Правила пожарной безопасности при эксплуатации электроустановок

СОДЕРЖАНИЕ

1. Введение

. Причины низкой эффективности защиты электроустановок от пожаров

Пожаро- и взрывоопасность электроустановок

.1 Классификация зон помещения по ПУЭ

.2 Взрывозащищенное электрооборудованое

.3 Выбор электрооборудования

Комплекс мер по обеспечению пожарной безопасности

.1 Пожарная безопасность при эксплуатации электроустановок

.2 Средства автоматики для защиты от возникновения пожаров при эксплуатации электроустановок

Заключение

Список использованной литературы

1. ВВЕДЕНИЕ

Актуальность рассматриваемой темы обусловлена тревожной пожарной обстановкой, сложившейся в России. Ежедневно на территории Российской Федерации происходит более 700 пожаров. При этом доля пожаров, обусловленных электротехническими причинами, составляет по различным регионам от 20 % до 30 % и за последние пять лет возросла на 17 % . Особенно большое количество пожаров происходит из-за неисправных внутренних сетей и электропроводок, нагревательных и других бытовых электроприборов.

Основной причиной пожаров в электроустановках (до 70 % от общего числа пожаров в электроустановках) являются короткие замыкания (к.з.) и развивающиеся токи утечки через изоляцию электропроводок. При этом наиболее пожароопасным видом электротехнических изделий являются электропроводки, на долю которых приходится до 45 % пожаров.

Низкий уровень пожаробезопасности объясняется рядом факторов: неудовлетворительным техническим состоянием, находящихся в эксплуатации электрических сетей низкого напряжения, низким качеством электроприборов и несоответствием их стандартам безопасности, отсутствием эффективных служб контроля безопасной эксплуатации электроустановок, несоблюдением правил пожарной безопасности при эксплуатации бытовой техники и весьма низкой эффективностью электрической защиты от аварийных режимов.

Как показывает практика, во многих случаях электрические сети, несмотря на формальное наличие защиты - автоматических выключателей и предохранителей, по существу, от пожароопасных режимов не защищены.

2.ПРИЧИНЫ НИЗКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭЛЕКТРОЗАЩИТЫ

В соответствии с действующими методиками выбора защиты от коротких замыканий необходимая чувствительность защиты обеспечивается, если величина тока к.з. не менее чем в 3 раза превышает номинальный ток плавкой вставки предохранителя или теплового расцепителя автоматического выключателя. Таким образом, для предохранителей, например, ПН-2 на 100 А (часто применяемых в распределительных электрических щитах) условие надежного срабатывания при к.з. достигается при токе в 300 А. Действительно, при таком значении тока предохранитель сработает, но, только, в соответствии с его характеристикой, через 10 с. Учитывая возможный и допустимый для предохранителя разброс характеристик, это время может быть увеличено в несколько раз. Аналогично работают и автоматические выключатели. Их электромагнитные расцепители "мгновенного" действия часто вообще не реагируют на токи к.з. малой величины, а тепловые расцепители могут сработать только через десятки секунд.

Результаты около 3000 измерений токов однофазного к.з. показали, что их значения в электроустановках зданий находятся, как правило, в диапазоне: 150.550 А. При этом не обеспечивается высокая кратность токов по отношению к параметрам защиты, что приводит к возможности длительного существования пожароопасных режимов.

Другой причиной низкой эффективности электрической защиты является не учитываемый действующими методиками пережигающий эффект электрической дуги, как правило, возникающей при коротких замыканиях. Температура в месте воздействия дуги достигает 5. 8 тыс. градусов, что аналогично воздействию электросварки. При этом провода могут пережигаться быстрее, чем сработает защита, что эквивалентно ее отсутствию и неконтролируемому протеканию пожароопасных процессов, связанных с развитием электрической дуги, искрообразованием, воспламенением изоляции и других горючих материалов и т.п.

Кроме того, воспламенение изоляции электропроводки может произойти под действием токов утечки, вызванных старением изоляционных материалов, их механическими повреждениями или разрушением под действием температуры и агрессивной среды. Под действием возникшего тока утечки температура изоляции повышается, причем из-за отрицательного температурного коэффициента твердых диэлектриков этот процесс сопровождается уменьшением сопротивления изоляции, что приводит к дальнейшему росту тока утечки. Нагрев изоляции приводит к ее разложению с выделением легко воспламеняющих продуктов и воспламенению при достижении температуры 220 С - для резиновой изоляции и 560 С - для поливинилхлоридной. При этом воспламенение изоляции может произойти при весьма малых значениях токов утечки. В процессе исследований зажигающего действия токов утечки, проведенных при участии автора в испытательной пожарной лаборатории управления пожарной охраны, минимальный зажигающий ток утечки составил:

для провода АППВС - 54 мА (11,8 Вт) при времени действия 39,3 с;

для провода АПВ - 114 мА (25 Вт) при времени действия от 14,7 с до 48,5 с;

для провода АПР - 68 мА (15 Вт) при времени действия от 101,3 с до 161,1 с.

