Методические материалы для работников охраны труда и ответственных за электрохозяйство 3-е издание
Скачать 2.04 Mb.
|
4.2. Выравнивание потенциалов При пробое изоляции на корпус, присоединённый к заземлителю, обрыве и падении провода на землю потенциалы точек земной поверхности (токопроводящего пола) вблизи от заземлителя приобретают повышенное значение (см. рис.15). Наибольший потенциал, равный потенциалу заземлителя φ3, имеет точка земли, расположенная точно над заземлителем. При удалении от заземлителя в любую сторону потенциалы точек земли снижаются по гиперболическому закону. Можно считать, что на расстоянии более 20 м от заземлителя зона растекания заканчивается, то есть потенциалы точек земли имеют нулевое значение. Человек, находящийся в зоне растекания, может попасть под напряжение шага. Напряжение шага (Um)- это разность потенциалов между двумя точками земли, находящимися одна от другой на расстоянии шага (0,8м), на которых одновременно стоит человек. Из рис.15 видно, что величина Um зависит от: - ширины шага: чем она больше, тем больше Um; - расстояния от человека до заземлителя: при удалении от заземлителя Uш уменьшается, обращаясь в нуль за пределами зоны растекания; - величины потенциала заземлителя: чем больше φ3, тем больше Uш. Опасность воздействия напряжения шага состоит в том, что ток, протекая по пути «нога-нога», вызывает судороги мышц, что может привести к падению человека на землю. При этом возникает более опасная для человека петля тока, а также увеличивается расстояние между точками земли, которых он будет касаться. Индивидуальными средствами защиты от напряжения шага в установках выше 1000 В являются диэлектрические боты, а до 1000 В - диэлектрические галоши. Коллективным средством защиты является выравнивание потенциалов.  Человек, который стоит на земле и касается оказавшегося под напряжением заземлённого корпуса (см. рис.15), подвергается действию напряжения прикосновения. Напряжение прикосновения (Unp) - это разность потенциалов между двумя точками электрической цепи, которых одновременно касается человек. Практически - это разность потенциалов руки φр и ноги φн человека. На рис.15 изображены два заземлённых электроприёмника, один из которых (I) расположен вблизи от заземлителя, а другой (2) вдали (в зоне нулевого потенциала). Потенциал руки человека в обоих случаях равен потенциалу заземлителя, поэтому напряжение прикосновения определяем величиной потенциала ноги. Когда человек стоит точно над заземлителем, его рука и нога находятся под одним и тем же потенциалом φр=φн=φз следовательно, Uпр=φр-φн=0, и человек не подвергается опасности, По мере удаления от заземлителя потенциал ноги уменьшается и разность φр-φн=Uпр возрастает. Напряжение прикосновения имеет наибольшее значение в зоне нулевого потенциала, где φн=0, а Uпр=φн. В этом случае человек подвергается наибольшей опасности. Рассмотренное явление называется выносом потенциала и заключается в том, что заземлённое оборудование расположено слишком далеко от заземлителя. В качестве коллективного средства защиты от напряжения шага и прикосновения применяется выравнивание потенциала (рис 16). Заземляющее устройство выполняется не в виде одного заземлителя, а состоит из совокупности вертикальных и горизонтальных металлических электродов, соединённых между собой и рассредоточенных по всей площади (или по контуру) пола рабочей зоны. При небольших расстояниях между элементами контура заземления потенциалы внутри него между отдельными точками выравниваются. Однако по краям контура за пределами заземляющего устройства может иметь место крутой спад потенциальной кривой и опасные значения напряжений шага и прикосновения. Поэтому все заземляемое (зануляемое) электрооборудование должно быть установлено внутри контура, в пределах пространства, ограниченного крайними электродами. По краям контура, за его пределами (особенно в местах проходов и проездов) укладываются в землю на различной глубине дополнительные стальные полосы, что уменьшает крутизну спадания потенциала, а значит, напряжения шага и прикосновения (рис. 16-б). ГОСТ 12.1.009-76 определяет выравнивание потенциала как метод снижения напряжения прикосновения и шага между точками электрической цепи, к которым возможно одновременное прикосновение или на которых может одновременно стоять человек. Выравнивание потенциала как самостоятельный способ защиты не применяется, оно является дополнением к защитному заземлению (занулению).  