1. ЛЕКЦИЯ ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ. Конспект лекций Электробезопасность Тема 1 Цель и содержание курса Электробезопасность, его комплексный характер. Электротравматизм. Классификация электротравматизма
 Скачать 101.03 Kb.
|
|
Тема№4: «Классификация электроустановок в соответствии с нормативной документацией» Электроустановки в отношении мер электробезопасности разделяются на: электроустановки напряжением выше 1000 В в сетях с эффективно заземленной нейтралью (с большими токами замыкания на землю); электроустановки напряжением выше 1000 В в сетях с изолированной нейтралью (с малыми токами замыкания на землю); электроустановки напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью; электроустановки напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью Электрической сетью с эффективно заземленной нейтралью называется трехфазная сеть напряжением выше 1000 В, в которой коэффициент замыкания на землю не превышает 1,4. Электроустановками напряжением выше 1000 В с малыми токами замыкания на землю, т. е. с изолированной нейтралью или с нейтралью, заземленной через большое сопротивление, являются электрические сети на второй ступени электроснабжения от энергосистем напряжением 10 (6), 20 и 35 кВ, питающие заводские (городские, сельские) и цеховые трансформаторные подстанции. Источником их питания служат понижающие трансформаторы ГПП или районных трансформаторных подстанций, вторичные обмотки которых соединяют в треугольник или звезду и нейтрали изолируют от земли или заземляют через специальные аппараты с большим индуктивным сопротивлением (заземляющие реакторы). В этих сетях в случае замыкания одной из фаз на землю не образуется цепи короткого замыкания, а ток замыкания зависит от состояния изоляции сети и емкости относительно земли. Электроустановки напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью широко применяют для электроснабжения осветительной и силовой нагрузок на промышленных предприятиях, в городском и сельском хозяйстве. Электрические сети этих электроустановок питаются от вторичных обмоток понижающих трансформаторов на второй ступени электроснабжения с номинальным напряжением 400/230. В и служат для питания электродвигателей на номинальное напряжение 380 В и осветительных приборов на 220 В. Это четырехпроводные трехфазные сети, нейтраль источников питания (трансформаторов или генераторов) которых заземляется на подстанции наглухо. Это могут быть также сети, питающиеся непосредственно от трехфазных генераторов номинальным напряжением 400/230 В. Электрические сети напряжением до 1000 В с изолированной от земли нейтралью - сети на номинальное напряжение потребителей 220, 380 или 660 В, питаются от трехфазных трансформаторов или генераторов, нейтрали и фазы которых не имеют глухого заземления, но присоединены к заземлению через пробивной предохранитель. Эти электросети применяют для питания электроприемников, работающих в условиях повышенной опасности поражения электрическим током (торфяные предприятия, угольные шахты и др.). Пробивной предохранитель служит защитой от возможных перенапряжений во вторичных цепях в случае перехода высшего напряжения первичной обмотки понижающего трансформатора во вторичную цепь при пробое изоляции между его обмотками. Пробивной предохранитель представляет собой разрядник с воздушным промежутком между двумя электродами, один из которых присоединен к вторичной обмотке понижающего трансформатора, а Другой- к рабочему заземлению. Воздушный промежуток, калиброванный тонкой слюдяной пластинкой с отверстиями, при повышении напряжения относительно земли выше 300-400 В пробивается, и через искровой разряд вторичная обмотка замыкается на землю. Тем самым исключается появление во вторичной сети напряжения, передаваемого от высоковольтной первичной обмотки через место повреждения изоляции во вторичную сеть. Как показывают практика и научные исследования большое значение в исходе поражения человека электрическим током имеет состояние окружающей среды (температура, влажность, электропроводность пола, наличие металлических масс и др.), в которой находится электрооборудование. Согласно ПУЭ в отношении опасности электропоражения производственные и иные помещения и наружные электроустановки подразделяются на: помещения с повышенной опасностью; помещения особо опасные; помещения без повышенной опасности; территории размещения наружных электроустановок, которые в отношении опасности поражения людей электрическим током приравниваются к особо опасным помещениям. В зависимости от характера окружающей среды и требований по защите от ее воздействия электроустановки разделяют на внутренние и наружные. Внутренние помещения делятся на сухие, влажные, сырые, особо сырые, жаркие, пыльные, с химически активной средой, пожароопасные и взрывоопасные, а наружные (или открытые) установки — на нормальные, пожароопасные и взрывоопасные (электроустановки, защищенные только навесами, относят к наружным). Сухими считают помещения, в которых относительная влажность не превышает 60 %. Если в таких помещениях не бывает выше 30 °С, технологической пыли, активной химической среды, пожаро- и