Электропривод и система автоматического управления насосной установки
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
Насосная установка системы горячего водоснабжения включает в себя два насосных агрегата, и шкаф электрооборудования, являющиеся источником опасности. Для обеспечения безопасной работы предусмотрена аварийная сигнализация и индикация режимов работы (см. общий вид пульта управления, рис.9.1). Панель индикации передает следующую информацию: индикация наличия трехфазного напряжения на входе системы управления по фазам А, В, С; индикация состояния насосных агрегатов; индикация отказа САУ; индикация режима ручного управления.
Помещения насосной станции относятся к помещениям особой опасности. Они имеют токопроводящие полы, кроме того существует возможность одновременного прикосновения к металлическим корпусам электрооборудования и заземленным конструкциям.
В случае аварийной ситуации при работе электроустановок насосной станции возможно появление напряжения на металлических шкафах электрооборудования, электродвигателях и металлических частях пульта управления и других нетоковедущих частях. Поэтому при прикосновении к металлическим установки может произойти замыкание электрической цепи через тело человека. В настоящее время в РБ действует ГОСТ 12.1.000-02 ССБТ "Электробезопасность. Допустимые уровни напряжений прикосновения и токов", который распространяется на производственные и бытовые электроустановки постоянного и переменного токов и устанавливает нормы предельно допустимых для человека значений напряжения прикосновения и токов протекающих через его тело.
Стандарт предусматривает нормы напряжений прикосновения и токов через тело человека для электрических установок при нормальном режиме их работы (таблица 12.1), а также при аварийных режимах производственных и бытовых электроустановок (таблица 12.2).
Таблица 12.1.
Наибольшие допустимые напряжения прикосновения Uпр при нормальном режиме работы электроустановки.
Род и частота токаНаибольшее допустимое значение напряжения прикосновения Uпр, В. Переменный 50 Гц2Постоянный0.3
Таблица 12.2.
Род и частота токаНормируемая величинаПродолжительность действия, с. 0,010,10,20,30,40,50,60,70,80,91,0Переменный50 ГцUпр, В6505002501651251008570655550Переменный 50 ГцIh, мА6505002501651251008570655550ПостоянныйUпр, В650500400350300250240230220210200ПостоянныйIh, мА650500400350300250240230220210200
Наибольшие допустимые напряжения прикосновения Uпр и токи Ih, проходящие через тело человека, а также время их действия, при аварийном режиме работы производственных установок.
Контроль предельно допустимых уровней напряжения прикосновения и тока должен осуществляться измерениями этих величин в перечисленных местах, где может произойти замыкание электрической цепи через тело человека.
12.1.2 Обеспечение электробезопасности насосной установки
Для защиты обслуживающего персонала корпуса шкафов управления и прочего электрооборудования заземляются, а двигатели - зануляются.
Защитное заземление - преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Принцип действия защитного заземления - снижение до безопасных значений напряжений прикосновения и шага, обусловленных замыканием на корпус или другими причинами. Это достигается путем уменьшения потенциала на заземленном оборудовании (за счет уменьшения сопротивления заземления), а также путем выравнивания потенциалов основания, на котором стоит человек, и заземленного оборудования.
Защитное зануление - это преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей электрооборудования, которые могут оказаться под напряжением. Принцип действия зануления - превращение замыкания на корпус в однофазное короткое замыкание (между фазным и нулевым проводником) с целью вызвать большой ток, способный обеспечить срабатывание защиты и автоматически отключить поврежденное электрооборудование от питающей сети. Схема защитного зануления приведена на рис.12.1.
Отключение поврежденной установки от питающей сети произойдет, если значение тока однофазного короткого замыкания (Iк), которое искусственно создается в цепи, будет больше значения тока срабатывания автоматического выключателя и выполняется следующее условие:
Iк кIном, (12.1)
где к - коэффициент кратности тока, выбирается в зависимости от типа защиты электроустановки.
Для проверки обеспечения отключающей способности зануления необходимо проверить следующее условие:
Iк2 Iк1, (12.2)
где Iк1 наименьшее допустимое значение тока которого замыкания, Iк2 - действительное значение тока однофазного короткого замыкания.
Нам необходимо определить:
- наименьшее допустимое значение тока (Iк1) которого замыкания, при котором произойдет срабатывание защиты и поврежденное оборудование отключится от сети;
- действительное значение тока однофазного короткого замыкания, которое будет иметь место в схеме при возникновении аварии (Iк2).
Определим величину тока Iк1:
Iк1 = кIном = 1,25150 = 187,5 А,
где Iном = 150 А - номинальный ток срабатывания автоматического выключателя. Определим полное сопротивление петли "фаза-нуль":
Zп = (12.3)
где Rф = 0,9 Ом (алюминий), Rн. а = 0.154 Ом (сталь). - активное сопротивление фазного и нулевого защитног?/p>