Требования к конструкции и параметры устройств защитного заземления, зануления и выравнивания потенциалов содержатся в ГОСТ 12.1.030-81 «Электробезопасность. Защитное заземление. Зануление» и в ПУЭ, гл. 1.7. 4.3. Система защитных проводов В сети до 1 кВ с изолированной нейтралью может применяться система защитных проводов, при которой корпуса электоприёмников электрически соединяются между собой, а также с металлическими трубопроводами, оболочками кабелей, металлическими конструкциями зданий и другими заземлителями. Такая мера защиты получила распространение в странах восточной Европы (страны бывшего СЭВ). В нашей стране она применяется в передвижной энергетике, когда источник питания и потребители располагаются на транспортных средствах. 4.4. Изоляция нетоковедущих частей В отдельных обоснованных случаях, когда другие способы и средства неприменимы или малоэффективны, защита от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, оказавшимся под напряжением, может осуществляться путём покрытия этих частей изоляционными материалами (лаками, плёнками). 4.5.Совместное применение отдельных видов защиты Рассмотренные выше технические способы и средства защиты могут применяться как раздельно, так и в определённых сочетаниях одно с другим, что может существенно повысить электробезопасность. Сказанное иллюстрируется классами электротехнических устройств по способам защиты от поражения электрическим током (таблица 3).
Таблица 3 соответствует ГОСТ 12.2.007 - 75 «Изделия электротехнические. Требования безопасности». Указанные классы защиты относятся к переносным или передвижным электроприёмникам, подключённым к сети через штепсельные разъёмы (розетки). В таблице 3 не упоминаются УЗО как средства электрозащиты, так как они лишь недавно начали внедряться в практику эксплуатации в нашей стране. Между тем защитные свойства любого из рассмотренных классов могут быть существенно повышены путём их сочетания с УЗО. Устройства защитного отключения могут устанавливаться на вводе в объект (здание). При этом в зону действия УЗО входят все сети и потребители данного объекта. Другой вариант установки УЗО - на групповых линиях, питающих штепсельные розетки (разъёмы). И, наконец, могут применяться УЗО - вилки, с помощью которых потребители могут подключаться к сети. В зависимости от конструкции УЗО - вилки (двух- или трех контактная) она может включаться в соответствующую розетку двух- или трёхпроводной групповой линии (см. таблицу 4).
Двухпроводные групповые линии имеют место в существующем фонде жилых и общественных зданий; они характеризуются низким уровнем электобезопасности, условно принятым за I (см. табл. 4). Во вновь строящихся, реконструируемых, капитально ремонтируемых зданиях должны применяться трёхпроводные групповые линии. Переход от двух - к трёхпроводным групповым линиям, т. е. применение зануления, повышает уровень безопасности в 6,5 раз. Применение УЗО в двухпроводных линиях повышает электробезопасность в 167 раз, а в трёхпроводных - в 1075 раз. Приведённые данные получены А.И. Якобсом расчётным путём; в качестве электроприёмника рассматривался бытовой холодильник (морозильник). При использовании УЗО стационарного исполнения совместно с занулением необходимо, чтобы точка разветвления PEN - проводника на N - и РЕ -проводники находились до УЗО по ходу энергии, а в зоне действия УЗО нулевой рабочий проводник N был надёжно изолирован от РЕ - проводника, от металлических корпусов электроприёмников и от земли Выполнение этих условий означает применение УЗО в системе TN-C-S или TN-S (рис.17-а). В этом случае при замыкании на корпус ток однофазного к. з. пройдёт через УЗО только в прямом направлении, а обратный ток замкнётся по проводу РЕ, минуя УЗО. Последнее сработает, то есть осуществит защиту от косвенных прикосновений. При этом УЗО и зануление резервируют друг друга. Если точка разветвления нулевых проводов окажется после УЗО, что соответствует сети типа TN-C- (рис. 17-6), то при замыкании на корпус ток к. з. пройдёт через УЗО дважды - в прямом и обратном направлениях, и УЗО не сработает. В