Спецкурс по эксплуатации систем электроснабжения (стр. 1 )

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАМЫШИНСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ)

ВОЛГОГРАДСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА

КАФЕДРА «ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ»

Спецкурс по эксплуатации

систем электроснабжения

Методические указания к проведению лабораторных работ

РПК «Политехник»

Волгоград

2007

УДК 621.31(07)

С 71

СПЕЦКУРС ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ: Методические указания к проведению лабораторных работ / Сост. ; Волгоград. гос. техн. ун-т. – Волгоград, 2007. – 55 с.

Приведены краткие сведения из теории, программа работы и указания по содержанию отчета четырех лабораторных работ.

Разработаны для студентов ВПО направления 140200 «Электроэнергетика» по специальности 140211 «Электроснабжение».

Предназначены в помощь студентам для подготовки, выполнения и оформления отчета по лабораторным работам.

Ил. 19. Табл. 2. Библиогр.: 5 назв.

Рецензент: к. т. н., доцент

Печатается по решению редакционно-издательского совета

Волгоградского государственного технического университета

Составитель: Сергей Викторович Хавроничев

СПЕЦКУРС ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Методические указания к проведению лабораторных работ

Под редакцией автора

Темплан 2007 г., поз. № 74.

Подписано в печать г. Формат 60×84 1/16.

Бумага листовая. Печать офсетная.

Усл. печ. л. 3,44. Усл. авт. л. 3,31.

Тираж 100 экз. Заказ №

Волгоградский государственный технический университет

400131 Волгоград, просп. им. , 28.

РПК «Политехник»

Волгоградского государственного технического университета

400131 Волгоград, ул. Советская, 35.

Ó Волгоградский

государственный

технический

университет, 2007

Лабораторная работа № 1

ПЕРВАЯ МЕДИЦИНСКАЯ ПОМОЩЬ ПОСТРАДАВШИМ ОТ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА

Цель работы:

1.  Изучить общие правила по оказанию первой помощи пострадавшим от электрического тока.

2.  Получить практические навыки по проведению комплекса реанимационных мероприятий.

2.  Краткие сведения из теории

В соответствии с «Инструкцией по оказанию первой помощи при несчастных случаях на производстве» (РД 153-34.0-03.702-99) предусматривается следующий порядок оказания первой медицинской помощи пострадавшим от электрического тока:

ПРАВИЛА ОСВОБОЖДЕНИЯ ОТ ДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА
ПРИ НАПРЯЖЕНИИ ВЫШЕ 1000 В СЛЕДУЕТ: - надеть диэлектрические перчатки, резиновые боты или галоши; - взять изолирующую штангу или изолирующие клещи; - замкнуть провода ВЛ 6-20 кВ накоротко методом наброса, согласно специальной инструкции; - сбросить изолирующей штангой провод с пострадавшего; - оттащить пострадавшего за одежду не менее чем на 10 м от места касания проводом земли или от оборудования, находящегося под напряжением	ГЛАВНАЯ ЗАДАЧА ¾ как можно быстрее спустить пострадавшего с высоты, чтобы приступить к оказанию помощи в более удобных и безопасных условиях (на земле, на площадке)
НЕЛЬЗЯ! приступать к оказанию помощи, не освободив пострадавшего от действия электрического тока	НЕЛЬЗЯ! тратить время на оказание помощи на высоте

правила перемещения в зоне «шагового» напряжения
	В радиусе 10 метров от места касания земли электрическим проводом можно попасть под «шаговое» напряжение. Передвигаться в зоне «шагового» напряжения следует в диэлектрических ботах или галошах либо «гусиным шагом» — пятка шагающей ноги, не отрываясь от земли, приставляется к носку другой ноги.
НЕЛЬЗЯ! отрывать подошвы от поверхности земли и делать широкие шаги	НЕЛЬЗЯ! приближаться бегом к лежащему проводу