Необходимо отметить, что статистика пожаров не выделяет токи утечки в качестве самостоятельной причины пожаров, что обусловлено, во-первых, проблемой контроля токов утечки в сетях, а также сложностью определения первопричины пожара при экспертизе, поскольку пожар может быть вызван непосредственно током утечки и привести к к.з., а также развитие тока утечки может привести к короткому замыканию и последующему пожару.

Предохранители и автоматические выключатели на токи утечки через изоляцию не реагируют, что также является одной из причин пожаров.

Кроме того, учитывая, что при эксплуатации электроустановок часто допускается произвольная замена защитной аппаратуры, может быть сделан общий вывод о весьма низкой противопожарной эффективности предохранителей и автоматических выключателей и необходимости нового подхода к проектированию защиты.

В настоящее время весьма надежным средством электрической защиты, получившим международное признание, является устройство защитного отключения (УЗО). Только к началу 70-х годов в Европе и США было установлено более 30 млн. УЗО и ежегодно устанавливается более 10 млн. аппаратов различного типа. Отличительной особенностью УЗО является весьма малое (не более 0,1 с.) время срабатывания, что, с одной стороны, обеспечивает сохранение жизни людей, попавших под напряжение, а, с другой стороны, резко снижает вероятность пожаров при коротких замыканиях и токах утечки через изоляцию.

Однако до последнего времени действующими Правилами устройства электроустановок устройства защитного отключения рассматриваются только в качестве средства защиты людей от поражения электрическим током. Очевидно, что необходимо расширение концепции функционального назначения устройств защитного отключения, предусматривающее не только обеспечение электробезопасности людей, но и исключение электро-и-пожароопасного состояния электроустановок.

Для решения этой проблемы необходим переход к новой системе проектирования электрической защиты систем электроснабжения от аварийных режимов, а также проведение массовой ревизии и реконструкция существующей защиты от коротких замыканий электрических сетей напряжением 380/220 В.

С этой целью в государственном техническом университете разработаны новые принципы оценки эффективности электрической защиты, учитывающие время ее срабатывания и пожароопасные последствия к.з., сопровождающихся электрической дугой. В основу их использования положено математическое моделирование процесса функционирования системы электрической защиты с учетом ее времени действия и пережигающего эффекта электрической дуги при коротких замыканиях, и применение аналитических выражений, обеспечивающих возможность компьютерного прогнозирования пожарной опасности коротких замыканий. Предложенная методика позволяет выявить потенциально пожароопасные участки сети, как на этапе ее проектирования, так и в процессе эксплуатации. Для этих участков должны быть изменены параметры или тип защиты от к.з., либо тип или сечение электропроводки, а также использованы устройства защитного отключения.

Для практической реализации результатов математического моделирования процесса функционирования электрической защиты и подбора пожаробезопасного сочетания параметров защиты и электропроводок, с учетом диапазона разброса защитных характеристик и характеристик пережога, разработан программный комплекс автоматизированного расчета и исследования параметров и последствий аварийных режимов и выбора эффективной электрической защиты в системах электроснабжения 0,38 кВ "АРИАС".

С помощью комплекса "АРИАС" по результатам сопоставления характеристик устройств защиты и характеристик пережога проводов на всех участках электрической сети производится расчет следующих показателей: - вероятностей загорания изоляции кабельных изделий при каждом из видов к.з. на каждом участке сети;

вероятностей срабатывания защиты до пережигания проводов дуговым разрядом при каждом из видов к.з. на каждом участке сети, как для надежной, так и для ненадежной защиты;

вероятностей пожара на объекте электроснабжения при каждом из видов к.з.;

вероятностей пожара при всех видах к.з.;

вероятности пожара при всех видах короткого замыкания без учета к.з. на корпус.

На основании проведенных расчетов, с помощью предохранителей, автоматических выключателей и устройств защитного отключения, может быть создана надежная защита электроустановок, обеспечивающая их электро- и пожаробезопасность. В процессе выбора параметров защиты учитывается следующее.

. Предложенная методика позволяет количественно оценить противопожарную эффективность различных электрозащитных устройств и использовать показатели функционирования систем защиты для выбора предпочтительного варианта. В частности, возможно, получить количественную оценку противопожарной эффективности УЗО, рассчитанную из условия предотвращения ими пожаров, вызываемых короткими замыканиями на корпус.

