Технология передачи данных через электрические силовые линии

Опасность поражения  током в электрических сетях

Случаи поражения  человека электрическим током возможны лишь при замыкании электрической  цепи через тело человека, или, иначе  говоря, при прикосновении человека не менее чем к двум точкам цепи, между которыми существует некоторое  напряжение.

Возникновение электротравмы  в результате воздействии электрического тока или электрической дуги, может  быть связано:

а) однофазным (однополюсным) прикосновением неизолированного от земли (основания) человека к неизолированным  токоведущим частям электроустановок, находящихся под напряжением;

б) с одновременным  прикосновением человека к двум токоведущим  неизолированным частям (фазам, полюсам) электроустановок, находящихся под  напряжением;

в) с приближением на опасное расстояние человека к  неизолированным токоведущим частям электроустановок, находящихся под  напряжением;

г) с прикосновением человека, неизолированного от земли (основание) к металлическим корпусам (корпусу) электрооборудования, оказавшегося под  напряжением;

д) с включением человека, находящегося в зоне растекания тока замыкания на землю, на «напряжение  шага»;

е) с действием  атмосферного электричества при  грозовых разрядах;

ж) с действием  электрической дуги;

з) с освобождением  человека, находяще1-ося под напряжением.

Тяжесть электротравм, оцениваемая величиной тока, проходящего  через

тело человека, и  напряжением прикосновения, зависит  от ряда факторов: схемы включения  человека в цепь; напряжения сети, схемы  самой сети, степени изоляции токоведущих  частей от земли, а также величины емкости токоведущих частей относительно земли.

Наиболее широко используют установки напряжением  до 1000 В с глухозаземленной нейтралью  трансформатора или генератора. Четырехпроводная сеть с глухозаземленной нейтралью  позволяет иметь два рабочих  напряжения: линейное в 380 В и фазное 220 В.

Трехпроводная есть, с изолированной нейтралью при  нормальном режиме работы, менее опасна, а при аварийном режиме более  безопасна сеть с заземленной  нейтрально, поэтому в условиях, когда имеется агрессивная среда  и, поддерживать изоляцию в хорошем  состоянии затруднительно, предпочтение отдают чегырехпроводной сети с заземляемой  нейтралью.

При напряжении выше 1000 В разрешается применять трехфазные сети: трехпроводную с изолированной  нейтралью и трехпроводную с  заземленной нейтралью.

Применительно к  сетям переменного тока включение  человека в электрическую сеть может  быть однофазным и двухфазным.

Двухфазное включение, т.е. прикосновение человека одновременно к двум фазам, как правило, более  опасно, поскольку к телу человека прикладывается наибольшее в данной сети напряжение — линейное, которое  зависит лишь от напряжения сети и  сопротивления человека, не зависит  от режима нейтрали

I., = 1, 73Uф/Rч = Uл/ R

где 1„ — величина тока, проходящего через тело человека, A; U, , - линейное напряжение, т.е. напряжение между фазными проводами сети, В; Uф — фазное напряжение (напряжение между началом и концом одной  обмотки или между фазным и  нулевым проводами), В.

Двухфазное включение  является одинаково опасным в  сети, как с изолированной, так  и с заземленной нейтралью.

Однофазное включение  возникает значительно чаще, но является менее опасным, чем двухфазное, поскольку  напряжение, под которым оказывается  человек, не превышает фазного, т.е. меньше линейного в 1, 73 раза. Соответственно, меньше оказывается ток, проходящий через человека.

При однофазном включении  на величину тока влияют также режим  нейтрали источника тока, сопротивление  изоляции и емкость проводов относительно земли, сопротивление пола, на котором  стоит человек, сопротивление его  обуви и некоторые другие факторы.

Однофазная сеть может быть изолирована от земли  или иметь заземленный провод.

Противопожарная безопасность.

Противопожарные мероприятия.

Пожар – неконтролируемый процесс горения, сопровождающийся уничтожением материальных ценностей  и создающий опасность для  жизни людей.

Горение – химическая реакция, которая сопровождается выделением тепла и света.

Классификация помещений  и зданий по степени взрывопожароопасности.

ОНТП 24–85

Все помещения и  здания подразделяются на 5 категорий:

А – взрывопожароопасные. Та категория, в которой осуществляются технологические процессы, связанные  с выделением горючих газов, ЛВЖ  с температурой вспышки паров  до 28 °С, tВСП ≤ 28 °С; P – свыше 5 кПа.

