Проектирование тяговой подстанции на железнодорожном участке

Коэффициент трансформации проверяемого ТТ равен отношению значения напряжения на вторичной обмотке к значению напряжения на первичной обмотке.

Трансформаторы напряжения

Схемы измерений коэффициента трансформации трансформаторов напряжения показаны на рис. 3.7. Пределы измерений приборов (вольтметров) должны соответствовать значениям подаваемых на обмотки напряжений и иметь класс точности не менее 1.

Проверка коэффициента трансформации однофазных ТН выполняется путем подачи на первичную обмотку регулируемого напряжения и измерения его значения на выводах высокого и низкого напряжений (см. рис. 3.7, а).

Проверка коэффициента трансформации трехфазных ТН со схемой соединения обмоток "звезда с нулем -- звезда с нулем" производится аналогично (рис. 3.7, б). Напряжение поочередно подается на вывод каждой фазы и нейтрали обмотки высокого напряжения и измеряются напряжения на выводах высокого и низкого напряжений этой фазы.

Рис. 3.7 Схемы измерения коэффициентов трансформации трансформаторов напряжения:

а -- однофазных; б -- трехфазных со схемой соединения Yн/Yн; в -- трехфазных со схемой соединения Y/Yн; г, д -- трехфазных со схемой соединения Yн/Yн/?; е -- однофазных, методом сравнения

При соединении обмоток ТН по схеме "звезда - звезда с нулем" напряжение подается и измеряется на соответствующих выводах обмоток высокого и низкого напряжений (рис. 3.7, в). Более целесообразно подать на выводы высокого напряжения симметричное трехфазное напряжение значением до 380В и провести измерения напряжения на одноименных выводах обмоток высокого и низкого напряжений.

Коэффициент трансформации проверяемого ТН равен отношению значения напряжения на первичной обмотке к значению напряжения на вторичной обмотке.

Проверку коэффициента трансформации дополнительных обмоток, соединенных в разомкнутый треугольник, можно производить однофазным и трехфазным напряжением.

Однофазное напряжение (рис. 3.7, г) подается поочередно на выводы нейтрали и одной из фаз обмотки высокого напряжения при закороченных обмотках других фаз высокого напряжения. Отношение первичного напряжения к измеренному напряжению на выводах "а_д - х_д" дополнительной обмотки будет соответствовать определяемому коэффициенту трансформации для дополнительной обмотки.

При подаче на первичную обмотку трехфазного напряжения (рис. 3.7, д) необходимо закоротить первичную обмотку одной из фаз. Измеренное напряжение на выводах "а_д - х_д" в этом случае будет в три раза больше, чем при измерении по однофазной схеме.

Для однофазных ТН (напряжением 35кВ и выше) коэффициент трансформации можно проверить также сравнением напряжений на вторичных обмотках у двух ТН (рис. 3.7, е). Для этого первичные обмотки проверяемых ТН соединяются параллельно, на основную вторичную обмотку одного из них подается регулируемое напряжение. Производится измерение напряжений на всех обмотках проверяемых ТН. На основных обмотках значения напряжений должны совпадать. На дополнительных обмотках ТН для сетей с изолированной нейтралью значение напряжения должно быть в 3 раза меньше, чем поданное напряжение. На дополнительных обмотках ТН для сетей с заземленной нейтралью измеренное напряжение должно быть в 3 раза больше, чем поданное напряжение.

3.2.7 Определение погрешности

Производится при капитальном ремонте

Реальный ТТ вносит некоторую погрешность как в измеряемое значение (токовая погрешность), так и в фазу вторичного тока (угловая погрешность).

На рис. 3.8 представлены принципиальная схема, схема замещения и векторная диаграмма ТТ. Как следует из рисунка, при протекании по первичной обмотке тока I1 в магнитопроводе создается переменный магнитный поток Ф1. Последний, 11ересекая вторичную обмотку, индуцирует в ней э.д.с., под действием которой протекает ток I2. Этот ток создает в магнитопроводе магнитный поток Ф2, направленный встречно по боку Ф1. В результате в магнитопроводе устанавливается результирующий поток Ф0 = Ф1 - Ф2, составляющий несколько процентов от основного потока Ф1. Результирующий поток является источником указанных выше погрешностей ТТ. Данное заключение следует из векторной диаграммы, отражающей соотношения между отдельными параметрами ТТ.

На векторной диаграмме представлен вектор тока вторичной обмотки I₂ (и пропорциональный ему вектор м.д.с. F₂), векторы активных и индуктивных составляющих падений напряжения во вторичной обмотке и нагрузке соответственно Э₂ r₂, Э₂ х₂, Э₂ r₂, Э₂ х₂. Геометрическая сумма этих векторов соответствует вектору э.д.с. вторичной обмотки Л₂, который опережает вектор тока данной обмотки на угол б.

Магнитный поток опережает создаваемую им э.д.с. на угол 90⁰. Вектор полной м.д.с. намагничивания опережает вектор на угол ц. Последний характеризует отношение активной составляющей м.д.с. намагничивания в магнитопроводе F_0а к ее индуктивной составляющей . Вектор м.д.с. первичной обмотки есть геометрическая сумма векторов и (последний повернут на диаграмме на 180⁰). Вектор несколько больше вектора , а угол между ними несколько меньше 180⁰. В связи с этим, в реальных ТТ и возникают погрешности.

Токовая погрешность определяется как относительное значение арифметической разности действительного вторичного тока Iq и приведенного ко вторичной обмотке первичного тока I'_l = I₁/ К_Iном т.е.

где К_Iном - номинальный коэффициент трансформации ТТ.

