reforef.ru 1

ГОУ ВПО

Дальневосточный государственный университет путей сообщения


Кафедра: «электроснабжение транспорта»



Контрольная работа по дисциплине: электробезопасность



Проверил: Андреев А.И. выполнил: Чурюмов А.А.

07-ЭлЖД-274



Хабаровск

2012



Вопрос №4


Порядок организации работ по наряду. Работы по одному наряду на нескольких рабочих местах, присоединениях, подстанциях.

Ответ


Порядок организации работ по наряду. [2]

  1. Наряд выписывается в 2-х, а при передаче по телефону в 3-х экземплярах. В последнем случае выдающий наряд выписывает 1 экземпляр, а принимающий – 2 экземпляра наряда и после обратной проверки указывает на месте подписи выдающего наряд его фамилию и заверяет своей подписью.

  2. В случаях когда производитель работ является одновременно и допускающим, наряд независимо от способа передачи заполняется в двух экземплярах, один из которых остается у выдающего наряд.

  3. Допускающему и производителю может быть выдано на руки сразу несколько нарядов и распоряжений для поочередного допуска по ним.

  4. Наряд может быть выдан на срок 15 суток с правом продления 1 раз на 15 суток.

  5. Продлевать наряд может работник выдавший наряд или работник имеющий право на выдачу нарядов в данной электроустановке.

  6. Наряды по которым работы закончены, должны хранится в течении 30 суток, после чего могут быть уничтожены. Если по наряду имели место аварии, инциденты, несчастные случаи то наряд должен храниться в архиве организации с материалами расследования.

  7. Учет нарядов ведется в журнале учета работ по нарядам и распоряжениям.

Работа по одному наряду на нескольких рабочих местах, присоединениях, подстанциях разрешается в следующих случаях:
  1. В электроустановках напряжением выше 1000 В, где напряжение снято со всех токоведущих частей, в том числе с вводов ВЛ и КЛ, и заперт вход в соседние электроустановки (сборки и щиты до 1000 В могут оставаться под напряжением), допускается выдавать один наряд для одновременной работы на всех присоединениях. В электроустановках напряжением до 1000 В при полностью снятом напряжении со всех токоведущих частей допускается выдавать один наряд на выполнение работ на сборных шинах РУ, распределительных щитов, сборок, а также на всех присоединениях этих установок одновременно.


  2. При выводе в ремонт агрегатов (котлов, турбин, генераторов) и отдельных технологических установок (систем золоудаления, сетевых подогревателей, дробильных систем и др.) можно выдавать один наряд для работы на всех (или части) электродвигателях этих агрегатов (установок) и один наряд для работ в РУ на всех (или части) присоединениях, питающих электродвигатели этих агрегатов (установок). Выдавать один наряд допускается только для работы на электродвигателях одного напряжения и присоединениях одного РУ.

  3. При работе по одному наряду на электродвигателях и их присоединениях в РУ, укомплектованных шкафами КРУ, оформление перевода с одного рабочего места на другое не требуется, разрешается рассредоточение членов бригады по разным рабочим местам. В РУ другого конструктивного исполнения допуск и работа на присоединениях электродвигателей должны проводиться с оформлением перевода с одного рабочего места на другое.

  4. В РУ напряжением 3 - 110 кВ с одиночной системой шин и любым числом секций при выводе в ремонт всей секции полностью разрешается выдавать один наряд для работы на шинах и на всех (или части) присоединениях этой секции. Разрешается рассредоточение членов бригады по разным рабочим местам в пределах этой секции.

  5. Один наряд для одновременного или поочередного выполнения работ на разных рабочих местах одного или нескольких присоединений одной электроустановки допускается выдавать в следующих случаях:

  1. при прокладке и перекладке силовых и контрольных кабелей, испытаниях электрооборудования, проверке устройств защиты, измерений, блокировки, электроавтоматики, телемеханики, связи и др.;

  2. при ремонте коммутационных аппаратов одного присоединения, в том числе, когда их приводы находятся в другом помещении;

  3. при ремонте отдельного кабеля в туннеле, коллекторе, колодце, траншее, котловане;
  4. при ремонте кабелей (не более двух), выполняемом в двух котлованах или РУ и находящемся рядом котловане, когда расположение рабочих мест позволяет производителю работ осуществлять надзор за бригадой.