Б – помещения, где  осуществляются технологические процессы с использованием ЛВЖ с температурой вспышки свыше 28 °С, способные образовывать взрывоопасные и пожароопасные  смеси при воспламенении которых  образуется избыточное расчетное давление взрыва свыше 5 кПа.

tВСП > 28 °С; P –  свыше 5 кПа.

В – помещения  и здания, где обращаются технологические  процессы с использованием горючих  и трудно горючих жидкостей, твердых  горючих веществ, которые при  взаимодействии друг с другом или  кислородом воздуха способны только гореть. При условии, что эти вещества не относятся ни к А, ни к Б. Эта  категория пожароопасная.

Г – помещения  и здания, где обращаются технологические  процессы с использованием негорючих  веществ и материалов в горючем, раскаленном или расплавленном  состоянии.

Д – помещения  и здания, где обращаются технологические  процессы с использованием твердых  негорючих веществ и материалов в холодном состоянии.

Основные причины  пожаров: короткое замыкание, перегрузки проводов /кабелей, образование переходных сопротивлений.

Режим короткого  замыкания – появление в результате резкого возрастания силы тока, электрических  искр, частиц расплавленного металла, электрической дуги, открытого огня, воспламенившейся изоляции.

Причины возникновения  короткого замыкания:

ошибки при проектировании.

старение изоляции.

увлажнение изоляции.

механические перегрузки.

Пожарная опасность  при перегрузках – чрезмерное нагревание отдельных элементов, которое  может происходить при ошибках  проектирования в случае длительного  прохождения тока, превышающего номинальное  значение.

При 1, 5 кратном превышении мощности резисторы нагреваются  до 200–300 ˚С.

Пожарная опасность  переходных сопротивлений – возможность  воспламенения изоляции или других близлежащих горючих материалов от тепла, возникающего в месте аварийного сопротивления (в переходных клеммах, переключателях и др.).

Пожарная опасность  перенапряжения – нагревание токоведущих  частей за счет увеличения токов, проходящих через них, за счет увеличения перенапряжения между отдельными элементами электроустановок. Возникает при выходе из строя  или изменения параметров отдельных  элементов.

Пожарная опасность  токов утечки – локальный нагрев изоляции между отдельными токоведущими элементами и заземленными конструкциями.

Меры по пожарной профилактике.

строительно–планировочные.

технические.

способы и средства тушения пожаров.

организационные.

Строительно–планировочные определяются огнестойкостью зданий и  сооружений (выбор материалов конструкций: сгораемые, несгораемые, трудно сгораемые) и предел огнестойкости – это  количество времени в течении  которого под воздействием огня не нарушается несущая способность  строительных конструкций вплоть до появления первой трещины.

Все строительные конструкции  по пределу огнестойкости подразделяются на 8 степеней от 1/7 часа до 2 часов.

Для помещений ВЦ используют материалы с пределом стойкости от 1–5 степеней. В зависимости  от степени огнестойкости определяют наибольшие дополнительные расстояния от выходов для эвакуации при  пожарах (5 степень – 50 минут).

Технические меры –  это соблюдение противопожарных  норм при эвакуации систем вентиляции, отопления, освещения, электрического обеспечения и т.д.

использование разнообразных  защитных систем.

соблюдение параметров технологических процессов и  режимов работы оборудования.

Организационные меры – проведение обучения по пожарной безопасности, соблюдение мер по пожарной безопасности.

Способы и средства тушения пожаров.

Снижение концентрации кислорода в воздухе.

Понижение температуры  горючего вещества ниже температуры  воспламенения.

Изоляция горючего вещества от окислителя.

Огнегасительные вещества: вода, песок, пена, порошок, газообразные вещества не поддерживающие горение (хладон), инертные газы, пар.

Средства огнетушения:

Ручные.

А. огнетушители химической пены.

В. огнетушитель пенный.

С. огнетушитель порошковый.

D. огнетушитель  углекислотный, бром этиловый.

Противопожарные системы.

А. система водоснабжения.

В. пеногенератор.

Система автоматического  пожаротушения с использованием средств автоматической сигнализации.

А. пожарный извещатель (тепловой, световой, дымовой, радиационный).

В. для ВЦ используются тепловые датчики–извещатели типа ДТЛ, дымовые, радиоизотопные типа РИД.

Система пожаротушения  ручного действия (кнопочный извещатель).

