Класифікація електроустановок. Типи мереж та кваліфікаційні групи персоналу з електробезпеки

Тема уроку: Класифікація електроустановок. Типи мереж та кваліфікаційні групи персоналу з електробезпеки

Мета уроку:

Навчальна: узагальнити знання про електроустановки, типи мереж та кваліфікаційні групи персоналу з електробезпеки.
Виховна: виховувати культуру праці, працелюбність, повагу до праці.
Розвиваюча: розвивати мислення, сприяти всебічному розвитку здобувачів освіти, розвивати критичне, мислення.
Тип уроку:  урок систематизації та узагальнення  знань.

Методи навчання: словесний, наочний, практичний

Форми організації пізнавальної діяльності: індивідуальна, групова,

Засоби навчання: Технічні засоби навчання, допоміжні матеріали (схеми, листи опитування; тести.

СТРУКТУРА УРОКУ

1. Повідомлення теми й мети уроку.

2. Мотивація навчальної діяльності.

3. Відтворення та коригування опорних знань.

4. Узагальнення та систематизація понять.

5. Перевірка глибини усвідомлення знань..

6. Домашнє завдання.

ХІД УРОКУ

1. Організаційно-вступна частина

     Налаштування психологічного настрою здобувачів освіти на продуктивну роботу

1. взаємне вітання;
2. перевірка наявності учнів;
3. організація уваги учнів до уроку.

2. Актуалізація та корекція опорних знань учнів

    Актуалізація мотиваційних резервів учня шляхом фронтального опитування учнів з пройденого раніше матеріалу.

3. Повідомлення теми й мети уроку  

Сьогодні на уроці ми починаємо готуватися до кваліфікаційного іспиту. На уроці ми пригадаємо класифікацію електроустановок, типи мереж та кваліфікаційні групи персоналу з електробезпеки.

4. Відтворення та коригування опорних знань

Класифікація електроустановок

ПУЕ підрозділяє електроустановки на чотири типи:

– електроустановки напругою до 1 кВ в електричних мережах з ізольованою нейтраллю;

– електроустановки напругою до 1 кВ в електричних мережах з глухозаземленою нейтраллю;

– електроустановки напругою вище 1 кВ в електричних мережах з глухозаземленою або ефективно заземленою нейтраллю

– електроустановки напругою вище 1 кВ в електричних мережах з ізольованою, компенсованою або (і) заземленою через резистор нейтраллю.

Ізольованою нейтраллю називається нейтраль трансформатора або генератора, не приєднана до заземлювального пристрою або приєднана до нього через прилади сигналізації, захисту, контролю тощо.

Якщо нейтраль приєднана до заземлювального пристрою безпосередньо або через малий опір, то вона називається заземленою.

Кваліфікаційні групи персоналу з електробезпеки

Встановлено п’ять кваліфікаційних груп з електробезпеки: при збільшенні кваліфікаційної групи – збільшуються вимоги до знань й умінь.

Для одержання групи I, незалежно від посади і фаху, необхідно пройти інструктаж з електробезпеки під час роботи в даній електроустановці з оформленням у журналі реєстрації інструктажів з питань охорони праці.

Мінімальний стаж роботи в електроустановках і видання посвідчень працівникам з групою І не вимагаються. Особам молодшим за 18 років не дозволяється присвоювати групу вище ІІ.

Для присвоєння наступної групи з електробезпеки необхідно мати мінімальний стаж роботи в електроустановках з попередньою групою.

Для одержання груп ІІ – ІІІ працівники повинні мати стаж роботи з І групою електробезпеки один або два місяці залежно від виду освіти і відповідати таким вимогам:

•    чітко усвідомлювати небезпеку, пов'язану з роботою в електроустановках;
• знати і вміти застосовувати на практиці ці та інші правила безпеки в обсязі, потрібному для роботи, яка виконується;
• знати будову електроустановок;
•   вміти практично надавати першу допомогу потерпілим у разі нещасних випадків, у тому числі застосовувати способи штучного дихання і зовнішнього масажу серця.

Для одержання груп IV-V додатково необхідно знати компонування електроустановок і уміти організувати безпечне проведення робіт, уміти навчити працівників інших груп Правил безпеки і надання першої допомоги потерпілим від електричного струму. Окрім цього, стаж роботи з попередньою групою має бути: при отриманні групи IV – три місяці для осіб зі спеціальною освітою та 12 місяців для осіб без спеціальної освіти; при отриманні групи V – 6–12 місяців для осіб із спеціальною освітою та 24 місяці для осіб без спеціальної освіти. Для одержання групи V необхідно також розуміти, чим викликані вимоги пунктів ПБЕЕ [2].

