Доклад про шаговое напряжение. шаговое напряжение. Зона растекания тока в земле. Факторы, от которых зависит опасность поражения человека шаговым напряжением
 Скачать 0.87 Mb.
|
|
МИНОБРНАУКИ РОССИИ Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина) Кафедра БЖД отчет по сообщению Тема: Зона растекания тока в земле. Факторы, от которых зависит опасность поражения человека шаговым напряжением.
Санкт-Петербург 2020 Содержание: 1-Вход в курс дела 2- Причины появления 3- Что такое шаговое напряжение (формулы) 4- Радиус шагового напряжения 5- Опасность шагового напряжения 6- Как необходимо передвигаться в зоне шагового напряжения 7- Правило эвакуации пострадавшего Получить удар током можно не только прикоснувшись к оголённому проводу, корпусу устройства с неисправной электроизоляцией. Существует вероятность попадания под шаговое напряжение. 2 Возникает подобный эффект при различных обстоятельствах. Например, причиной появления может стать обрыв линии ЛЭП, при котором один из проводников упал на землю. Кроме того, опасность представляют и зоны, расположенные вокруг штатных заземлителей электрооборудования, при аварийных ситуациях с КЗ на землю. Существует вероятность возникновения шагового напряжения и при пробое изоляции высоковольтных подземных кабелей, попадание молнии в опору ЛЭП или молниеотвода. 3 Зона растекания тока в грунте: При протекании тока в грунте форма заземлителя может быть произвольной. Это связано с тем, что плотность грунта не однородна. Обычно принимают форму зазаемлителя полусферической с неким радиусом. Заземлитель- проводящая часть, находящаяся в электрическом контакте с грунтом. Стекание тока в землю сопровождается возникновением на заземлителе и поверхности земли вокруг него потенциалов. Как собственно говоря найти эти потенциалы: Выразим плотность тока как отношение тока короткого замыкания на площадь воображаемой сферы. J=Iкз/S, где S=2пr^2. Запишем плотность тока по другому j=E/p. Формулу напряжения мы можем представить в виде:  Потенциал любой точки на расстоянии r определяется интегрированием :  Раскрывая интеграл мы можем получить выражение:  Выражение является уравнением гиперболы. Максимальный потенциал будет на электроде. Область нулевого потенциала на поверхности земли начинается на расстоянии 20м от электрода.  Шаговое напряжение - напряжение между двумя точками цепи тока, находящимися одна от другой на расстоянии длины шага(0,8 м), и на которых одновременно стоит человек. Рассчитывают величину напряжения по формуле:  Из формулы видно, что напряжение шага напрямую зависит от тока короткого замыкания, удельного сопротивления грунта и обратно пропорционально разнице потенциалов между двух точек грунта, умноженной на 2π. Под двумя точками подразумевают разность соотношений между длиной до места аварии и суммой расстояний от места повреждения до субъекта и расчетную длину шага. При расчетах, шаг человека или животного принимают значение равное 0,7-1 метр. Так как шаговое напряжение протекает сквозь землю, а она в свою очередь состоит из разных слоев грунта, то для проведения точных расчетов необходимо умножить сопротивление грунта на соответствующий коэффициент. Он зависит от влагосодержания, температуры, от грунта, содержание растворимых химических компонентов (солей, кислот, щелочей).   На этом графике хорошо видно, что при температуре ниже нуля грунт резко повышает свое удельное сопротивление, что связано с переходом воды в другое агрегатное состояние (из жидкого в твердое).  Пример расчета. При токе замыкания на землю в 400 Ампер, сопротивлении грунта 150 Ом*м (суглинок), расстоянии от человека до места касания проводом земли в 15 метров и расстоянии шага 0,50 м мы получаем напряжение 20,5 Вольт.  Ток замыкания будет зависеть от напряжения сети и соответственно, чем он выше, тем больше напряжение шага. Отсюда и вытекает рекомендация по сокращению расстояния при ходьбе в опасной зоне. Но чем ближе к источнику опасности, тем напряжение больше в несколько раз. В России в год на 1 млн человек приходится 10 смертей от удара током. Поэтому стоит поговорить об техники безопасности. Как выходить из зоны шагового напряжения Бежать стремглав из опасного места категорически запрещено. Каждый, кто это сделает, рискует попасть под повторное напряжение. Безопасный выход подразумевает медленное передвижение, мелкими «семенящими» шажками, и такую «походку» принято называть «гусиным шагом». Ноги от земли отрывать запрещено. Если по пути движения имеются сухие доски, то идти нужно по ним, так как сухое дерево является отличным диэлектриком, а вот к кирпичам и железобетонным конструкциям это не относится.  Правила эвакуации пострадавшего из зоны действия электротока Если пострадавший лежит в зоне шагового напряжения, то не стоит бежать к нему, особенно, если ноги «спасателя» обуты не в диэлектрические боты, а обычную обувь. В идеале, нужно входить в опасную зону подготовленным, а это значит, что в наличии должны быть диэлектрические перчатки и хотя бы резиновые галоши. При отсутствии подходящей обуви нужно приблизиться к пострадавшему «гусиным шагом», не отрывая подошвы обуви от земли. Чтобы исключить поражение человека, пришедшего на помощь, электрическим током, он должен браться за пострадавшего только одной рукой, и только в том случае, если его одежда – сухая. Расстояние, на которое придётся оттащить потерпевшего, составляет 8 м, но если инцидент произошёл в помещении, то оно сокращается в два раза. При наличии возможности, следует отключить электричество так быстро, как это возможно. Инструкция по освобождению человека от воздействия шагового напряжения: Одевают вышеуказанную обувь и перчатки. Для подхода к лежащему человеку используют доски или 2 щита. Один щит спасатель держит в руках, по другому настилу проходит далее. Затем меняет местами щиты. Таким образом спасатель продвигается к телу поражённого током человека. Если провод или кабель находится вблизи или на теле поражённого током, то его надо отбросить палкой в противоположную сторону от себя. Пострадавшего укладывают на щит и постепенно вытягивают настил в безопасное место, не забывая самому перешагивать попеременно на щиты. После доставки в безопасное место пострадавшему делают искусственное дыхание и непрямой массаж сердца, не дожидаясь прибытия скорой помощи. Растекание тока в грунте определяет характер распределения потенциалов на поверхности земли. Для упрощения анализа сделаем следующее допущение: ток стекает в грунт через одиночный зазаемлитель полусферической формы, грунт однородный Плотность тока в точка А на расстоянии x определяется из зависимости:    |