Электробезопасность в жилых и общественных зданиях

Электротравматизм вызывается следующими основными причи­нами: несоблюдением ПУЭ, неудовлетворительной эксплуатацией и качеством электрооборудования с точки зрения безопасности, прене­брежением требованиями ПТБ, а также случайными причинами.

Поражения электрическим током можно разделить на три вида:

а) поражения вследствие непосредственного прикосновения или не­допустимого приближения к частям, находящимся под напряжением;

б) поражения, вызванные прикосновением к металлическим час­тям электроустановок или корпусам электроприемников, оказав­шимся под напряжением в результате повреждения изоляции;

в) поражения, вызванные так называемым напряжением шага, возникающим вблизи мест повреждения электрической изоляции или мест замыкания токоведущих частей на землю.

Опасность прикосновения оценивается, как известно, током, проходящим через тело человека, I_h (или напряжением, под которым он оказывается, т.е. напряжением прикосновения U_np:

 

U_пр = I_h R_{h ,}

 

где R_h — сопротивление тела человека, Ом.

Предельно допустимые значения напряжения и тока через тело человека в нормальном режиме работы электроустановки составляют: U_nр= 2 В, I_h = 0,3 мА для сети частотой 50 Гц и продолжитель­ности воздействия тока на человека не более 10 мин в сутки. Со­противление тела человека принимается равным 1000 Ом при U_nр ≥ 50 В и 6000 Ом при U_пp = 36 В.

На степень поражения электрическим током влияют различные факторы:

а) длительность прохождения и величина электрического тока че­рез тело человека;

б) напряжение при сочетании особо неблагоприятных условий и обстоятельств;

в) путь прохождения тока через тело человека;

г) род тока (постоянный, переменный, выпрямленный, пульсирующий);

д) частота;

е) климатические условия (особенно атмосферное давление).

Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов через тело человека при аварийном режиме электроустановок переменного тока частотой 50 Гц напряжением до 1000 В в зависи­мости от продолжительности воздействия в секундах.

Если при прикосновении человека к корпусу поврежденного оборудования или к фазе сети U_np или I_h превысят предельно допус­тимые значения для нормального или аварийного режима работы электроустановки, указанные выше, то возникнет угроза поражения человека электрическим током.

Эксплуатация всех видов электроустановок в жилых и обще­ственных зданиях представляет определенную опасность для чело­века. Действующие электроустановки представляют не только опасность поражения человека электрическим током при прикос­новении, но и пожарную опасность при КЗ, перегрузке проводов, кабелей и электронриемников, искрении и повышенном нагреве контактных соединений.

Воздействия электрического тока на организм человека можно разделить на три вида:

- тепловые (ожоги);

- механические (электролиз крови, разрыв тканей);

- биологические (поражение нервной системы).

 

Для человека опасен как переменный, так и постоянный ток, наибольшую опасность представляет переменный ток частоты 50 Гц. Причем с повышением частоты переменного тока опасность поражения уменьшается.

Опасность поражения человека электрическим током возникает и при эксплуатации распределительных трансформаторных под­станций (РТП), которые питают, например, жилой микрорайон. В состав РТП обычно входят следующие устройства:

- распределительное устройство высокого напряжения (10 кВ) РУ ВН;

- распределительное устройство низкого напряжения (0,4 кВ) РУНН;

- силовые трансформаторы мощностью 630 кВ А, напряжением 10/0,4 кВ.

 

Таблица 1 - Предельно допустимые значения U_nр и I_h

 

Нормируемая величина	Наибольшие допустимые значения при продолжительности взаимодействия, с
0,01 - 0,08	0,1	0,2	0,3	0,4	0.5	0,6	0,7	0.8	0,9	1,0	свыше 1,0
Unр, В
Ih,мА

Считают, что ток 0,1А представляет смертельную опасность для человека.

