Безопасность эксплуатации воздушных линий напряжением 330 кВ (стр. 1 из 2)
Безопасность эксплуатации воздушных линий напряжением 330 кВ
1. Анализ опасных и вредных факторов при эксплуатации воздушных линий напряжением 330 кВ
Опасные факторы.
Основным опасным фактором при эксплуатации воздушных линий напряжением 330 кВ является возможность поражения человека электрическим током. Оценим опасность действия электрического тока на человека в табличной форме.
Таблица 1. Анализ опасности действия электрического тока на человека.
| Вид прикосновения или приближения | Схема | Формула | Iч, А |
| Однофазное приближение |  |  |  |
| Прикосновение к оборванному проводу |  |  |  |
| Попадание под шаговое напряжение вдоль оси провода |  |  |  |
| Попадание под шаговое напряжение поперёк оси провода |  |  |  |
Примечание. Для расчёта использовались следующие данные:
Uф=330/√3
– фазное напряжение сети, кВ;
Rч – сопротивление тела человека, Ом. Для пути рука-нога Rч = 1500, для пути гога-нога Rч = 2500;
Rр = 0.5 – сопротивление рабочего заземления нейтрали, Ом;
Rд = 2000 – сопротивление электрической дуги, Ом;
Lоб = 50 – длинна линии до обрыва провода, км;
r0 = 0.122 – погонное сопротивление провода АС 240/39, Ом/км;
Rл = Lоб∙ r0/2 = 50∙0.122/2 = 3.05
– сопротивление провода до места обрыва провода, Ом;
Rтр = 0.817 – сопротивление трансформатора АТДЦТН-200000/330/110, Ом;
ρ = 100 – удельное сопротивление грунта, Ом∙м;
L = 150 – длинна участка провода, лежащего на земле, м;
d = 0.0216 – диаметр провода, м;
– сопротивление растекания тока провода, лежащего на земле, Ом
– ток замыкания на землю, А;
s=20 – расстояние от человека до участка провода, лежащего на земле, м;
х = s+0.5∙L = 20+0.5∙150 = 95
– расстояние от человека до середины участка провода, лежащего на земле, м;
– потенциал провода, В ([Л12], стр. 86);
– потенциал на поверхности земли в том месте, где стоит человек, В;
– коэффициент напряжения прикосновения, учитывающий падение напряжения в сопротивлении растеканию ног человека ([Л12], стр. 123);
– напряжение прикосновения, В;
n=2 – расстояние от человека до участка провода, лежащего на земле, м;
z = n+0.5∙L = 2+0.5∙150 = 77
– расстояние от человека до середины участка провода, лежащего на земле, м;
a = 0.8 – длинна шага человека, м;
– потенциал на поверхности земли в том месте, где стоит ближняя к проводу нога человека, вдоль оси провода, В
– потенциал на поверхности земли в том месте, где стоит дальняя от провода нога человека, вдоль оси провода, В ([Л12], стр. 86);
– напряжение шага вдоль оси провода, В;
– потенциал на поверхности земли в том месте, где стоит ближняя к проводу нога человека, поперёк оси провода, В ([Л12], стр. 86);
– потенциал на поверхности земли в том месте, где стоит дальняя от провода нога человека, поперёк оси провода, В ([Л12], стр. 86);
– напряжение шага поперёк оси провода, В;
Iч – ток, проходящий через человека, А.
К другим опасным факторам при эксплуатации воздушных линий напряжением 330 кВ относится работа на высоте (43 м).
Вредные факторы.
При эксплуатации воздушных линий напряжением 330 кВ наблюдаются также вредные факторы такие как: работа при плохих метеоусловиях (дождь, снег, туман, минусовые температуры, сильный ветер); работа в тёмное время суток; работа в зоне действия электрического поля напряжённость которого равна 5-20 кВ/м.
2. Защитные меры
Защитные меры от опасных факторов.
Защитные меры от возможного поражения человека электрическим током при нормальном режиме работы.
Изоляция токоведущих частей. На ВЛ напряжением 330 кВ в качестве изоляции используются стеклянные подвесные изоляторы типа ПС22-А, которые собираются в гирлянды. Количество изоляторов в гирлянде – 15.Электрические испытания стеклянных подвесных изоляторов не проводятся. Контроль их состояния осуществляется путём внешнего осмотра ([Л5], п. 1.8.32).
Недоступность токоведущих частей. Наименьшие расстояния от проводов ВЛ до поверхности земли указано в табл. 2.
Таблица 2.
| Характеристика местности | Наименьшее расстояние, м |
| Ненаселённая местность | 7.5 |
| Населённая местность: нормальный режим обрыв провода в соседнем пролёте | 8 6 |
| Неэлектрифицированные железные дороги: нормальный режим обрыв провода в соседнем пролёте | 9 7 |
| Автомобильные дороги: нормальный режим обрыв провода в соседнем пролёте | 6.5 6 |
Примечание. Данные взяты из [Л5], табл. 2.5.22, табл. 2.5.23, табл. 2.5.30, табл.2.5.31.
Ориентация обеспечивается за счёт:
а) Маркировка. Согласно [Л5], п. 2.5.15 на опорах ВЛ на высоте 2,5-3 м наносятся следующие постоянные знаки: порядковый номер – на всех опорах; номер ВЛ или её условное обозначение – на концевых опорах, первых опорах ответвлений от линий, на опорах в месте пересечения линий одного напряжения, на опорах, ограничивающих пролёт пересечения с железными дорогами и автомобильными дорогами I-V категорий, а также на всех опорах участков трассы с параллельно идущими линиями, если расстояние между их осями – менее 200 м. На двухцепных и многоцепных опорах ВЛ, кроме того, должна быть обозначена соответствующая цепь;
б) Знак постоянный предупреждающий «Осторожно! Электрическое напряжение». Укрепляется на опорах ВЛ на высоте 2,5-3 м; при пролётах менее 100 м укрепляется через опору, при пролётах более 100 м и переходах через дороги – на каждой опоре. При переходе через дороги знаки обращены в сторону дороги, в остальных случаях – сбоку опоры поочерёдно с правой и левой стороны. Знак исполняется в виде равнобедренного треугольника с ломаной стрелой внутри. Фон треугольника жёлтый, знак напряжения и кайма чёрный или красный;
в) Соответствующее расположение и раскраска фаз. Раскраска фаз производится на концевых опорах, опорах, смежных с транспозиционными, и на первых опорах ответвлений от ВЛ. Фаза L1 располагается верхней левой и окрашивается в жёлтый цвет. Фаза L2 располагается средней и окрашивается в зелёный цвет. Фаза L3 нижняя правая и окрашивается в красный цвет. Нейтраль N окрашивается продольными полосами жёлтого и зелёного цвета.
Защитные меры от возможного поражения человека электрическим током при аварийном режиме работы.
В аварийном режиме работы сети в качестве защитной меры применяют защитное заземление опор. Согласно [Л5], п. 2.5.76 при прохождении ВЛ в местностях с глинистыми, суглинистыми, супесчаными и тому подобными грунтами с удельным сопротивлением ρ ≤ 500 Ом∙м следует использовать арматуру железобетонных фундаментов, опор и пасынков в качестве естественных заземлителей без дополнительной укладки или в сочетании с укладкой искусственных заземлителей. А также [Л5], п. 2.5.77, железобетонные фундаменты опор ВЛ могут быть использованы в качестве естественных заземлителей при осуществлении металлической связи между анкерными болтами и арматурой фундамента.
Проверим, являются ли естественные заземлители достаточными в нашем случае.