Электросхемы пожарных автомобилей стр.1 Министерство российской федерации по делам. Гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям. И ликвидации последствий...

Пожарная безопасность -> Рекомендации -> Электросхемы пожарных автомобилей ->

текст целиком

МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ

ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ

И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ

Федеральное государственное учреждение "Всероссийский ордена

"Знак Почета" научно-исследовательский институт противопожарной обороны"

УНИФИКАЦИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СХЕМ, КОММУТАЦИОННЫХ

И РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ, КАБЕЛЬНОГО ХОЗЯЙСТВА

ЭЛЕКТРОСИЛОВЫХ УСТАНОВОК ОСНОВНЫХ ИСТОЧНИКОВ ПИТАНИЯ

ПОЖАРНЫХ АВТОМОБИЛЕЙ, ВЫПУСКАЕМЫХ РАЗЛИЧНЫМИ

ПРЕДПРИЯТИЯМИ-ИЗГОТОВИТЕЛЯМИ

УДК 614.846.6

Разработаны ФГУ ВНИИПО МЧС России, отделом пожарных машин и агрегатов.

Внесены и подготовлены к утверждению отделом организации приемки пожарно-технической продукции ГУГПС МЧС России.

Утверждены ГУГПС МЧС России 23 декабря 2003 г.

1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

1.1. Настоящие Рекомендации по унификации электрических схем, коммутационных и распределительных устройств, кабельного хозяйства (далее - Рекомендации) устанавливают основные нормы проектирования электросиловых установок (ЭСУ) пожарных машин мощностью от 0,5 до 40 кВт, номинальным напряжением до 400 В переменного тока частотой от 50 до 400 Гц.

Рекомендации распространяются на разрабатываемые и модернизируемые ЭСУ основных и специальных пожарных автомобилей и прицепов, а также переносных источников питания электроэнергией для пожарных машин (до введения соответствующих общих и специальных технических регламентов).

1.2. Соблюдение требований настоящих Рекомендаций является обязательным для всех организаций, занимающихся разработкой и изготовлением ЭСУ основных и специальных пожарных автомобилей и прицепов, а также для подразделений Государственной противопожарной службы и пожарно-технических учебных заведений Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий.

1.3. Рекомендации предназначены для применения в условиях испытаний и ремонтов ЭСУ и их электрооборудования, а также для систематического обучения и проверки обслуживающего и организующего эксплуатацию ЭСУ личного состава в объеме требований действующих правил технической эксплуатации и правил техники безопасности.

1.4. При решении вопросов, связанных с проектированием ЭСУ, не оговоренных в настоящих Рекомендациях, следует руководствоваться "Правилами устройства электроустановок" (ПУЭ), "Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей" (ПТЭ), "Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей" (ПТБ), "Правилами по охране труда в подразделениях ГПС МЧС России" (ПОТРО-01-2002) и "Правилами безопасности при эксплуатации электроустановок пожарных автомобилей и прицепов" (ПБ ПМ).

1.5. ЭСУ пожарных машин называется совокупность агрегатов, аппаратов, линий и вспомогательного оборудования, предназначенного для производства, преобразования, трансформации, передачи, распределения электрической энергии и преобразования ее в другой вид энергии.

1.6. ЭСУ используются для оборудования пожарных автомобилей и прицепов как основного, так и специального назначения.

Оборудование ЭСУ применяется для выполнения различных работ, способствующих успешной ликвидации аварий, чрезвычайных ситуаций и пожаров:

обеспечения доступа к очагу горения и ограничения распространения пожара путем вскрытия и разборки строительных конструкций;

освещения места работы личного состава пожарных подразделений в условиях ограниченной видимости;

образования проемов и путей эвакуации при спасании людей и материальных ценностей из помещений и транспортных средств;

нормализации газовой среды в помещениях, подачи огнетушащих средств, удаления излишне пролитой воды и ряда других работ, обеспечивающих механизацию ручного труда на пожарах.