При этом разрешается рассредоточение членов бригады по разным рабочим местам. Оформление в наряде перевода с одного рабочего места на другое не требуется.

Не допускается подготовка к включению любого из присоединений, в том числе опробование электродвигателей, до полного окончания работ по наряду.

В случае рассредоточения членов бригады по разным рабочим местам допускается пребывание одного или нескольких ее членов, имеющих группу III, отдельно от производителя работ.

Членов бригады, которым предстоит находиться отдельно от производителя работ, последний должен привести на рабочие места и проинструктировать о мерах безопасности труда, которые необходимо соблюдать при выполнении работы.

  1. Допускается выдавать один наряд для поочередного проведения однотипной работы на нескольких подстанциях или нескольких присоединениях одной подстанции. К таким работам относятся: протирка изоляторов; подтяжка контактных соединений; отбор проб и доливка масла; переключение ответвлений обмоток трансформаторов; проверка устройств релейной защиты, электроавтоматики, измерительных приборов; испытание повышенным напряжением от постороннего источника; проверка изоляторов измерительной штангой; отыскание места повреждения КЛ. Срок действия такого наряда 1 сутки.

Допуск на каждую подстанцию и на каждое присоединение оформляется в соответствующей графе наряда.

Каждую из подстанций разрешается включать в работу только после полного окончания работы на ней.

Вопрос №14


Влияние пути тока на исход поражения электрическим током

Ответ

Путь тока в теле человека зависит от того, какими участками тела пострадавший прикасается к токоведущим частям, его влияние на исход поражения проявляется еще и потому, что сопротивление кожи на разных участках тела неодинаково. Существенно влияет на исход поражения путь тока через тело человека. Опасность поражения особенно велика, если ток, проходя через жизненно важные органы — сердце, легкие, головной мозг, — действует непосредственно на эти органы. Если ток не проходит через эти органы, то его действие на них только рефлекторное и вероятность поражения меньше.


Наиболее опасно прохождение тока через дыхательные мышцы и сердце. Так отмечено, что на пути «рука – рука» через сердце проходит 3,3% общего  тока, «левая рука – ноги» - 3,7%, «правая рука – ноги» - 6,7%, «нога – нога» - 0,4%, «голова – ноги»  - 6,8%, «голова – руки» - 7%.

По данным статистики потеря трудоспособности на три дня и более наблюдалась при пути тока «рука – рука» в 83% случаев, «левая рука – ноги» - 80%, «правая рука – ноги» - 87%, «нога – нога» - в 15% случаев.

Таким образом, путь тока влияет на исход поражения;  ток в теле проходит не обязательно по кратчайшему пути, что объясняется большой разницей в удельном сопротивлении различных тканей (костная, мышечная, жировая и т.д.).

Наименьший  ток через сердце проходит при пути тока по нижней петле «нога – нога». Однако из этого не следует делать выводы о малой опасности нижней петли (действие шагового напряжения). Обычно если ток достаточно велик, он вызывает судороги ног, и человек падает, после чего ток уже проходит через грудную клетку, т.е. через дыхательные мышцы и сердце.

Вопрос №24


Основные требования к применению защиты персонала от поражения электрическим током. Характеристика электрического разделения сетей, изолирующих площадок, малого напряжения, двойной изоляции и выравнивания потенциалов.

Ответ


  1. Основные требования к применению защиты персонала от поражения электрическим током изложены в ГОСТ Р 50571.8-94 (МЭК364-4-47-81).

Согласно данному ГОСТу общие требования по применению мер защиты:

Меры защиты следует применять к каждой электроустановке или к ее части, или к отдельному электрооборудованию, входящему в состав электроустановки.

Выбор и применение мер защиты производят с учетом условий внешних воздействий.

Защита электроустановок должна осуществляться:

а) защитой электрооборудования, входящего в состав электроустановки;

б) применением мер защиты при установке (монтаже) электрооборудования;

в) совмещением мер защиты по подпунктам а) и б).

Для обеспечения безопасности на электроустановке или ее части не должны применяться взаимоисключающие друг друга меры защиты.


  1. Требования по применению мер защиты от поражения электрическим током.