этом случае эффективность защиты от косвенных прикосновений будет зависеть только от работоспособности зануления. Поэтому применение УЗО в сети типа TN-C следует считать неправильным. Заметим, что при использовании УЗО - вилки указанные выше условия работоспособности УЗО выполняются автоматически. Как уже говорилось, система ТТ (защитное заземление электроприёмников в сети с глухозаземлённой нейтралью) не обеспечивает электробезопасности и потому запрещена ПУЭ. В то же время система ТТ, дополненная УЗО (см. рис. 18) предписывается ГОСТ Р 50669-94 как основная для питания мобильных зданий из металла или с металлическим каркасом. Более того, система ТТ с УЗО свободна от недостатков, присущих системе TN: повышенного расхода проводов (особенно TN-S) и выноса потенциала на все занулённое оборудование в случае замыкания на корпус в любом из электроприёмников или в случае обрыва PEN - проводника. В системе ТТ с УЗО заземление электроприёмников не является мерой защиты от косвенных прикосновений, а лишь обеспечивает срабатывание УЗО. Поскольку УЗО имеет высокую чувствительность (срабатывает от токов, измеряемых в миллиамперах), заземлитель электроприёмников может иметь значительное сопротивление. Например, при токе срабатывания УЗО, равном 30 мА, сопротивление заземлителя должно быть не больше 286 Ом, при этом напряжение прикосновения не превысит 12В. Сооружение такого заземлителя не требует значительных затрат сил, средств и времени. Следует однако иметь в виду, что в случае отсутствия УЗО или его отказа, при замыкании на корпус фазное напряжение распределится между заземлителями потребителя (286 Ом) и нейтрали трансформатора (4 Ом - по норме). В рассматриваемом примере всё заземлённое оборудование потребителя длительно окажется под напряжением 217 В, что создает опасность электропоражения. В этих условиях должны предъявляться повышенные требования к надёжности УЗО  5. ТЕХНИЧЕСКИЕ МЕРЫ ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ В ЖИЛЫХ И ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЯХ 5.1. Состояние вопроса В настоящее время имеет место бурный рост электрификации быта городского и сельского населения. Если 40…50 лет назад электроэнергия в быту использовалась в основном для целей освещения, то теперь жилые и общественные здания все в большей степени насыщаются сложными электрическими приборами и устройствами: холодильниками и морозильниками, стиральными и посудомоечными машинами, электроводонагревателями, электропечами, электроплитами, кондиционерами, электроинструментом и др. Одновременно расширилась и сфера применения электробытовых приборов. Многие из них стали эксплуатироваться в условиях повышенной и даже особой опасности электропоражения: в кухнях, ванных комнатах, вблизи от водопроводных и газовых труб. Особенно велика опасность поражения электрическим током в сельской местности, на дачных участках, где электробытовые приборы подчас эксплуатируются в помещениях: с земляными полами, а иногда и под открытым небом. Указанные обстоятельства обусловливают недопустимо высокий уровень бытового электротравматизма в России и требуют повышенного внимания специалистов к вопросам электробезопасности. В нашей стране электроснабжение жилых и общественных зданий осуществляется от сетей трехфазного переменного тока напряжением 380/220 В с глухозаземленной нейтралью (по международной классификации — сети типа TN). До недавнего времени в жилом фонде для питания однофазных потребителей использовались двухпроводные групповые линии (фазный и нулевой рабочий проводники), а электробытовые приборы имели самый низкий класс защиты от электропоражения - класс 0. В этих условиях средствами защиты от поражения электрическим током являлись лишь рабочая изоляция электрических сетей и потребителей, а также меры по ограничению доступа к токоведущим частям (расположение их на недоступной высоте, ограждения). Применение же такой распространенной на производстве меры защиты, как зануление, и использование приборов класса I, было невозможно, так как требовало реконструкции групповых сетей всего жилого фонда. Попытки использования в быту приборов класса I привели к росту электротравматизма из-за невозможности их правильного подключения в двухпроводной сети. Весьма эффективным путем