Так как вектор всегда меньше вектора то токовой погрешности присваивается знак минус. Встречающаяся у ТТ положительная токовая погрешность получается в результате принимаемых мер, направленных на уменьшение погрешности (витковая компенсация - т.е. уменьшение числа витков вторичной обмотки и т.д).

Угловой погрешностью называется угол между вектором i₁ и повернутым на 180⁰ вектором i₂. Угловая погрешность выражается в минутах или сантирадианах и считается положительной, если вектор i₂, повернутый на 180⁰, опережает вектор i₁

Значения погрешностей определяют класс точности работы ТТ (табл. 3.8).

В зависимости от нагрузки вторичной обмотки один и тот же ТТ может работать в различных классах точности. С увеличением нагрузки сверх номинальной в данном классе точности ТТ переходит работать в худший класс точности.

Рис. 3.8 Принципиальная схема, схема замещения и векторная диаграмма трансформатора тока

Таблица 3.8

Предельные значения токовой, угловой и полной погрешностей ТТ для измерений и для защиты

Класс точности	I1/I1ном,%	Пределы допустимых погрешностей	Пределы вторичной нагрузки,% Z2ном
		FI,%	дI, мин	полная
Для измерений
0,2	5 20 100-120	± 0,75 ± 0.35 ± 0.20	± 30 ± 15 ± 10	- - -	25-100
0,5	5 20 100-120	± 1,50 ± 0.75 ± 0,50	± 90 ± 45 ± 30	- - -
1	5 20 100-120	± 3,0 ± 1.5 ± 1.0	± 180 ± 90 ± 60	- - -
3 5 10	50-120	± 3 ± 5 ± 10	Не нормируется	-	50-100
Для защиты
5Р	100	± ]	± 60	5	-
10Р	100	± 3	-	10	-

Трансформаторы тока для цепей измерения проверяют на точность работы в необходимом для измерительных приборов классе точности, исходя из нагрузки от приборов. Для лабораторных измерений используют ТТ класса 0,2; для подключения счетчиков - 0,5; для подключения щитовых приборов - класса 1 или 3.

Трансформаторы тока для устройств релейной защиты и автоматики проверяют на точность работы по кривым предельной кратности. Предельная кратность К10 это наибольшая кратность первичного тока по отношению к его номинальному значению. при которой полная токовая погрешность е ТТ при заданной вторичной нагрузке Z₂ не превышает 10%. Кривые предельной кратности - это зависимость К₁₀ от Z₂ при е = 10%.

Перед определением погрешности трансформаторы тока должны быть размагничены.

Трансформаторы напряжения также как и ТТ обладают погрешностями по напряжению аппо углу (см. векторную диаграмму рис. 4.13). Схема замещения ТН аналогична схеме замещения ТТ (рис. 4.12). Из векторной диаграммы следует, что погрешности по напряжению и по углу определяются

где К_Uном= U_1ном / U_2ном - номинальный коэффициент трансформации ТН.

Обе погрешности ТН зависят от коэффициента мощности нагрузки, значения намагничивающего тока трансформатора и от отношения напряжения первичной обмотки к номинальному напряжению трансформатора (см. рис. 3.13).

Значения погрешностей определяют класс точности ТН (см. табл. 3.9). Трансформаторы напряжения в зависимости от значения вторичной нагрузки могут работать в различных классах точности. При увеличении нагрузки сверх номинальной в данном классе точности трансформаторы переходят работать в худший класс точности. ТН класса точности 0,2 применяются для точных измерений, поверок и исследований при наладочных работах, приемочных испытаниях оборудования, для подключения вычислительных машин, приборов автоматического регулирования частоты и т. д. ТН класса 0,5 и 1 используются для подключения щитовых приборов, расчетных и контрольных счетчиков и других, у которых погрешность напряжения не должна превышать 0,5 или 1%. Для подключения расчетных счетчиков должны применяться ТН класса точности 0,5.

Рис. 3.9 Векторная диаграмма и погрешности по напряжению и по углу ТН

ТН класса точности 3 и грубее используются в цепях релейной защиты, устройствах автоматики, для питания сигнальных ламп и в иных устройствах, где допустима погрешность измерения 3% и более.

Таблица 3.9

Предельные значения погрешностей трансформаторов напряжения

Класс точности	Пределы допустимых погрешностей
	FU,%	дU,. мин
0,2	0.2	10
0,5	0,5	20
1	1,0	40
3	3,0	Не формируется

При проверке погрешности трансформаторов тока и напряжения получаемые значения должны быть не выше указанных в стандартах или технических условиях.

3.2.8 Проверка уплотнений трансформаторов тока

Проверка производится для маслонаполненных негерметичных ТТ. Перед проверкой необходимо очистить места уплотнений (между цоколем и покрышкой, между расширителем и покрышкой, в местах сочленения деталей маслоуказателя, в местах выходов выводов первичной и вторичных обмоток). Стекло маслоуказателя во избежание разрушения необходимо обернуть тканью. На время проверки демонтируется воздухоосушитель и на его место присоединяется штуцер с манометром и шлангом для подачи масла. Производится подкачка масла до давления 50±5 кПа и выдерживается в течение 5 мин. Затем давление снижается и пр о изводится осмотр мест уплотнений и при необходимости устранение выявленных неисправностей.

3.2.9Испытание трансформаторного масла

Производится в течение эксплуатации

Производится у измерительных трансформаторов 35кВ и выше. Из измерительных трансформаторов ниже 35кВ проба масла не отбирается, и допускается полная замена масла, если она не удовлетворяет нормативам при профилактических испытаниях изоляции.

Испытания проводятся в соответствии с требованиями изложенными выше. Трансформаторы тока, имеющие повышенное значение сопротивления изоляции, кроме того, испытываются дополнительно.



