Защита от статического электричества.

Защита от статического электричества.

Заряды статического электричества возникают при технологических процессах, связанных с трением твердых или жидких диэлектриков о металлические поверхности, изолированные от земли.

Вследствие накопления на диэлектрике электрических зарядов создается разность потенциалов относительно земли в несколько десятков киловольт. Искровой разряд высокого потенциала между частями оборудования или на землю может послужить причиной взрыва, пожара или травмы.

Основные мероприятия, применяемые для защиты от статического электричества производственного происхождения, включают методы, исключения или уменьшающие интенсивность генерации зарядов, и методы устраняющие образующие заряды.

Защита от статического электричества предусматривает:

а) разработку технологических процессов, устраняющих при­чины возникновения зарядов или повышающих электропровод­ность диэлектриков;

б) увеличение электропроводности воздуха путем его увлажнения или ионизации;

в) заземление элементов технологического оборудования, на которых возможно образование зарядов статического электричества.

Заземляющие устройства для защиты электрооборудования и грозозащиты имеют меньшую величину сопротивления заземле­ния, а потому их можно использовать для защиты от статиче­ского электричества. Самостоятельный контур заземления вы­полняется из двух электродов, соединенных полосовой или круг­лой сталью. На сливоналивных эстакадах предусматривается присоединение гибких проводников для заземления цистерн. Все соединения в сети заземления выполняются посредством сварки.

3. Молниезащита промышленных зданий и сооружений.

Производственные, жилые и общественные здания и сооружения промышлен­ных предприятий в зависимости от их назначения, конструктивного исполнения, географического местоположения, связанного с интенсивностью грозовой дея­тельности и ожидаемого количества поражения их молнией, должны быть обеспе­чены молниезащитой. Молниезащита указанных объектов должна быть выполнена в соответствии с указаниями и данными, приведенными в табл. 8-13.

Молниезащитой здания и сооружения оборудуются в зависимости от ожидае­мого числа поражений N в год.

В соответствии с ПУЭ все здания и сооружения по требованиям молниезащиты разделяются на три категории:

I категория — производственные здания и сооружения со взрывоопасными помещениями классов В-1 и В-2 по ПУЭ. К ней от­носят также здания электростанций и подстанций.

II категория—другие здания и сооружения со взрыво­опасными помещениями, не относимые к I категории.

III категория — все остальные здания и сооружения, в том числе все пожароопасные помещения. Молниезащита зданий и сооружений I ка­тегории выполняется: а) от прямых ударов молний — отдельно стоящими стержневыми и тросовыми молниеотводами, обеспечивающими требуемую зону защиты; б) от зарядов статического электричества— заземлением всех металлических корпусов оборудования, в) от магнитного поля. проявляющегося как вторичное действие молнии и индуктирующего в контурах э. д. с. — устройством металлических перемычек, Молниезащита зданий и сооружений II ка­тегории от прямых ударов молнии выполняется одним из следующих способов: а) отдельно стоящими или установленными на зданиях неизолированными стержневыми или тросовыми молниеотводами, обеспе­чивающими защитную зону; б) молниеприемной заземленной метал­лической сеткой, накладываемой на неметаллическую кровлю; в) заземлением металлической кровли.

Защита от зарядов статического электричества и от действия маг­нитного поля выполняется аналогично защите сооружений I категории. Защита зданий III категории выполняется, как и для II категории, но при этом молниеприемная сетка имеет ячейки ДРУГИХ размером. Молниеотвод состоит из молниеприемника, возвышающегося над защищаемым объектом, заземлителя и токоотвода, соединяющего молниеприемник с заземлителем. Различают два типа молниеотводов - стержневые и тросовые. Тросовый молниеотвод располагается в виде горизонтально подвешенных тросов, стержневые в виде вертикально установленных мачт, соединенных с заземлителем.

Рисунок 11.5 - Зона защиты стержневого молниеотвода.

 

Основные понятия и характеристики надежности

В настоящее время, с ростом электрификации, потребителями предъявляются всё большие требования к обеспечению качества электроснабжения. Надежность эл. снабжения и качество эл. энергии совместно определяют качество электроснабжения. Надежность – это свойство системы или объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые задачи технического обслуживания, применения и транспортирования.

Теория надежности – это наука, изучающая закономерности распределения отказов технических устройств, причины и модели их возникновения. Теория надежности изучает методы обеспечения стабильности работы объектов (изделий, устройств, систем и т.п.) в процессе проектирования,

производства, приемки, эксплуатации и хранения. Устанавливает и изучает количественные показатели надежности. Отказ – такое событие, которое делает изделие непригодным к выполнению основных своих функций.

Надежность W(t) – свойство системы и ее элементов выполнять

заданные функции, сохраняя свои эксплуатационные показатели в заданных пределах в течении требуемого времени. Надежность оценивается такими характеристиками как:

 Безотказность;

 Долговечность;

 Ремонтопригодность;

 Сохраняемость.

Надежность можно также понимать, как вероятность безотказной работы изделия.

Безотказность – свойство системы (изделия) сохранять работоспособность в течении некоторого заданного срока без вынужденных перерывов.

Долговечность – свойство системы (изделья) сохранять работоспособность до наступления предельного состояния с необходимыми перерывами для

технического обслуживания и ремонта. Количественной характеристикой долговечности является средний срок службы изделия, или средний срок службы до капитального ремонта. Различие долговечности и Безотказности связано с понятием непрерывности работы системы.

