Охрана труда. Безопасность эксплуатации силовых трансформаторов класса напряжения 110/35 кВ (стр. 1 из 2)
Охрана труда. Безопасность эксплуатации силовых трансформаторов класса напряжения 110/35 кВ
1. Анализ опасных и вредных факторов при эксплуатации силовых трансформаторов класса напряжения 110/35 кВ
1.1 Анализ опасных факторов
Наличие напряжения является основным опасным фактором при эксплуатации силовых трансформаторов, так как существует опасность включения человека в электрическую цепь и поражения током.
Поражение человека электрическим током возможно в следующих случаях:
- прикосновение или приближение на опасное расстояние к токоведущим частям под напряжением без изоляции или с повреждённой изоляцией;
- прикосновение к корпусу силового трансформатора, который оказался под напряжением вследствие нарушения изоляции;
- попадание под шаговое напряжение при нахождении в зоне растекания тока замыкания на землю.
Рассматриваемый опасный фактор оценивается током, протекающим через человека. Расчётные значения токов, протекающих через человека в шести случаях включения в электрическую цепь поданы в табл. 1.
При проведении профилактических осмотров и ремонтов, а также во время текущей эксплуатации силового трансформатора (проверка уровня трансформаторного масла, его замена, протирка изоляторов, покраска) возникает опасность, связанная с нахождением работников на высоте (возможность травматизма при падении). Высота силовых трансформаторов класса напряжения 110 кВ составляет 5-7 м.
Таблица 1
Расчетные значения токов, протекающих через человека при различных видах включения в электрическую цепь в сети напряжением 110 кВ
| Вид включения в электрическую цепь | Схема включения в электрическую цепь | Расчетная величина тока, протекающего через человека | |||
| Однофазное прикосновение к сети |   | Iч | = | Uф | = |
| Rч + Rэл.д + Rо | |||||
| = | 110 | =21,2(А) | |||
| Ö3·(1000+2000+0,5) | |||||
| Попадание под напряжение прикосновения |   | Iч | = | Iз· Rз·α1 | = |
| Rч | |||||
| = | 5200·0,5·0,3 | =0,78(А) | |||
| 1000 | |||||
| Попадание под напряжение шага |   | Iч | = | Iз· Rз·β1 | = |
| Rч | |||||
| = | 5200·0,5·0,15 | =0,39(А) | |||
| 1000 | |||||
| Однофазное прикосновение в нормальном режиме |  | При UЛ=35 кВ  | |||
| Однофазное прикосновение при аварийном режиме |  | При Uл=35 кВ:  | |||
| Двухфазное прикосновение |  | При Uл=35кВ:  | |||
Примечания к табл. 1:
Uф = (110·Ö3) В – фазное напряжение сети;
Rч = 1000 Ом – сопротивление тела человека;
Rэл.д = 2000 Ом – сопротивление электрической дуги;
Rз = 0,5 Ом – сопротивление заземляющего устройства;
Iз = 5200 А – ток замыкания на землю;
α1 – коэффициент напряжения прикосновения, учитывающий расстояние человека к месту замыкания на землю и форму потенциальной кривой;
β1 – коэффициент напряжения шага, учитывающий расстояние человека к месту замыкания на землю и форму потенциальной кривой.
Электрическая дуга представляет собой разряд с большой плотностью тока. Опасность электрической дуги заключается в том, что с помощью нее человек может включаться в электрическую цепь дистанционно, не прикасаясь к токоведущим частям. При этом столб дуги имеет очень высокую температуру, что вызывает травмы при поражении дугой.
1.2 Анализ вредных факторов
Одним из вредных факторов при эксплуатации силовых трансформа- торов класса напряжения 110/35 кВ является повышенный шум, который вызывается неплотным стягиванием пакетов стальных сердечников.
При длительной работе на открытом воздухе в холодный период года в условиях охлаждающих факторов окружающей среды: низкой температуры воздуха, большой скорости движения воздуха и его повышенной влажности может наступить переохлаждение организма и существует риск развития различных простудных заболеваний.