взрывоопасных веществ, их называют помещениями с нормальной средой. Влажные помещения характеризуются двумя признаками: относительной влажностью воздуха (60—75%) и парами или конденсирующейся влагой, выделяющейся временно и в небольших количествах. Большая часть электрооборудования рассчитана для работы при относительной влажности, не превышающей 75 %, поэтому в сухих и влажных помещениях используют электрооборудование в нормальном исполнении. К влажным помещениям относят насосные станции, производственные цехи, где относительная влажность поддерживается в пределах 60— 75 %, отапливаемые подвалы, кухни в квартирах и т. п. Сырые помещения отличаются от влажных тем, что относительная влажность в них длительно превышает 75 %, например некоторые цехи металлопокрытий, цементных заводов, очистных сооружений и т. п. Если относительная влажность воздуха в помещениях близка к 100 % (потолок, пол, стены, предметы покрыты влагой), их относят к особо сырым. На отдельных производствах металлургической и других отраслей промышленности, например в литейных, термических, прокатных и доменных цехах, температура длительно превышает 30 °С. Такие помещения называют жаркими. Они могут быть одновременно влажными или пыльными. Пыльными считают помещения, в которых по условиям производства выделяется технологическая пыль в таком количестве, что она оседает на проводах, проникает внутрь машин, аппаратов и т. д. Различают пыльные помещения с токопроводящей и не токопроводящей пылью. Пыль, не проводящая ток, не ухудшает качества изоляции, однако благоприятствует ее увлажнению и токоведущих частей из-за своей гигроскопичности. В помещениях с химически активной средой по условиям производства постоянно или длительно содержатся пары или образуются отложения, разрушающие изоляцию и токоведущие части электрооборудования. Пожароопасными называют помещения, в которых применяют или хранят горючие вещества. По степени пожароопасности их делят на три класса: I II, II - II, II - II а. К первому классу относят помещения, в которых используют или хранят пожароопасные жидкости, ко второму классу — помещения с выделением в них взвешенной горючей пыли, не образующей взрывоопасных концентраций, к третьему классу — помещения, в которых содержатся твердые или волокнистые горючие вещества, не образующие взвешенных в воздухе смесей. Взрывоопасными называют помещения, в которых по условиям технологии производства могут образоваться взрывоопасные смеси горючих газов или паров с воздухом, кислородом или другими газами-окислителями, горючих пылей или волокон с воздухом при переходе их во взвешенное состояние. Взрывоопасные помещения и наружные установки по степени опасности использования электрооборудования разделяют на шесть классов: B-I, B-Ia, B-I6, B-Ir, B-II и В-Па. В установках класса B-I по условиям производства может происходить недлительное образование взрывоопасных смесей горючих газов или паров горючих жидкостей с воздухом либо другим окислителем при нормальных технологических режимах. К классу В-1а относят установки, на которых взрывоопасные смеси паров и газов могут образоваться только при авариях или неисправностях оборудования. Установки класса B-I6 характерны лишь местным образованием взрывоопасных концентраций паров и газов в воздухе и в незначительных объемах при надежно действующей вентиляции. Наружные установки, опасные по образованию взрывных концентраций горючих газов или паров, относят к классу В-1г. В установках класса B-II могут создаваться в воздухе взрывоопасные концентрации взвешенных горючих пылей при нормальных режимах работы технологического оборудования, а в установках класса В-Па — лишь при авариях или неисправностях. Остальные наружные установки разделяют на нормальные и пожароопасные классов II—III. В последних перерабатывают или хранят горючие жидкости либо твердые горючие вещества (открытые склады минеральных масел, угля, торфа, дерева и т. п.). Помещения классифицируют по наиболее высокому классу взрывоопасности расположенных в них установок. Агрессивная, сырая, пыльная и подобные им среды не только ухудшают условия работы электрооборудования, но и повышают опасность электроустановок для обслуживающего персонала. Поэтому помещения в отношении поражения людей электрическим током подразделяют на три группы: с повышенной опасностью, особо опасные и без повышенной опасности. Большинство производственных помещений относят к повышенно опасным. Помещения с повышенной опасностью характеризуются одним из следующих условий: сыростью (относительная влажность длительно превышает 75 %) или проводящей пылью; токопроводящими полами (металлическими, земляными, железобетонными, кирпичными); высокой температурой (длительно превышает 35 °С); возможностью одновременного прикосновения человека к соединенным с землей металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратам, механизмам, с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования — с другой. Особо опасные помещения характеризуются особой сыростью или химически активной средой, либо двумя и более условиями повышенной опасности. Помещения без повышенной опасности характеризуются отсутствием