Частота отказов a(t) – отношение числа отказавших изделий в единицу времени к начальному числе изделий при условии, что отказавшие изделия

не заменаются и не восстанавливаются.

Однако обеспечение надежности электроснабжения не всегда является первоначальной задачей. Задачей обеспечения требуемой надежности является разумное сочетание требуемой надежности и использование при этом минимума затрат.

Последовательном соединении

В настоящее время, с ростом электрификации, потребителями предъявляются всё большие требования к обеспечению качества электроснабжения. Надежность эл. снабжения и качество эл. энергии совместно определяют качество электроснабжения. Надежность – это свойство системы или объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые задачи технического обслуживания, применения и транспортирования.

Последовательное соединение – это такое соединение, при котором отказ одного элемента вызывает отказ системы в целом. При последовательном соединении надежность всей системы всегда меньше

надежности наименее надежного элемента, так как равна произведению надежностей отдельных элементов.

Применяя теорему умножения вероятностей незави­симых событий, получаем вероятность безотказной работы системы как произведение вероятностей безотказной работы всех элементов:

Вероятность состояния отказа определяется как вероятность со­бытия, противоположного рабочему состоянию

На практике вероятность состояния отказа в последовательно со­единенной системе определяется как вероятность отказа хотя бы од­ного элемента, которая определяется с использованием формулы для вероятностей суммы совместных событий:

При последовательном соединении элементов в логической схе­ме надежности вероятности безотказной работы элементов пере­множаются (4.6), поэтому при экспоненциальном законе распределения:

Однако обеспечение надежности электроснабжения не всегда является первоначальной задачей. Задачей обеспечения требуемой надежности является разумное сочетание требуемой надежности и использование при этом минимума затрат.

Защита от статического электричества.

Заряды статического электричества возникают при технологических процессах, связанных с трением твердых или жидких диэлектриков о металлические поверхности, изолированные от земли.

Вследствие накопления на диэлектрике электрических зарядов создается разность потенциалов относительно земли в несколько десятков киловольт. Искровой разряд высокого потенциала между частями оборудования или на землю может послужить причиной взрыва, пожара или травмы.

Основные мероприятия, применяемые для защиты от статического электричества производственного происхождения, включают методы, исключения или уменьшающие интенсивность генерации зарядов, и методы устраняющие образующие заряды.

Защита от статического электричества предусматривает:

а) разработку технологических процессов, устраняющих при­чины возникновения зарядов или повышающих электропровод­ность диэлектриков;

б) увеличение электропроводности воздуха путем его увлажнения или ионизации;

в) заземление элементов технологического оборудования, на которых возможно образование зарядов статического электричества.

Заземляющие устройства для защиты электрооборудования и грозозащиты имеют меньшую величину сопротивления заземле­ния, а потому их можно использовать для защиты от статиче­ского электричества. Самостоятельный контур заземления вы­полняется из двух электродов, соединенных полосовой или круг­лой сталью. На сливоналивных эстакадах предусматривается присоединение гибких проводников для заземления цистерн. Все соединения в сети заземления выполняются посредством сварки.

3. Молниезащита промышленных зданий и сооружений.

Производственные, жилые и общественные здания и сооружения промышлен­ных предприятий в зависимости от их назначения, конструктивного исполнения, географического местоположения, связанного с интенсивностью грозовой дея­тельности и ожидаемого количества поражения их молнией, должны быть обеспе­чены молниезащитой. Молниезащита указанных объектов должна быть выполнена в соответствии с указаниями и данными, приведенными в табл. 8-13.

Молниезащитой здания и сооружения оборудуются в зависимости от ожидае­мого числа поражений N в год.

В соответствии с ПУЭ все здания и сооружения по требованиям молниезащиты разделяются на три категории:

I категория — производственные здания и сооружения со взрывоопасными помещениями классов В-1 и В-2 по ПУЭ. К ней от­носят также здания электростанций и подстанций.

II категория—другие здания и сооружения со взрыво­опасными помещениями, не относимые к I категории.

III категория — все остальные здания и сооружения, в том числе все пожароопасные помещения. Молниезащита зданий и сооружений I ка­тегории выполняется: а) от прямых ударов молний — отдельно стоящими стержневыми и тросовыми молниеотводами, обеспечивающими требуемую зону защиты; б) от зарядов статического электричества— заземлением всех металлических корпусов оборудования, в) от магнитного поля. проявляющегося как вторичное действие молнии и индуктирующего в контурах э. д. с. — устройством металлических перемычек, Молниезащита зданий и сооружений II ка­тегории от прямых ударов молнии выполняется одним из следующих способов: а) отдельно стоящими или установленными на зданиях неизолированными стержневыми или тросовыми молниеотводами, обеспе­чивающими защитную зону; б) молниеприемной заземленной метал­лической сеткой, накладываемой на неметаллическую кровлю; в) заземлением металлической кровли.

Защита от зарядов статического электричества и от действия маг­нитного поля выполняется аналогично защите сооружений I категории. Защита зданий III категории выполняется, как и для II категории, но при этом молниеприемная сетка имеет ячейки ДРУГИХ размером. Молниеотвод состоит из молниеприемника, возвышающегося над защищаемым объектом, заземлителя и токоотвода, соединяющего молниеприемник с заземлителем. Различают два типа молниеотводов - стержневые и тросовые. Тросовый молниеотвод располагается в виде горизонтально подвешенных тросов, стержневые в виде вертикально установленных мачт, соединенных с заземлителем.

Рисунок 11.5 - Зона защиты стержневого молниеотвода.