4. Экономический раздел. Расчет годового фонда заработанной платы работников тяговой подстанции

Фонд заработной платы работников тяговой подстанции рассчитывают согласно «Нормативов численности работников хозяйства электрификации и электроснабжения», утвержденных постановлением ОАО «РЖД» №25.10 от 1.11.2005 г. и Положению об оплате труда работников филиалов открытого акционерного общества "Российские железные дороги" от 15.04. 2004 г.

Вначале определяется группа подстанции по оплате труда и численности работников ТПС. Для определения группы подстанции приближённо рассчитываем перерабатываемую в течение года энергию (млн. кВтч):

А = (0.2 - 0.3)S_T 8760 10^-3

где S_T - необходимая мощность на тягу поездов (мощность трансформаторов), 40 МВА.

А = 0.25 40 8760 10^-3 = 87,6

Устанавливаем группу тяговой подстанции: группа

Устанавливаем среднесетевой норматив численности,

чел/ТПС

Он включает в себя старших электромехаников и электромехаников. Общая численность персонала определяется исходя из численности персонала на одну тяговую подстанцию. Оплата труда электромонтеров осуществляется по тарифным ставкам повременщиков, занятых на работах с тяжёлыми и вредными условиями труда

Численность начальников тяговых подстанций определяем в зависимости от категорийности тяговой подстанции по объему переработки электрической энергии и внедрении кустового метода организации обслуживания.

Определим численность персонала тяговой подстанции по формуле:

, (4.1)

где: - среднесетевой норматив численности начальников тяговых подстанций, равный 0,48 чел/ТП;

- региональный коэффициент дороги, учитывающий организацию обслуживания тяговой подстанции кустовым методом, равный 1,30;

- региональный коэффициент дороги, равный 1,30.

Рассчитываем персонал работников тяговых подстанций.

Применим: Положение о корпоративной системе оплаты труда работников филиалов и структурных подразделений открытого акционерного общества «Российские железные дороги» от 02.04.2013 г.

В целях стимулирования повышения профессионального мастерства рабочим, стабильно обеспечивающим высокое качество работ (выпускаемой продукции), освоившим выполнение работ по смежным операциям и профессиям, могут устанавливаться надбавки за профессиональное мастерство, дифференцированные по разрядам квалификации: III разряда в размере до 12%, IV разряда - до 16%, V разряда - до 20%, VI разряда и более высоких разрядов - до 24% тарифной ставки.

Работа в выходной или нерабочий праздничный день оплачивается в двойном размере:

сдельщикам - по двойным сдельным расценкам;

работникам, труд которых оплачивается по часовым тарифным ставкам, - в размере двойной часовой тарифной ставки;

работникам, получающим оклад, - в размере одинарной часовой ставки (части оклада за час работы) сверх оклада, если работа в выходной или нерабочий праздничный день производилась в пределах месячной нормы рабочего времени, и в размере двойной часовой ставки сверх оклада, если работа производилась сверх месячной нормы рабочего времени.

По желанию работника, работавшего в выходной или нерабочий праздничный день, ему может быть предоставлен другой день отдыха.

Работникам филиалов ОАО «РЖД», расположенных в районах Крайнего Севера и приравненных к ним местностях, а также в южных районах Восточной Сибири и Дальнего Востока, выплачивается процентная надбавка к заработной плате за стаж работы в данных районах или местностях:

ѕ в южных районах Дальнего Востока, Красноярского края. Иркутской и Забайкальского края, республики Бурятия, республики Хакасия -10% по истечении первого года работы с увеличением на 10% за каждые последующие два года работы, но не свыше 30% заработка.

Система премирования предусматривает единый порядок выплаты премий определенному кругу работников на основании установленных условий и показателей премирования в соответствующих положениях о премировании. Начисление текущей премии производится на должностной оклад (тарифную ставку, сдельный или аккордный заработок), фиксированную заработную плату (денежное вознаграждение) за фактически отработанное время в оцениваемом периоде (10-30%).

Устанавливаем премию в 30% электромеханникам, старшему электромеханику, электромонтерам.

Таблица 4.1

№ п/п	Наименование должности	Количество человек на одном ЭЧЭ
		Опорная	Всего
1	Начальник ЭЧЭ	1	1
2	Старший электромеханик	1	1
3	Электромеханик	1	1
4	Электромонтер 5 разряда	1	1
5	Электромонтер 4 разряда	1	1
Всего	5	5

Статья 407. Текущий ремонт и техническое обслуживание тяговой подстанции.

Рассчитаем фонд заработной платы для всех категорий работников:

, (4,2)

руб.;

руб.;

руб.;

руб.;

руб.

Определим размер премии для всех категорий работников. Она составляет 30% от фонда заработной платы по основной ставке:

, (4.3)

руб.;

руб.

Рассчитаем доплаты за сложные и опасные условия труда для всех категорий работников. Она составляет 20% от фонда заработной платы по основной ставке:

, (4.4)

руб;

руб.

Рассчитаем доплаты за классность. Она составляет 12% для разряда, 16% для V, 20% для V разряда; VI разряда и более высоких разрядов - до 24% тарифной ставки.

руб;

руб.;

руб.;

руб.;

руб.

Определяем районную надбавку за стажность - 30% от общего заработка

Гр12 = 0,3(Гр7 + Гр8 + Гр9 + Гр10 + Гр11) (4.5)

Определим общий фонд заработной платы по всем категориям работников:

, (4.6)

руб.;

руб.



5. Вопросы охраны труда и экологии. Электробезопасность

Вопросы охраны труда и техники безопасности определяются нормативным документом: ЦЭ 402 «Инструкция по технике безопасности при эксплуатации тяговых подстанций, пунктов электропитания и секционирования электрофицированных железных дорог» от 17.10.96 г.

