3. Електробезпека

При виконанні цього розділу дипломного проекту треба визначити такі питання:

• визначити категорію приміщень щодо небезпеки ураження людей електричним струмом (за ПУЕ);

• вказати та обґрунтувати запроектовані засоби електробезпеки (захисне заземлення або занулення, системи захисного відключення, застосування малих напруг, блокіровок і т.п.);

• вказати заходи щодо запобігання накопичення статичних електричних зарядів.

1) Всі приміщення, де розташовані електроустановки, відповідно до ПУЕ за небезпекою ураження електричним струмом поділяються на 3 категорії:

• приміщення без підвищеної небезпеки;

• приміщення з підвищеною небезпекою;

• особливо небезпечні приміщення.

Категорія приміщення визначається наявністю в приміщенні чинників підвищеної або особливої небезпеки електротравм.

До чинників підвищеної небезпеки належать:

• температура в приміщенні вище 35 ⁰С;

• відносна вологість повітря більше 75 %;

• наявність струмопровідної підлоги;

• наявність струмопровідного пилу;

• можливість одночасного доторкання людини до неструмоведучих частин електрообладнання і до металоконструкцій, що мають контакт з землею.

До чинників особливої небезпеки належать:

• відносна вологість повітря близько 100 %;

• наявність агресивного середовища, здатного пошкодити ізоляцію.

Категорію приміщень визначають таким чином:

• якщо в приміщенні відсутні чинники підвищеної і особливої небезпеки, то воно належить до приміщень без підвищеної небезпеки електротравм;

• якщо є хоча б один чинник підвищеної небезпеки – до приміщень з підвищеною небезпекою;

• при наявності одночасно двох чинників підвищеної небезпеки або одного чинника особливої небезпеки – до приміщень з особливою небезпекою електротравм. ( Умови поза приміщеннями прирівнюються до особливо небезпечних ).

Категорія приміщень є одним з основних чинників, які визначають вимоги щодо виконання електроустановок, безпечної їх експлуатації, величини напруги, заземлення або занулення електроустановок.

2) Під час вибору технічних засобів електробезпеки слід пам’ятати, що за своїми функціями вони поділяються на дві групи:

- технічні засоби при нормальному режимі роботи електроустановок;

- технічні засоби при аварійних режимах їх роботи.

Деякі з основних технічних засобів забезпечення електробезпеки при нормальних режимах роботи електроустановок, які рекомендується передбачувати в дипломних проектах:

• ізоляція струмоведучих частин електрообладнання;

• забезпечення недоступності струмоведучих частин;

• влаштування блокувальних пристроїв.

Основні технічні засоби при аварійних режимах роботи:

• захисне заземлення;

• занулення;

• захисне відключення.

В більшості випадків під час дипломного проектування треба визначити нормативну величину захисного заземлення, яка залежить від характеристики електрообладнання і категорії приміщення за небезпекою електротравм.

Захисному заземленню підлягають:

• електроустановки напругою 380 В і більше змінного струму і 440 В і більше постійного струму незалежно від категорії приміщень щодо небезпеки електротравм;

• електроустановки напругою більш 42 В змінного струму і 110 В постійного струму в приміщеннях з підвищеною та особливою небезпекою електротравм, а також установки поза приміщеннями;

• всі електроустановки, що експлуатуються у вибухонебезпечних зонах.

Відповідно до ПУЕ, величина опору заземлюючого пристрою в установках напругою до 1000 В не повинна перевищувати:

• при сумарної потужності обладнання 100 кВА і менше - 10 Ом;

• при сумарній потужності більше 100 кВА - 4 Ом.

В установках напругою більше 1000 В:

- в мережах з заземленою нейтраллю - 0,5 Ом;

- в мережах, ізольованих від землі - не більше 125/ I , але не більше 10 Ом.

Рекомендується під час дипломного проектування виконати розрахунок потрібного пристрою захисного відключення, який залежить від потужності та інших характеристик електрообладнання, що застосовується на дільниці, яка проектується. Розрахунок полягає в підборі

типового реле в залежності від тривало допустимої напруги U_доп, , яка залежить, в свою чергу, від категорії приміщення щодо небезпеки ураження електричним струмом, та величини напруги спрацьовування реле замикання (РЗ), яке розраховується за формулою:

U_спр = U_доп ∙ (13)

де Z_p - повний опір обмотки реле РЗ, Ом;

R_в - опір допоміжного заземлювача, Ом;

₁ - коефіцієнт напруги доторкання, ₁ = 1.

Повний опір обмотки РЗ Z_p обирається за даними таблиці 16:

Таблиця 16 – Типи реле замикання та їх показники

Тип реле	Uспр , В	Перший діапазон			Другий діапазон
		Uспр , В	Uдоп , В	Zp , Ом	Uспр , В	Uдоп , В	Zp , Ом
РН 53/60 РН 53/60 Д РН 53/200 РН 53/400	15 – 60 15 – 60 50 – 200 100 - 400	15 – 30 15 – 30 50 – 100 100 – 200	33 110 220 110	660 1620 7120 24700	30 – 60 30 – 60 100 – 200 200 - 400	66 220 440 220	1400 4680 15980 57200

Опір допоміжного заземлювача R_в залежить від типа електрообладнання та його напруги. Для електрообладнання напругою до 1000 В величина R_в= 4 Ом, напругою понад 1000 В R_в= 0,5 Ом.

Розрахунок пристрою захисного відключення ведеться в такій послідовності:

• визначити опір допоміжного заземлювача R_в , Ом;

• визначити величину тривало допустимої напруги U_доп, в залежності від категорії приміщення. Для приміщень з підвищеною небезпекою U_доп приймається не більше 42 В,

• для особливо небезпечних – не більше 12 В,

• без підвищеної небезпеки – не більше 220 В.

• задаються будь-яким значенням повного опору РЗ за таблицею 16 і розраховують напругу спрацьовування U_спр ;

• отримане розрахункове значення U_спр порівнюють з напругою спрацьовування типових реле (табл. 16) та обирають певний тип реле;

• якщо розрахункове значення U_спр не підходить до жодного типу вказаних в табл. 16 реле, задаються новим значенням Z_p і повторюють таким чином розрахунок до тих пір, доки не визначать типове реле.

3) В тих виробництвах, де існує загроза накопичення зарядів статичної електрики, треба передбачувати заходи та засоби щодо забезпечення захисту працівників від розрядів статичної електрики та можливих негативних наслідків цього. Особливо це важливо для тих виробництв, де застосовуються пожежовибухонебезпечні речовини та матеріали, тому що розряд статичної електрики може стати причиною виникнення спалаху, займання цих речовин, пожеж і вибухів. Підвищений рівень статичної електрики відноситься до групи фізичних небезпечних та шкідливих факторів. Найбільш вірогідне накопичення зарядів статичної електрики під час таких технологічних операцій, як:

• пневмосушіння;

• пневмотранспорт;

• помел, подрібнення та розсів;

• сушіння в „киплячому шарі”;

• злив та налив рідин, перекачування рідин;

• розмішування рідин, фільтрування рідин і т.і.

Умовно прийнято, що при питомому електричному опорі речовин і матеріалів більше , ніж