. Значения показателей функционирования защиты, и, в первую очередь - вероятностей пожаров по причине дуговых к.з., зависят от величины токов к.з., а, следовательно, от мощности силового трансформатора, питающего электрическую сеть и его удаленности от объекта электроснабжения. Выполнение защиты в соответствии с действующими правилами не исключает пережигания проводов, загораний и пожаров в результате дуговых к.з. Наибольшие значения вероятностей пожаров соответствуют мощностям питающих трансформаторов (диапазонам токов к.з.), при которых вероятность пережигания проводов до срабатывания защиты на большинстве участков сети наиболее высока.

. Система защиты электрической сети, наиболее эффективная при определенной мощности трансформатора и материале жил проводов внутренних электропроводок может оказаться менее предпочтительной в других случаях. Таким образом, каждому варианту исполнения электроснабжения соответствует свой вариант эффективной системы электрической защиты.

. При выборе наилучшего варианта системы защиты важнейшим критерием является вероятность пожара на рассматриваемом объекте электроснабжения в результате дуговых к.з. В общем случае должна обеспечиваться нормированная вероятность пожара.

. При решении задачи структурно-параметрической оптимизации системы электрической защиты из набора средств защиты с различными параметрами выбираются такие сочетания, при которых обеспечивается наименьшая вероятность пережигания проводов по участкам сети и достигается заданная (нормированная) вероятность пожара. При этом следует принимать во внимание, что в соответствии с проведенными расчетами, устройства защитного отключения только за счет предотвращения развития однофазных к.з. на корпус позволяют снизить вероятность пожаров от дуговых к.з. в 4.7 раз.

При равноценных вариантах сочетаний средств защиты предпочтительный вариант выбирается с учетом дополнительных критериев.

. Соответствие параметров защиты параметрам электропроводок на каждом участке сети должно достигаться, прежде всего, за счет подбора защитных средств, так как направленное изменение параметров электропроводок по своим последствиям неоднозначно.

. Полное исключение пережигания токами короткого замыкания электропроводок при защите предохранителями и автоматическими выключателями в ряде случаев требует многократного увеличения их сечения, что не может быть обеспечено по экономическим соображениям, поэтому такая защита должна применяться в сочетании с УЗО.

. Использование устройств защитного отключения для противопожарной защиты электроустановок позволяет на 2.3 порядка уменьшить время существования аварийного режима, предотвратить развитие пожароопасной электрической дуги, исключить воспламенение горючих веществ от токов утечки. Тем самым, может быть обеспечен необходимый уровень электро- и пожаробезопасности электроустановок зданий.

.ПОЖАРО- И ВЗРЫВООПАСНОСТЬ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК

3.1 Классификация зон помещения по Правилам устройства электроустановок (ПУЭ)

Для предотвращения пожара и взрыва от тепловых источников электрического происхождения во взрывоопасных зонах помещений необходимо применить электрооборудование во взрывозащищенном исполнении. Взрывозащищенным является электрооборудование, в котором предусмотрены конструктивные меры по устранению или затруднению возможности воспламенения окружающей его взрывоопасной среды при эксплуатации этого оборудования.

Для предупреждения пожаров и аварий от коротких замыканий, перегрузок, больших переходных сопротивлений и других причин необходим правильный выбор, монтаж и соблюдение установленного режима эксплуатации электрических сетей и электрооборудования (машин, аппаратов, устройств).

В соответствии с правилами устройства электроустановок (ПУЭ) помещения и наружные установки в зависимости от способности к образованию взрывоопасных смесей или возгоранию находящихся в них материалов и веществ делятся на взрыво- и пожароопасные.

Взрывоопасные зоны. Помещение или пространство в помещении либо вокруг наружной установки, в котором имеются или могут образоваться взрывоопасные смеси, является взрывоопасной зоной.

Все помещение будет взрывоопасной зоной, если взрывоопасные парогазовоздушные или пылевоздушные смеси при воспламенении могут развивать расчетное избыточное давление, превышающее 5 кПа. Если взрывоопасная смесь при воспламенении развивает расчетное избыточное давление менее 5 кПа, то взрывоопасной считается зона в помещении в пределах до 5 м по горизонтали и вертикали от технологического оборудования, у которого возможно выделение горючих газов, паров, жидкостей и пыли. Помещение за пределами взрывоопасной зоны следует считать невзрывоопасным, если нет других факторов, создающих в нем взрывоопасность.