Вводный инструктаж по охране труда проводят со всеми принимаемыми на работу (в том числе переводимыми с других предприятий) независимо от их образования, стажа работы по данной профессии (должности), а также с временными работниками, с командированными работниками, учащимися и студентами, прибывшими на производственное обучение или практику.

С лицами, переводимыми с одной работы на другую внутри дистанции, вводный инструктаж не проводят.

Вводный инструктаж должен проводить инженер по охране труда и техники безопасности дистанции. При его отсутствии вводный инструктаж допускается проводить инженеру по обучению, главному инженеру дистанции или другому специалисту, на которого возложены обязанности инженера по охране труда. Вводный инструктаж проводят в кабинете охраны труда с использованием технических средств обучения и наглядных пособий (плакатов, фотовыставок, макетов, видеофильмов и т.п.).

Цель вводного инструктажа - ознакомление с условиями труда, правилами внутреннего трудового распорядка в дистанции и общим положением по охране труда, должностными обязанностями по охране труда. Его проводят по программе, утвержденной начальником дистанции, по согласованию с профсоюзным комитетом.

При разработке конспекта вводного инструктажа необходимо учитывать требования стандартов ССБТ, правил, норм, положений по охране труда, а также особенности производства.

Продолжительность вводного инструктажа устанавливают в соответствии с утверждённой программой.

Вводный инструктаж проводят перед подписанием приказа о приеме на работу.

Лицо, проводившее вводный инструктаж, должно сделать соответствующую запись в журнале регистрации вводного инструктажа, с обязательной подписью инструктируемого и инструктирующего, а также с записью в личной карточке.

Обеспечение электробезопасности при работе на тяговых подстанциях

Анализ состояния условий производства

Электротехнический персонал, занятый эксплуатацией, техническим обслуживанием и ремонтом электроустановок на тяговых подстанциях, относится к категории работников, на которых могут воздействовать вредные и опасные производственные факторы.

Вредными называют производственные факторы, воздействие которых на работающих в определенных условиях приводит к заболеванию или снижению работоспособности. Опасными производственными факторами считают те, воздействие которых на работающих в определенных условиях может привести к травме или другому внезапному ухудшению здоровья.

Специфичность труда и его повышенная опасность особо остро ощущаются на работах, связанных с эксплуатацией электроустановок. При нарушении правил обслуживания электроустановок работниками подстанций может произойти поражение их электрическим током. Опасность представляет касание токоведущих частей, находящихся под рабочим или наведенным напряжением, а также прикосновение к элементам цепи обратного тока - к рельсам и соединенным с ними устройствам.

Так как обслуживание открытой части подстанции производится в любое время года, а в аварийных ситуациях - не только днем, но и ночью, то воздействие климатических факторов тоже вносит ряд трудностей. С изменением погоды связан целый ряд отказов в работе электроустановок тяговых подстанций. В сильные морозы увеличивается число механических повреждений из-за снижения прочности металла, гибкой и фарфоровой изоляции, замерзания смазки и т.д. В зимний период резко ухудшается состояние производственной территории, из-за снежных заносов усложняются условия подхода к электроустановкам для их осмотра и ремонта. В гололед увеличивается опасность падений. В холодное время года приходится пользоваться теплой спецодеждой, затрудняющей движения, ухудшающей слышимость. Длительная работа на открытом воздухе в сильные морозы может привести к обморожению. Неблагоприятно сказывается на условиях труда резкая перемена погоды. Даже в течение одной рабочей смены температура, влажность окружающего воздуха, скорость ветра могут изменяться в довольно широком диапазоне. Поэтому спецодежда и спецобувь, предназначенные для работы на открытом воздухе, должны обладать свойствами, обеспечивающими нормальные условия труда при резкой перемене погоды.

При работах, ведущихся на высоте, неудобная поза и ограниченное время, в течение которого должны быть выполнены работы в условиях бесперебойного электроснабжения потребителей, создают трудности для безошибочного соблюдения правил безопасности.

Особенно опасно при эксплуатации и ремонте электрического оборудования то, что человек может оказаться в сфере действия электромагнитного поля или в непосредственном соприкосновении с токоведущими элементами. В результате прохождения тока через человекаможет произойти нарушение его жизнедеятельных функций.

Электрический ток отличается от других опасных факторов тем, что не имеет внешних признаков, поэтому его, как правило, нельзя обнаружить без наличия специальных приборов. Воздействие тока на человека в большинствеслучаев приводит к серьезным нарушениям наиболее важных жизнедеятельных систем - центральной нервной системы, сердечно-сосудистой, дыхательной, что увеличивает тяжесть поражения. Переменный ток способен вызывать интенсивные судороги мышц, приводящие к неотпускающему эффекту, при котором человек не может самостоятельно освободиться от воздействия тока. Кроме того, воздействие тока вызывает у человека резкую реакцию отдергивания, а в ряде случаев - и потерю сознания, что при работе на высоте может привести к падению и травмированию. Электрический ток, проходя через тело человека, может оказывать биологическое, тепловое, механическое и химическое действия. Биологическое действие - способность тока раздражать и возбуждать живые ткани организма, тепловое - способность вызывать ожоги, механическое воздействие приводит к разрывам тканей, химическое - к электролизу крови. В результате воздействия электрического тока или электрической дуги человек может получить электротравму. Электротравмы подразделяются на местные - при которых возникает местное повреждение организма, электрические ожоги, механические повреждения кожи, воспаления наружных оболочек глаз - и общие, называемые электрическими ударами, которые приводят к поражению всего организма, нарушению или полному прекращению деятельности наиболее жизненно важных органов и систем (легких, сердца, дыхательной системы, кровообращения).

