Электробезопасность

Электрооборудование, кабели и провода в электроустановках по своим гарантированным и расчетным характеристикам должны соответствовать определенным условиям работы. Необходимо, чтобы конструкция, исполнение, способ установки и класс изоляции применяемых машин, аппаратов, приборов, кабелей и приводов отвечали также параметрам сети или электроустановки, условиям окружающей среды и требованиям Правил устройства электроустановок. Электроустановки в целом должны быть стойкими в отношении воздействия окружающей среды или защищены от этого воздействия.

По условиям электробезопасности действующие карьерные электроустановки разделяются на электроустановки напряжением до 1000 В и выше 1000 В.

Действующие — это такие электроустановки или их части (участки), которые находятся под напряжением, либо на которые в любой момент времени может быть подано напряжение включением коммутационной аппаратуры.

В отношении опасности поражения людей электрическим током территории размещения наружных электроустановок карьеров (разрезов) приравниваются к особо опасным помещениям. Для защиты людей от поражения электрическим током при повреждениях в электроустановках (пробой изоляции, обрыв проводов и т. д.) следует применять защитные меры и аппаратуру:

- заземление или зануление (в электроустановках напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью) корпусов электрооборудования и элементов электроустановок, которые могут оказаться под напряжением вследствие повреждения изоляции;

- надежное и быстродействующее автоматическое отключение частей электрооборудования, случайно оказавшихся под напряжением, и поврежденных участков, в том числе защитное отключение;

разделяющие трансформаторы; малые напряжения; двойную изоляцию.

Требования к выполнению заземления карьерных электроустановок приведены в ПУЭ и Единых, правилах безопасности при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом. Для заземления работающих в карьере стационарных и передвижных электроустановок напряжением до и выше 1000 В следует применять общее заземляющее устройство с сопротивлением не более 4 Ом.

На электростанциях и подстанциях все отходящие линии напряжением выше 1000 В, питающие карьерные передвижные электроустановки, должны быть оборудованы защитой от замыканий на землю, действующей на отключение линии при замыкании на землю одной фазы.

В электроустановках напряжением до 1000 В необходимо устанавливать аппараты (реле утечки), автоматически отключающие сеть при опасных токах утечки. Общее время отключения поврежденной сети не должно превышать 0, 2 с. Аппараты для защитного отключения должны удовлетворять специальным техническим условиям в отношении надежности действия.

Разделяющие трансформаторы предназначены для гальванического отделения сети, питающей электроприемник, от первичной электрической сети, а также от сети заземления или зануления. Они должны удовлетворять специальным техническим условиям в отношении повышенной надежности конструкции и повышенных испытательных напряжений.

В карьере применяют ручные переносные лампы (светильники) с номинальным линейным напряжением не выше 36 В переменного тока и до 50 В постоянного тока. При тепловозной тяге для этой цели допускается напряжение до 75 В постоянного тока.

Эффективной защитной мерой является двойная (рабочая и защитная) изоляция электроприемников, при которой доступные прикосновению части электроприемника не имеют опасного напряжения при повреждении только рабочей или только защитной (дополнительной) изоляции.

Аппараты и ограждения должны иметь блокировку, исключающую возможность ошибочных операций и доступа к токоведущим частям. Безопасность людей обеспечивается также:

Соблюдением соответствующих расстояний до токоведущих частей или путем их закрытия, ограждения; применением предупредительной сигнализации, надписей и плакатов; использованием защитных средств и приспособлений (диэлектрические перчатки, изолирующие штанги, указатели напряжения и т. д.).

Согласно ПУЭ, трехфазная сеть напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью или однофазная сеть напряжением до 1000 В с изолированным выводом, связанная через трансформатор с сетью напряжением выше 1000 В, должна быть защищена пробивным предохранителем от опасности, которая возникает при повреждении изоляции между обмотками высшего и низшего напряжений трансформатора. Пробивной предохранитель следует устанавливать в нейтрали или фазе на стороне низшего напряжения каждого трансформатора.

