ЭЛЕКТРОУСТАНОВКА. АВАРИЙНЫЙ РЕЖИМ РАБОТЫ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ

Электрическая установка представляет собой группу взаимосвязанного между собой электрооборудования, которое располагается на единой площади или территории и предназначается для использования с какой-то одной целью. Таким термином обозначаются разные виды инструментов и оборудования, а также машинные линии, используемые при проведении следующих операций:

· преобразования,

· трансформации,

· распределения.

Преобразование одного вида электроэнергии в другой вид невозможно без применения различного электрооборудования (см. ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ) и специализированного инструментария. В то же время их работа становится невозможной при отсутствии подключения к источникам электроэнергии. Ток, как правило, подается к электроустановкам при задействовании коммутационных аппаратов.

ЭЛЕКТРОУСТАНОВКА — совокупность машин, аппаратов, линий и вспомогательного оборудования (вместе с сооружениями и помещениями, в которых они установлены), предназначенных для производства, преобразования, трансформации, передачи, распределения электрической энергии и преобразования ее в другие виды энергии. [2]

Основные функции электроустановки:

·распределение электрического питания по помещению;

·преобразование тока в тепловую энергию, механическую энергию, УВЧ излучение, радио и телевизионный сигнал, для получения светового излучения;

·трансформация или изменение физических свойств электричества для выравнивания напряжения в сети питания;

·производство электрической энергии.

Руководством при проектировании и создании электрических установок является нормативный документ «Правила устройства электроустановок» (ПУЭ). В процессе эксплуатации оборудования следует руководствоваться «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей» (ПТЭЭП).

По своему назначению электроустановки могут быть генерирующими, потребительскими, преобразовательно-распределительными.

В зависимости от типа тока — постоянными и переменными.

По величине напряжения электроустановки бывают до 1000 B и свыше 1000 B.

При планировании расположения электрооборудования и установок в помещении следует учитывать следующие факторы:

· узел ввода — это компонент системы, посредством которого осуществляется подача электрической энергии в обозначенное помещение. Примером вводного узла является проводка или электрокабель высокого напряжения;

· место монтажа электроустановки. По определенным причинам электрическая установка иногда монтируется снаружи помещения. Это позволяет рассматривать как примеры электроустановок электрораспределительные щиты, системы полива, бассейны, насосы, обеспечивающие функционирование скважин или водяных фонтанов.

По параметрам установленной мощности электроустановки подразделяются на следующие группы:

· до 1000B — предназначены для использования в целях обеспечения функциональности электрического оборудования, мощность которого не превышает указанного значения;

·  от 1000B до 1500B — обеспечивают подачу постоянных токов от источника питания до его конечных потребителей, мощность которых не превышает 1500B.

Специфика использования электроустановок определяет их условное разделение на следующие виды:

·электростанции — предназначены для обеспечения стабильного функционирования промышленного электрооборудования и теплоснабжающих линий;

·нагреватели воды высокой мощности, используемые при нагревании больших объемов воды;

·системы бытового и промышленного освещения — предназначены для обеспечения электроснабжения частных и многоквартирных домов, производственно-промышленных объектов.

Электроустановки могут быть как открытыми, так и закрытыми по типу предназначения. Установки открытого вида используются в основном на улице. Им не страшны перепады температур или осадки. Оснащаются защитой в высокой степени.

ОТКРЫТЫЕ (НАРУЖНЫЕ) ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ — электроустановки, не защищенные зданием от атмосферных воздействий. Электроустановки, защищенные только навесами, сетчатыми ограждениями и т. п., рассматриваются как наружные. [2]

ОТКРЫТЫМИ ИЛИ НАРУЖНЫМИ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАМИ называются электроустановки, не защищенные зданием от атмосферных воздействий (ПУЭ).

Закрытые электроустановки в основном используют в помещениях. Они не обладают защитой от внешних погодных воздействий.

ЗАКРЫТЫЕ (ВНУТРЕННИЕ) ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ — электроустановки, размещенные внутри здания, защищающего их от атмосферных воздействий. (ПУЭ).

Электроустановки, защищенные только навесами, сетчатыми ограждениями и т. п., рассматриваются как наружные (ПУЭ).

Также есть электроустановки комплектного типа. Могут быть установлены под открытым небом, но обязательно должны быть оснащены защитными конструкциями. Обычно это специальная защита из металла вокруг всей установки. Она предназначена в том числе для того, чтобы защитить от воздействия людей поблизости.

Между собой электроустановки различаются и по степени мощности передаваемой электроэнергии. До 1000 В используются для непостоянного оснащения энергией функционального оборудования. От 1000 В и выше — как постоянный источник для потребителей.

Стоит отдельно рассмотреть каждую электрическую систему, ведь установки достаточно разнообразны и каждая имеет свои конкретные характеристики, положительные и отрицательные стороны. В зависимости от определенных качеств меняется и назначение, и сам принцип работы.

По уровню напряжения:

Все машины отличаются уровнем мощности. Основная классификация подразумевает четкое разделение на напряжение до 1000 В и после 1000 В. Также встречаются совсем маломощные установки (в них обычно нет даже ватта).

Каждый из вариантов выполняет определенные функции: наиболее мощные отлично подходят для производства, а менее мощные прекрасно решают небольшие задачи и отлично экономят энергию (что в конечном итоге положительно сказывается на безопасности (см. БЕЗОПАСНОСТЬ)).