Характер воздействия электрического тока на человека и тяжесть полученных повреждений зависят от многих факторов: величины, длительности воздействия, рода (постоянный или переменный), частоты тока; пути прохождения тока через человека ("рука - рука", "рука - ноги", "нога - нога" и др.); окружающей среды; индивидуального сопротивления тела человека (которое у всех различное).

Разработка организационных, технических и технологических мероприятий

Наличие опасных и вредных производственных факторов требует разработки целенаправленных мероприятий по охране труда, организационных и технических мероприятий по обеспечению безопасности выполнения работ. На основании требований действующих законодательных актов и постановлений, государственных стандартов, с учетом опыта эксплуатации электроустановок потребителей создан ряд документов, регламентирующих правила безопасных работ на электроустановках. К ним относятся "Правила эксплуатации электроустановок потребителей", "Правила применения и испытания средств защиты, используемых в электроустановках, технические требования к ним", "Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей" и другие документы. Требования безопасности при обслуживании тяговых подстанций сведены в "Инструкцию по технике безопасности при эксплуатации тяговых подстанций, пунктов электропитания и секционирования электрифицированных железных дорог" ЦЭ-402, разработанную департаментом электрификации и электроснабжения МПС России в 1996 году.

Опыт эксплуатации электроустановок напряжением до 1000 В и выше показывает, что их обслуживание совершенно безопасно при условии соблюдения правил техники безопасности электроустановок. Большинство несчастных случаев при обслуживании электроустановок происходит из-за нарушения действующих правил техники безопасности. Поэтому эксплуатацию, техобслуживание и ремонт электроустановок должен осуществлять только специально подготовленный электротехнический и электротехнологический персонал.

Электротехнический персонал подразделяется на административно-технический, оперативный, ремонтный, оперативно-ремонтный.

Административно-технический персонал занимается организациейэксплуатации электроустановок. Это руководители и инженерно-технические работники дистанций электроснабжения, начальники тяговых подстанций, ремонтно-ревизионных участков.

Оперативный персонал осуществляет оперативное управление электрохозяйством дистанции электроснабжения, а также оперативное обслуживание электроустановок (электромеханики, дежурные по тяговым подстанциям, энергодиспетчеры, старшие энергодиспетчеры).

Ремонтный персонал - это персонал, выполняющий работы по техническому обслуживанию и ремонту оборудования электроустановок (персонал РРУ, испытательных лабораторий).

Оперативно-ремонтный персонал - ремонтный персонал, специально обученный и подготовленный для оперативного обслуживания закрепленных за ним электроустановок. К оперативно-ремонтному персоналу относятся старшие электромеханики, электромеханики и электромонтеры тяговых подстанций, персонал РРУ и других подразделений, которым предоставлены права оперативного персонала.

К работе в электроустановках допускаются лица не моложе 17 лет, имеющие группу по электробезопасности II - V, соответствующие по состоянию здоровья требованиям, предъявляемым к работникам этой категории, прошедшие обучение, инструктаж, проверку знаний вкВалификационной комиссии с присвоением соответствующей группы, знающие инструкции и руководящие материалы по электробезопасности, приемы освобождения пострадавших от действия электрического тока и оказания первой помощи пострадавшим. Кроме того, весь персонал электроустановок подвергают периодическим проверкам знаний правил, производственных и должностных инструкций.

Работы, производимые в электроустановках, в отношении мер безопасности подразделяются на следующие категории:

- выполняемые при снятии напряжения;

- выполняемые без снятия напряжения вблизи и на токоведущих частях, находящихся под напряжением;

-выполняемые без снятия напряжения вдали от токоведущих частей, находящихся под напряжением.

К работам, выполняемым со снятием напряжения, относятся работы, при выполнении которых напряжение должно быть снято с токоведущих частей, где будет производиться работа, а также с токоведущих частей, к которым возможно в процессе работы приближение на расстояние менее допустимого. Для электроустановок с номинальным напряжением 3-35кВ допустимое расстояние до токоведущих частей от людей и применяемых ими инструментов и приспособлений, от временных ограждений составляет 0.6 м, от механизмов и грузоподъемных машин в рабочем и транспортном положении, от стропов грузозахватных приспособлений и грузов - 1 м; для электроустановок 60-110кВ - 1 м и 1.5 м; 150кВ - 1.5 м и 2 м; 220кВ - 2 м и 2.5 м соответственно.

Работа без снятия напряжения вдали от токоведущих частей, находящихся под напряжением, - работа, при которой исключено случайное приближение работников и используемых ими ремонтной оснастки и инструментов к токоведущим частям на расстояние, меньше допустимого, и не требуется принятия технических или организационных мер (например, непрерывного надзора) для предотвращения такого приближения.

Работами, выполняемыми без снятия напряжения на токоведущих частях и вблизи них, считаются работы, проводимые непосредственно на этих частях, когда основной мерой защиты работающего является применение соответствующих электрозащитных средств (изолирующих клещей, электроизмерительных клещей, изолирующих штанг и др.). Такие работы должны выполняться не менее, чем в два лица.

Для обеспечения безопасных условий работы в электроустановках должны выполняться организационные и технические мероприятия.

Назначаются лица, ответственные за безопасную организацию и проведение работ:-

- лицо, выдающее наряд или отдающее распоряжение;

- лицо, дающее разрешение на допуск (энергодиспетчер);

- допускающий;

- ответственный руководитель работ;

- производитель работ;

- наблюдающий;

- член бригады.

Обязанности данных лиц определяются "Инструкцией по технике безопасности при эксплуатации тяговых подстанций, пунктов электропитания и секционирования электрических железных дорог" ЦЭ-402.

