Несколько технических рекомендаций по обеспечению безопасности автобусных линий.
В условиях стремительного развития экономики и модернизации нашей страны, осведомленность людей о безопасности электроэнергии неуклонно растет, и в развитых странах все большую популярность приобретают шинопроводы вместо проводов и кабелей. В нашей стране также широко используются шинопроводы для прокладки высокотоковых магистралей от трансформатора до распределительного щита и его выходов, поскольку шинопроводы по безопасности, экологичности, сроку службы и практичности являются аналогом кабеля. Поэтому на этапе проектирования шинопроводы стали неотъемлемой частью магистрального электропередающего оборудования. Однако, если при проектировании и выборе шинопроводов не уделять должного внимания вопросам безопасности и техническим аспектам, это может привести к авариям, таким как короткие замыкания. Я много лет занимаюсь установкой шинопроводов, и сейчас кратко расскажу о некоторых технологиях безопасности шинопроводов для вашего ознакомления:
1. Таблица уровней защиты шинопроводов и условий эксплуатации:
Уровень защиты оболочки шинопровода в основном определяется точностью обработки шин, а меры герметизации являются важным показателем, предотвращающим прямой контакт людей или животных с токоведущим оборудованием, а также предотвращающим попадание посторонних предметов и воды в шинопровод и, следовательно, на безопасность оборудования.
В целом, большинство электрических аварий, вызванных шинопроводами, происходит из-за неправильной установки соединителей и уровня защиты, не соответствующего требованиям. Уровень защиты шинопровода относится не только к уровню защиты корпуса шины, но и к уровню защиты установленного соединителя. В настоящее время многие шинопроводы на рынке имеют маркировку с уровнями защиты IP54, IP65, IP66, и уровень защиты корпуса шины соответствует этим требованиям, но уровень защиты соединителя может достигать только IP30 или IP40. Поэтому конструкция и обработка соединителя являются очень важным фактором: если соединитель не герметичен, то независимо от уровня защиты корпуса шины, он не сможет эффективно обеспечить безопасную эксплуатацию шинопровода. Причина пренебрежения заключается в том, что стандарт IEC60439.2 и национальный стандарт GB7251.2, устанавливающие уровень защиты шинопровода, требуют проверки только корпуса, а не соединителя, что гарантирует безопасную и стабильную работу шинопровода.
При выборе шинопровода производитель обязан предоставить образцы, причем образец должен представлять собой шинопровод с корпусом разъемного интерфейса и двумя или более блоками, подключенными к разъему. Исследование защитных характеристик корпуса шины, разъемного интерфейса и разъема позволяет определить, соответствует ли уровень защиты шинопровода проектным требованиям. Один образец шины или образец шины с разъемом не позволяет определить, соответствуют ли водонепроницаемость и пылезащита разъема требованиям уровня защиты, поэтому уровень защиты разъема заслуживает особого внимания при выборе шинопровода.
Во многих проектах уровень защиты корпуса шинопровода не указывается на этапе проектирования, и заказчик не выдвигает конкретных требований, в результате чего во многих проектах выбирают шинопроводы IP30 или IP40 из-за чрезмерного внимания к стоимости проекта. В процессе эксплуатации из-за накопления пыли, конденсации на поверхности, вызванной изменением влажности и перепадами температур между днем и ночью, или короткого замыкания, вызванного попаданием воды в оборудование, происходят подобные аварии, особенно в Шанхае. При выборе шинопроводов необходимо применять методы, обеспечивающие их безопасность. Обязательно выбирайте соответствующий уровень защиты в соответствии с требованиями условий эксплуатации.
Выбор уровня защиты шинопровода (см. Таблицу 1) Рекомендации: В распределительном помещении меры защиты более эффективны, и уровень защиты шинопровода от компрессора до распределительного шкафа может быть IP30 или IP40; выходной шинопровод распределительного шкафа должен иметь уровень защиты IP54; в подвале или при горизонтальной установке шинопровода, из-за пожарного распыления, въезда и выезда транспортных средств, повышенной влажности и большого количества пыли, а также при воздействии пожарной воды или регулярных огневых испытаний, шинопровод может быть более подвержен воздействию влаги, что серьезно влияет на безопасную эксплуатацию и срок службы шинопровода, поэтому при горизонтальной и наружной установке следует использовать шинопровод с уровнем защиты ≥IP65; IP68 следует использовать при подземной установке или установке в кабельных траншеях; шинопровод, установленный в вертикальной шахте, является закрытым и обладает хорошими защитными характеристиками, и шинопровод с уровнем защиты ≥IP40 может соответствовать требованиям.
2. Изоляционная среда и сопротивление изоляции:
Изоляционные характеристики являются еще одним важным показателем, обеспечивающим безопасную эксплуатацию шинопровода. Факторы, влияющие на изоляционные характеристики, включают: изоляционный материал, которым обматывается проводник, изоляционные элементы, используемые при монтаже, изоляционный материал соединительных элементов и изоляционный материал распределительной коробки, при этом изоляционный материал может обеспечить высокие изоляционные характеристики шинопровода.