  1. Должна быть выполнена защита от непосредственного прикосновения согласно разделов 411 и 412 ГОСТ Р 50571.3

  2. Должна быть выполнена защита от косвенного прикосновения (защита при повреждении изоляции).

  3. Защита от косвенного прикосновения должна осуществляться посредством одной или нескольких мер защиты установленных в разделах 411, 413 ГОСТ Р 50571.3 и разделов 471.2.1.1-471.2.1.3 ГОСТ Р 50571.8-94.

  4. Автоматическое отключение питания как меру защиты в соответствии с 413.1 ГОСТ Р 50571.3 следует применять к любой электроустановке, за исключением тех ее частей, к которым применена другая мера защиты.

Меры защиты от поражения электрическим током при косвенном прикосновении могут не применяться для открытых проводящих и сторонних проводящих частей в следующих случаях:

а) если кронштейны для подвески изоляторов и металлические части, соединенные с ними, расположены таким образом, что до них нельзя дотянуться рукой;

б) если части металлической арматуры конструкций из армированного бетона не доступны для прикосновения;

в) если открытые проводящие части, которые из-за незначительных размеров (не более 50х50 мм) или их месторасположения не доступны для прикосновения и их соединение с нулевым защитным проводником затруднительно или ненадежно, например, болты, заклепки, таблички, хомуты для крепления кабелей и др.;

г) если металлические трубы или оболочки, защищающие электрооборудование, удовлетворяют требованиям 413.2 ГОСТ Р 50571.3.

Если в качестве меры защиты применяется автоматическое отключение питания, то для защиты штепсельных соединителей наружной установки с номинальным током не более 20 А, предназначенных для подключения передвижного оборудования наружной установки, должны использоваться устройства защитного отключения, реагирующие на дифференциальный ток, с уставкой срабатывания не более 30 мА.


Характеристика электрического разделения сетей.

Электрическое разделение сетей – отделение одной электрической цепи от других цепей в электроустановках до 1000 В с помощью:


  1. Двойной изоляции

  2. Основной изоляции и защитного экрана

  3. Усиленной изоляции

Наибольшее рабочее напряжение отделяемой цепи не должно превышать 500 В. Применяется , как правило, для одной цепи. Питание отделяемой цепи должно быть выполнено от разделительного трансформатора соответствующего ГОСТ 30030, или от другого источника, обеспечивающего равноценную степень безопасности. Токоведущие части цепи, питающейся от разделительного трансформатора, не должны иметь соединений с заземленными частями и защитными проводниками других цепей.

Питающие проводники цепи прокладываются отдельно от проводников других цепей.

Допускается в некоторых случаях [ПУЭ 1.7.85] питание нескольких электроприемников от одного разделительного трансформатора при одновременном соблюдении условий:

  1. Открытые проводящие части отделяемой цепи не должны иметь электрической связи с металлическим корпусом источника питания.

  2. открытые проводящие части отделяемой цепи должны быть соединены между собой изолированными незаземленными проводниками местной системы уравнивания потенциалов, не имеющей соединений с защитными проводниками и открытыми проводящими частями других цепей;

  3. все штепсельные розетки должны иметь защитный контакт, присоединенный к местной незаземленной системе уравнивания потенциалов;

  4. все гибкие кабели, за исключением питающих оборудование класса II, должны иметь защитный проводник, применяемый в качестве проводника уравнивания потенциалов;

  5. время отключения устройством защиты при двухфазном замыкании на открытые проводящие части не должно превышать время, указанное в таблице 1.7.3 ПУЭ

характеристика изолирующих площадок.

Изолирующие ( непроводящие ) помещения , зоны и площадки могут быть применены в электроустановках напряжением до 1 кВ, когда требования к автоматическому отключению питания не могут быть выполнены, а применение других защитных мер невозможно либо нецелесообразно.[ПУЭ. 1.7.86]

Сопротивление относительно локальной земли изолирующего пола и стен таких помещений, зон и площадок в любой точке должно быть не менее: 50 кОм при номинальном напряжении электроустановки до 500 В включительно, измеренное мегаомметром на напряжение 500 В; 100 кОм при номинальном напряжении электроустановки более 500 В, измеренное мегаомметром на напряжение 1000 В.