1.7. В состав ЭСУ пожарных машин входит следующее оборудование:

электростанция - автономная передвижная (переносная) установка или установка генераторная (с приводом от двигателя автомобильного шасси пожарной машины), предназначенная для производства электрической энергии с распределительным устройством;

кабельное хозяйство - кабели, соединения, кабельные катушки, разветвительные коробки;

приемники электрической энергии - приборы освещения, электроинструмент и пожарное оборудование с электроприводом.

2. ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ЭСУ

2.1. Общие требования

2.1.1. Принципиальные схемы (далее - схемы) должны быть выполнены в соответствии с ГОСТ 2.701 и ГОСТ 2.702.

2.1.2. Маркировка цепей в схемах должна соответствовать ГОСТ 2.709.

В целях унификации и удобства в эксплуатации рекомендуется соблюдать единообразие при маркировке сходных цепей в схемах различных источников питания электроэнергией.

2.1.3. Схемы ЭСУ в зависимости от функционального назначения подразделяются на следующие:

схемы силовых цепей;

схемы цепей управления;

схемы цепей собственных нужд.

2.2. Схемы силовых цепей

2.2.1. Разработка схем силовых цепей источников питания электроэнергией должна вестись с учетом требований, изложенных в настоящем разделе.

2.2.2. Схемы силовых цепей состоят из следующих цепей, выделенных по функциональному назначению:

цепей силовой коммутации;

цепей измерения, контроля и сигнализации;

цепей приборов электробезопасности.

2.2.3. Цепи силовой коммутации включают в себя совокупность элементов, обеспечивающих передачу электроэнергии от генератора к приемникам, ее коммутацию, а также защиту генератора от коротких замыканий и недопустимых перегрузок по току.

Схема электропередачи ЭСУ - "изолированная" нейтраль (система IT).

Нейтраль генератора должна быть изолирована от корпуса ЭСУ и земли.

В качестве коммутационных аппаратов линии генератора должны применяться автоматические выключатели или контакторы в сочетании с устройствами защиты от токов короткого замыкания и перегрузок.

В качестве коммутационных аппаратов в линии сети распределительного устройства должны применяться автоматические выключатели и контакторы.

Схемы ЭСУ должны разрабатываться с учетом возможности выполнения строгой сквозной фазировки от генератора до приемников электроэнергии.

Сквозная фазировка токоведущих контактов штепсельного соединения типа ИЭ-9901 по отношению к розетке должна выполняться слева направо по часовой стрелке.

2.3. Цепи измерения, контроля напряжения, тока нагрузки и сигнализации

2.3.1. Измерения тока, напряжения и частоты должны производиться амперметром, вольтметром и частотомером.

Измерения напряжения и частоты тока производятся до коммутационного аппарата линии генератора.

Измерение тока нагрузки производится во всех трех фазах. При симметричной нагрузке приемников электроэнергии допускается измерять ток нагрузки в одной из фаз.

2.3.2. Цепи сигнализации должны обеспечивать визуальное наблюдение за наличием напряжения генератора (участок линии генератора до коммутационного аппарата) - по вольтметру, на шинах источника питания (участок линии генератора за коммутационным аппаратом) - по сигнальным лампам, включенным через понижающие трансформаторы или добавочные сопротивления.

2.4. Цепи приборов электробезопасности

2.4.1. Для обеспечения безопасности электроустановки напряжением от 36 В и выше должны иметь на источнике электроэнергии устройство постоянного контроля сопротивления изоляции (ПКИ), а приемники электроэнергии - подключаться к источнику питания через устройства защитного отключения (УЗО).

Система обеспечения электробезопасности, состоящая из сочетания устройства ПКИ и УЗО, является основной системой обеспечения безопасности при эксплуатации электроустановок пожарных машин.

2.4.2. Все металлические корпуса оборудования ЭСУ должны иметь металлическую связь между собой и рамой этого транспортного средства.

