Система автоматичного регулювання (САР) турбіни атомної електростанції (стр. 21 из 22)
Технічним рішенням, спрямованим на запобігання электротравматизма при аварійному режимі роботи електроустановок є застосування захисного заземлення і зануления [3,4,5].
7.3.2.1 Захисне заземлення
Відповідно до ДСТУ 12.1.009–76 захисним заземленням називається примусове електричне з'єднання з землею або її еквівалентом металевих неструмоведучих частин, що можуть виявитися під напругою.
На АЕС захисне заземлення використовують споживачі власних потреб:
1. Першої групи, що живляться від мереж 220В та 110В постійного струму;
2. Другої групи, що живляться від мереж 6кВ з ізольованою нейтраллю;
3. Третьої групи, що живляться від мереж 6кВ з ізольованою нейтраллю та 380/220В, 50 Гц з ізольованою нейтраллю.
Заземлення виконують за контурною схемою. Споживачі приєднують до внутрішнього контуру заземлення (всередині приміщення), що в свою чергу з'єднаний із зовнішнім контуром (навколо будинку).
7.3.2.2 Розрахунок захисного заземлення
В даному розділі магістерскої роботи необхідно розрахувати заземлюючий пристрій для заземлення електродвигуна при наступних вихідних даних:
грунт – суглинок з питомим електричним опором r = 100 Ом·м; в якості заземлювачів прийнято сталеві труби діаметром d =70 мм і довжиною l = 3,5 м, розміщені вертикально і з’єднані зварюванням сталевою штабою 35·4 мм;
потужність електродвигуна U=7 кВт, n = 1500 хв-1;
потужність трансформатора 150 кВ·А, допустимий по нормах опір заземлюючого пристрою [r3]<= 6 Ом.
Розрахунок:
Визначаємо опір одиночного вертикального заземлювача Rв, по формулі:
,де t – відстань від середини заземлювача до поверхні ґрунту, м;
l, d – довжина і діаметр стержневого заземлювача, м.
Розрахунковий питомий опір ґрунту
,де y – коефіцієнт сезонності, який враховує можливість підвищення опору ґрунту на протязі року.
Приймаємо y = 1.7, для першої кліматичної зони, тоді
100·1.7=170 Ом 
72 ОмВизначаємо опір сталевої штаби, яка з’єднує стержневі заземлювачі
,де l – довжина полоси, м;
d=0.5b (b – ширина полоси, рівна 0.08 м).
Визначаємо розрахунковий питомий опір ґрунту rрозр при використанні з’єднувальної штаби у вигляді горизонтального електрода довжиною 50 м. При довжині полоси 50 м, y¢ =5.9, тоді
r¢розр=r·y = 100·5.9 = 590 Ом·м
Визначаємо орієнтовне число n одиночних стержневих заземлювачів по формулі
,де
– допустимий по нормах опір заземлюючого пристрою, 
коефіцієнт використання вертикальних заземлювачів (приймемо його рівним 1).Приймаємо розміщення вертикальних заземлювачів по контуру з відстанню між суміжними заземлювачами рівною 2l. По табличним даним знайдемо дійсні значення коефіцієнтів використання
та 
, виходячи з прийнятої схеми розміщення вертикальних заземлювачів, 
, 
Визначаємо необхідне число вертикальних заземлювачів
Визначаємо загальний розрахунковий опір заземлюючого пристрою R з врахуванням з’єднувальної штаби
Правильно розрахований заземлюючий пристрій повинен відповідати умові R<=[r3]. Розрахунок виконано вірно, так як 3.7 < 6.
7.3.2.3 Занулення
Відповідно до ДСТУ 12.1.009–76 зануленням називається примусове електричне з'єднання з нульовим захисним провідником металевих неструмоведучих частин, що можуть виявитися під напругою. Занулення застосовується в трифазній мережі з заземленою нейтраллю напругою до 1000 В. В даному випадку (для АЕС) це мережа 380/220 В, 50 Гц із заземленою нейтраллю надійного живлення споживачів першої групи. У такій мережі нейтраль джерела струму (генератора чи трансформатора) приєднана до заземлювача за допомогою заземлювального. Цей заземлювач розташовується поблизу джерела живленя або (в окремих випадках) біля стіни будинку, в якому він знаходиться.
7.3.3 Технічні рішення по системі електрозахисних засобів
Електрозахисними засобами називаються переносні вироби, що служать для захисту людей, які працюють з електроустановками від ураження електричним струмом, від впливу електричної дуги та електромагнітного поля.