Организационными мероприятиями являются:

- оформление работы нарядом, распоряжением, в порядке текущей эксплуатации или приказом энергодиспетчера;

- проведение выдающим наряд, распоряжение инструктажа руководителю работ (наблюдающему);

- выдача разрешения на подготовку места работы (приказ, согласование);

- допуск к работе;

- инструктаж членам бригады;

- надзор во время работы;

- оформление перерывов в работе, переводов на другое рабочее место, окончания работы.

Наряд - письменное задание на производство работы, составленное на бланке установленной формы, определяющее содержание, место, категорию работы, условия ее выполнения, время начала и окончания, необходимые меры безопасности, состав бригады и лиц, ответственных за безопасное производство работ. По наряду выполняются работы со снятием напряжения и без снятия напряжения на токоведущих частях и вблизи них. Срок действия наряда определяется длительностью работ и не должен превышать 5 суток.

Распоряжение - письменное задание на производство работы, определяющее содержание, место работы, категорию, время начала и окончания работ, меры безопасности и лиц, которым поручено ее выполнение. Оно может выдаваться производителю работ непосредственно или по телефону, имеет разовый характер, выдается на одну работу и действует в течение одного рабочего дня (смены) производителя работ. По распоряжению выполняются: работы без снятия напряжения вдали от токоведущих частей, находящихся под напряжением; работы без снятия напряжения вблизи токоведущих частей и на токоведущих частях, находящихся под напряжением до 1000В; отдельные виды работ со снятием напряжения с электроустановок напряжением до 1000В. Распоряжение записывает в оперативный журнал лицо, его отдающее. Оперативный персонал доводит распоряжение до сведения производителя работ и осуществляет подготовку рабочего места (если это требуется).

Кроме работ, выполняемых по наряду и распоряжению, существуют работы, выполняемые в порядке текущей эксплуатации. На тяговой подстанции должен иметься перечень работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации, в котором определены меры безопасности при их производстве. К таким работам относят уборку коридоров и служебных помещений, ЗРУ до постоянного ограждения, помещений щитовых, территорий ОРУ, проезд по территории ОРУ автомашин, транспортировка грузов и т.п.

Все организационные мероприятия при работе на подстанции выполняются в соответствии с "Инструкцией по технике безопасности при эксплуатации тяговых подстанций, пунктов электропитания и секционирования электрических железных дорог" ЦЭ-402.

Техническими являются следующие мероприятия

- производство необходимых отключений и принятие мер, препятствующих подаче напряжения к месту работы вследствие ошибочного или самопроизвольного включения коммутационной аппаратуры;

- вывешивание запрещающих плакатов на приводах ручного и ключах (кнопках) дистанционного управления коммутационной аппаратурой;

- проверка отсутствия напряжения на отключенных токоведущих частях; заземление отключенных токоведущих частей включением заземляющих ножей и наложением переносных заземлений;

- вывешивание предупреждающих, предписывающих и указательных плакатов;

- ограждение рабочих мест и оставшихся под напряжением токоведущих частей.

На месте производства работ со снятием напряжения должны быть отключены токоведущие части, на которых будет производиться работа, и неогражденные токоведущие части, к которым возможно приближение людей, ремонтной оснастки, механизмов, машин на расстояние, меньше допустимого. Если указанные токоведущие части не могут быть отключены, они должны быть ограждены. С каждой стороны, откуда коммутационным аппаратом может быть подано напряжение на рабочее место, должен быть видимый разрыв (отключение разъединителей, снятие или отсоединение шин и проводов, снятие предохранителей, отключение отделителей и выключателей нагрузки). Ручные приводы у разъединителей, отделителей, выключателей нагрузки в отключенном положении должны быть заперты на механический замок, у разъединителей, управляемых оперативной штангой, стационарные ограждения должны быть заперты на механический замок, у приводов перечисленных коммутационных аппаратов, имеющих дистанционное управление, отключить силовые цепи и при необходимости тягу привода отсоединить и запереть на замок.

В целях предупреждения людей о возможной опасности, запрещения или предписания определенных действий, информации о расположении объектов при работах в электроустановках используются плакаты и знаки безопасности, которые подразделяются на запрещающие, предупреждающие, предписывающие и указательный плакат "Заземлено".

Перед началом работ в электроустановках со снятием напряжением необходимо проверить отсутствие напряжения на отключенной для производства работ части электроустановки. Для этого используется указатель напряжения, который непосредственно перед этим должен быть проверен на исправность специальными приборами или приближением к токоведущим частям, находящимся под напряжением. В РУ 35-220кВ для проверки отсутствия напряжения используются также изолирующие штанги. Ими несколько раз прикасаются к токоведущим частям. Признаком отсутствия напряжения является отсутствие искрения и потрескивания. В ОРУ напряжением до 220кВ проверять отсутствие напряжения указателем или штангой можно только в сухую погоду, а в сырую погоду производится тщательное прослеживание схемы в натуре.

Заземление токоведущих частей производится в целях защиты работающих от поражения электрическим током в случае ошибочной подачи напряжения к месту работы. В РУ-3.3; 6; 10; 27.5; 35кВ независимо от включения стационарных заземляющих ножей необходимо устанавливать переносное заземление непосредственно на месте работ, в ОРУ 110 и 220кВ переносные заземления устанавливаются в случаях, когда заземляющие ножи не видны с места работы. Сечение переносного заземления выбирается с учетом наибольшего установившегося тока короткого замыкания и времени срабатывания основной релейной защиты. Комплекты переносных заземлений должны быть пронумерованы, иметь бирки с указанием номера и сечения заземляющего проводника и храниться в специально отведенных для этого местах.