Типи мереж

Електричні мережі розрізнюються:

1 За родом струму:

а) мережі постійного струму, які використовуються:

•                   для живлення промислових підприємств (електролізні цехи, електричні печі та ін.);
•                   міського електротранспорту (трамвай, тролейбус, метрополітен);
•                   залізничного транспорту (використовується і змінний струм);
•                   передачі електроенергії на великі відстані (подолання водних перешкод за допомогою кабельних ліній);

б) мережі змінного струму.

2 За значенням номінальної напруги:

а) мережі напругою до 1 кВ (використовується термін «низьковольтні мережі»);

б) мережі напругою вище за 1 кВ (використовується також термін «високовольтні»).

Використовується і така класифікація: мережі низької напруги (до 1 кВ); середньої напруги (6–35 кВ); високої напруги (110–220 кВ); надвисокої (330–750 кВ); ультрависокої (понад

1000 кВ).

3 За конструктивним виконанням:

а) повітряні;

б) кабельні;

в) повітряно-кабельні.

4 За режимом роботи нейтралі мережі:

а) мережі з ізольованої нейтраллю (рисунок .1).

Рисунок 1. – Типова схема електричної мережі з ізольованою нейтраллю

До них належать мережі напругою 6–35 кВ. Як бачимо з рисунка 2.1, нульова точка зірки не має зв’язку із землею (ізольована від землі). Нульову точку зірки називають нейтраллю. Звідси випливає назва режиму нейтралі мережі напругою 6–кВ;

б) мережі з компенсованою нейтраллю (резонансно заземленою) (рисунок .2).

Це мережі також напругою 6–35 кВ, але нейтраль пов'язана із землею через регульовану індуктивність;

Рисунок .2 – Типова схема електричної мережі з компенсованою нейтраллю

в) мережі з глухозаземленою нейтраллю, у яких нейтраль глухо (без опору) пов'язана із землею (рисунок .3). До них належать мережі напругою 110 кВ і вище;

Рисунок .3 – Типова схема електричної мережі з глухозаземленою нейтраллю

г) мережі з ефективно заземленою нейтраллю (в мережах напругою 110 і 220 кВ для зниження складової нульової послідовності у струмі несиметричного КЗ диспетчер розземлює нейтраль трансформаторів на деяких підстанціях).

У мережах напругою нижче за 1 кВ режим роботи нейтралі мережі визначається умовами безпеки. У мережах напругою вище за 1 кВ – експлуатацією (струмом замикання на землю).

Розглянемо мережі напругою до 1 кВ:

а) чотирипровідні мережі 380 В (рідше є мережі 220 В) працюють із глухозаземленою нейтраллю (рисунок .4).

Рисунок 4 – Типова схема електричної чотирипровідної мережі

Замикання будь-якої фази на землю призводить до короткого замикання мережі, запобіжник пошкодженої фази перегорає. Корпус двигуна приєднаний до нульового проводу;

б) трипровідні мережі напругою 660 В працюють у режимі з ізольованою нейтраллю. Замикання фази на землю тут не є коротким замиканням і не призводить до вимикання мережі. Однак фазні напруження двох непошкоджених фаз при цьому зростають до лінійних значень.

Мережі напругою вище за 1 кВ.

Мережі зі струмами замикання на землю до 500 А згідно з ПУЕ належать до мереж з малими струмами замикання на землю. Це мережі напругою 6–35 кВ. Вони можуть працювати або з ізольованою нейтраллю, або з компенсованою нейтраллю.

Мережі напругою 110 кВ і вище.

Мережі напругою 110 кВ і вище характеризуються великими струмами замикання на землю. Вони працюють у режимі з глухозаземленою нейтраллю. Замикання однієї фази на землю призводить до короткого замикання, і пошкоджена дільниця автоматично відключається. Робота таких мереж у режимах з ізольованою або компенсованою нейтралями не може бути обґрунтована ні технічно, ні економічно через великі струми замикання на землю і необхідність посилення ізоляції, яка має бути розрахована на лінійне значення, що потребує додаткових коштів.