Зоны класса В - I располагаются в помещениях, где выделяются горючие газы или пары легковоспламеняющихся жидкостей в таком количестве, что могут образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы, например, при загрузке или разгрузке технологических аппаратов, хранении или переливании легковоспламеняющихся жидкостей, находящихся в открытых емкостях.

Зоны класса В - Iа располагаются в помещениях, где при нормальной эксплуатации взрывоопасных горючих газов или паров ЛВЖ с воздухом не образуются, а их образования возможны только в результате аварий или неисправностей (нефтяные, газонасосные, компрессорные, цехи нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств).

Зоны класса В - Iб располагаются в помещениях, где как и в предыдущем случае, при нормальной эксплуатации взрывоопасные смеси горючих газов или паров ЛВЖ с воздухом не образуются, а возможно их образование только в результате аварий или неисправностей. Эти зоны отличаются одной из следующих особенностей:

·горючие газы в них обладают высоким нижним концентрационным пределом воспламенения (15 % и более);

·резким запахом (например, аммиачные компрессорные);

Горючие газы и пары имеются в небольших количествах, недостаточных для создания взрывоопасной смеси, при воспламенении которой может развиться избыточное давление не более 5 кПа и в которых работы с горючими материалами и легковоспламеняющимися жидкостями производятся без применения открытого огня (помещения зарядки аккумуляторных батарей, лаборатории и др.).

Зоны класса В - Iг - это пространства у наружных технологических установок, содержащих горючие газы или ЛВЖ, у наземных и подземных резервуаров с ЛВЖ или горючими газами, у эстакад для слива и налива ЛВЖ, у открытых нефтеловушек, прудов-отстойников и др.

Для наружных взрывоопасных установок взрывоопасная зона класса В-Iг считается в следующих максимальных пределах по горизонтали и вертикали:

,5 м - от проемов за наружными ограждающими конструкциями помещений с взрывоопасными зонами классов В - I, В - Iа, В - II;

м - от закрытого технологического аппарата, содержащего горючие газы или ЛВЖ, от вытяжного вентилятора, установленного снаружи (на улице) и обслуживающего помещение с взрывоопасными зонами любого класса;

м - от устройства для выброса из предохранительных и дыхательных клапанов аппаратов с ГЖ или ЛВЖ;

м - от резервуаров с ЛВЖ и горючими материалами при наличии обвалования - в пределах всей площади внутри обвалования;

м - от места открытого слива и налива для эстакад с открытым сливом и наливом ЛВЖ.

Зоны класса В - II располагаются в помещениях, где выделяются горючие пыли и волокна в таком количестве, что способны образовать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы.

Зоны класса В - IIа располагаются в помещениях, где взрывоопасные концентрации пыли с воздухом могут образоваться только в результате аварии или неисправности.

Класс зоны помещения смежного с взрывоопасной зоной другого помещения определяется по табл.13.1.

Таблица 1. Класс зоны помещения, смежного с взрывоопасной зоной другого помещения

Класс взрывоопасной зоныКласс зоны помещения, смежного с взрывоопасной зоной другого помещения и отдельного от неестеной с дверьюстеной без проемов или проемами, оборудованными тамбурами-шлюзамиВ - IВ - IаНевзрыво- и непожароопаснаяВ - IаВ - Iб- " -В - IбНевзрыво- и непожароопасная- " -В - IIВ - Iiа- " -В - IiаНевзрыво- и непожароопасная- " -электроустановка пожар защита автоматика

Пожароопасная зона - пространство внутри или вне помещения, в пределах которого постоянно или периодически образуются горючие вещества.

Зоны класса П - I располагаются в помещениях, где образуются горючие жидкости с температурой вспышки выше 61 оС.

Зоны класса П - II располагаются в помещениях, где выделяется горючая пыль или волокна с нижним концентрационным пределом воспламенения более 65 г/м3.

Зоны класса П - IIа располагаются в помещениях, где обращаются твердые горючие вещества.

Зоны класса П - III располагаются вне помещений, в них обращаются ГЖ с температурой вспышки выше 61оС или твердые горючие вещества.

В помещениях и наружных установках зоны, в которых твердые и газообразные вещества сжигаются в качестве топлива или утилизируются путем сжигания, не относятся в части их электрооборудования к пожароопасным.

3.2 Взрывозащищенное электрооборудование

Классификация электрооборудования. Взрывозащищенное электрооборудование подразделяется по уровням и видам взрывозащиты, а также по группам и температурным классам.

По уровню взрывозащиты электрооборудование бывает повышенной надежности против взрыва, взрывобезопасное и особовзрывоопасное.