повышения электробезопасности жилых и общественных зданий в то время представлялся переход от электробытовых приборов класса защиты 0 на приборы класса II (с двойной или усиленной изоляцией), не требующий реконструкции сетей, с одновременным запрещением приборов класса I. В соответствии с ГОСТ 12.2.013-75 "Машины ручные электрические" продажа населению электроинструмента класса I запрещалась. В дополнение к этому Главгосэнергонадзор принял Решение о необходимости применения в быту ручных электрических машин только с двойной изоляцией (информационное письмо №17-6/25-Т от 6.08.1979 г.). В Решении указывалась номенклатура изделий класса II, разрешенных к применению в быту, и перечень их заводов-изготовителей (часть из них после развала СССР оказалась в ближнем Зарубежье). Всеми другими изделиями, не указанными в Решении, пользоваться в быту запрещалось. С точки зрения электробезопасности правильность такого решения не вызывает сомнения, однако осуществить его по организационным причинам не представилось возможным. Реальность такова, что в настоящее время наряду с электробытовыми приборами класса 0 и II торговая сеть наводнена приборами класса I как импортного, так и отечественного производства. К тому же в условиях действия Закона РФ «О защите прав потребителей» запрещение пользования в быту приборами класса I стало юридически неправомерным. В 1993 г. Госстандарт, Госстрой и Минтопэнерго России приняли совместное Решение о развитии нормативной базы для безопасного применения электрооборудования класса защиты I по электробезопасности в электроустановках зданий (опубликовано в журнале "Промышленная энергетика" № 12 за 1993 г.). В соответствии с этим Решением Госстандартом РФ в 1994 г. был принят комплекс стандартов ГОСТ Р 50571 «Электроустановки зданий», гармонизированных со стандартами Международной электротехнической комиссии (МЭК). Комплекс стандартов распространяется на электроустановки: жилых, общественных и производственных зданий, торговых предприятий, сельскохозяйственных строений, жилых автофургонов и стоянок для них; стройплощадок, зрелищных сооружений, ярмарок и др. временных сооружений. Комплекс стандартов является основополагающим документом во всех областях, входящих в сферу работ по стандартизации и сертификации электроустановок зданий, при разработке и пересмотре стандартов, нормативов и правил, затрагивающих вопросы безопасности электроустановок зданий. В частности, в настоящее время осуществляется разработка 7-го издания Правил устройства электроустановок (ПУЭ), которые будут выпускаться и вводиться в действие отдельными разделами и главами по мере завершения работы по их составлению, согласованию и утверждению. Уже вышли в свет раздел 6 и главы 7.1. и 7.2, которые введены в действие с 1.07.2000 г. В соответствии с п.7.1.13 питание электроприемников здания должно осуществляться от сети 380/220 В с системой заземления TN-S или TN-C-S. При реконструкции жилых и общественных зданий, имеющих напряжение сети 220/127 В или 3x220 В, следует предусматривать перевод сети на напряжение 380/220 В с системой заземления TN-S или TN-C-S. Ниже приводятся некоторые требования главы 7.1 новых ПУЭ. Согласно п.7.1.36 во всех зданиях линии групповой сети, прокладываемые от групповых, этажных и квартирных щитков до светильников общего освещения, штепсельных розеток и стационарных электроприемников, должны выполняться трехпроводными (фазный - L, нулевой рабочий - N и нулевой защитный - РЕ проводники). Не допускается объединение нулевых рабочих и нулевых защитных проводников различных групповых линий. Нулевой рабочий и нулевой защитный проводники не допускается подключать на щитках под общий контактный зажим. Запрещение подключения нулевого рабочего (N) и нулевого защитного (РЕ) проводников под общий контактный зажим группового щитка объясняется следующим. При подключении под один зажим PEN-, PE-, N- проводников возможен случай нарушения контакта между PEN с одной стороны и N-, РЕ- с другой стороны при сохранении контакта между N и РЕ. При этом возникает реальная опасность электропоражения из-за выноса потенциала фазы на зануленный корпус электроприемника через защитный контакт штепсельной розетки. Поэтому при подключении нулевых защитных проводников на нулевой шинке группового щитка должно предусматриваться необходимое количество дополнительных клеммных зажимов - по числу групповых линий, содержащих штепсельные розетки. Во всех помещениях необходимо присоединять открытые проводящие части светильников и стационарных электроприемников (электрических плит, кипятильников, бытовых кондиционеров, электрополотенец и т.