По своєму призначенню засоби захисту людей умовно розділені на ізолюючі, обгороджуючі та допоміжні [3; 4].
Ізолюючі засоби захисту призначені для ізоляції людини від частин електроустановок, що знаходяться під напругою і від землі і поділяються на:
1. Основні ізолюючі засоби, що мають ізоляцію, яка витримує працюючу напругу електроустановки (ізолюючі штанги, кліщі, діелектричні рукавички та ін.);
2. Додаткові ізолюючі засоби, що мають недостатні ізолюючі властивості і призначені для посилення захисної дії засобів (діелектричні галоші, коврики, ізолюючі підставки).
Обгороджуючі ахисні засоби призначені для тимчасового огородження струмоведучих частин, які знаходяться під напругою (щити, бар'єри, обгороджувальні клітки).
Допоміжні захисні засоби служать для захисту персоналу від випадкового падіння з висоти (запобіжні пояси), для забезпечення безпечного підьому на висоту (сходи), для захисту персоналу від світлових, теплових, механічних і хімічних впливів електричного струму (захисні окуляри, рукавиці та ін.).
7.4 Пожежна безпека
Пожежна безпека – стан об'єкта, при якому з заданою імовірністю виключається можливість пожежі, або забезпечуються умови для його виявлення, обмеження переміщення пожежі, захист людей і матеріальних цінностей.
До факторів, що становлять пожежну небезпеку на блоці з реактором ВВЕР-1000, відносяться:
1. Електропроводка;
2. Мастильне господарство;
3. Система охолодження електрогенератора (охолодження воднем);
4. Дизельгенераторна станція;
5. Ацителен-киснева підстанція.
А також інші об'єкти, на яких присутні: горючі речовини, окислювач і джерело пожежі.
Джерела пожеж: вибухи газу, коротке замикання електричних кабелів, попадання масла на гарячі ділянки обладнання, помилки персоналу при поводженні з вогнем в процесі ремонтних робіт, перевірок системи. Поява водню в системі АЕС з реактором ВВЕР-1000 обумовлена розкладанням води під дією опромінення.
Показники пожежонебезпечних горючих газів та рідин, які використовуються на АЕС, приведені в табл. 7.1.
Таблиця 7.1 – Показники вибухо – та пожежонебезпечних горючих газів та рідин на АЕС
| Група | Температура, оС | Межі горіння | |||||
| Речовина | горючості | спалаху | самозапалювання | температурна, оС | об'ємна, %концентраційна | ||
| нижня | верхня | нижня | верхня | ||||
| Аміак | ГГ | 650 | 15 | 28 | |||
| Ацетилен | ГР | 335 | 2 | 81 | |||
| Водень | ГГ | 510 | 4 | 75 | |||
| Гідрозин | ГР | 132 | 4.7 | 100 | |||
| Ацетон | ЛГР | -18 | 465 | -20 | 6 | 2.2 | 13 |
| Метиловий спирт | ЛГР | 8 | 464 | 7 | 39 | 6 | 34.7 |
| Дизельне пальне | ЛГР | 48 | 240 | 69 | 119 | ||
На підставі пожежних властивостей матеріалів і речовин, що застосовуються на виробництві, з урахуванням їх кількості, розмірів виробничих приміщень і особливостей технічного процесу, визначають категорію приміщень по вибухо-пожежній та пожежній небезпеці, а також клас зон приміщень і зовнішніх установок. Категорія і класи приміщень АЕС представлені в таблиці 7.2
Таблиця 7.2. Ступінь вогнестійкості приміщень по СНіП2.01.02. – 85
| Будинки і приміщення | Категорія приміщення | Мin ступіньвогнестійкості | Клас поПУЕ-76 |
| Машинне відділення з паровими турбінами | Г | II | |
| Приміщення головного і блокового щита керування | Д | II | |
| Тунелі, шахти, поверхи,колектори, підживлювальні пункти | В | II | П-IIа |
| Відділення гідрозину та збереження аміаку | Б | II | В-Iа |
| Закриті розподільні пристрої | В | II | П-I |
| Насоси циркуляційні і протипожежного водопостачання | Д | II | |
| Склади металу, інструменту, устаткування | Д | III |
7.4.1 Технічні рішення системи запобігання пожеж
Tехнічні рішення системи запобігання пожеж обумовлені наявністю горючих речовин, окислювачів і джерел пожеж. Для запобігання пожеж необхідно не допустити утворення горючої суміші (або горючої речовини, або окислювача), або джерела запалення.
Дані технічні рішення прийняті на підставі [6].
В головному корпусі забороняється розміщення приміщень категорій А, Б та В.