- •Оглавление
- •Введение
- •1.Общие вопросы безопасности жизнедеятельности
- •1.1. Основные понятия и определения
- •1.2. Объект изучения бжд
- •1.3. Идентификация опасных и вредных факторов
- •1.4. Опасные и вредные факторы среды обитания
- •1.5. Роль итр в обеспечении бжд
- •1.6. Основные положения теории риска
- •1.7. Последовательность изучения опасностей
- •1.8. Эргономические основы бжд
- •2. Бжд в условиях производства
- •2.1. Общие вопросы охраны труда (от)
- •2.2. Организация работы по охране труда
- •2.3. Государственный и административно-общественный надзор за состоянием от
- •2.4. Организация обучения, инструктирования и проверки знаний по охране труда рабочих, служащих, специалистов
- •2.5. Ответственность за нарушение законов по охране труда
- •2.6. Инструктажи по безопасности труда
- •2.7. Порядок разработки и утверждения правил и инструкций по от
- •2.8. Расследование несчастных случаев
- •2.9. Анализ травматизма
- •2.10. Комплексная система управления охраноЙ труда (ксуот)
- •2.11. Параметры воздушной среды
- •2.12. Вентиляция
- •2.13. Производственное освещение
- •2.14. Защита от шума, ультразвука, инфразвука
- •2.15. Защита от вибраций
- •2.16. Защита от электромагнитных полей
- •2.17.Защита от ионизирующего излучения
- •2.18. Опасные зоны оборудования и средства защиты
- •2.19. Основные требования безопасности к конструкциям подъемно-транспортных машин и механизмов
- •2.20. Электробезопасность
- •2.20.1. Причины электротравматизма
- •2.20.2. Действие электрического тока на организм человека
- •2.20.3. Факторы, влияющие на исход поражения электрическим током
- •2.20.4. Влияние частоты и рода тока
- •2.20.5. Первая помощь при электротравмах
- •2.20.6. Растекание тока в земле при замыкании
- •2.20.7. Анализ условий опасности в трехфазных сетях
- •2.20.8. Классификация помещений по степени опасности поражения электрическим током
- •2.20.9. Защитные меры в электроустановках
- •2.20.10. Защитное заземление
- •2.20.11. Зануление
- •2.20.12. Защитное отключение
- •2.20.13. Организация безопасной эксплуатации электроустановок
- •2.20.14. Категории работ в электроустановках
- •3. Природные аспекты бжд (Защита окружающей среды)
- •Мероприятия по защите окружающей среды
2.20.6. Растекание тока в земле при замыкании
При замыкании на землю через грунт начинает протекать аварийный ток IЗ, который коренным образом изменяет состояние электроустановок с точки зрения ее безопасности. При этом появляются напряжения между корпусами электрооборудования и землей, а также между отдельными точками поверхности земли, где могут находиться люди.
Рис.2.2. Растекание тока в земле через полусферический заземлитель
При протекании тока на элементарном участке dx (рис. 2.2) создается падение напряжения dv (принят полусферический заземлитель).
dv = I3dr |
; |
dr= |
dl |
= |
dx |
; |
dv = |
I3 |
dx, |
|
|
|
S |
|
2x2 |
|
|
2x2 |
|
где -удельное сопротивление грунта;
S = 2Пх2-сечение полусферы.
Определим разность потенциалов между точкой А с координатой Х и точкой, где потенциал =0, т.е. х=:
-
A = U=
x =
dU =
I3
x =
dx
=
I3
;
x
2
x
x2
2 x
K= |
I3 |
=const. |
|
|
Тогда |
U = |
k |
. |
|
2 |
|
|
|
|
|
x |
|
Это уравнение гиперболы (см. рис.2.2).
Максимальное падение напряжения будет у заземлителя, а более удаленные точки грунта, имея большое поперечное сечение, оказывают меньшее сопротивление току IЗ. Если поместить точку А на поверхность электрода на расстоянии ХЗот центра, то ее потенциал будет равен
U3=I3/ 2X3=I3R3,
где R3- сопротивление растеканию тока.
Это есть напряжение электрода относительно земли. Материал заземления- металл. Он имеет малое удельное сопротивление, поэтому падение напряжения на заземлителе ничтожно мало. Корпус электроустановки, заземленной через этот заземлитель, будет иметь тот же потенциал, если пренебречь падением напряжения в сопротивлении соединительных проводов. Из экспериментов выяснено, что на расстоянии 20 метров от заземлителя потенциал практически равен нулю.
Напряжение шага Uш (В)есть напряжение между двумя точками цепи тока, находящимися одна от другой на расстоянии шага, на которых одновременно стоит человек. При этом длина шагаапринимается равной 0,8 м.
где - коэффициент шага.
Таким образом, если человек удален на расстояние более 20 м от заземлителя, коэффициент практически равен нулю, шаговое напряжение UШ= 0, т.е. с удалением от заземлителяUШуменьшается.
Напряжение прикосновения Uпр(В)есть напряжение между двумя точками цепи тока, которых одновременно касается человек, или разность потенциалов рук и ног.
UПР=Р-Н,
где Р, Н -потенциалы рук и ног относительно земли.
Рис. 2..3. Схема напряжения прикосновения к заземленным токоведущим частям
При пробое на корпус заземлитель и связанные с ним элементы оборудования получают напряжение относительно земли UЗ=IЗRЗ, следовательно, руки человека, касаясь корпусов в любом месте, получают этот потенциал:
Р= U3 = I3R3 = |
I3 |
. |
|
2x3 |
|
Потенциал ног определяется формой потенциальной кривой при растекании тока и удалением от заземлителя:
Н= |
I3 |
, |
|
2x |
|
следовательно,
где - коэффициент прикосновения для полусферических заземлителей.
При расстоянии Х = (практически Х = 20м) напряжение прикосновения имеет наибольшее значение (точка А, рис. 2.3) UПР=З, при этом =1. Это наиболее опасный случай прикосновения. При наименьшем значениих, когда человек стоит непосредственно на заземлителе,