п.) к нулевому защитному проводнику (п.7.1.68). Металлические корпуса однофазных переносных электроприборов и настольных средств оргтехники класса I должны присоединяться к защитным проводникам трехпроводной групповой линии (п. 7.1.69). Следует подчеркнуть, что изложенные выше новые требования ПУЭ относятся ко всем помещениям, в том числе и без повышенной опасности поражения электрическим током, и требуют зануления всех стационарных и переносных электроприемников любой мощности. В помещениях без повышенной опасности допускается применение подвесных светильников, не оснащенных зажимами для подключения защитных проводников, при условии, что крюк для их подвески изолирован (п. 7.1.70). В соответствии с п. 7.1.45 7-го издания ПУЭ однофазные двух- и трехпроводные линии, а также трехфазные четырех-пятипроводные линии при питании однофазных нагрузок, должны иметь сечение нулевых рабочих (N) проводников, равное сечению фазных проводников. Трехфазные четырех-пятипроводные линии при питании трехфазных симметричных нагрузок должны иметь сечение нулевых рабочих (N) проводников, равное сечению фазных проводников, если фазные проводники имеют сечение до 16 мм2 по меди и 25 мм по алюминию, а при больших сечениях - не менее 50% сечения фазных проводников. Сечение PEN проводников должно быть не менее сечения N проводников и не менее 10 мм2 по меди и 16мм2 по алюминию независимо от сечения фазных проводников. Сечение РЕ проводников должно равняться сечению фазных при сечении последних до 16 мм2, 16 мм2 при сечении фазных проводников от 16 до 35 мм2 и 50% сечения фазных проводников при больших сечениях. - Сечение РЕ проводников, не входящих в состав кабеля, должно быть не менее 2,5 мм2 - при наличии механической защиты и 4 мм2 - при ее отсутствии. Из перечисленных выше изменений и дополнений к ПУЭ следует, что комплекс стандартов ГОСТ Р 50571 «Электроустановки зданий» и «Правила устройства электроустановок» предписывают применение в жилых и общественных зданиях электрических сетей с системами заземления типа TN-C-S или TN-S (см. рис.13 и таб.2). В системе TN-C-S функции нулевого рабочего (N) и нулевого защитного (РЕ) проводников объединены в одном проводнике (PEN) в части сети (в наружной питающей линии). Другими словами, наружная питающая линия к отдельно стоящим зданиям должна выполняться однофазной двухпроводной (L, PEN) или трехфазной четырехпроводной (L1, L2, L3, PEN), а внутренняя электропроводка — однофазной трехпроводной (L, N, РЕ) или трехфазной пятипроводной (L1, L2, L3, N, РЕ). Здесь буквой L обозначены фазные провода. В системе TN-S функции нулевого рабочего (N) и нулевого защитного (РЕ) проводников разделены по всей сети, то есть PEN-проводник отсутствует. Наружная питающая линия и внутренняя электропроводка выполняются однофазной трехпроводной (L, N, РЕ) или трехфазной пятипроводной (L1,L2, L3, N, PE). Как уже говорилось выше, разновидности системы TN (см. рис.13) различаются между собой уровнем безопасности, который в свою очередь зависит от вероятности обрыва PEN-проводника. При такой неисправности в системах TN-C и TN-C-S имеет место вынос потенциала фазы на все зануленные металлические корпуса электроприемников, подключенных после точки обрыва по ходу энергии, по цепи: фаза-рабочая обмотка электроприемника - нулевой рабочий проводник - точка соединения нулевых рабочего и защитного проводников - нулевой защитный проводник - корпус. Наибольшей вероятностью обрыва PEN-проводника характеризуется система TN-C, где этот обрыв может произойти как в питающей линии (особенно, если она воздушная), так и во внутренней электропроводке. Следует подчеркнуть, что применение системы TN-C в электроустановках зданий ПУЭ 7-го издания не предусмотрено (п.7.1.13). Система TN-C-S обеспечивает более высокий уровень безопасности, т.