Для обеспечения безопасной и надежной работы электрооборудования карьерных машин и установок в условиях эксплуатации проводят планово-предупредительные ремонты и профилактические испытания электроустановок и их электрооборудование, систематическое обучение и проверку знаний обслуживающего персонала в объеме действующих Правил технической эксплуатации и Правил техники безопасности.

При эксплуатации карьерных электроустановок необходимо соблюдать все требования ПТЭ электроустановок потребителей, ПТБ при эксплуатации электроустановок потребителей, ЕПБ при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом и другие действующие нормативно-технические документы (инструкции, указания, положения и т. д.). К обслуживанию электроустановок и производству работ на них разрешается допускать только специально подготовленный персонал, имеющий определенную квалификационную группу по электробезопасности.

Эксплуатацию электроустановок на карьере осуществляет оперативно-технический и ремонтный персонал. В состав оперативно-технического персонала входят: инженерно-технические работники отделов, служб и участков карьера, связанные с обслуживанием и ремонтом электротехнических установок: мастера, дежурные электрослесари подстанций, распределительных пунктов, участков электрической сети, машинисты и их помощники экскаваторов и других горных машин и механизмов и другие работники, непосредственно связанные с обслуживанием электроустановок. К ремонтному персоналу относятся мастера и рабочие электроцеха, выездных бригад, связанные с ремонтом действующих электроустановок.

Все лица оперативно-технического и ремонтного персонала должны пройти курс обучения и сдать экзамены по технике безопасности специальной комиссии, назначенной приказом по карьеру. При удовлетворительной сдаче экзаменов каждому лицу оперативно-технического и ремонтного персонала присваивается соответствующая квалификационная группа по технике безопасности и выдается удостоверение на право обслуживания электротехнических установок.

Объем знаний, требуемый для присуждения той или иной квалификационной группы, указан в правилах и местных инструкциях по безопасности при эксплуатации электроустановок. Все лица, непосредственно обслуживающие электроустановки карьера, начиная с группы II, должны ежегодно проходить проверку знаний правил безопасности и правил оказания первой помощи, а ИТР отделов, непосредственно не связанные с обслуживанием электроустановок, — один раз в три года.

Оперативно-технический и ремонтный персонал должен строго выполнять все требования ПТЭ и ПТБ при эксплуатации электроустановок потребителей и Единых правил безопасности при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом.

В целях предупреждения электротравматизма необходимы следующие общие мероприятия.

1. Периодический инструктаж и проверка знаний лиц, обслуживающих электроустановки.

2. Проверка защитных заземлений и периодические замеры переходных сопротивлений заземляющей сети.

3. Периодический контроль технического состояния электроустановок и электрооборудования и устранение дефектов.

4. Предупреждение случайных прикосновений к токоведущим частям путем их изоляции, ограждений, различных блокировок, нанесения маркировок, применения отличительной окраски и т. п.

5. Систематический контроль состояния сетей и установок и устранение дефектов изоляции; применение устройств автоматического контроля за состоянием изоляции.

6. Применение индивидуальных защитных средств (штанг, клещей, диэлектрических перчаток, галош, ковриков и т. п.).

7. Применение безопасных напряжений 12—36 В в цепях управления и переносного освещения.

8. Надлежащее состояние технической документации (схемы сетей, коммутаций, заземлений и т. п.) и периодическое внесение происшедших изменений.

Все работы на действующих электроустановках должны производиться с обязательным выполнением организационных и технических мероприятий по технике безопасности.

Действующими называются электроустановки, находящиеся под напряжением, или электроустановки, на которые с помощью коммутационных аппаратов можно подать напряжение.

К организационным мероприятиям по соблюдению Правил безопасности относятся оформление работ нарядом или записью в специальном журнале, допуск к работе, наблюдение во время работы и оформление окончания работ.

Для проведения работ на электроустановках дается письменное распоряжение—наряд или запись в журнале. К техническим мероприятиям по соблюдению Правил безопасности относятся: снятие напряжения с ремонтируемой электроустановки, проверка отсутствия напряжения, ограждение работ, устройство местного заземления (при отсутствии стационарных заземляющих ножей), установка предупредительных плакатов.