Если сопротивление в какой-либо точке меньше указанных, такие помещения, зоны, площадки не должны рассматриваться в качестве меры защиты от поражения электрическим током.

Для изолирующих (непроводящих) помещений, зон, площадок допускается использование электрооборудования класса 0 при соблюдении, по крайней мере, одного из трех следующих условий:

1) открытые проводящие части удалены одна от другой и от сторонних проводящих частей не менее чем на 2 м. Допускается уменьшение этого расстояния вне зоны досягаемости до 1,25 м;

2) открытые проводящие части отделены от сторонних проводящих частей барьерами из изоляционного материала. При этом расстояния, не менее указанных в 1), должны быть обеспечены с одной стороны барьера;

3) сторонние проводящие части покрыты изоляцией, выдерживающей испытательное напряжение не менее 2 кВ в течение 1 мин.

В изолирующих помещениях (зонах) не должен предусматриваться защитный проводник. Должны быть предусмотрены меры против заноса потенциала на сторонние проводящие части помещения извне.

Пол и стены таких помещений не должны подвергаться воздействию влаги.

Сверхнизкое (малое) напряжение.(СНН)

Сверхнизкое ( малое ) напряжение ( СНН ) - напряжение, не превышающее 50 В переменного и 120 В постоянного тока.


Сверхнизкое (малое) напряжение (СНН) в электроустановках напряжением до 1 кВ может быть применено для защиты от поражения электрическим током при прямом и/или косвенном прикосновениях в сочетании с защитным электрическим разделением цепей или в сочетании с автоматическим отключением питания. В качестве источника питания цепей СНН в обоих случаях следует применять безопасный разделительный трансформатор в соответствии с ГОСТ 30030 «Трансформаторы разделительные и безопасные разделительные трансформаторы» или другой источник СНН, обеспечивающий равноценную степень безопасности.

Токоведущие части цепей СНН должны быть электрически отделены от других цепей так, чтобы обеспечивалось электрическое разделение, равноценное разделению между первичной и вторичной обмотками разделительного трансформатора.

Проводники цепей СНН, как правило, должны быть проложены отдельно от проводников более высоких напряжений и защитных проводников, либо отделены от них заземленным металлическим экраном (оболочкой), либо заключены в неметаллическую оболочку дополнительно к основной изоляции.

Вилки и розетки штепсельных соединителей в цепях СНН не должны допускать подключение к розеткам и вилкам других напряжений. Штепсельные розетки должны быть без защитного контакта.

При значениях СНН выше 25 В переменного или 60 В постоянного тока должна быть также выполнена защита от прямого прикосновения при помощи ограждений или оболочек или изоляции, соответствующей испытательному напряжению 500 В переменного тока в течение 1 мин.

Двойная изоляция

Изоляция в электроустановках напряжением до 1 кВ, состоящая из основной и дополнительной изоляций.

Защита при помощи двойной или усиленной изоляции может быть обеспечена применением электрооборудования класса II или заключением электрооборудования, имеющего только основную изоляцию токоведущих частей, в изолирующую оболочку.

Проводящие части оборудования с двойной изоляцией не должны быть присоединены к защитному проводнику и к системе уравнивания потенциалов.


Выравнивание потенциалов

.Выравнивание потенциалов - снижение разности потенциалов (шагового напряжения) на поверхности земли или пола при помощи защитных проводников, проложенных в земле, в полу или на их поверхности и присоединенных к заземляющему устройству, или путем применения специальных покрытий земли.

Заземляющее устройство, которое выполняется с соблюдением требований к его сопротивлению, должно иметь в любое время года сопротивление не более 0,5 Ом с учетом сопротивления естественных и искусственных заземлителей.

В целях выравнивания электрического потенциала и обеспечения присоединения электрооборудования к заземлителю на территории, занятой оборудованием, следует прокладывать продольные и поперечные горизонтальные заземлители и объединять их между собой в заземляющую сетку. Продольные заземлители должны быть проложены вдоль осей электрооборудования со стороны обслуживания на глубине 0,5-0,7 м от поверхности земли и на расстоянии 0,8-1,0 м от фундаментов или оснований оборудования. Допускается увеличение расстояний от фундаментов или оснований оборудования до 1,5 м с прокладкой одного заземлителя для двух рядов оборудования, если стороны обслуживания обращены друг к другу, а расстояние между основаниями или фундаментами двух рядов не превышает 3,0 м.