В электрооборудовании повышенной надежности против взрыва защита обеспечивается только при нормальном режиме работы (знак уровня-2). Во взрывобезопасном электрооборудовании - как при нормальном режиме работы, так и при повреждениях, определяемых условиями эксплуатации, кроме поврежденных средств взрывозащиты (знак уровня - 1). В особовзрывобезопасном электрооборудовании приняты дополнительные (по отношению к взрывоопасному электрооборудованию) средства взрывозащиты (знак уровня - 0).

Виды взрывозащиты электрооборудования следующие: взрывонепроницаемая оболочка - d; заполнение или продувка оболочки при избыточном давлении защитным газом - p; искробезопасная цепь - i; кварцевое заполнение оболочки с токоведущими частями - q; масляное заполнение оболочки с токоведущими частями - о; специальная взрывозащита - s; защита вида "е".

Группа взрывозащищенного оборудования определяется областью его применения;- рудничное, предназначенное для шахт и рудников;- для внутренней и наружной установки (кроме рудничного). II - группа делится на подгруппы IIА, IIВ и IIС, которые соответствуют категории взрывоопасных смесей.

При создании взрывозащищенного электрооборудования большую роль играет безопасный экспериментальный максимальный зазор (БЭМЗ) между фланцами, через который взрыв не передается в окружающую среду при любой концентрации смеси в воздухе. Взрывоопасные смеси газов и паров с воздухом в зависимости от допустимого размера БЭМЗ подразделяются на пять категорий, соответствующих подгруппам II группы электрооборудования (табл. 13.2).

Таблица 2. Категории взрывоопасных смесей газов и паров с воздухом

КатегорияНаименование смесиБЭМЗ, ммКатегорияНаименование смесиБЭМЗ, ммIРудничный метанболее 1II АПромышленные газыболее 0,9IIПромышленные газы-II В- " -0,5 - 0,9II С- " -до 0,5

Температурные классы электрооборудования II группы зависят от предельной температуры поверхностей взрывозащищенного электрооборудования, безопасной в отношении воспламенения окружающей взрывоопасной среды.

Группы взрывоопасной смеси газов и паров с воздухом, соответствующие температурным классам электрооборудования II группы, зависят от температуры самовоспламенения этих смесей (табл. 3).

Таблица 3. Группы взрывоопасных смесей паров и газов с воздухом

Группа Температура самовоспламенения, оС Т 1 выше 450 Т 2 300 - 450 Т 3 200 - 300 Группа Температура самовоспламенения, оС Т 4 135 - 200 Т 5 100 - 135 Т 6 85 - 100

Распределение взрывоопасных смесей паров и газов с воздухом по категориям и группам приведено в табл. 13.4.

Маркировка взрывозащитного электрооборудования. В маркировку электрооборудования по взрывозащите входят: уровень взрывозащиты (0, 1, 2); знак Ех, указывающий на соответствие электрооборудования стандартам; вид взрывозащиты (q, d, p, o, s, i, e); группа и подгруппа оборудования (II, IIА, IIВ и IIC), температурный класс (Т1 - Т6). Например, 2ЕхеIIТ6 (повышенная надежность против взрыва, с защитой вида "е", группа II, температурный класс Т6). В маркировке по взрывозащите могут применяться дополнительные знаки и надписи в соответствии со стандартом на электрооборудование.

Таблица 4. Распределение взрывоопасных смесей по категориям и группам

Категория смесиГруппа смесиВещества, образующие с воздухом взрывоопасную смесьIТ 1Рудничный метанII АТ 1Аммиак, ацетон, бензол, изобутилен, изобутан, изопропилбензол, уксусная кислота, ксилол, промышленный метан, окись углерода, пропан, растворители Р - 4, Р - 5 и РС - 1, этан, хлористый этилТ 2Алкилбензол, бензин Б-95/130, бутан, бутилацетат, изооктан, растворители № 646, 647, 648, спирты: бутиловый нормальный, бутиловый третичный, изоамиловый, изобутиловый, изопропиловый, метиловый, этиловый, этилбензол, циклогексанолТ 3Бензины: А-66, А-72, А-76, "Галоша", Б-70, гексан, гептан, керосин, нефть, петролейный эфир, пентан, растворитель № 651, скипидар, амиловый спирт, топливо Т-1 и ТС-1, уайт-спиритТ 4Альдегиды, декан, тетраметилдиаминометанII ВТ 1Коксовый газ, синильная кислотаТ 2Дивинил, диметилдихлорсилан, диоксан, камфарное масло, акриловая кислота, нитроциклогексан, окись пропилена, окись этилена, растворители АМП-3 и АКР, формальдегид, этиленТ 3Акролеин, сероводород, тетраэтоксисилан, триэтоксисилан, дизельное топливо, формальгликоль этоксисилан, дизельное топливо, формальгликольТ 4Дибутиловый и диэтиловый эфир, диэтиловый эфир этиленгликоляII СТ 1Водород, водяной газ, светильный газ, смесь водорода с азотом (3:1)Т 2Ацетилен, метилдихлорсиланТ 3ТрихлорсиланТ 5Сероуглерод

