6.1.1. Действие электрического тока на человека

При протекании электрического тока через тело человека происходят физико-химические реакции, раздражение и поражение отдельных участков тела, ожоги, возможны шок, паралич и смерть.

При первой степени действия тока создается легкое раздражение нервной системы, вызывающее реакцию — отдёргивание.

Вторая степень вызывает сильное раздражение, при котором человек теряет способность управления мышцами, часто теряет сознание и сам не может оторваться от проводника, находящегося под напряжением.

При третьей степени наступают судороги группы мышц, главным образом грудной клетки, расстраивается сердечная деятельность, во многих случаях возникает фибрилляция — хаотическое беспорядочное сокращение волокон сердечной мышцы, приводящее к остановке кровообращения, прекращается дыхание, наступает клиническая смерть, сменяющаяся через 4—8 мин биологической смертью. Опасен для человека ток, проходящий через тело, а напряжение опасно только как причина протекания тока, определяющая его значение. В первом приближении можно считать, что ток, больший или равный 0,1 А, является смертельным; при токах 0,02— 0,05 А возникает опасное поражение, самостоятельное освобожде­ние от тока невозможно. Ток 0,015—0,02 А принимается для подсчётов как предельное безопасное значение. Безопасным с вероятностью 99,5 % при длительности воздействия от 1 до 30 с можно считать переменный ток промышленной частоты 9 мА для мужчин и 6 мА для женщин. Сопротивление тела человека электрическому току находится в пределах от 0,6 до 100 кОм; при повреждении кожи оно может быть и меньше.

Рис. 6.1. Изменение потенциала при протекании тока в однородном грунте

На рис. 6.1 приведена кривая изменения потенциала при растекании тока в однородном грунте и показаны напряжения прикосновения и напряжения шага.

Коэффициенты напряжения прикосновения и шага:

; .

6.1.2. Назначение и конструкции заземляющих устройств

На электрических установках защитному заземлению подлежат корпуса турбин, генераторов, трансформаторов, имеющих электропривод насосов и всего вспомогательного оборудования, корпуса, рамы, фланцы и цоколи электрических аппаратов, каркасы щитов и щитков, приводы, ограждения и все прочие металлические конструкции, которые нормально не находятся под напряжением, но при пробое изоляции на корпус получают потенциал.

Все элементы присоединяются параллельно к проводникам заземления и далее к общей магистрали этажа, прокладываемой обычно под окнами помещений с зазором между шиной и стеной.

Минимальное сечение стальных шин заземляющих проводников для присоединений 8x3 мм, а для магистралей — 30x4 или 40х3 мм.

Магистрали всех этажей привариваются к нескольким стоякам здания, которые выводятся сквозь фундамент и привариваются к наружному, располагаемому в грунте на глубине 0,5—0,7 м кольцевому контуру заземления вокруг периметра здания.

Контур предусматривается у каждого здания электрической установки на расстоянии 1—2 м от стен, а также вокруг площадок открытых РУ. Ограда ОРУ должна отстоять на 3 м от контура заземления с внешней стороны.

Для контура применяется полосовая сталь сечением 40x4 мм, с прокладкой «на ребро». При агрессивных грунтовых водах берётся оцинкованная сталь увеличенного сечения.

Вдоль контура забиваются стержневые заземлители из круглой (арматурной) стали, труб или уголков, число которых определяется расчётом. Круглая сталь берется диаметром 12—15 мм, трубы диаметром 40—60 мм, уголки 50x50 или 60x60 мм. В нормальных условиях грунта длина стержневых заземлителей 2—3 м, расстояние между ними не менее 3—4 м, соединение с полосой контура осуществляется сваркой.

П

Рис. 6.2. Фрагмент контура

заземления: а — стержневые

заземлители контура;

б — растекание тока в грунте при взаимном влиянии

ри близком взаимном расположении стержневых заземлителей (менее 40 м) проявляется взаимное влияние (рис. 6.2). Взаимное мешающее влияние учитывается введением коэффициента экранирования η, определяемого по кривым (рис. 6.3).

Для выравнивания потенциала с целью снижения напряжения прикосновения и напряжения шага, а, следовательно, повышения безопасности эксплуатации применяются выравнивающие сетки, прокладываемые в грунте на глубине 0,5—0,7 м на открытых площадках РУ и под полом помещений с повышенной опасностью и особо опасных.