Для ВЦ используются огнетушители углекислотные ОУ, ОА (создают струю распыленного бром этила) и системы автоматического  газового пожаротушения, в которой  используется хладон или фреон как  огнегасительное средство.

Для осуществления  тушения загорания водой в  системе автоматического пожаротушения  используются устройства спринклеры и  дренчеры. Их недостаток – распыление происходит на площади до 15 м².

Таблица 5.2. Классификация  пожаров и рекомендуемые огнегасительные  вещества.

Классификация пожаров	Характеристика  среды, объекта	Огнегасительные средства
А	Обычные твердые  и горючие материалы (дерево, бумага)	Все виды
Б	Горючие жидкости, плавящиеся при нагревании (мазут, спирты, бензин)	Распыленная вода , все виды пены, порошки, составы на основе СО2 и бромэтила
С	Горючие газы (водород, ацетилен, углеводороды)	Газовые составы, в  состав которых входят инертные разбавители (азот, порошки, вода)
Д	Металлы и их сплавы (натрий, калий, алюминий, магний )	Порошки
Е	Электрической установки  под напряжением	Порошки, двуокись азота, оксид азота, углекислый газ, составы бромэтил + СО2

Вопрос обеспечения  БЖД работников фирм и предприятий  и по сей день является актуальным, что обусловлено прежде всего  тем, что обусловлено прежде всего  тем, что на протяжении последних  лет усугубляется неблагоприятная  ситуация в промышленности с охраной  труда, а в ОС - с качеством природной  среды. Растут число и масштабы техногенных  ЧС. В промышленности растет уровень  производственного травматизма  и профессиональной заболеваемости. Растут и масштабы загрязнения атмосферы.

Рост масштабов  производственной деятельности, расширение области применения технических  систем, автоматизация производственных процессов приводят к появлению  новых неблагоприятных факторов производственной среды, учет которых  является необходимым условием обеспечения  требуемой эффективности деятельности и сохранение здоровья работников. Поэтому в проекте были рассмотрены  возможные поражающие, опасные и  вредные факторы производственной среды, также были описаны методы и средства обеспечения БЖД работников, основные мероприятия по электробезопасности, охране ОС, предупреждению пожаров  и аварий в помещении и ликвидации последствий ЧС.

Выводы по безопасности жизнедеятельности

В связи с вышеизложенным, считаю, что проект безопасен для  экологии и здоровья человека из-за следующих факторов:

Надежная работа большого количества устройств в  одной сети обеспечивается с помощью  технологии передачи маркера;

Стабильную работу сети без сбоев и прерываний обеспечивает использование для передачи информации всего рабочего диапазона частот

Количество технических  средств для организации канала связи – минимально (УП – в  едином корпусе)

Слюдяной конденсатор  связи не взрывоопасен

Конструктив оборудования обеспечивает работу в температурном  режиме от - 40°С до 85°С с влажностью до 95%

А кроме вышеизложенного, сеть на основе технологии PLC не требует  технического обслуживания в процессе эксплуатации.

Заключение

На сегодняшний  день технология PLC является интересным и полезным продуктом, находящимся  в особой нише, применение которого в отдельных случаях может  дать хороший экономический результат. Наиболее перспективные области  применения решений:

Организация связи  в коттедже или квартире с использованием линейки

Организация связи  в небольших коаксиальных сетях  в сельской местности и поселках с использованием линейки Access или In-home

Организация связи  до территориально удаленных населенных пунктов по средневольтовым линиям на дальности от 1 км с использованием линейки Access MV.

А вот столь популярное на западе использование PLC решений  для организации связи в различных  административных зданиях может  наталкиваться на проблемы, вызванные  спецификой построения и обслуживания отечественных электросетей.

Хотелось бы еще  раз напомнить о необходимости  строго соблюдения правил безопасности. Работы на электросетях должны проводить  люди прошедшие инструктаж и получившие соответствующий допуск. Понятнее всего  о мерах предосторожности

Учитывая динамику развития рынка, можно ожидать, что  широкополосные технологии PLC в течение  ближайших полутора лет могут  найти широкое применение в самых  различных отраслях - от телеметрии ресурсов коммунальных сетей до многофункциональных  интеллектуальных систем отдельных  помещений. После завершения работы над основными международными стандартами  вероятно начало встраивания PLC-адаптеров  практически во все бытовые приборы, предусматривающие возможность  обмена данными с «внешним миром».