Как обеспечить безопасность в сетях уличного освещения
Как устроены генераторы постоянного и переменного тока
07/11/2022
Современное уличное освещение городов
07/11/2022Обеспечение освещения общественных пространств является одной из важных задач муниципального управления. С одной стороны, жители призывают к безопасным улицам, хорошо освещенным для движения транспорта и пешеходов, что во многих странах поддерживается законом, обеспечивающим заданный уровень безопасности. С другой стороны, стоимость общественного освещения часто считается слишком высокой.
Аспекты безопасности в уличном освещении
Часто светотехнические организации стараются экономить на материалах и обслуживании. При этом не учитывают, что это может снизить безопасность — как при самом монтаже, так и при старении материала, вследствие вандализма или в случае кражи.
Даже в нормальных условиях условия эксплуатации компонентов уличного освещения сложны: ежедневные изменения температуры, влажности, ветровая нагрузка и вибрации, вызванные дорожным движением.
Эти эффекты, по отдельности или очень часто в сочетании, влияют на компоненты уличного освещения по мере старения всех его элементов: опор, светильников, источников света, пускорегулирующих аппаратов.
Для надежности сетей уличного освещения не менее важными, чем опоры и светильники, являются различные электрические элементы и аппараты: кабели, кабельные соединители, клеммные колодки, распределительные щиты с электрическими аппаратами защиты, устройства автоматики для управления освещением и т. д.
Для обеспечения бесперебойной работы сети все компоненты должны выдерживать условия окружающей среды, в которой они работают.
Металлические элементы необходимо защищать от коррозии, клеммные колодки должны выдерживать электрические циклические нагрузки, изоляционные материалы должны быть стойкими к токам утечки и при этом самозатухающими.
Предохранители и клеммные колодки должны быть заключены в корпуса с минимальной степенью защиты IP43, чтобы обеспечить защиту клемм и изоляторов от влаги и грязи.
Принцип проектирования общественного освещения заключается в том, чтобы ограничить влияние одной неисправности до минимально возможного уровня.
Использование недорогих компонентов не обязательно приводит к созданию рентабельной сети. По этой причине элементы, используемые в сети, должны соответствовать определенным стандартам, установленным на международном или, по крайней мере, национальном уровне.
Таким образом, выбор правильного оборудования является первым шагом к созданию безопасной и надежной сети уличного освещения.
Наиболее частые причины нарушений и способы профилактики
Ток короткого замыкания
В случае возникновения тока короткого замыкания в элементе (источнике света, ЭПРА, кабеле) необходимо определить причины неисправности как можно ближе к месту неисправности. Этого можно добиться, разместив защитные аппараты как можно ближе к дефекту.
Каждая опора освещения должна быть оборудована как минимум одним плавким предохранителем, прерывающим ток в случае короткого замыкания в точке освещения, при этом остальная часть ответвления может продолжать работать без перерыва.
Для выполнения этого требования необходимо также соблюдать правила селективности. Если учитывать старение предохранителей, то необходимо сохранять разницу токов не менее двух ступеней.
Например, в шкафу кабель защищен предохранителем на 25 А, максимальный предохранитель в опоре освещения может быть 10 А. Это обеспечивает функцию разрыва цепи при коротком замыкании предохранителем в опоре.
Важно следить, чтобы предохранитель был оснащен плавкой вставкой с соответствующим значением тока во время технического обслуживания.
Соединение фаза-земля
Эти неисправности могут возникать из-за: неисправный светильник или оборудование (между токоведущими частями и мачтой), дефект троса в мачте (между токоведущими частями и мачтой), ток утечки из-за влаги.
Эти неисправности приводят к опасным контактным напряжениям на опоре, которые могут травмировать пешеходов, обслуживающий персонал или даже играющих детей, если мачта не заземлена должным образом.
Проблема в том, что в большинстве случаев протекающий ток недостаточен для срабатывания предохранителя.
Риск соединения фазы с землей можно свести к минимуму, используя оборудование класса безопасности II (двойная изоляция или усиленная изоляция): светильники II класса, подключение светильников кабелями (без использования одножильных проводов), распределительные щиты с предохранителями II класса.
Надлежащее заземление опоры освещения напрямую или с помощью так называемого РЕ-проводника сети сводит к минимуму риск возникновения опасного контактного напряжения на опоре в случае соединения фазы с землей.
«Потеря» крышек (дверей), вандализм
Иногда двери и крышки, обеспечивающие доступ к электрическому оборудованию опор уличного освещения оказываются «потеряны» или повреждены, а так называемые запертые электрические рабочие места уже никогда не будут такими, какими они должны быть.
В этом случае неопытные люди, часто не имеющие даже элементарных знаний об опасности электрического тока, получают доступ к разъемам, клеммным колодкам или предохранителям, если они не закрыты изолирующей крышкой.
Операторам сетей общественного освещения не нужно беспокоиться об этих фактах, если они используют продукцию, прошедшую типовые испытания, которая изготавливается в основном для использования в сетях общественного освещения со всеми следующими элементами:
- корпус выполнен из высокопрочного самозатухающего пластика со степенью защиты не ниже IP43;
- в особо отвественных случаях можно использовать корпуса в антивандальном исполнении;
- крышки можно снять только с помощью инструментов;
- при обслуживании (замене предохранителя) все токоведущие части дополнительно оснащаются защитой не ниже IP2X;
- конструкция с двойной изоляцией обеспечивает класс безопасности устройства II;
- изоляционные детали, устойчивые к току утечки (должны выполняться требования, включающие поверхностные расстояния, размеры зазоров и качество материала в зависимости от ожидаемого класса загрязнения);
- металлические детали с защитой от коррозии;
- клеммные колодки, подходящие для соответствующих диаметров жил для подключения подземных кабелей, прошедшие типовые испытания.