Поперечные заземлители следует прокладывать в удобных местах между оборудованием на глубине 0,5-0,7 м от поверхности земли. Расстояние между ними рекомендуется принимать увеличивающимся от периферии к центру заземляющей сетки. При этом первое и последующие расстояния, начиная от периферии, не должны превышать соответственно 4,0; 5,0; 6,0; 7,5; 9,0; 11,0; 13,5; 16,0; 20,0 м. Размеры ячеек заземляющей сетки, примыкающих к местам присоединения нейтралей силовых трансформаторов и короткозамыкателей к заземляющему устройству, не должны превышать 6Ч6 м.

Горизонтальные заземлители следует прокладывать по краю территории, занимаемой заземляющим устройством так, чтобы они в совокупности образовывали замкнутый контур. Если контур заземляющего устройства располагается в пределах внешнего ограждения электроустановки, то у входов и въездов на ее территорию следует выравнивать потенциал путем установки двух вертикальных заземлителей, присоединенных к внешнему горизонтальному заземлителю напротив входов и въездов. Вертикальные заземлители должны быть длиной 3-5 м, а расстояние между ними должно быть равно ширине входа или въезда.

Задача №1


Оценка опасности прикосновения к однофазной, двухпроводной, изолированной от земли сети.

Рассчитать Uпр и Ih при нормальной работе сети и Uпр при аварийной работе сети.

Исходные данные:

f, Гц

U,В

Rh, кОм

r, кОм

r1, кОм

r2, кОм

rзм, Ом

50

220

7

60

20

5

50

Решение

Для определения напряжения прикосновения при нормальном режиме работы сети используем формулу 1.2.2 [1]

По таблице 1.2.1. [1]находим, что напряжение прикосновения не должно превышать 2 В. Расчетное напряжение прикосновения превышает допустимое. Необходимо увеличить сопротивление изоляции r.

Ток, проходящий через тело человека при нормальном режиме, определяем по формуле:

По таблице 1.2.1. [1]находим, что ток, проходящий через тело человека не должен превышать 0.3 мА. В нашем случае ток превышает допустимый. Необходимо увеличить сопротивление изоляции проводов относительно земли.

В случае если один из проводов замкнут на землю через сопротивления изоляции и сопротивление земли, то эти параллельно включенные сопротивления можно заменить на эквивалентное сопротивление rэ.

Тогда напряжение прикосновения при аварийном режиме

Вывод: при замыкании провода на землю и при прикосновении человека к исправному проводу он оказывается под почти полным фазным напряжением и величина изоляции провода почти не играет роли. В аварийном режиме опасность прикосновения намного выше, чем при работе в нормальном режиме.

Задача №2


оценка опасности прикосновения к оборванному и лежащему на земле проводу.

Рассчитать Uпр человека к оборванному и лежащему на земле проводу

Исходные данные:

l, м,

S. м

Iз, А

р ,Ом*м

Rh, кОм

4

3

7

200

4


Решение

Рассматривая провод, лежащий на земле как протяженный заземлитель круглого сечения, определим потенциал провода по формуле: 1.2.13 [1]

Где r-радиус провода, примем r=0.5 см=0.005м

Потенциал на поверхности земли в том месте, где стоит человек, рассчитаем по формуле: 1.2.14 [1]

Где

Рассчитаем коэффициент напряжения прикосновения по формуле 1.2.12 [1]

Искомое напряжение прикосновения

Вывод: в данных условиях прикосновение к лежащему на земле проводу недопустимо. При необходимости прикосновения нужно воспользоваться электроизолирующими средствами.

Задача №3


Оценка опасности прикосновения к незаземленному проводу, подверженному электромагнитному влиянию.

Рассчитать Uпр и Ih для случаев прикосновения к началу провода и к точке, отстоящей от начала на lp км, а также определить lбез.