условий, создающих повышенную или особую опасность. В зависимости от технологической характеристики помещений и их категорий по степени поражения людей электрическим током ПУЭ определяются допустимое напряжение, характер исполнения электрооборудования, применяемого для данной среды, виды и способы выполнения электрических сетей. Электротехнические установки классифицируют по климатическому исполнению и месту их размещения при эксплуатации, а также степени защиты персонала и электрооборудования. По климатическому исполнению электротехнические установки разделяют на три группы: для районов с умеренным (обозначают буквой У), холодным (обозначают буквами Хл) и тропическим климатом (обозначают буквами ТВ для влажного и ТС для сухого). Характеристика климатических районов следующая: первая группа (умеренный климат) — средние температуры воздуха из ежегодных абсолютных максимумов и минимумов соответственно 40 °С или ниже, —45 °С или выше; вторая группа (холодный климат) — средняя температура воздуха из ежегодных абсолютных минимумов ниже — 45 °С; третья группа (тропический влажный климат) — температура воздуха» 20 °С или выше и относительная влажность 80 % или более в течение 12 ч в сутки или более за период от 2 до 12 мес и (тропический сухой) — средняя температура воздуха равна 40 °С из ежегодных абсолютных максимумов. Электроустановки, которые можно использовать одновременно для всех районов (общеклиматическое исполнение), обозначают буквой О, а для районов с сухим и влажным тропическим климатом — Т (а также ТБ и ТС). По месту размещения при эксплуатации электротехнические установки рассмотренного климатического исполнения делят на пять укрупненных категорий: 1 -я категория — на открытом воздухе; 2-я категория — в помещениях или под навесом, где колебания температуры и влажности воздуха несущественно отличаются от колебаний на открытом воздухе и имеется сравнительно свободный доступ наружного воздуха; 3-я категория — в закрытых помещениях с естественной вентиляцией без искусственно регулируемых климатических условий, где колебания температуры и влажности воздуха и воздействие песка и пыли значительно меньше, чем на открытом воздухе; 4-я категория — в помещениях с искусственно регулируемыми климатическими условиями; 5-я категория — в помещениях с повышенной влажностью. Исполнение и категорию размещения установок обычно указывают после их условного обозначения, например силовой ящик ЯБПВУ-1УЗ (У— климатическое исполнение, а 3 — категория размещения). При классификации по степени защиты условное обозначение электротехнических установок состоит из двух букв IP (International Protection), указывающих на международную систему обозначений, и двух цифр, из которых первая характеризует степень защиты персонала от прикосновения к токоведущим и движущимся частям электрооборудования, находящимся внутри оболочки, и от попадания внутрь оболочки посторонних твердых тел, а вторая — степень защиты электрооборудования от проникновения влаги внутрь оболочки. При отсутствии одного из видов защиты в обозначении установки допускается проставлять знак Х. Разделение на классы отражает не уровень безопасности оборудования, а лишь указывает на то, каким способом осуществляется защита от поражения электрическим током. Оборудование класса 0 Оборудование, в котором защита от поражения электрическим током обеспечивается основной изоляцией, при этом отсутствует электрическое соединение открытых проводящих частей, если таковые имеются, с защитным проводником стационарной проводки. При пробое основной изоляции защита должна обеспечиваться окружающей средой (воздух, изоляция пола и т.п.). Оборудование класса I Оборудование, в котором защита от поражения электрическим током обеспечивается основной изоляцией и соединением открытых проводящих частей, доступных прикосновению, с защитным проводником стационарной проводки. В этом случае открытые проводящие части, доступные прикосновению, не могут оказаться под напряжением при повреждении изоляции после срабатывания соответствующей защиты. Оборудование класса II Оборудование, в котором защита от поражения электрическим током обеспечивается применением двойной или усиленной изоляции. В оборудовании класса II отсутствуют средства защитного заземления и защитные свойства окружающей среды не используются в качестве меры обеспечения безопасности. Примечания: 1. В некоторых специальных случаях (например, для входных клемм электронного оборудования) в оборудовании класса II может быть предусмотрено защитное сопротивление, если оно необходимо и его применение не приводит к снижению уровня безопасности. 2. Оборудование класса II может быть снабжено средствами для обеспечения постоянного контроля целостности защитных цепей при условии, что эти средства составляют неотъемлемую часть оборудования и изолированы от доступных поверхностей в соответствии с требованиями, предъявляемыми к оборудованию класса II. 3. В некоторых случаях необходимо различать оборудование класса II "полностью изолированное" и оборудование "с металлической оболочкой". 