На рынке представлен широкий выбор изоляционных материалов для шинопроводов, поскольку стандарт для шинопроводов требует лишь сопротивления изоляции, превышающего 20 мкОм, но четких требований к материалу или марке изоляционного материала нет. Даже если некоторые шинопроводы обладают хорошими изоляционными характеристиками, изоляционные материалы разъемов и штепсельных соединений имеют низкое сопротивление изоляции, не соответствующее национальному стандарту, и после определенного периода эксплуатации высока вероятность возникновения аварий, связанных с коротким замыканием. Рекомендуется использовать в качестве изоляционного материала для шинопровода огнестойкий материал с температурной стойкостью более 130 °C и сопротивлением изоляции ≥ 20 мкОм после установки. Электрические пожары, вызванные плохим контактом в шинопроводе или искрением из-за перегрузки или короткого замыкания, а затем воспламенением изоляционных материалов вследствие искрения, — подобные аварии нередки в нашей жизни.
3. Технология перехода от меди к алюминию в шинопроводе с алюминиевыми проводниками:
Цена на медные материалы несколько раз выросла с 2005 года, и цена алюминиевых шинопроводов составляет менее половины цены медных шинопроводов, а стоимость медных кабелей более чем вдвое ниже.
В развитых странах алюминий вместо меди в качестве проводников шин широко используется, в нашей стране также начали активно применять алюминий вместо меди. В практической эксплуатации его стабильность подтверждается большим выбором материалов, чем у меди, однако, следует уделять особое внимание технологиям безопасности. Входной проводник шины представляет собой медный стержневой кабель, а выходная линия и распределительная коробка, а также распределительная коробка подключаются к медным контактам. Технология перехода от меди к алюминию в этих двух местах должна быть правильно реализована, иначе в течение 3-5 лет может произойти окисление. Поэтому при выборе алюминиевых шин необходимо уточнить технологию перехода от меди к алюминию, используемую производителем, чтобы выбранная алюминиевая шина была безопасной и надежной в процессе дальнейшей эксплуатации.
4. Система защиты после смещения шинопровода:
В шинопроводе имеется несколько распределительных коробок для вывода питания, и ток в магистрали каждой распределительной коробки уменьшается, поэтому часто применяется замена и перемещение для снижения стоимости шин. Если после замены используется автоматический воздушный выключатель, его часто неудобно использовать во время эксплуатации, а в некоторых местах он недоступен из-за ограниченного пространства и высокой стоимости. Если выключатель не установлен, то после замены шины не обеспечивается защита от перегрузки. Рекомендуется уменьшить нагрузку на шинопроводе для снижения стоимости, а после замены на разъеме установить устройство защиты шин MCPP-2, которое контролирует рабочую температуру шинопровода. Если срабатывает сигнализация о перегреве и температура превышает допустимый предел, главный выключатель питания отключается, обеспечивая безопасную работу шинопровода, или можно установить два термостата с блоком управления для обеспечения безопасности шинопровода.
5. Блок питания должен быть оборудован блокировочным устройством.
Распределительная коробка должна быть оборудована механическим блокировочным устройством, и когда выключатель находится в замкнутом положении, распределительную коробку нельзя подключать и отключать, чтобы предотвратить несчастные случаи, вызванные искрением при подключении и отключении нагрузки.
Удобство подключения является одним из главных преимуществ шинопроводов, а распределительная коробка с возможностью подключения и отключения может быть подключена и отключена при бесперебойном электроснабжении системы, что упрощает техническое обслуживание, модификацию ответвлений и увеличение пропускной способности. Однако, если распределительная коробка подключается и отключается при наличии нагрузки, в момент отключения или контакта возникнет электрическая дуга, и чем больше номинальный ток выключателя, тем больше будет дуга, и тем сложнее будет ее потушить. Сильная электрическая дуга может привести к пожару или даже к серьезным травмам или смерти, поэтому использование механической блокировки для предотвращения подключения и отключения под нагрузкой является важной мерой безопасности.
Распределительная коробка оснащена механическим блокировочным устройством, и автоматический выключатель распределительной коробки может быть установлен или извлечен только при открытой дверце. Срабатывание автоматического выключателя возможно только при закрытии дверцы коробки после установки в разъем на шинопроводе, что приводит к замыканию выключателя. Когда автоматический выключатель находится в замкнутом положении, дверца распределительной коробки автоматически блокируется и не может быть открыта, что исключает электрические аварии, вызванные искрением при подключении и отключении нагрузки.
6. Расчет параметров проводника и допустимой токовой нагрузки:
В настоящее время большинство пользователей по-прежнему придерживаются неверного толкования, согласно которому допустимая токовая нагрузка рассчитывается исходя из площади поперечного сечения 2 А на квадратный миллиметр, то есть «площадь поперечного сечения S (nun2) X2 (A/ nun2) = допустимая токовая нагрузка (A)». При одинаковой площади поперечного сечения допустимая токовая нагрузка может быть различной, если различаются конструкция изделия, характеристики рядов проводников и эмиссия проводников. Например, при одинаковой площади поперечного сечения: 6 х 100 = 600 nur, 10 х 60 = 600 nunf, в первом случае она примерно на 19% больше, чем во втором. Кроме того, существует разница между плоским и вертикальным размещением, составляющая от 5% до 10%, а также различия в конструкции и качестве теплоотвода, которые напрямую влияют на допустимую токовую нагрузку проводника. Температура шинной части изменяется на 4-6% на каждые 5°C. Удельное сопротивление также связано с допустимой токовой нагрузкой, поэтому при выборе шинопровода ненадежно определять только площадь поперечного сечения.
Рекомендуется использовать в качестве справочного материала для шинных проводников только таблицу выбора проводников в руководстве для электриков или проектном руководстве, которая подходит только для мест без замкнутых пространств. Что касается шинопроводов, то из-за их изоляционной обмотки и оболочки допустимую токовую нагрузку следует снижать на 10–30%, что зависит от конструктивных особенностей и удельного сопротивления проводника.