2.4.3. Устройство ПКИ должно контролировать сопротивление изоляции относительно земли (корпуса) всей находящейся под рабочим напряжением ЭСУ: передвижных источников электроэнергии, приемников электроэнергии, питающихся от этих источников, распределительных устройств и переносных кабельных сетей; оценивать величину сопротивления изоляции, а в необходимых случаях обеспечивать световую или звуковую сигнализацию, действующую при снижении уровня сопротивления изоляции ниже установленной величины.

Устройство ПКИ и ЭСУ следует устанавливать на источнике электроэнергии до главного коммутационного аппарата со стороны генератора.

В цепи присоединения устройства ПКИ к ЭСУ не допускается установка аппаратов, которыми она может быть разорвана.

2.4.4. УЗО, как правило, должны устанавливаться в силовых распределительных щитах и обеспечивать селективное отключение фазных проводов до ввода в розетки распределительного устройства.

Для обеспечения безопасности работы личного состава УЗО должны обесточивать аварийные участки при токах утечки не более значений, приведенных в табл. 1.

Таблица 1

Параметр	Частота тока, Гц
Параметр	50	200	400
Ток утечки (чувствительность защиты) А, не более	0,05	0,015	0,015
Продолжительность отключения, с, не более	0,05	0,05	0,05

2.4.5. В схемах ЭСУ должна быть предусмотрена блокировка, исключающая возможность включения приемников электроэнергии при отключенных приборах электробезопасности.

2.5. Схемы цепей управления

2.5.1. Схемы цепей управления включают в себя совокупность электрических цепей и элементов, обеспечивающих:

дистанционное управление и контроль режима работы генератора;

дистанционное управление крышевыми прожекторами и другими приемниками электроэнергии;

контроль режима работы двигателя, привода генератора ЭСУ.

2.5.2. Питание цепей управления и исполнительных устройств производится постоянным током напряжением до 24 В и переменным током напряжением до 230 В.

2.5.3. Схемы цепей собственных нужд включают в себя совокупность электрических цепей и элементов, обеспечивающих ручное и автоматическое управление вспомогательными системами.

Схемы цепей собственных нужд состоят из следующих отдельных цепей:

цепей питания;

цепей управления обогревом кузова;

цепей освещения;

цепей подзарядки аккумуляторных батарей и др.

2.5.4. Цепи питания обеспечивают питание вспомогательных механизмов и систем собственных нужд переменным током напряжением 230 и 36 В, постоянным током 12 и 24 В.

Для защиты цепей собственных нужд от токов короткого замыкания и недопустимых перегрузок в цепи питания каждой системы должны устанавливаться автоматические выключатели или предохранители.

3. ИСТОЧНИКИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ПОЖАРНЫХ МАШИН

3.1. В качестве основных источников электроэнергии ЭСУ пожарных машин и перевозимых силовых электроагрегатов применяются генераторы синхронные трехфазного тока типа ЕСС5 и АБ с приводом от двигателей шасси пожарных машин и автономных двигателей внутреннего сгорания, гидравлических турбин или других источников механической энергии, имеющих соответствующую мощность, частоту и направление вращения приводного вала.

При разработке силовых электроагрегатов следует руководствоваться указаниями заводов-изготовителей по монтажу и эксплуатации генераторов.

3.2. Генератор с двигателем или ведомым валом дополнительной трансмиссии необходимо соединять посредством упругой, упругодемпфирующей муфты или ременной передачи.

3.3. Генераторы на основных и специальных пожарных машинах, как правило, устанавливаются в специальных отсеках или нишах. При размещении генераторов в салонах пожарных машин они должны быть закрыты изолирующими кожухами.

Отсеки генераторов необходимо оборудовать вентиляцией.

Температура отдельных частей генератора при работе не должна превышать температуру окружающей среды 40 °С:

сердечник статора и обмотка - более чем на 60 °С;

подшипниковые узлы - более чем на 45 °С.

В ЭСУ мощностью 12 кВт и более рекомендуется предусматривать автоматическое регулирование частоты вращения ротора генератора.

При изменении нагрузки от 0 до номинального значения изменение частоты вращения ротора генератора допускается в пределах ± 5% от заданного режима. Регуляторами, как правило, оборудуются двигатели привода генератора.