4. Оборудование класса II с металлической оболочкой может быть снабжено средствами для соединения оболочки с проводником уравнивания потенциала, только если это требование предусмотрено стандартом на соответствующее оборудование. 5. Оборудование класса II в функциональных целях допускается снабжать устройством заземления, отличающимся от устройства заземления, применяемого в защитных целях, при условии, что это требование предусмотрено стандартом на соответствующее оборудование. Оборудование класса III Оборудование, в котором защита от поражения электрическим током основана на питании от источника безопасного сверхнизкого напряжения и в котором не возникают напряжения выше безопасного сверхнизкого напряжения. Примечания: В оборудовании класса III не должно быть заземляющего зажима. Оборудование класса III с металлической оболочкой допускается снабжать средствами для соединения оболочки с проводником уравнивания потенциала при условии, что это требование предусмотрено стандартом на соответствующее оборудование. Оборудование класса III допускается снабжать устройством заземления в функциональных целях, отличающимся от устройства заземления, применяемого в защитных целях, при условии, что это требование предусмотрено стандартом на соответствующее оборудование. Тема№5: «Анализ опасности поражения током в различных электрических сетях» Электрическая энергия, как самая универсальная и удобная для использования форма энергии, - верный помощник на производстве и в быту. Но она может принести и непоправимый вред здоровью человека, если при пользовании ею не соблюдать меры личной предосторожности и не выполнять элементарных правил безопасности. Эксплуатация электропроводки, электросветильников, электроинструмента и других электроприборов сточки зрения безопасности существенно отличается от эксплуатации любого другого оборудования. Необходимо помнить об опасности электрического тока при небрежном или неосторожном обращении с ним. Обнаружить электрический ток человек не может, для этого у него нет специальных органов чувств. Коварная особенность электрической энергии заключается в том, что она невидима, не имеет запаха и цвета. Электрический ток поражает внезапно, когда человек оказывается включенным в цепь прохождения тока. Опасная ситуация возникает тогда, когда он с одной стороны касается неизолированного провода, проводки с нарушенной изоляцией, металлического корпуса электроприбора с неисправной изоляцией или другого металлического предмета, случайно оказавшегося под напряжением, а с другой стороны - земли, заземленных предметов, труб и т.п. (рис.1, 2). Опасность обнаруживается слишком поздно, когда предотвратить поражение электрическим током оказывается практически невозможным. Источниками электрического тока, поражающего человека, могут стать электроустановки как промышленного, так и бытового назначения, а иногда и атмосферное электричество (молнии). Важнейшим условием обеспечения электробезопасности является исправное состояние изоляции электросетей и электроприемников. При нормальном состоянии изоляции электроустановки опасность может возникнуть только при случайном прикосновении к ее токоведущим частям. По действующим Правилам устройства электроустановок (ПУЭ) доступных прикосновению токоведущих неизолированных частей электроустановки не должно быть. Однако 70% случаев поражения электрическим током происходит именно в результате прикосновения к токоведущим частям, находящимся под напряжением. Приблизительно половина несчастных случаев, связанных с поражением электрическим током, происходит во время профессиональной деятельности пострадавших. По некоторым данным электротравмы составляют около 30 процентов общего числа всех травм на производстве и, как правило, имеют тяжелые последствия. По частоте смертельных исходов электротравматизм в 15-16 раз превосходит другие виды травм. Высокая смертность от поражения электрическим током объясняется неумением оказать пострадавшему первую медицинскую помощь. Она должна быть оказана в первые четыре-пять минут после поражения. Статистика показывает: применяя своевременно методы оживления в первые две минуты после наступления клинической смерти, можно спасти до 92 процентов пострадавших, а в течение от трех до четырех минут - только 50 процентов. Некоторые виды электротравм, особенно при напряжении более 1000 В, характеризуются термическим действием электрического тока. Пострадавший может получить тяжелые ожоги наружных и глубоко расположенных тканей, что приводит к несовместимым с жизнью нарушениям органов и систем. Главной причиной смерти при поражении человека электрическим током является периферический циркуляторный коллапс после фибрилляции желудочков сердца. Он непременно разовьется, если не делать массаж сердца одновременно с проведением искусственного дыхания «изо рта в рот». При поражении электрическим током пострадавший в любом случае должен обратиться к врачу. Через несколько часов могут возникнуть опасные последствия (падение сердечной деятельности, вызванное нарушением функции сердца из-за воздействия электрического тока). Периферические сосудистые нарушения могут обнаруживаться через неделю после травмы. Отмечены случаи, когда спустя несколько месяцев развивалась катаракта глаз. |