ВНЕЗАПНАЯ СМЕРТЬ (если нет сознания и нет пульса на сонной артерии)
1	УБЕДИТЬСЯ в отсутствии пульса на сонной артерии	2	ОСВОБОДИТЬ грудную клетку от одежды и расстегнуть поясной ремень
НЕЛЬЗЯ! терять время на определение признаков дыхания	НЕЛЬЗЯ! наносить удар по грудине и проводить непрямой массаж сердца, не освободив грудную клетку и не расстегнув поясной ремень

3	ПРИКРЫТЬ двумя пальцами мечевидный отросток	4	НАНЕСТИ удар кулаком по грудине
НЕЛЬЗЯ! наносить удар по мечевидному отростку или в область ключиц	НЕЛЬЗЯ! наносить удар при наличии пульса на сонной артерии

5	НАЧАТЬ непрямой массаж сердца	6	СДЕЛАТЬ «вдох» искусственного дыхания
Глубина продавливания грудной клетки должна быть не менее 3-4 см.	Зажать нос, захватить подбородок, запрокинуть голову пострадавшего и сделать максимальный выдох ему в рот.
НЕЛЬЗЯ! располагать ладонь на груди так, чтобы большой палец был направлен на спасателя	НЕЛЬЗЯ! сделать «вдох» искусственного дыхания, не зажав предварительно нос пострадавшего
7	ВЫПОЛНЯТЬ комплекс реанимации	ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ - Если оказывает помощь один спасатель, то 2 «вдоха» искусственного дыхания делают после 15 надавливаний на грудину. - Если оказывает помощь группа спасателей, то 2 «вдоха» искусственного дыхания делают после 5 надавливаний на грудину. -Для быстрого возврата крови к сердцу - приподнять ноги пострадавшего. - Для сохранения жизни головного мозга - приложить холод к голове. - Для удаления воздуха из желудка - повернуть пострадавшего на живот и надавить кулаками ниже пупка.
при сужении зрачков, но отсутствии сердцебиения реанимацию нужно проводить до прибытия медперсонала

8	ОРГАНИЗОВАТЬ действия партнеров	ПЕРВЫЙ СПАСАТЕЛЬ проводит непрямой массаж сердца, отдает команду «Вдох!» и контролирует эффективность вдоха по подъему грудной клетки. ВТОРОЙ СПАСАТЕЛЬ проводит искусственное дыхание, контролирует реакцию зрачков, пульс на сонной артерии и информирует партнеров о состоянии пострадавшего:«Есть реакция зрачков! Нет пульса! Есть пульс!» и т. п. ТРЕТИЙ СПАСАТЕЛЬ приподнимает ноги пострадавшего для лучшего притока крови к сердцу и готовится к смене партнера, выполняющего непрямой массаж сердца.
НЕЛЬЗЯ! располагаться спасателям друг напротив друга и обходить партнера сзади
ОСОБЕННОСТИ РЕАНИМАЦИИ В ОГРАНИЧЕННОМ ПРОСТРАНСТВЕ
1	НАНЕСТИ удар кулаком по грудине	2	УЛОЖИТЬ пострадавшего на спину
Удар можно наносить в положении пострадавшего «сидя» и «лежа»	Комплекс реанимации можно проводить только в положении пострадавшего «лежа на спине» на ровной жесткой поверхности

СОСТОЯНИЕ КОМЫ (если нет сознания, но есть пульс на сонной артерии)
1	ПОВЕРНУТЬ пострадавшего на живот	2	УДАЛИТЬ слизь и содержимое желудка
только в положении «лежа на животе» пострадавший должен ожидать прибытия врачей		Периодически удалять из ротовой полости слизь и содержимое желудка с помощью салфетки или резинового баллончика

	3	ПРИЛОЖИТЬ к голове холод
НЕЛЬЗЯ! оставлять человека в состоянии комы лежать на спине		Можно использовать пузырь со льдом или бутылки и пакеты с холодной водой или снегом, либо гипотермический пакет

Для практической отработки приемов оказания первой помощи пострадавшему в лабораторной работе используется тренажер «Витим» состоящий из двух модулей: муляжа человека и светового табло, соединенных между собой кабелем и шнуром питания.

Муляж представляет собой полный торс человека без верхних и нижних конечностей (рис. 1.1).