 

В зависимости от опасности поражения человека электрическим током согласно ПУЭ принята следующая классификация помещений, в которых размещаются электрооборудование и электроустановки:

а) помещения без повышенной опасности — сухие нежаркие с то- конепроводяшими полами, без металлоконструкций, токопроводя­щей пыли; например, жилые, административные и другие обществен­ные здания с деревянными, линолеумными и подобными полами;

б) помещения с повышенной опасностью — влажные (относите­льная влажность более 75 %), жаркие (температура выше 30 °С), с токопроводящими полами (железобетонными, металлическими, земляными), помещения, в которых имеется опасность одновре­менного прикосновения к металлическим конструкциям зданий и металлическим корпусам электрооборудования;

в) помещения особо опасные — особо сырые помещения, в кото­рых полы, стены и потолок покрыты влагой (бани, прачечные и др.), в которых относительная влажность воздуха близка к 100 %; поме­щения с химически активной средой, воздействующей на изоля­цию. Кроме того, к особо опасным относятся и такие помещения, в которых существуют одновременно два и более признаков повы­шенной опасности.

Распределительное устройство ВН включает в себя следующее электрооборудование:

- шинные конструкции, которые представляют собой неизоли­рованные провода — шины с большой площадью поперечного сече­ния, для крепления которых используют фарфоровые опорные изоляторы;

- выключатели ВН, например, малообъемные масляные выклю­чатели типа ВМП-Юсэлектромагнитным приводом типа ПЭ-11 (на выкатных тележках);

- измерительные трансформаторы тока и напряжения.

Распределительное устройство НН включает в себя следующее электрооборудование:

- рубильники, пакетные выключатели и переключатели, кнопки и ключи управления;

- контакторы, магнитные пускатели, воздушные выключатели (автоматы) и предохранители.

В качестве РУНН применяют силовые пункты (шкафы) различ­ных серий, в которые встраивается все необходимое оборудование на 0,4 кВ.

В РТП используют силовые понижающие трансформаторы, скомпонованные в комплектные трансформаторные подстанции.

Потенциальную опасность поражения электрическим током в электроустановках РТП могут представлять:

- неизолированные шинные конструкции и высоковольтные вы­ключатели, находящиеся под напряжением;

- измерительные ТТ, первичная обмотка которых включена в вы­соковольтную сеть, а к вторичной обмотке не подключена нагрузка: в этом случае на вторичной обмотке ТТ имеет место большое напря­жение (до десятков киловольт);

- переносное электрооборудование (электроинструмент, испыта­тели напряжения, лампы и др.);

- силовые трансформаторы 10/0,4 кВ.

Кроме опасности от работающего электрооборудования имеет место опасность напряжения шага, которая увеличивается, если че­ловек, подвергшийся его воздействию, падает, так как при этом на­пряжение шага возрастает вследствие того, что путь тока проходит уже не через ноги, а через все тело. Наиболее опасны напряжения шага при ударе молнии.

Другой величиной, характеризующей степень опасности, возни­кающей при однофазных замыканиях, служит напряжение прикос­новения (это та часть напряжения, которая приходится на тело чело­века в цепи замыкания). Для человека опасно только значение на­пряжения прикосновения, а не полное напряжение по отношению к земле.

В сетях 6—10 кВ, которые относятся к сетям с изолированной нейтралью, наиболее частыми повреждениями являются однофаз­ные замыкания на землю. В этих сетях преобладает емкостная про­водимость по отношению к земле.

Ток замыкания на землю Iз., зависит от системы сети, ее мощно­сти, протяженности, места замыкания и сопротивления цепи замы­кания. Ток однофазного замыкания на землю, А:

 

I_з = 3I_с = 3U_фωС10^-6 .

Емкостной ток замыкания на землю, А, для кабельных линий 6-10 кВ:

 

I_з= Ul_k /10,

 

где U— линейное напряжение, кВ: l_к—длина кабельных линий, км.

Как показывает статистика, наиболее часты поражения электри­ческим током, вызванные непосредственным прикосновением к ча­стям, находящимся под напряжением.