3.4. Корпус генератора должен иметь металлическую связь с шасси пожарной машины, рамой ЭСУ.

3.5. Подключение генератора к щиту управления должно, как правило, осуществляться кабелем шланговым, состоящим из медных жил с резиновой изоляцией и защищенным металлорукавом.

4. ЩИТЫ УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ ЭСУ

4.1. Щиты управления работой ЭСУ по их функциональному назначению подразделяются на следующие виды:

щит управления работой двигателя привода генератора;

щит силовой распределительный;

щит приборов дистанционного контроля работы ЭСУ.

На щитах управления размещаются приборы контроля и измерения, органы управления, распределительные устройства, средства индикации и графической информации.

4.2. Щит управления работой двигателя (УД) привода генератора

В состав щита УД входят:

приборы контроля режима двигателя, частоты вращения вала привода, температуры жидкости в системе охлаждения, давления масла и другие приборы в зависимости от типа привода;

органы управления работой сцепления, регуляторы частоты вращения коленчатого вала, включения коробки отбора мощности и другие в зависимости от конструктивного исполнения ЭСУ;

средства индикации и графической информации применительно к типу привода и конструктивному исполнению ЭСУ.

Как правило, при создании ЭСУ на шасси автомобиля с приводом генератора тока от его двигателя для управления используются штатные органы управления, приборы контроля и средства индикации.

4.3. Щит силовой распределительный (СР)

В состав щита СР входят:

приборы измерения контроля сигнализации;

органы управления работой генератора;

органы управления коммутацией электрической энергии;

приборы электробезопасности;

распределительные устройства;

средства индикации и графической информации.

4.3.1. Визуальное наблюдение за наличием напряжения, изменением величины тока, напряжения и частоты производится амперметром, вольтметром и частотомером.

В качестве органов управления работой генератора применяются кнопки "Возбуждение" и регуляторы напряжения.

В качестве коммутационных аппаратов применяются выключатели, переключатели или контакторы в сочетании с устройствами защиты от токов короткого замыкания и перегрузки.

4.3.2. Для обеспечения электробезопасности личного состава, обслуживающего ЭСУ, щиты оборудуются приборами постоянного контроля сопротивления изоляции визуального наблюдения и защитно-отключающими устройствами, позволяющими работать с электросиловым оборудованием без устройства защитного заземления.

4.3.3. Распределительные устройства состоят из розеток отбора электроэнергии, коммутационных устройств и световой индикации о наличии напряжения на розетках.

4.3.4. Средства индикации и графической информации обеспечивают быструю ориентацию и более точную информацию о приборах и органах управления работой ЭСУ.

4.4. Щит приборов для контроля дистанционного (КД) работы ЭСУ

В состав щита КД, как правило, входят:

приборы измерения напряжения и частоты тока;

органы управления возбуждением генератора и работой стационарных приемников электроэнергии;

приборы контроля работы системы защиты.

4.5. Общие требования, предъявляемые к щитам управления:

удобство работы и обслуживания;

применение оптимальных средств индикации;

максимальное использование стандартных узлов, приборов, органов управления и их унификация;

надежность и безопасность работы;

минимальные энергоемкость, размеры и масса;

возможность компактного размещения;

технологичность конструкции и достаточный уровень ремонтопригодности;

эстетические требования.

4.6. Приборы и органы управления работой ЭСУ размещаются на горизонтальных щитах (панелях).

4.7. Форма щита (панели), его длина и высота должны быть такими, чтобы оператор со своего места мог видеть приборы и чтобы ему со своего места было удобно производить необходимые операции управления:

угловая ширина управления - не более 90°;

угловая высота - не более 90°, в том числе 35° от плоскости уровня глаз вверх и не более 50° от этой плоскости вниз.

4.8. Основной активной зоной воздействия в системе "Оператор - ЭСУ" является оперативная лицевая панель щита управления.

При компоновке панелей рекомендуется начинать с анализа работы оператора и эргономические требования направлять на оптимизацию процесса работы, упрощение алгоритма деятельности, к снижению психофизиологических нагрузок.