Световое табло (рис. 1.2) смонтировано в металлическом корпусе. Состоит табло из устройства питания, устройства индикации и управления, платы управления.

Исходное состояние тренажера (питание включено, нажата кнопка «Готовность») соответствует состоянию клинической смерти человека (отсутствуют признаки анатомического оживления: дыхание, пульс, зрачки глаз расширены).

Для имитации состояния человека, при котором сердце еще сокращается, но дыхание уже прекратилось, необходимо нажать кнопку «Пульс». В области сонной артерии появятся пульсовые толчки, зрачки глаз сузятся, появится дыхание (видимый подъем и опускание передней стенки грудной клетки с частотой 12÷20 «вдохов-выдохов» в минуту). На табло высвечиваются сокращающееся сердце и раздувающиеся легкие человека.

Реанимационные приемы проводят на тренажере при исходном состоянии «клиническая смерть». Проводят одну вентиляционную экскурсию (т. е. одно вдувание), после чего автоматически начинается отсчет «контрольного времени реанимации» и на экране табло появляется изображение сердца в состоянии диастолы (расслабления) и спавшие легкие. В процессе проведения реанимационных приемов на табло фиксируются основные показатели реанимации:

Рис. 1.1. Муляж:

1 - верх головы; 2 - датчик искусственного дыхания; 3 - блок имитатора глаз; 4 - носоротовая маска; 5 - направляющая; 6 - датчик запрокидывания головы; 7 - блок шеи; 8 - имитатор пульса; 9 - фиксатор; 10 - электромагнит; 11 - стальная пластина; 12 - датчик имитации перелома грудины; 13 - датчик имитации перелома ребер; 14 - датчик имитации перелома мечевидного отростка; 15 - грудина; 16 - шарнирная опора; 17 - панель; 18 - стальная пластина; 19 - электромагнит; 20 - основание торса; 21 - разъем выходной; 22 - разъем блока живота; 23 - основание; 24 –датчик имитации декомпрессии желудка; 25 - разъем блока груди; 26 - датчик имитации компрессии сердца; 27 - фиксатор; 28 - кольцо; 29 - основание торса; 30 - рычаг; 31 - платформа; 32 - датчик положения муляжа; 33 - жгут торса;34 - разъем блока головы; 35 - блок головы.

Рис. 1.2..Табло световое:

1 - устройство управления; 2 - устройство индикации контрольного времени; 3 - корпус; 4 - плата стабилизатора; 5 - плата управления; 6 - устройство световой индикации реанимационных состояний; 7 - лампа накаливания; 8 - трансформатор; 9 - стекло; 10 - разъем; 11 - предохранитель; 12 - микротумблер переключения режимов "1:5" или "2:15"; 13 - кнопка "Дыхание"; 14 - кнопка "Пульс"; 15 - кнопка "Готовность"

недостаточный объем вдуваемого воздуха (меньше 1000 мл) - на экране высвечиваются легкие человека в спавшем состоянии;

нормальный объем вдуваемого воздуха ( мл) - на экране высвечиваются легкие человека с нормальным объемом воздуха;

чрезмерный объем вдуваемого воздуха (больше 1500 мл) - на экране высвечиваются чрезмерно раздутые легкие человека;

недостаточная компрессия сердца - на экране высвечивается сердце в состоянии диастолы;

нормальная компрессия сердца (усилие 130-340 Н, среднее значение 230 Н) - на экране высвечивается сердце человека в состоянии систолы (сжатия);

чрезмерная компрессия сердца – выполнение приемов непрямого массажа сердца с усилием надавливания, превышающим в 1,5÷2 раза нормальное усилие, на экране светового табло регистрируется пульсирующими светящимися точками.

2. Порядок выполнения работы

1.  Ознакомиться с тренажером «Витим».

2.  Подготовить тренажер к работе:

муляж человека уложить на жесткое основание (кушетку, стол, пол и т. д.) в положении лежа на спине;

световое табло установить на удобном для обозрения месте на расстоянии не более длины соединительного кабеля;

соединить муляж и световое табло кабелем «табло - муляж»;

шнур питания подключить к сети 220 В, 50 Гц.