к. обрыв может произойти практически только в питающей линии. Однако переход к системе TN-C-S требует дополнительных затрат: групповые линии выполняются не двух-, а трехпроводными. Наибольшей степенью безопасности характеризуется система TN-S, где PEN- проводник отсутствует, а значит, рассматриваемая неисправность исключена. Однако это достигается существенным увеличением затрат, т.к. в питающей линии по всей ее длине от подстанции до потребителя необходимо иметь нулевой защитный проводник (РЕ), то есть питающая линия в системе TN-S имеет на один провод больше, чем в системах TN-C и TN-C-S. Упомянутым выше совместным Решением 1993 г. Госстрою России предписано дать указания строительным, проектным организациям о внесении изменений в проектную документацию и о разработке новых проектов в соответствии с комплексом стандартов ГОСТ Р 50571 и новыми требованиями ПУЭ; с участием заинтересованных организаций рассмотреть вопрос о реконструкции электрических сетей действующего фонда жилых зданий в целях обеспечения возможности использования электрооборудования класса защиты I. Главгосэнергонадзору предписано, начиная с 1.01 1995 г., осуществлять приемку электроустановок зданий с учетом требований утвержденных государственных стандартов и уточненных требований ПУЭ. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Похожие:
 | Методические материалы для работников охраны труда и ответственных... Классификация помещений (условий работ) по опасности поражения электрическим током | | Методические рекомендации по вопросам охраны труда разработаны по... Методические рекомендации предназначены для руководителей организаций и работников, не имеющих специального образования в области... |
 | Рекомендации министерства труда и занятости населения Волгоградской... Основная цель Всемирного дня охраны труда – привлечь внимание работодателей, работников, общественности к проблемам производственного... | | Настоящее Положение разработано в целях реализации требований Закона... Постановлением Министерства труда России от 13. 01. 2003 года №1/29 предусматривает обязательную профессиональную подготовку в области... |
| Руководство Минобрнауки России практически устранилось от функций... Т и 7-Т, обучение по вопросам охраны труда, профилактика детского травматизма и производственного среди работников образовательных... | | Реферат для сдачи кандидатского экзамена по истории и философии науки... Правовое регулирование охраны труда в императорской России |
| О назначении ответственных лиц за организацию безопасной работы Мбоу «сош №36» г. Чебоксары и во исполнение ст ст. 212, 214 тк рф, ст. 51 Федерального закона «Об образовании» и приложения №1 приказа... | | История охраны труда в россии Для того чтобы читателям проще было ориентироваться в исторических периодах России, когда и как происходило развитие охраны труда,... |
| Методические рекомендации по охране труда в оздоровительных учреждениях... Методические рекомендации предназначены для руководителей образовательных учреждений, оздоровительных учреждений, профсоюзных работников,... | | План мероприятий по реализации Программы защиты слуха работников на производстве Радостев М. А., руководитель Центра охраны труда и промышленной безопасности рор пк «Сотрудничество» |
| Правила внутреннего трудового распорядка для работников образовательного... Приказ руководителя образовательного учреждения о назначении ответственных лиц за организацию безопасной работы (издаётся ежегодно... | | Методические рекомендации предназначены для руководителей, медицинских... При разработке методических рекомендаций использованы следующие нормативные правовые документы и методические материалы |
| Экзаменационные билеты для проверки знаний по охране труда. Билет... Муниципальное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа №21 | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Гост 12 004-90 «ссбт. Организация обучения безопасности труда. Общие положения». Постановление Минтруда России от 17. 12. 2002 №80... |
| Российской федерации Настоящие Правила по охране труда для работников хозяйства перевозок федерального железнодорожного транспорта (далее Правила) устанавливают... | | Утверждено Педагогическим Советом 26 августа 2012г Протокол №1 от... Гост 12 004-90 «ссбт. Организация обучения безопасности труда. Общие положения». Постановление Минтруда России от 17. 12. 2002 №80... |