Все работы на электроустановках производят с обязательным применением защитных средств (диэлектрических перчаток и бот, изолирующих подставок и штанг, клещей, указателей напряжения и т. п.).

На горных предприятиях кроме вышеперечисленных к защитным средствам относят монтёрский инструмент с изолированными рукоятками, предохранительные пояса и монтёрские когти (лазы), защитные очки, а также указатели напряжения и токоискатели. Кроме защитных средств, в электроустановках используют технические защитные меры: применение малых напряжений, электрическое разделение сетей, контроль и профилактику повреждений изоляции, компенсацию емкостной составляющей тока замыкания на землю, защиту от случайного прикосновения, двойную изоляцию, защитное отключение. Применение этих защитных мер регламентируется ПУЭ и другими правилами по эксплуатации электроустановок.

Обслуживание электроустановок напряжением до 1 кВ без диэлектрических перчаток запрещено за исключением электроустановок напряжением 40 В и ниже. Перчатки выпускают двух типов — клееные и литые бесшовные; по величине — трех размеров; их длина должна быть не менее 350 мм при толщине резины не менее 0, 7 мм. На каждой перчатке с лицевой стороны ставится заводской штамп с указанием толщины и номера размера, даты испытания и испытательного напряжения, которое должно составлять 3, 5 кВ после изготовления и 2, 5 кВ при испытаниях в эксплуатации. Перед началом работы перчатки следует проверить на отсутствие проколов, порезов или разрывов. Для этого каждую перчатку в отдельности свертывают по направлению к пальцам и смотрят, не выходит ли наружу воздух. При обнаружении повреждений пользоваться перчатками запрещено. Диэлектрические галоши изготовляют из высококачественной резины с текстильной подкладкой и стелькой внутри для защиты резины от повреждения обувью. На каждой галоше должны быть надписи: на подошве — завод-изготовитель и дата выпуска; на стельке подошвы — размер, сорт, клеймо ОТК, значение испытательного напряжения 5 кВ после изготовления и 3, 5 кВ при испытаниях в эксплуатации, дата испытания и клеймо.

Диэлектрические коврики должны иметь рифленую поверхность, размеры не менее 50X50 см, общую толщину 6—7 мм. Испытательные напряжения: 5, 5 кВ после выпуска; 3, 5 кВ в процессе эксплуатации. Монтерский пояс состоит из кушака, крепительной стропы, карабина - застежки и страхующего каната для защиты от падения. Перед началом работы монтерский пояс необходимо внимательно осмотреть и проверить штамп об испытании. Монтерские когти предназначены для подъема и спуска по гладким деревянным опорам и столбам воздушных ЛЭП. Выпускают специальные когти для работы на металлических и железобетонных опорах. Перед использованием их подвергают тщательному осмотру, обращая внимание на исправность ремней, пряжек, шипов, соединение стремени со скобой, отсутствие трещин и т. п. Монтерский инструмент (плоскогубцы, отвертки, ножи и т. п.) должен иметь изолированные рукоятки с плотным прилеганием изоляции и упорами во избежание соскальзывания руки и прикосновения ее к металлу. Защитные очки применяют для защиты глаз от попадания пыли и других мелких частиц. Для защиты глаз от воздействия газов, паров, пыли и брызг едких веществ применяют герметичные очки ПО-2.

На каждое электрозащитное средство, подвергающееся испытаниям, необходимо составлять протокол и на каждом изделии ставить штамп с указанием рабочего напряжения, на которое рассчитано защитное средство, срок годности, дату испытания и название лаборатории, проводившей испытания. Испытания проводят только в специальных лабораториях и в сроки, установленные ПТЭ и ПТБ.

Эти требования являются общими для производства работ на всех электроустановках (подстанции, РУ, воздушные и кабельные линии и электрооборудование горных машин и механизмов). Кроме этих общих мероприятий необходимо строго выполнять специальные правила безопасности, относящиеся конкретно к каждой отдельной установке.

При осмотре воздушных линий следует идти по краю трассы, чтобы в случае обрыва провода не попасть в зону опасных шаговых напряжений.