Для безопасного обслуживания электроустановок на подстанции имеются защитные средства, которые служат для защиты эксплуатационного персонала от поражения электрическим током, воздействия электрической дуги, электрического поля и др. Защитные средства подразделяются на три группы: изолирующие, ограждающие и предохранительные. Изолирующие защитные средства делятся на основные и дополнительные.

Основные изолирующие средства способны длительно выдерживать рабочее напряжение установки и поэтому ими разрешено касаться токоведущих частей, находящихся под напряжением. В электроустановках выше 1000В к ним относятся изолирующие штанги, изолирующие и электроизмерительные клещи, указатели напряжения, устройства и приспособления для обеспечения безопасности труда при проведении испытаний и измерений в электроустановках (указатели напряжения для проверки совпадения фаз, устройства для прокола кабеля, указатели повреждения кабелей и т.п.), прочие средства защиты, изолирующие устройства и приспособления для ремонтных работ (полимерные изоляторы, изолирующие лестницы и т.п.).

Дополнительные изолирующие защитные средства не способны выдерживать рабочее напряжение и поэтому предназначаются лишь для усиления действия основных средств. В электроустановках выше 1000 В к ним относятся диэлектрические перчатки, диэлектрические боты, диэлектрические ковры, изолирующие подставки и накладки, изолирующие колпаки, штанги для переноса и выравнивания потенциала.

К средствам защиты от электрических полей повышенной напряженности относятся комплекты индивидуальные экранирующие для работ на потенциале провода ВЛ и на потенциале земли в ОРУ и на ВЛ, а также съемные и переносные экранирующие устройства и плакаты безопасности.

Ограждающие защитные средства - переносные ограждения, временные переносные заземления, предупреждающие плакаты - предназначены для временного ограждения токоведущих частей и для предупреждения ошибочных операций с коммутационными аппаратами.

Предохранительные защитные средства предназначены для индивидуальной защиты персонала. В электроустановках применяются средства индивидуальной защиты следующих классов:

- средства защиты головы (каски защитные);

- средства защиты глаз и лица (очки и щитки защитные);

- средства защиты органов дыхания (противогазы и респираторы);

- средства защиты рук (рукавицы);

- средства защиты от падения с высоты (пояса предохранительные и канаты страховочные).

Средства защиты должны отвечать требованиям Правил пользования и испытания защитных средств и храниться в условиях, обеспечивающих их исправность и пригодность к употреблению.

Во избежание поражения обслуживающего персонала электрическим током правила безопасности предусматривают следующие требования к электроустановкам.

Распределительные устройства выше 1000 В должны быть оборудованы оперативной блокировкой, исключающей ошибочные действия персонала при производстве переключений (блокировка от ошибочных переключений) и блокировками, препятствующими непреднамеренному проникновению персонала к токоведущим частям, находящимся под напряжением. Блокировки от ошибочных переключений должны исключать: отключение (включение) разъединителей при включенном выключателе; включение заземляющих ножей до отключения разъединителя; включение разъединителей (вкатывание тележки МВ в ячейках КРУН) при включенных заземляющих ножах. Блокировки, препятствующие ошибочному проникновению, должны исключать открытие дверей ячеек, шкафов преобразователей, открытие лестниц для подъема на силовые трансформаторы (кроме лестниц для осмотра газового реле и т.п.) до включения заземляющих ножей.

Согласно ПУЭ и правилам техники безопасности конструктивные элементы электроустановок, нормально не находящиеся под напряжением, но могущие оказаться под напряжением, должны заземляться. Заземление, обеспечивающее безопасность обслуживающего персонала, называют защитным. Защитное заземление представляет собой преднамеренное металлическое соединение с землей частей установки, нормально не находящихся под напряжением, при помощи проводов и заземлителей. Заземлитель - металлический проводник или группа проводников, находящихся в непосредственном соприкосновении с землей, которые обладают определенным сопротивлением растеканию тока.

При прикосновении человека к незаземленному корпусу электроустановки, у которой произошел пробой изоляции одной из фаз на корпус, через тело человека будет проходить весь ток однофазного замыкания на землю Iз, ограниченный в основном сопротивлением тела человека Rч, т.е. Iч = Iз. При наличии заземления человека и заземлитель можно рассматривать как параллельно включенные сопротивления, находящиеся под напряжением однофазного замыкания на землю, т.е.

Uз = IзRз = IчRч,

где Iз и Iч - токи, проходящие через заземление и человека,

А; Rз и Rч - сопротивления заземления и человека, Ом.

Сопротивление тела в зависимости от среды и состояния человека находится в пределах от 100 тыс. до 600 Ом; в среднем его принимают равным 8000 Ом; заземления изготовляют с сопротивлением от 0.5 до 10 Ом. Так как сопротивление заземления значительно меньше сопротивления человека, то ток, проходящий через заземление, значительно больше тока, проходящего через тело человека. Ток, проходящий через тело человека, равен: Iч = IзRз/Rч. Из этого выражения видно, что заземление можно изготовить с таким сопротивлением, при котором ток Iч будет безопасен для жизни человека.

Когда человек прикасается к корпусу аппарата с поврежденной изоляцией одной из фаз, то он попадает под напряжение прикосновение, которое представляет собой разность потенциалов заземлителя (равного потенциалу фазы при замыкании ее на корпус заземленного оборудования) и потенциала точки земли, где стоит человек. Напряжение прикосновения - напряжение, образующееся в цепи тока замыкания на землю между двумя ее точками.