3.  Выполнить реанимационные мероприятия в режимах «1:5» или «2:15» (в соответствии с заданием преподавателя):

нажать кнопку «Готовность»;

тумблером установить режим «1:5» или «2:15»;

произвести вдувание, при этом автоматически начнется отсчет контрольного времени реанимации;

провести искусственную вентиляцию легких и непрямой массаж сердца;

по истечении контрольного времени реанимации (60 с) прекращается его индикация на световом табло. При правильно выполненных приемах реанимации на экране светового табло видны сокращающееся сердце и раздувающиеся легкие; на муляже появляются признаки «анатомического оживления»;

при недостаточной компрессии сердца или недостаточной вентиляции легких по истечении контрольного времени реанимации на табло остается изображение расслабленного сердца и спавшихся легких.

Примечание: Ошибки от неправильного положения рук обучающегося и неправильного положения головы муляжа регистрируются на световом табло в момент их совершения:

искусственная вентиляция легких проведена при незапрокинутой голове – в момент вдувания на табло высвечивается изображение «раздутого желудка», которое исчезает при удалении воздуха из «желудка»;

чрезмерная компрессия сердца, неправильное положение рук обучающегося – на экране табло высвечиваются пульсирующие светящиеся точки.

4. Для подготовки тренажера к новому циклу работы нажать кнопку «Готовность».

3. Содержание отчета

1. Порядок оказания первой медицинской помощи пострадавшему от электрического тока.

2. Технические характеристики тренажера, используемого в работе.

Лабораторная работа № 2

ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ

ЗАЗЕМЛЯЮЩИХ УСТРОЙСТВ

Цель работы:

1.  Закрепить теоретические знания об устройстве защитного заземления электроустановок,

2.  Получить практические навыки по измерению сопротивления заземляющих устройств.

1. Краткие сведения из теории

Для защиты людей от поражения электрическим током в нормальном режиме работы электроустановок должны быть применены по отдельности или в сочетании следующие меры защиты от прямого прикосновения:

основная изоляция токоведущих частей;

ограждения и оболочки;

установка барьеров;

размещение вне зоны досягаемости;

применение сверхнизкого (малого) напряжения.

Для дополнительной защиты от прямого прикосновения в электроустановках до 1 кВ следует применять устройства защитного отключения (УЗО) с номинальным отключающим дифференциальным током не более 30 мм.

В случае повреждения изоляции должны быть применены по отдельности или в сочетании следующие меры защиты при косвенном прикосновении:

защитное заземление;

автоматическое отключение питания;

уравнивание потенциалов;

двойная или усиленная изоляция;

сверхнизкое (малое) напряжение;

защитное электрическое разделение цепей;

изолирующие (непроводящие) помещения, зоны, площадки.

Требования защиты при косвенном прикосновении распространяются на:

1) корпуса электрических машин, трансформаторов, аппаратов, светильников и т. п.;

2) приводы электрических аппаратов;

3) каркасы распределительных щитов, щитов управления, щитков и шкафов, а также съемных или открывающихся частей, если на последних установлено электрооборудование напряжением выше 50 В переменного или 120 В постоянного тока;

4) металлические конструкции распределительных устройств, кабельные конструкции, кабельные муфты, оболочки и броню контрольных и силовых кабелей, оболочки проводов, рукава и трубы электропроводки, оболочки и опорные конструкции шинопроводов (токопроводов), лотки, короба, струны, тросы и полосы, на которых укреплены кабели и провода (кроме струн, тросов и полос, по которым проложены кабели с зануленной или заземленной металлической оболочкой или броней), а также другие металлические конструкции, на которых устанавливается электрооборудование;

5) металлические оболочки и броню контрольных и силовых кабелей и проводов на напряжения, не превышающие 50 В переменного или 120 В постоянного тока, проложенные на общих металлических конструкциях, в том числе в общих трубах, коробах, лотках и т. п., с кабелями и проводами на более высокие напряжения;

6) металлические корпуса передвижных и переносных электроприемников;

7) электрооборудование, установленное на движущихся частях станков, машин и механизмов.

Заземлением называется преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством.

Защитным заземлением называется заземление, выполняемое в целях электробезопасности.