По назначению:

1. Силовые. Это максимально мощные и надежные установки, которые используются в основном на производстве. Они нужны, чтобы обеспечивать вентиляцию (см. ВЕНТИЛЯЦИЯ), регулировать насосную систему и т. п. Отличаются постоянством, работают стабильно практически в любых условиях.

2. Преобразовательные. Основная функция их в том, чтобы преобразовывать переменный ток в постоянный. Характеристики таких машин меняются, если это необходимо для работ каких-либо приборов.

3. Электрооперационные. Подобные электрические установки необходимы для того, чтобы совершать любые действия с электрическим током. Это может быть нагрев с помощью дуги, луча или индукции.

4.   Электросварочные. Они необходимы для соединения металлов.

5. Осветительные. Они нужны для подачи электрического света, встречаются повсеместно как в частных домах, так и на производстве.

Примечание — Для каждого конкретного случая подбирается свой определенный тип электроустановки, который обеспечивает идеальную работу в определенной сфере и отличный результат с минимальными затратами.

Система электроснабжения (СЭС) может находиться в различных режимах работы: нормальном, ненормальном и аварийном.

1. Нормальный режим работы — это такой режим работы электроустановки, при котором обеспечивается снабжение электроэнергией любых потребителей надлежащего качества. При этом показатели качества электроэнергии находятся в пределах установленных.

2. Ненормальный режим работы — это режим работы электроустановки, при котором значение какого-либо одного из параметров, характеризующего режим работы СЭС, выходит за пределы диапазона допустимых рабочих значений. Они связаны с отклонениями значений величин тока, напряжения и частоты. Ненормальные режимы работы могут быть опасны для оборудования или устойчивой работы энергосистемы.

3. Аварийный режим работы — это режим работы электроустановки, который сопровождается отклонением рабочих параметров от предельно-допустимых значений. Этот режим работы характеризуется повреждением элементов СЭС, выходом из строя электрооборудования, возможным перерывом электроснабжения.

АВАРИЙНЫЙ РЕЖИМ РАБОТЫ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ — работа неисправной электроустановки, при которой могут возникнуть опасные ситуации, приводящие к электротравмированию людей, взаимодействующих с электроустановкой. [1]

Короткое замыкание

При коротком замыкании (см. КОРОТКОЕ ЗАМЫКАНИЕ) ток ограничен лишь нагрузочной способностью источника энергии и сопротивлением проводников, поэтому ток достигает огромных значений (порядка килоампер), что в отсутствие защиты вызывает крайне быстрый (порядка миллисекунд) нагрев проводников выше температуры кипения металла. Испарение проводников приводит к переходу металлического замыкания в дуговое, т. е. развитию дугового разряда, который прекращается, когда зазор между испарившимися проводниками становится непробиваемым для напряжения источника. Изоляция воспламеняется (см. ВОСПЛАМЕНЕНИЕ) из-за нагрева и дугового разряда. Надежную защиту от тока короткого замыкания обеспечивает любой автоматический выключатель (сверхтока) или плавкий предохранитель.

Токовая перегрузка

Режим токовой перегрузки похож на режим короткого замыкания, однако ток на порядки меньше, поэтому процесс нагрева длится намного дольше и не приводит к испарению проводников (но возможно их расплавление). Источником воспламенения может быть перегретый проводник, либо источник отсутствует. В последнем случае воспламенение перегретой изоляции самостоятельное. Защиту от токовой перегрузки обеспечивает автоматический выключатель или плавкий предохранитель с правильно подобранной уставкой/характеристикой.

Утечка тока

Утечка тока, как правило, не способна вызвать воспламенение изоляции в силу небольшой величины тока и, как следствие, небольшого тепловыделения. Исключением является, например, короткое замыкание на заземленный элемент электроустановки. Однако при протекании паразитного тока возможно разрушение изоляции, которое в дальнейшем может привести к короткому замыканию. Для защиты от утечки тока необходима установка устройства защитного отключения с правильно подобранными параметрами (уставка, характеристика, задержка и пр.).

Дуговое замыкание

Дуговое замыкание (ДЗ) — режим работы электроустановки, при котором существует непреднамеренный и нежелательный дуговой разряд. Анализ показывает, что основная часть пожаров в электроустановках вызвана дуговым замыканием. Своевременное обнаружение электрической дуги и отключение аварийной электросети от источника питания позволяет не только предотвратить возгорание и пожар (см. ПОЖАР), но и избежать серьезного повреждения электрооборудования, требующего его списания или дорогостоящего ремонта.

При работе с действующей электроустановкой необходимо учитывать меры безопасности. Лучше всего не работать самостоятельно с электрическим оборудованием, а если возникла какая-то проблема, то обратиться к специалисту. Должны осуществляться строгие меры при работе с электрическими установками:

1. До проведения различных операций с источниками электроэнергии могут быть допущены только те, у кого есть специальное разрешение. Работники с электрическими установками проходят полный инструктаж и получают допуск на официальной основе.

2. Обязательны специальные приспособления для защиты при контакте с электрическими установками или непосредственно проводами, такие как резиновые перчатки, резиновая обувь, резиновый коврик и инструменты с прорезиненными рукоятками.

3. Запрещено проводить какие-либо работы над электрическими установками, если они включены и действуют.

Учитывайте также то, что сферы и места применения таких электрических установок различны. Меры безопасности также, помимо общих базовых, для каждой отрасли будут свои. Их необходимо соблюдать при каждом этапе работ — от начальных, до окончательных.

Литература

1. ГОСТ 12.1.038-82 «Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов».

2. Правила устройства электроустановок (ПУЭ) 7 издание.