов в схемах грозозащиты (опоры, разрядники и др.);

- рабочее заземление - для обеспечения нормальной работы электроустановки или ее элементов в выбранных режимах (заземление нейтралей силовых трансформаторов в сетях 110 кВ и выше, заземление нейтралей измерительных трансформаторов напряжения в сетях до 35 кВ и др.);

- защитное заземление - для создания безопасных условий обслуживания электроустановки (заземление неизолированных металлических частей машин и аппаратов, которые могут оказаться под напряжением при нарушениях изоляции или при коротких замыканиях, заземление станин, кожухов, металлоконструкций распределительных устройств, вторичных обмоток измерительных трансформаторов и др.).

ВЫПОЛНЕНИЕ ЗАЗЕМЛЕНИЯ

В зависимости от режима нейтрали электрические сети разде­ляют на четыре группы: 1) сети с незаземленными нейтралями; 2) сети с резонансно-заземленными нейтралями; 3) сети с эффектив­но-заземленными нейтралями; 4) сети с глухозаземленными ней­тралями.

При сооружении заземляющих устройств используются естественные заземлители: проложенные в земле водопроводные и другие металлические трубопроводы; металлические конструкции и арматура железобетонных зданий, имеющих соединение с землей и др.

При невозможности обеспечить достаточную величину сопротивления заземления при помощи естественных заземлителей сооружают искусственные заземлители специально выполненные для проведения в землю расчетного тока в течение определенного времени, которые обычно выполняют из вертикально забитых в грунт стальных труб или уголковой стали длиной 2 - 3 м на расстоянии 3 - 6 м друг от друга.

Трубы забивают в грунт так, чтобы их верхний конец находился примерно на 0,7 м ниже уровня земли, чтобы большая часть трубы соприкасается с непромерзающими слоями почвы.

Трубы при помощи сварки соединяют стальными полосами, проложенными на глубине 0,7 м. Такой тип заземлителя часто применяют на электростанциях и подстанциях.

Внутреннюю сеть заземления выполняют в виде магистралей заземления, проложенных во всех помещениях и этажах и связанных между собой вертикальными проводниками. В качестве заземляющих проводников используют металлоконструкции зданий, оболочки кабелей, трубопроводы и др.

Открыто проложенные заземляющие проводники (полосы, провода) окрашивают в черный цвет.

К основному (искусственному) заземлителю присоединяют:

1. Вспомогательные (естественные) заземлители. 2. Нейтрали генераторов, трансформаторов, подлежащие заземлению в соответствии с принятой системой рабочего заземления. 3. Разрядники и молниеотводы. 4. Металлические части электрооборудования, нормально не находящегося под напряжением изоляции. 5. Вторичные обмотки измерительных трансформаторов, нейтрали обмоток 380/220 В силовых трансформаторов.

Рабочее заземление сети - это преднамеренное соединение с землей некоторых точек сети, обычно нейтралей, для снижения коммутационных перенапряжений, эффективной защиты сети вентильными разрядниками от перенапряжений, упрощения релейной защиты, гашения дуговых замыканий на землю, возможности удержания поврежденной линии в работе и др. Перечисленные свойства сеть приоб­ретает в зависимости от способа ее заземления.

Нейтралями электроустановок называют общие точки обмоток генераторов или трансформаторов, соединенных в звезду.

 

 

Эл. Усилия между параллельными проводниками

Токоведущие части любой электроустановки или отдельных аппаратов взаимодействуют между собой. Если в нормальных режимах работы электродинамические усилия незначительны, то в режиме короткого замыкания, когда токи возрастают в десятки раз, динамические усилия могут вызвать механическое повреждение в шинных конструкциях и аппаратах.

Электродинамическая сила взаимодействия между двумя параллельными проводниками

,

где i1,i2 - мгновенные значения токов в проводниках, А;

 - длина проводников, м

a - расстояние между осями проводников, (м);

 - коэффициент формы.

Коэффициент формы зависит от формы сечения проводников и их взаимного расположения. Для проводников круглого и трубчатого сечения можно считать ток сосредоточенным в их геометрической оси и . Для шин прямоугольного сечения  может быть принят равным единице, если сечение мало, по сравнению с расстоянием между проводниками. При расчете ЭДУ между проводниками (шинами) разных фаз можно считать . Если расстояние между шинами прямоугольного или коробчатого сечений мало (например, если фаза состоит из нескольких полос), коэффициент формы определяется по экспериментальным кривым.

Если расстояние в свету между шинами () больше периметра , то .

 

 

Жёсткие шины

Для жестких шин рассчитывается механическое напряжение в материале шин при к.з. Критерием стойкости является условие

21.Выключатели высокого напряжения

Выключатель — это коммутационный аппарат, предназначен­ный для включения и отключения тока.

Основными конструктивными частями выключателей являются: контактная система с дугогасительным устройством, токоведущие части, корпус, изоляционная конструкция и приводной механизм.

По конструктивным особенностям и способу гашения дуги раз­личают следующие типы выключателей: масляные бако­вые (масляные многообъемные), маломасляные (масля­ные малообъемные), воздушные, элегазовые, элек­тромагнитные, автогазовые, вакуумные вы­ключатели. К особой группе относятся выключатели на­грузки, рассчитанные на отключение токов нормального режима.

В процессе количественного оценивания риска и управления им значительные трудности вызываются наличием неопределенностей в характеристиках надежности персонала, занятого на потенциально опасных объектах. Такие техногенные катастрофы, как взрыв ядерного реактора на Чернобыльской АЭС или утечка токсичных газов на заводе по производству пестицидов в Бхопале (Индия), показали, что с помощью чисто инженерных, технологических или организационных методов решить проблему снижения риска не удается. В значительной степени это связано с тем, что в подобных чрезвычайных ситуациях возникают не предусмотренные сценарии развития событий, в которых реакция персонала является неадекватной, вследствие чего выполняются ошибочные действия.
Проведенный в США анализ около 30 тысяч инцидентов на объектах ядерной энергетики показал, что примерно в половине из них складывалась уникальная комбинация технологических отказов и человеческих ошибок. Расширение сферы применения автоматизированных средств приводит к новым проблемам, поскольку при этом появляются новые типы отказов и ошибок. Компьютеризация приводит к опасным ошибкам, связанным с программным обеспечением. Кроме того, в этих условиях непредсказуемым образом меняется весь комплекс отношений между человеком, с одной стороны, и техникой, с другой. Исследования, выполненные в экономически развитых странах, свидетельствуют о необходимости всестороннего изучения роли человеческого фактора в сопряженных с риском технологиях и на потенциально опасных объектах [1].
В течение последних двух десятилетий методы количественной оценки человеческой надежности существенно изменились, сейчас они резко отличаются от подходов, традиционно используемых в расчетах показателей надежности оборудования. Для изучения человеческого фактора создаются специальные технические средства моделирующие взаимодействие человека с машиной комплексы, имитационные установки и исследовательские тренажеры. Они используются для всестороннего изучения действий персонала, анализа стратегии поведения операторов, выявления основных ошибок.


На главную