Электрические сети

Иванов Анатолий Васильевич
Степанов Борис Михайлович

Виды электрических сетей

Схема TN-C

Окраска проводников

PEN: желто-зеленый с голубыми метками на концах
Фазные проводники: любые цвета, не используемые для нулевого.

Основной недостаток

При потере (нарушении) контакта нулевого провода на корпусе зануленного аппарата может появиться фазный потенциал

Схема TN-S

Пятипроводная схема (раздельные рабочий и защитный нулевые проводники).

N: рабочий нуль (голубой)
PE: защитный нуль (желто-зеленый)
L1, L2, L3: фазные проводники — любые цвета, не используемые для нулевых.

Зaщитное зануление — преднамеренное электрическое соединение токопроводящих нетоконесущих частей электроутановок с нулевым проводником.

Токопроводящие части — части электроустановки, способные проводить ток, но не находящиеся в нормальном режиме под напряжением.

Нетоконесущие части — в нормальном режиме имеют потенциал, равный нулю.

Действие защитного зануления

При пробое ток короткого замыкания достаточен для срабатывания предохранителей.

Схема TN-CS

Для возможности деления на PE и N сечение проводника PEN должно быть не менее 16 мм² (алюминий) или 10 мм² (медь) —

Схема TT

Используется для питания переносных приемников, для приемников в помещениях, выполненных из металла или имеющих проводящие элементы.

Заземление

Сопротивление растеканию тока (обычно Rз=4..10 Ом) определяется числом электродов и качеством грунта

При пробое ток КЗ течет через заземлитель. При этом напряжение прикосновения U:

$Iкз=\frac{Uф}{Ro+Rз} \dra U=Uф\frac{Rз}{Ro+Rз}$ , где

Ro — сопротивление функционального заземления (заземление нейтрали на подстанции)

Rз — сопротивление защитного заземления

Если принять $Ro\approx Rз$ , то $U=\frac{1}{2}Uф$ , поэтому необходимо применять устройство защитного отключения (УЗО).

Схема IT

Повышенная электробезопасность обеспечивается электрическим разделением сетей.

Ток, протекающий череу человека в сетях IT определяется длиной проводов данной сети. Чем больше длина, тем больший ток. Для уменьшения длины используют электрическое разделение сетей (с помощью разделительных трансформаторов). В этом случае отсутствует электрическая связь между участками сетей. Ток через человека будет определяться участком между трансформаторами.

УЗО

По новым ПУЭ должны устанавливаться во всех жилых помещениях.

УЗО предназначены для защиты человека от поражения электрическим током и предотвращения пожаров, вызванных большими токами утечки.

УЗО бывают:

одно- и трехфазные
электромеханические и электронные
групповые (на группу потребителей) и индивидуальные (на 1 потребитель)

Датчик — дифференциальный трансформатор. При равенстве токов питающих проводников магнитные поля компенсируются, ЭДС в управляющей обмотке нулевая. При аварийной ситуации появляется ток утечки, вызывающий возникновение в управляющей обмотке ЭДС, и, следовательно, размыкание контактора.

Зависимость действия тока на человека от времени протекания

Для переменного тока частотой 50 Гц

I = 50 / t, где

I — допустимый ток через человека, мА

t — время протекания, с

Зависимость поражающего действия от частоты тока

Наибольшую опасность для человека представляет переменный ток с частотой 50-60 Гц

Пороговые значения тока

I_h — ток через человека

I_{ощутимый} = 1.2 мА

I_{неотпускающий} = 16 мА (муж) / 12 мА (жен)

I_{фибрилляционный} = 90-100 мА

Наиболее опасные пути протекания тока через тело

Определяются долей тока, протекающего через сердце. Наибольшая опасность — правая рука—ноги (более 6%).

Напряжение питания местного стационарного освещения

Лампы накаливания

220 В — в помещениях без повышенной опасности

50 В — в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных (допускается 220 В через УЗО или разделительный трансформатор)

Люминесцентные лампы

В помещениях без повышенной опасности — 220 В в обычном исполнении

В помещениях с повышенной опасностью — 220 В в специальной арматуре

Классификация помещений по степени опасности поражения электрическим током

без повышенной опасности

с повышенной опасностью

возможность одновременного прикосновения к заземленным конструкциям и металлическим деталям аппаратов
токопроводящие полы
токопроводящая пыль
сырость (70%)
высокая температура (35 градусов)

особо опасные

особая сырость (ок 100%), пол, стены, предметы покрыты влагой
химически или биологически активная среда
одновременно 2 и более признака помещения с повышенной опасностью

территории наружных электроустановок

электрооборудование не защищено зданием от внешних воздействий

Приравнены к особо опасным

особо неблагоприятные условия

человек работает в соприкосновении с заземленным металлом

Виды персонала, эксплуатирующего электроустановки

Электротехнический
- административно-технический
- оперативный
- оперативно-ремонтный
- ремонтный
Электротехнологический
- административно-технический
- ремонтный
Неэлектротехнический (группа 1)
Контролирующий (группа 4)

Электротехнический и электротехнологический персонал должен иметь группу не ниже 2.

В сетях до 1000 В

административно-технический персонал — 4 группу
оперативный, оперативно-ремонтный — не ниже 3 группы

Обязанности

Административно-технический

Руководители и специалисты, на которых возлагаются обязанности по организации технического обслуживания и проведения всех видов работ

Оперативный

Рабочие. Осуществляют оперативное управление и обслуживание электроустановок

Оперативно-ремонтный

Совмещает обязанности оперативного и ремонтного персонала

Ремонтный

Обеспечивает ТО, ремонт, наладку, но не имеет права производить переключения

Порядок присвоения групп по электробезопасности

Путем обучения в учебных курсах или комбинатах, имеющих лицензию
Комиссией на предприятии (не менее 5 человек, прошедших проверку в Энергонадзоре)

Группа 1 присваивается лицам, работа которых связана с опасностью поражения электрическим током. Перечень определяется приказом директора. Присваивает лицо электротехнического персонала с группой не ниже 3 методом инструктажа с отметкой в журнале.