До введения в действие приведенных стандартов электрооборудование маркировали по Правилам изготовления взрывозащищенного и рудничного электрооборудования ПИВРЭ (1967 г.), а до него - по Правилам изготовления взрывозащищенного электрооборудования ПИВЭ (1963 г.). Маркировки по ПИВРЭ и ПИВЭ широко используются на производствах и приведены в табл. 13.5.

Таблица 5. Маркировка оборудования по ПИВРЭ и ПИВЭ

Категория взрывоопасной смеси БЭМЗ, мм 1 более 1,0 2 0.65 - 1,0 3 0,35 - 0,65 4 менее 0,35 Группа взрывоопасной смеси Температура самовоспламенения Т1 (А) более 450 Т2 (Б) 300 - 450 Т3 (Г) 200 - 300 Т4 (Д) 135 - 100 Т5 100 - 135

Уровень взрывозащиты:Н - повышенной надежности против взрыва; В - взрывобезопасное; О - особовзрывобезопасное.Исполнение:В - взрывонепроницаемая оболочка; М - маслонаполненное; П - продуваемое под избыточным давлением; И - искробезопасное; К - кварцевое заполнение; С - специальное.

3.3 Выбор электрооборудования

Электрические машины. Во взрывоопасных зонах любого класса могут применяться электрические машины напряжением до 10 кВ при условии, что уровень их взрывозащиты или степень защиты соответствуют табл. 13.7, 13.8, 13.9.

Таблица 7. Допустимый уровень взрывозащиты или степень защиты оболочки электрических машин в зависимости от класса зоны по ПУЭ

Класс взрывоопасной зоныУровень взрывозащиты или степень защитыВ - I, В - IIВзрывобезопасноеВ - Iа, В - IгПовышенной надежности против взрываВ - IбБез средств взрывозащиты, оболочка со степенью защиты не менее 1Р44В - IiаТо же, только степень защиты - 1Р54

Таблица 8. Допустимые уровни взрывозащиты или степень защиты оболочек электрических аппаратов и приборов

Класс взрывозащитной зоныУровень взрывозащиты или степень защитыСтационарные установкиВ - I, В - IIВзрывобезопасное, особовзрывобезопасноеВ - Iа, В - IгПовышенной надежности против взрыва (для аппаратов и приборов искрящих или подверженных нагреву до + и выше 80оС); для приборов, не искрящих и не подверженных нагреву - без средств взрывозащиты; для аппаратов с нагревом не выше 80оС, оболочка со степенью защиты не менее 1Р54Передвижные и ручные переносные установкиВ - I, В - Iа, В - IIВзрывобезопасное, особовзрывобезопасноеВ - Iб, В - I гПовышенной надежности против взрываВ - IiаБез средств взрывозащиты; оболочка со степенью защиты не менее 1Р54

Таблица 9. Допустимый уровень взрывозащиты или степень защиты электрических светильников

Класс взрывоопасной зоныУровень взрывозащиты или степень защитыСтационарные установкиВ - IВзрывозащищенныеВ - Iа, В - Iг, В - IIПовышенной надежности против взрываВ - Iб, В - IаБез средств взрывозащиты; степень защиты 1Р53Переносные светильникиВ - I, В - Iа, В - IIВзрывозащищенныеВ - Iб, В - I г, В - IiаПовышенной надежности против взрыва4. КОМПЛЕКС МЕР ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

4.1 Пожарная безопасность при эксплуатации электроустановок

Электрические сети и электрооборудование предприятий должны отвечать противопожарным требованиям действующих нормативных документов

Пожарная безопасность при эксплуатации электроустановок на предприятиях должна обеспечиваться :

·Правильным выбором степени защиты электрооборудования;

·Защитой электрических аппаратов и проводников от токов короткого замыкания и перегрузок;

·Заземлением электроприемников;

·Соответствующей конструкцией электрического освещения, электрооборудования и установок;

·Выбором сечения проводников по безопасному нагреву, а также соблюдением противопожарных требований при канализации электроэнергии;

·Надежностью электроснабжения противопожарных устройств;

·Организационно-техническими мероприятиями (профилактические ремонты, испытания, обслуживание и т.п.) при эксплуатации электроустановок.