Анализируя опасные и вредные факторы во время эксплуатации силового трансформатора можно сделать следующие вывод, что наибольшей опасностью для человека является поражение электрическим током. Сила и последствия такого поражения зависят от многих факторов: схемы включения человека в электрическую цепь, напряжения сети, режим ее нейтрали, степени изоляции токоведущих частей от земли, а также емкости токоведущих частей от земли. Таким образом, наиболее опасными является приближение (прикосновение) человека к сети напряжением 110 кВ. В сети напряжением 35 кВ опасность человека, который дотронулся к одному из фазных проводов при нормальном режиме работы сети, зависит от сопротивления проводов относительно земли: с увеличением сопротивления опасность уменьшается. При однофазном прикосновении к неповрежденной фазе в аварийном режиме напряжение прикосновения будет значительно больше фазного и несколько меньше линейного напряжения сети. Следовательно, это прикосновение во много раз опаснее, чем прикосновение к этой же фазе в нормальном режиме. Вместе с тем, очень опасным является двуфазное прикосновение, потому что к телу человека прикладывается наибольшее в данной сети напряжение - линейное, а ток, что проходит через человека, имеет наибольшее значение. Поэтому указанная опасность неоднозначна: в одном случае включение человека в электрическую цепь будет сопровождаться прохождением через него малого тока, а в другом – токи могут достигнуть больших значений, способных вызвать смертельное поражение человека.
опасный вредный трансформатор напряжение
2. Профилактические меры по нормализации условий труда при работе с силовыми трансформаторами класса напряжения 110/35 кВ
2.1 Защитные меры от поражения электрическим током
Первой защитной мерой является контроль изоляции. Объем
измерений и испытаний изоляции силовых трансформаторов класса напряжения 110/35 кВ во время приемо-сдаточных испытаний и в период текущей эксплуатации включает: измерение сопротивления изоляции R60,определение коэффициента абсорбции R60/ R15, измерение тангенса угла диэлектрических потерь tg δ [1.8.16, Л5].
Оценка результатов измерения R60 и tg δ изоляции выполняется путем приведения измеренных после монтажа значений при конкретной температуре до значений при температуре заводских испытаний (после изготовления).
Условия проведения и нормы измерений изоляции силовых трансформаторов класса напряжения 110 кВ поданы в табл. 2.
Отдельно должны испытываться другие элементы трансформатора (масло, вводы).
Таблица 2
Нормы приемо-сдаточных испытаний изоляции силовых трансформаторов класса напряжения 110 кВ
| Наименование измерения | Условия проведения | Нормы измерения |
| 1. Измерение сопротивления изоляции R60, Ом | Мегаомметром 2500 В при температуре 10-30 ˚С | Приведенное значение R60 изоляции должно быть не меньше 50% значения, указанного в паспорте трансформатора |
| 2. Измерение коэффициента абсорбции R60/ R15 | Мегаомметром 2500 В при температуре 10-30 ˚С | ≥ 1,3 |
| 3. Измерение тангенса угла диэлектрических потерь tg δ | Мостом переменного тока при температуре 10-30ْ С | Приведенное значение tg δ изоляции должно быть не больше 150% паспортного значения силового трансформатора |
Недоступность токоведущих частей открыто установленного силового трансформатора предусматривает наличие сетчатых или смешанных ограждений высотой 2 или 1,6 м над уровнем планировки. Высота над уровнем пола ограждения для трансформаторов, установленных внутри здания–1,9 м. Сетки должны иметь отверстия размером не менее 10Х10 мм и не более 25x25 мм, а также приспособления для запирания их на замок.
Методы ориентации в силовых трансформаторах:
1. Надписи на лицевой стороне трансформатора: марка трансформатора и диспетчерский номер.
2. Нанесение знаков опасности «Осторожно! Электрическое напряжение».
3. Соответственное размещение и покраска фаз: L1 – верхняя – желтая; L1 – средняя – зеленая; L3 – нижняя – красная.
Таблица 3
Нормы комплектации силовых трансформаторов класса напряжения 110 кВ средствами защиты
| Наименование средства защиты | Напряжение электроустановки, кВ | Тип средства защиты | Количество |
| Основные | |||
| Изолирующая штанга | 110 35 | ШОУ-110 ШИО-35110 | 3 шт. |
| Указатель напряжения | 100 35 | УВН 90 УВНБ | 3 шт. |
| Электроизмерительные клещи | 110 | Ц-90 | 3 шт. |
| Изолирующие клещи | 35 | 3 шт. | |
| Дополнительные | |||
| Диэлектрические перчатки | – | не менее 2 пар | |
| Диэлектрические боты | – | 3 пара | |
| Переносные заземления | ШЗП-110У4 | не менее 2 шт | |
| Защитные ограждения | – | не менее 2 шт | |
| Плакаты безопасности | – | За местными условиями эксплуатации | |
Роль защитного заземления в силовом трансформаторе класса напряжения 110/35 кВ – превращение замыкания на корпус на короткое замыкание. При этом срабатывает максимальная токовая защита, которая