Мережі з компенсованою нейтраллю

Мережі зі струмами замикання на землю більше граничних виконують з компенсованою нейтраллю. У нейтраль мережі включають дугогасну котушку. При замиканні на землю однієї фази напруга нейтралі дорівнює фазній напрузі. Під дією цієї напруги через дугогасну котушку піде струм. Опір котушки підбирають таким, щоб індуктивний струм IL, що проходить через котушку, дорівнював би за величиною сумарному ємнісному струму 3Ic, що проходить через ємності. При цьому створюються умови для погасання дуги: сповільнюється швидкість наростання напруги в місці замикання і відновлюються діелектричні властивості ізоляції. Пробої ізоляції відбуваються значно рідше – через 12 і більше періодів промислової частоти. У компенсованих мережах перенапруги на здорових фазах не перевищують 2.8 UФ. Оскільки в мережі постійно виконується перемикання, то і змінюється ємнісний струм. Котушку необхідно постійно настроювати на резонанс. Це виконують автоматичні системи компенсації струму замикання на землю. Потрібно підкреслити чутливість настройки для створення умов для гасіння дуги. Невелика різниця приводить до того стану, що відповідає умовам мережі з ізольованої нейтраллю.

Мережі з ізольованою або компенсованою нейтраллю не потребують негайного вимикання при виникаючих однофазних замиканнях на землю і можуть працювати із заземленою фазою декілька годин .

5. Оперативний контроль

Викладач оперативно проводить опитування учнів з викладеного матеріалу:

1. на які чотири типи ПУЕ підрозділяє електроустановки ;
2. який працівники повинні мати стаж для одержання груп ІІ – ІІІ , IV-V ;
3. яка нейтраль трансформатора або генератора називається ізольованою нейтраллю,   заземленою.

6. Закріплення теми уроку. Систематизація та узагальнення знань

 Самостійна робота. Викладач проводить тестування 

1 Як підрозділяються електроустановки за рівнем напруги живлення, виходячи з умов електробезпеки:

а) 12В та 50В

б) до 35кВ та вище 35кВ

в) до 1 кВ та вище 1кВ

г) до 10 кВ та вище 10кВ.

2. Скільки існує кваліфікаційних груп з електробезпеки?

а)1

б)3

в)4

г)5

3. Під електропередачою надвисокої напруги розуміють електропередачу з номінальною напругою

а) 330 кВ і вище

б) 330 кВ і нижче

в) 110 кВ і нижче

г) 220 кВ і вище

4. До електричної мережі з ізольованою нейтраллю належать мережі напругою

а) 6–35 кВ

б) 6–35 кВ і нижче

в) 110 кВ і нижче

г) 110–220 кВ

5. Яка має назва режиму нейтраллю, якщо напруга 6–35 кВ та нейтраль пов'язана із землею через регульовану індуктивність

а) мережа з глухо заземленою нейтраллю

б)мережа з компенсованою нейтраллю (резонансно заземленою)

в) мережа з ізольованою нейтраллю

г) електричної чотири провідної мережа

6. До чого призводить замикання будь-якої фази на землю

а) до короткого замикання мережі, запобіжник пошкодженої фази перегорає

б) збільшення напруги дотику

г) пробої ізоляції

7. До роботи по обладнанню електрообладнання допускаються особи:

а)не молодші 16 років;

б) не молодші 18 років;

в) не молодші 20 років;

г) не молодші 25 років.

8.Яку групу з електробезпеки повинні мати фахівці служб охорони праці, що зобов'язані контролювати безпечну експлуатацію електроустановок?

а)IV

б)III

в) V

9.Яку групу з електробезпеки повинні мати особи з оперативного персоналу, які обслуговують електроустановки напругою до 1000 В одноосібно?

а) І.

б) II.

в)III.

10.Як визначаються категорії робіт, якщо вони виконуються одночасно на електроустановках напругою до і понад 1000 В?

а) Як для електроустановок понад 1000 В.

б) Як для електроустановок до 1000 В.

в) Залежно від ситуації на місці виконання робіт.

11. В яких мережах застосовують занулення?

а) до 1000 В з глухозаземленою нейтраллю;

б) понад 1000 В з ізольованою нейтраллю;

в) до 1000 В з ізольованою нейтраллю;

12 Електричні мережі розрізнюються:

а) За родом струму:

б) За значенням номінальної напруги:

в) За конструктивним виконанням: а) повітряні; б) кабельні;

г) За режимом роботи нейтралі мережі:

д) всі відповіді правильні

Ключ до тестових завдань

7. Пояснення домашнього завдання

Викладач

- підводить підсумки уроку коротким оглядом його змісту.

- проводить оцінювання знань учнів, які відповідали на уроці, оголошує оцінки.