4.9. При компоновке приборов и органов управления должна быть видна взаимная функциональная связь между ними. Они должны располагаться в соответствии с последовательностью их использования для управления работой ЭСУ.

Порядок расположения отдельных органов управления внутри функциональной группы должен совпадать с последовательностью выполнения рабочих операций.

При распределении органов управления и индикаторов на щитах управления рекомендуется использовать функциональное разделение, осуществляемое расположением в пространстве (зонирование), разделением по форме (кодирование формой), разделением по цвету (кодирование цветом).

4.10. Внешние установочные элементы должны монтироваться по возможности без видимого крепления.

4.11. Щиты управления должны иметь с лицевой стороны надписи, указывающие их назначение, а установленные на них устройства - надписи или маркировку согласно схемам.

4.12. Проводники, присоединенные к рядам зажимов, а также к зажимам аппаратов и приборов, должны иметь маркировку, соответствующую схемам.

4.13. Кабель (провода) ввода электроэнергии в щит управления должен иметь маркировку на концах. Концы свободных жил кабеля должны быть изолированы.

4.14. Контрольные и измерительные приборы щитов управления работой ЭСУ должны быть класса точности не ниже 2,5.

Пределы измерений установленных приборов должны выбираться с учетом возможных длительных отклонений измерительных параметров от номинальной величины.

На измерительных приборах рекомендуется отмечать красной чертой (зоной) предельно допустимые значения измерений величины.

4.15. Требования, предъявляемые к органам управления:

расположение в оптимальных зонах моторного поля;

хорошие опознавательные знаки;

удобство захвата, нажима или поворота;

незначительные диапазоны перемещения в процессе работы;

согласованность направления движения рычага или рукоятки с направлением изменения регулируемого параметра.

Например:

движения рукоятки "от себя", "вверх", "вправо" должны вызывать "включение", "пуск", "увеличение параметра";

движения рукоятки "к себе", "вниз", "влево" должны вызывать "выключение", "останов", "уменьшение параметра";

нажатие верхних, передвижных, правых кнопок должно вызывать "включение", "пуск", "увеличение";

нажатие нижних, задних, левых кнопок должно вызывать "отключение", "останов", "уменьшение".

4.16. К основным типам органов управления щитов PC и КД относятся переключатели и выключатели (кнопочные, автоматические, тумблеры и др.).

Выбор органов управления рекомендуется производить с учетом их функционального назначения, руководствуясь данными табл. 2.

Таблица 2

Таблица 3

с помощью световых индикаторов

Тип информационных сообщений	Цвет индикатора
Тревога, наступление аварийной ситуации, снижение сопротивления изоляции до критической величины, прекращение подачи электроэнергии, срабатывание защиты	Красный
Сообщение о необходимости принятия срочных мер, предусмотренных руководством по эксплуатации	Рекомендуется использовать индикатор с мигающим свечением, частота от 0,1 до 1 Гц
Изменение режима работы, предупреждение, внимание	Желтый
Включение, работа, общая информация	Зеленый (белый)

4.22. Средства графической информации

4.22.1. Количество надписей должно быть минимально необходимым для обеспечения быстрой фиксации и получения точной информации.

Надписи и надписи-знаки должны быть выполнены в соответствии с нормативно-технической документацией.

Все надписи следует располагать по горизонтали, чтобы их можно было легко читать.

4.22.2. Надписи не должны затруднять восприятие других видов информации. Как правило, надписи следует размещать выше органов управления и индикаторов, к которым они относятся. На панели, находящейся выше уровня глаз, надписи для лучшей видимости можно располагать ниже.

4.22.3. В цветовом отношении щиты управления следует выполнять в малонасыщенных тонах.

Цвет панелей должен быть светлее и менее насыщенным по сравнению с цветом корпуса. Для окраски следует применять эмали с рельефной или матовой фактурой поверхности.

4.23. Элементы для отбора мощности распределительных устройств, как правило, должны соответствовать значениям, приведенным в табл. 4.