При обнаружении оборванного провода необходимо, не приближаясь к нему, на расстоянии 8—10 м выставлять предупредительные знаки и сообщить диспетчеру карьера или лицу технадзора о неисправности. Во время грозы или ее приближении все работы на ВЛ должны быть прекращены, а люди удалены за край трассы. При работе на опорах необходимо соблюдать следующие меры:

- при подъеме на опору и работе на ней обязательно пользоваться предохранительным поясом;

- работать обязательно на двух когтях;

- не влезать на угловые опоры и не работать на ней со стороны внутреннего угла линии;

- не влезать и не работать на той стороне опоры, на которую натягивают провода;

- не подниматься на опору, не проверив предварительно прочность ее основания.

При осмотре оборудования запрещается снимать ограждения и предупредительные плакаты, входить во взрывные камеры масляных выключателей или устранять обнаруженные неисправности, если для этого надо приблизиться к токоведущим частям. Если при осмотре обнаружена неисправность, угрожающая пожаром, взрывом или несчастным случаем, то дежурный должен немедленно принять зависящие от него меры по предупреждению опасности, затем сообщить об этом диспетчеру карьера.

Работы на токоприемных кольцах экскаваторов можно производить только после отключения приключательного пункта, установки на линейный разъединитель (на концы питающего экскаватор кабеля КГЭ) переносных заземляющих закороток и вывешивания на рукоятки приводов выключателей и разъединителей плакатов «Не включать. Работают люди».

Наиболее часто выполняемые работы в электроустановках карьера — подноска гибких кабелей, находящихся под напряжением, вслед за передвижными механизмами; отсоединение и присоединение этих кабелей к приключательным пунктам.

Подноску гибкого кабеля, находящегося под напряжением выше 1000 В, должен производить обслуживающий персонал данного механизма, имеющий квалификационную группу не ниже II. Работу выполняют в диэлектрических перчатках и ботах с помощью клещей, изготовленных из изоляционного материала. Кабель напряжением до 1000 В следует переносить в диэлектрических перчатках. Недопустима переноска гибкого кабеля на плече или в брезентовых рукавицах. Во время дождя, глубокого снега или грязи переноска кабеля, находящегося под напряжением, запрещается.

Более подробно все требования и мероприятия по безопасному ведению работ в действующих электроустановках изложены в ПТБ по эксплуатации электроустановок потребителей.

Защитное заземление необходимо для защиты человека от поражения электрическим током. Заземлению подлежат все механические части электрооборудования нормально не находящихся под напряжением. Заземление I состоит из заземляющих электродов и заземляющих проводников, при этом сопротивление заземления не должно превышать 4 Ом.

Заземление на карьере выполняется комбинированием, т. е. на ГПП устанавливаю центральное заземляющее устройство и с помощью воздушного провода А – 35 соединяю все потребители карьера с заземляющим контуром, кроме этого каждую электроустановку оснащаю местным заземлением.

Расчет в сопротивлении заземления произвожу для самого удаленного от ГПП потребителя, при этом сопротивление сети не должно превышать 4 Ом, т. е. R_{3. общ.} = 4 Ом.

Определяю сопротивление заземляющего провода.

где, R_о=0, 89 – активное сопротивление провода А – 35, Ом/км;

L = 1, 775 – протяженность провода до самого удаленного участка, км.

Сопротивление заземляющей жилы гибкого кабеля

где, = 57 – удельная проводимость меди;

F = 6 – сечение заземляющей жилы, мм²;

L_г.к = 100 – длинна гибкого кабеля, м.

Сопротивление центрального заземляющего устройства на ГПП.

Центральный заземляющий контур выполняю из стальных труб диаметром Ø = 32 мм и длиной l = 500 см, соединенных общим стальным прутом. Грунт вокруг ГПП глинистый с удельным сопротивлением

ρ = 0, 5 · 10⁴ Ом · см.

Сопротивление одного трубного электрода

R_тр = 0, 00227 ·ρ = 0, 00227 · 0, 5 · 10⁴ = 11, 39 Ом.

Необходимое число трубчатых электродов заземляющего контура

Принимаю на ГПП 6 заземляющих электродов в заземляющем контуре.