Заземляющее устройство представляет собой совокупность заземлителя и заземляющих проводников.

Заземлителем называется проводящая часть или совокупность соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду. Заземлители бывают искусственные и естественные.

Искусственный заземлитесь - заземлитель, специально выполняемый для целей заземления.

Естественный заземлитесь - сторонняя проводящая часть, находящаяся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду, используемая для целей заземления.

Заземляющим проводником называется проводник, соединяющий заземляемую часть (точку) с заземлителем.

Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей определены наибольшие допустимые значения сопротивлений заземляющих устройств в период эксплуатации в зависимости от напряжения электроустановки и режима работы ее нейтрали, которые приведены в Приложении 1.

В соответствии с действующими Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей измерение сопротивления заземляющих устройств должно производиться:

после реконструкции и ремонта заземляющих устройств;

при обнаружении разрушения или перекрытия изоляторов ВЛ электрической дугой;

у опор воздушных линий электропередачи после ремонтов, но не реже 1 раза в 6 лет для ВЛ напряжением до 1000 В и 12 лет для ВЛ выше 1000 В на опорах с разрядниками и другим электрооборудованием и выборочно у 2 % железобетонных и металлических опор в населенной местности.

Измерения должны выполняться в период наибольшего высыхания грунта (для районов вечной мерзлоты - в период наибольшего промерзания грунта).

Для измерения сопротивления заземлителей создается искусственная цепь тока через испытываемый эаземлитель. Для этого на некотором расстоянии от испытываемого заземлителя располагается вспомогательный заземлитель, подключаемый вместе с испытываемым заземлителем к источнику питания. Для измерения падения напряжения в сопротивлении испытываемого заземлителя при прохождении через него тока в зоне нулевого потенциала располагается зонд.

В качестве вспомогательного заземлителя и зонда могут применяться стальные неокрашенные электроды диаметром 10-20 мм, ддиной 0,8-1 м.

Электроды следует забивать в плотный естественный (не насыпной) грунт на глубину не менее 0,5 м.

Для измерения сопротивления заземляющих устройств должен применяться переменный ток, так как при постоянном токе в земле возникают ЭДС поляризации, искажающие результат измерения.

Измерение сопротивления заземляющих устройств производят:

-  методом амперметра и вольтметра;

-  с помощью специальных приборов (М 416, МС-08).

Измерение сопротивления заземляющих устройств методом амперметра и вольтметра.

Измерения выполняют по схеме, приведенной на рис. 2.1. Питание схемы непосредственно от сети недопустимо из-за влияния проводимости изоляции сети на результат измерения. Для питания схемы могут быть использованы сварочные, нагрузочные и котельные трансформаторы.

Амперметр и вольтметр к испытываемому заземлителю следует подключать отдельными проводами, так как иначе при случайном отсоединении от заземлителя соединенных вместе проводов вольтметр окажется под полным напряжением и может быть поврежден.

Сущность метода заключается в измерении тока I, проходящего через испытываемый заземлитель, и напряжения U между заземлителем и зондом. Сопротивление испытываемого заземлителя R = U/ I.

Рис. 2.1. Схема измерения сопротивления заземлителей

с помощью амперметра и вольтметра.

Перед измерением при отключенной схеме необходимо убедиться по вольтметру в отсутствии посторонних токов в земле. Если же есть значительные напряжения от посторонних токов в земле, то необходимо их устранить (например, отключить электросварку) либо, когда устранение невозможно, изменить место расположения зонда.

Влияние посторонних токов можно снизить увеличением тока в испытательной цепи. Измерения проводят только тогда, когда нет постороннего напряжения либо оно незначительно. При измерении малых сопротивлений достаточным является ток 20-25 А. Исходя из условий техники безопасности, желательно при измерении применять как можно меньшее напряжение.

Измерение сопротивления заземляющих устройств прибором МС-08.

В измерителе заземления МС-08 использован метод амперметра-вольтметра с применением вспомогательного заземлителя и потенциального электрода (зонда), удаленных на достаточное расстояние от испытуемого заземлителя (рис. 2.2.).