Основной частью заземляющего устройства является заземлитель, от правильного расчета и выполнения которого зависит надежность работы заземляющего устройства. Заземлители подразделяют на естественные и искусственные. К естественным заземлителям относятся: проложенные в земле водопроводные трубы; металлические конструкции зданий и сооружений, имеющие надежное соединение с землей; металлические оболочки кабелей, проложенных в земле, при их числе не менее двух и т.п.

Искусственные заземлители представляют собой специально заложенные в землю металлические электроды из труб, уголков, полос или стержней. Электроды забивают в грунт так, чтобы их верхние концы располагались на глубине 0,5-0,8 м от поверхности земли. К верхним концам электродов приваривают вертикальные соединительные полосы. Такое заглубление уменьшает колебания сопротивления заземления растеканию тока при сезонных изменениях проводимости верхних слоев грунта: зимой - от промерзания, летом - от уменьшения влажности.

Зануление - способ защиты, заключающийся в преднамеренном электрическом соединении с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Зануление применяют в четырехпроводных сетях с глухозаземленной нейтралью напряжением до 1000 В. Защитный эффект зануления состоит в уменьшении длительности замыкания на корпус и, следовательно, в снижении времени воздействия электрического тока на человека. Это достигается путем подключения корпусов потребителей к нулевому проводу. При таком соединении любое замыкание на корпус становится однофазным коротким замыканием.

Выравнивание потенциалов - метод снижения напряжений прикосновения и шага между точками электрической цепи, к которым возможно одновременное прикосновение или на которых может одновременно стоять человек. Потенциалы выравнивают, как правило, путем устройства контурных заземлений. Заземлители в нем располагаются как по контуру, так и внутри защищаемой зоны. При замыкании токоведущих частей электроустановки на корпус, соединенный с таким контурным заземлителем, участки земли внутри контура приобретают высокий потенциал, близкий к потенциалу заземлителей. Тем самым значительно снижаются напряжения прикосновения и шага.

Защитное отключение - быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения током. В случае замыкания токоведущих частей на корпус, снижения уровня изоляции, прикосновения человека к токоведущим частям происходит изменение отдельных параметров системы - на корпусе возникает напряжение относительно земли, появляется ток замыкания на землю, нейтраль трансформатора оказывается под напряжением и др. Эти изменения воспринимаются соответствующим датчиком защитно-отключающего устройства в виде входного сигнала. При достижении входным сигналом определенного значения преобразующий орган дает команду исполнительному органу защитного устройства, и он отключает электроустановку. Это значение входного сигнала называют уставкой срабатывания. Защитно-отключающие устройства применяются как самостоятельно, так и в комплексе с защитным заземлением и занулением.

Электрическое разделение сети представляет собой разделение электрической сети на отдельные, электрически не связанные между собой участки посредством разделяющего трансформатора. Разветвленные сети большой протяженности имеют значительные емкости относительно земли и сравнительно небольшие сопротивления изоляции. Прикосновение человека к токоведущим частям в этих сетях опасно, т.к. он может оказаться под воздействием напряжения, близкого к фазному. Электрическое разделение позволяет резко снизить опасность поражения за счет уменьшения емкостной и активной проводимостей сети.

Малое напряжение - номинальное напряжение не более 42В, применяемое в целях уменьшения опасности поражения электрическим током. Малое напряжение используют в основном для питания ручного электрифицированного инструмента, переносных светильников и местного освещения на станках, установленных в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных. Однако малое напряжение нельзя считать безопасным для человека, поэтому наряду с ним должны применяться и другие меры защиты.

Изоляция применяется для защиты от случайного прикосновения в электроустановках к токоведущим частям. Различают рабочую, дополнительную, двойную и усиленную изоляцию. Рабочей является электроизоляция токоведущих частей электроустановки, обеспечивающая ее нормальную работу и защиту от поражения электрическим током. Дополнительной называют изоляцию, предусмотренную дополнительно к рабочей для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения рабочей изоляции. Двойная изоляция представляет собой электрическую изоляцию, состоящую из рабочей и дополнительной. Усиленная изоляция - это улучшенная рабочая изоляция, обеспечивающая такую же степень защиты, как и двойная.

Техника безопасности в токовых цепях без отключения присоединения

При разомкнутой вторичной обмотке намагничивающая сила первичной обмотки не уравновешивается и весь поток, создаваемый ею, индуцирует э.д.с. весьма большой величины, которая опасна для изоляции вторичной обмотки, а также для персонала, ведущего измерения. Кроме того, в таких случаях возможен большой нагрев стали из-за увеличения магнитного потока. Поэтому, если к вторичной обмотке не присоединен прибор, ее замыкают накоротко и размыкать вторичную обмотку при наличии тока в первичной обмотке опасно. Вторичную обмотку ТТ, кроме того, обязательно заземляют для обеспечения безопасности в случае пробоя изоляции между первичной и вторичной обмотками.

Мероприятия по охране окружающей среды

Воздушные линии электропередачи (ВЛ) и подстанции (ПС) в нормальном режиме эксплуатации слабо загрязняют окружающую природную среду. По специфическому воздействию на экологию электрические сети можно отнести к «мягко» влияющим производствам. Загрязнение водной, воздушной среды и почвы, как правило, происходит лишь во время строительства и частично при ремонтных работах.

К специфическим воздействиям ВЛ и ПС относятся: электромагнитные поля, акустический шум, озон, окислы азота, электропоражение птиц, садящихся на провода, изоляторы и конструкции опор.

Особенно отрицательно воздействуют на живую природу (при определенных условиях) электрические (ЭП) и магнитные (МП) поля. Защитой от этих влияний является соблюдение предельно допустимых уровней (ПДУ) напряженности ЭП, определенных «Санитарными нормами и правилами защиты населения от воздействия ЭП, создаваемого ВЛ промышленной частоты».