Руководитель предприятия, в целях обеспечения пожарной безопасности при эксплуатации электроустановок, обязан установить порядок введения в эксплуатацию электроустановок после монтажа, планово-предупредительных и других ремонтов и испытаний, а также назначить лицо, ответственное за обеспечение пожарной безопасности при эксплуатации электроустановок, ответственных в цехах, складах, на участках.

Начальники цехов, участков, лабораторий, отделов, заведующие складами и другие лица, эксплуатирующие (использующие) электроустановки, обязаны не допускать нарушений правил эксплуатации электрооборудования, а при выявлении неисправностей или отклонений в работе электроустановок принять меры по их отключению, сообщив о неисправности лицу, ответственному за эксплуатацию электроустановок.

К монтажу и эксплуатации на предприятиях допускается электрооборудование, на которое имеются технические условия или другие нормативные документы, утвержденные в установленном порядке.

Электрооборудование должно монтироваться и эксплуатироваться по назначению и с соблюдением требований, устанавливаемых нормативной документацией на него.

К монтажу и эксплуатации допускается электрооборудование, которое по своему типу и исполнению соответствует классу пожароопасной, взрывоопасной зоны, а также характеристике окружающей среды. Запрещается эксплуатировать в пожароопасных и взрывоопасных зонах электрооборудование, изготовленное неспециализированными организациями, а также не имеющее паспорта или инструкции по эксплуатации.

Электроустановки должны эксплуатироваться в соответствии с проектной документацией. При установке и подключении в процессе эксплуатации дополнительного, не предусмотренного проектом электрооборудования должна разрабатываться соответствующая документация и определяться допустимость такого подключения к существующей электросети.

Устройства проходов кабелей или трубопроводов сквозь стены, перекрытия и переходы через температурные и усадочные швы в пожароопасных и взрывоопасных зонах должны содержаться в исправном состоянии и обеспечивать надежную защиту от распространения огня в смежные помещения.

Монтаж, ремонт и замену электроустановок во взрывозащищенном и закрытом исполнении необходимо производить только при снятом напряжении.

Вводы кабелей и проводов во взрывоза-щищенные аппараты должны выполняться с уплотнениями, предусмотренными конструкцией аппаратов, и периодически проверяться на герметичность.

Взрывозащищенные электрические аппараты должны быть освидетельствованы, иметь уплотнения крышек, ввода кабелей и проводов, маркировку по взрывозащите, предупредительную надпись "ОТКРЫВАТЬ, ОТКЛЮЧИВ ОТ СЕТИ", а крепежные элементы электроустановок (болты, гайки, шайбы и др.) должны быть затянуты.

Во взрывоопасных зонах любого класса электроустановки всех напряжений переменного и постоянного тока должны быть заземлены (занулены). При установке электрооборудования на металлических конструкциях заземляющие и нулевые защитные проводники должны присоединяться непосредственно к корпусам электрооборудования - к заземляющему зажиму на корпусе или к заземляющему (нулевому) зажиму вводного устройства.

В качестве нулевых защитных (заземляющих) проводников должны быть использованы только специально предназначенные для этого проводники. Использование для этих целей конструкций зданий, стальных труб электропроводок, металлических оболочек и брони кабелей и т.п. допускается только как дополнительное мероприятие. Магистрали заземления должны быть присоединены к заземлителям не менее чем в двух разных местах и, по возможности, с противоположных концов взрывоопасной зоны.

В пожароопасных и взрывоопасных зонахвсех классов запрещается применение кабелей и проводов с полиэтиленовой изоляцией и кабелей в полиэтиленовой оболочке.

Все электроустановки должны быть обеспечены аппаратами защиты от токов короткого замыкания и других ненормальных режимов работы. Характеристики аппаратов защиты должны соответствовать режимам эксплуатации электрооборудования.

Плавкие вставки предохранителей должны быть калиброваны с указанием на клейме номинального тока всгавки. При необходимости они должны заменяться на равноценные.

Использовать самодельные и нестандартные плавкие вставки аппаратов защиты не допускается.

Соединение, оконцевание и ответвление жил проводов и кабелей должны быть произведены с помощью опрессовки, сварки, пайки или специальных зажимов.

Периодически должен производиться замер сопротивления изоляции проводов и кабелей. Запрещается эксплуатировать провода и кабели, сопротивление изоляции которых не соответствует требованиям нормативных документов.

Устройство и эксплуатации электросетей - времянок не допускается, за исключением случаев, оговоренных в нормативных документах.

Расстояние от светильников и других электрических установок до сгораемых материалов должно быть не менее 0.5 м. Электроустановки необходимо периодически очищать от горючей пыли или отложений, не допуская их накопления. Периодичность очистки должна устанавливаться в инструкциях о мерах пожарной безопасности.