Исходные данные: Rh=1000 Ом, Uпр.доп=40В

l,км


lp, км

Е∙103, В

Сbo∙10-9, Ф

30

5

10

7

Решение

Определяем емкостное сопротивление провода начала и конца по формуле 1.2.15 [1]

Где ?=314 рад/сек – угловая скорость при частоте 50 Гц

Определяем напряжение прикосновения Uпр по формуле:1.2.16 [1]

Ток, проходящий через тело человека по формуле 1.2.17 [1]

Для случая прикосновения к началу провода

Для случая прикосновения на расстоянии lпр=5 км

Для этих рассмотренных случаев прикосновение недопустимо.

Определим зону безопасного прикосновения. Для незаземленного провода эта зона лежит на определенном расстоянии от середины в обе стороны.

Рассчитываем безопасное расстояние по формуле 1.2.17 [1]

Тогда безопасное расстояние прикосновения от середины провода на расстояние 1.8 км в обе стороны.

Вывод: прикосновение к незаземленному проводу, находящемуся под электромагнитным влиянием смертельно опасно. Однако у данного провода существует зона, потенциал которой относительно земли не превышает безопасного уровня. В любом случае работа на проводах любых потенциалов разрешена только при условии их заземления на месте работ с двух сторон.

Задача №4


Оценка опасности прикосновения к заземленному в одной точке проводу, подверженному электромагнитному влиянию.

Рассчитать Uпр и Ih к точке, а также lбез при Rз=10 Ом, Rh=1000Ом, Uпр.доп=40В

Исходные данные:l1=30 км, l2=5 км, Е*10=10 В/км

Решение

Учитываем, что используем упрощенные формулы


Найдем для случая прикосновения к точке провода , отстоящей от места заземления на

При

Длина безопасной зоны в обе стороны от точки заземления

Вывод: при прикосновении к заземленному в одной точке проводу, находящемуся под электромагнитным влиянием, безопасная зона прикосновения находится на расстоянии не более 0.4 км в обе стороны от точки заземления (при данных условиях). Для безопасного производства работ необходимо заземление таких проводов с двух сторон от места работ.

Задача №5


Определение напряженности электрического поля.

Определить напряженность электрического поля на высоте h от земли на разных расстояниях от оси линии 500 кВ. линия имеет горизонтальное расположение проводов с расстоянием между ними d=10.5 м. фазы расщепленные, состоящие из трех проводов АСО-500 с радиусом r0=1.51см с шагом расщепления а=40 см. высота подвеса проводов на опоре НП=22м, габарит линии Н0=8.65м, средняя высота подвеса проводов над землей Нср=13.1 м. грозозащитные тросы изолированы от опор, их влияние не учитываем. Предельно допустимый уровень напряженности ЭП на рабочем месте в течении всей смены равен 5 кВ/м.

Исходные данные: h=1.8 м, x=15м

Решение

Определим эквивалентный радиус провода, м

Где n=3 число проводов в фазе

Р=1 поправочный коэффициент [1,стр22]

Примем высоту Н провода равной Н0 , то есть равной габариту линии, так как определяем высоту для середины пролета. Н=8.65м

Определим расстояния от точки х, до фаз и зеркальных отображений фаз m и n, м [1,стр23]

Определим коэффициенты к16 для заданной точки х. [1,стр22]

Определим емкость фазы относительно земли по формуле: 1.2.22 [1]

Где

Определяем напряженность поля в заданной точке х по формуле: 1.2.24 [1]

Для точки х=15 напряженность поля составляет 4.94 кВ/м, что составляет допустимую величину для работы в течении всей смены.


Пользуясь расчетами, приведенными выше, определим напряженность поля в точках х=0, 5, 7, 10,12 и 20 м с целью построения графика.

Как видно из диаграммы при данных условиях возможно нахождение людей в течении всей смены не ближе 15 метров от оси линии. При необходимости работы на меньшем расстоянии длительность нахождения должна быть ограничена и применены костюмы защиты от электрического поля.

Список литературы


  1. Андреев А.И. Медведев М.Б. «электробезопасность» мет.указания на контрольную работу. Изд.ДВГУПС, Хабаровск, 2010

  2. ПОТРМ-016-2001, 4-е издание, Новосибирск, 2006

3.Манайлов В.Е. Основы электробезопасности. – 5-е изд., перераб. И доп. – Л.: Энергоатомиздат, 1991.

4. ПУЭ, 6 и 7-е издание (все действующие разделы), Новосибирск, 2006