После окончания работы все электроустановки в помещениях, за исключением специального назначения, необходимо отключать. В складских помещениях с пожароопасными зонами запрещается использование электронагревательных приборов и устройств с разъемными контактными соединениями.

При эксплуатации электроустановок запрещается:

·Использовать электрооборудование, поверхностный нагрев которого при работе превышает температуру окружающей среды более чем на 40 °С, если к нему не предъявляются иные требования;

·Пользоваться кабелями и проводами с поврежденной изоляцией, а также потерявшей в процессе эксплуатации защитные электроизоляционные свойства;

·Оставлять под напряжением провода и кабели с неизолированными концами, а также неиспользуемые электрические сети;

·Пользоваться поврежденными или неисправными розетками, распределительными коробками, рубильниками, защитными устройствами и другими электроустановочными изделиями;

·Оклеивать и окрашивать электропровода, завязывать их в узлы, подвешивать непосредственно на провода светильники, установочную электроаппаратуру и другие предметы;

·Включать электроустановки, автоматически отключившиеся при коротком замыкании или токах перегрузки, без выяснения и устранения причин отключения;

·Включать электроустановки, не обеспеченные аппаратами защиты,

·Перегружать проводаи кабели сверх номинальных параметров;

·Менять защиту (тепловые элементы, предохранители и др.) электрооборудования другими видами защиты или защитой с другими номинальными параметрами, на которые данное электрооборудование не рассчитано;

·Прокладывать электропровода и кабели непосредственно внутри сгораемых конструкций и под сгораемыми отделочными материалами.

·Ежегодно перед началом грозового сезона должен производиться замер сопротивления за-землителей молниезащиты зданий и сооружений.

4.2 Средства автоматики для защиты от возникновения пожаров при эксплуатации электроустановок

На сегодняшний день весьма надежным средством электрической защиты, получившим международное признание, является устройство защитного отключения (УЗО). Устройство защитного отключения и ежегодно устанавливается более 10 млн. аппаратов различного типа. Отличительной особенностью устройства защитного отключения является весьма малое (не более 0,1 с.) время срабатывания, что, с одной стороны, обеспечивает сохранение жизни людей, попавших под напряжение, а, с другой стороны, резко снижает вероятность пожаров при коротких замыканиях и токах утечки через изоляцию.

Однако до последнего времени действующими Правилами устройства электроустановок устройства защитного отключения рассматриваются только в качестве средства защиты людей от поражения электрическим током. Очевидно, что необходимо расширение концепции функционального назначения устройства защитного отключения, предусматривающее не только обеспечение электробезопасности людей, но и исключение электро- и -пожароопасного состояния электроустановок.

Для решения этой проблемы необходим переход к новой системе проектирования электрической защиты систем электроснабжения от аварийных режимов, а также проведение массовой ревизии и реконструкция существующей защиты от коротких замыканий электрических сетей напряжением 380/220 В.

С этой целью в государственном техническом университете разработаны новые принципы оценки эффективности электрической защиты, учитывающие время ее срабатывания и пожароопасные последствия короткого замыкания, сопровождающихся электрической дугой. В основу их использования положено математическое моделирование процесса функционирования системы электрической защиты с учетом ее времени действия и пережигающего эффекта электрической дуги при коротких замыканиях, и применение аналитических выражений, обеспечивающих возможность компьютерного прогнозирования пожарной опасности коротких замыканий. Предложенная методика позволяет выявить потенциально пожароопасные участки сети, как на этапе ее проектирования, так и в процессе эксплуатации. Для этих участков должны быть изменены параметры или тип защиты от короткого замыкания, либо тип или сечение электропроводки, а также использованы устройства защитного отключения.

Для практической реализации результатов математического моделирования процесса функционирования электрической защиты и подбора пожаробезопасного сочетания параметров защиты и электропроводок, с учетом диапазона разброса защитных характеристик и характеристик пережога, разработан программный комплекс автоматизированного расчета и исследования параметров и последствий аварийных режимов и выбора эффективной электрической защиты в системах электроснабжения 0,38 кВ "АРИАС".

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Для устранения причин, связанных с возникновением пожаров при эксплуатации электроустановок необходимо:

повысить уровень технического состояния электрообарудования, находящегося в эксплуатации;

усилить контроль за соответствием электроустановок и электропроводок современным стандартам

своевременно проводить техническое обслуживание электроустановок

усилить эффективность электрической защиты в аварийных режимах.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.А.А. Сошников «Пожарная безопасность электроустановок зданий» М. 2006

2.<http://www.promeco.h1.ru/l>