Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Производственная безопасность. Ч. 2. Практикум
.pdf
Федеральное агентство связи
Федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение высшего образования
«Сибирский государственный университет
телекоммуникаций и информатики»
(СибГУТИ)
Н.Н. Симакова, Л.П. Власова
Т.В. Колбасенко, Ю.В. Самуйлло
Производственная безопасность
Часть 2
Практикум
Новосибирск
2018
УДК 331.45(075.8)
Утверждено редакционно-издательским советом СибГУТИ
Рецензент: доцент НГТУ Илюшов Н. Я.
Симакова Н.Н., Власова Л.П., Колбасенко Т.В., Самуйлло Ю.В.
Производственная безопасность. Часть 2 : Практикум / Сибирский
государственный университет телекоммуникаций и информатики. –
Новосибирск, 2018. – 91 с.
Целью данного практикума является освоение вопросов
производственной безопасности с вариантами решения задач, контрольными
вопросами и теоретической частью. Данный практикум предназначен для
студентов направления подготовки 20.03.01 «Техносферная безопасность»,
квалификация (степень) бакалавра, профиль «Безопасность технологических
процессов и производств».
Кафедра техносферной безопасности
В авторской редакции
Симакова Н. Н., Власова Л.П.,
Колбасенко Т.В., Самуйлло Ю.В., 2018
Сибирский государственный университет
телекоммуникаций и информатики, 2018
2
Содержание
Введение 4
Практическое (семинарское) занятие 1. Идентификация опасных и
вредных производственных факторов 5
Практическое (семинарское) занятие 2. Методы анализа и
прогнозирования производственного риска 5
Практическое (семинарское) занятие 3. Экспертиза и декларация
промышленной безопасности 6
Практическое занятие 4. Анализ электробезопасности различных
электрических сетей 7
Часть 1. Анализ электробезопасности электрических сетей типа IT 9
Часть 2 Анализ электробезопасности электрических сетей типа TN-C 15
Часть 3 Оценка опасности поражения электрическим током
в трехфазных электрических сетях 21
Часть 4 . Анализ электробезопасности в трехфазных трехпроводных
сетях 27
Практическое занятие 5. Исследование зануления 38
Практическое занятие 6. Испытание заземляющих устройств 46
Практическое занятие 7.Средства защиты в электроустановках 54
Практическое занятие 8. Расчет защитного заземления 69
Список использованной литературы 76
Приложение 1 77
Приложение 2 78
Приложение 3 Тестовые задания к теме «Электробезопасность» 83
3
Введение
Практикум по курсу "Производственная безопасность", часть 1 включает
три семинарских занятия по темам «Идентификация опасных и вредных
производственных факторов» - 2 часа, «Методы анализа и прогнозирования
производственного риска» - 2 часа, «Экспертиза и декларация промышленной
безопасности» - 4 часа, занятия по темам « Анализ электробезопасности
различных электрических сетей, состоящее из 4 частей - 10 часов,
«Исследование зануления» - 4 часа, «Испытание заземляющих устройств» - 4
часа, «Средства защиты в электроустановках» - 4 часа, «Расчет защитного
заземления» - 4 часа.
Тематика занятий соответствует рабочей программе дисциплины
"Производственная безопасность", изучаемая студентами в 5 семестре по
направлению подготовки 20.03.01 «Техносферная безопасность».
В структурном отношении описание занятий выполнено по единому
плану: цель занятия, задание и порядок выполнения, методические указания по
выполнению задания, контрольные вопросы.
Готовясь к занятиям, студент должен изучить теоретический материал,
изложенный в рекомендованный литературе и в лекциях, а также ознакомиться
с методикой выполнения занятий.
4
Практическое (семинарское) занятие №1
Идентификация опасных и вредных производственных факторов
Цель семинарского занятия – изучение влияния действия опасных и
вредных производственных факторов на функционирование производственного
объекта.
Вопросы для обсуждения
1. Понятие опасного и вредного производственного фактора (ОВПФ)
2. Классификация опасных и вредных производственных факторов
3. Источники ОВПФ на различных предприятиях (телекоммуникации,
промышленность, торговля, логистика, добыча природных ископаемых и
т.д.)
4. Принципы, методы и средства обеспечения производственной
безопасности.
Список рекомендуемых источников
1. ГОСТ12.0.003-2015 ССБТ Опасные и вредные производственные
факторы.классификация
2. ФЗ № 116 от 21.07.1997 г «О промышленной безопасности опасных
производственных объектов
3. Положение ПОТ РО 14000-005-98 Работы с повышенной опасностью.
Организация проведения.
Практическое (семинарское) занятие №2
Методы анализа и прогнозирования производственного риска
Цель семинарского занятия - ознакомление с основными методами анализа
и прогнозирования производственного риска
Вопросы для обсуждения
1. Понятие производственного риска, его количественная оценка
2. Анализ риска
3. Управление рисками на производстве
4. Ретроспективные и прогностические методы анализа производственного
травматизма
5. Статистический метод оценки риска
6. Топографический метод оценки риска
7. Монографический метод оценки риска
8. Построение дерева отказов (на примере производственной аварии)
9. Моделирование опасностей
10. Логико-вероятностный метод оценки риска
5
Список рекомендуемых источников
1. 2.2.1766-03 Руководство по оценке профессионального риска для
здоровья работников. Организационно-методические основы ,
принципы и критерии оценки.
2.ГОСТ12.0.003-2015 ССБТ Опасные и вредные производственные
факторы.классификация
3.ФЗ № 116 от 21.07.1997 г «О промышленной безопасности опасных
производственных объектов
4. Положение ПОТ РО 14000-005-98 Работы с повышенной опасностью.
Организация проведения.
Практическое занятие №3
Анализ электробезопасности различных электрических сетей
Цель занятие: познакомиться со схемами электрических сетей,
основными схемами включения человека в электрическую цепь, оценить
опасность таково включения.
Задание по порядок выполнения
Проанализировать условия электробезопасности при включении человека
в цепь протекания тока.
Исход поражения человека электрическим током, определяемый током,
протекающим через тело человека Ih и напряжением прикосновения Uh,
существенно зависит от типа сети, питающей потребители электроэнергии и ее
параметров, в том числе:
o напряжения и частоты сети;
o режима нейтрали сети;
o схемы включения человека в электрическую цепь;
o сопротивления изоляции фазных проводов сети относительно земли;
o емкости фазных проводов сети относительно земли;
o режима работы сети.
Типовые схемы включения человека в электрическую цепь
Существуют различные “схемы включения” человека в электрическую
цепь тока (типовые “схемы включения” показаны на рис.1 на примере сети IT):
6
Рис. 1 Типовые схемы включения человека в электрическую цепь: двухфазное
прикосновение (прямое) – одновременное прикосновение к двум фазным проводникам,
действующей электроустановки (поз.1 на рис.1);однофазное прикосновение (прямое) –
прикосновение к проводнику одной фазы действующей электроустановки (поз.2 на рис.1);
косвенное прикосновение к открытым проводящим частям, оказавшимся под напряжением в
результате повреждения изоляции (прикосновение к корпусу потребителя электроэнергии с
поврежденной изоляцией) (поз.3 на рис.1).
При анализе электробезопасности различных сетей обычно
рассматривают две первые ситуации.
При двухфазном прикосновении ток через тело человека и напряжение
прикосновения определяются по формулам:
(1.1.)
(1.2.)
где U - действующее значение фазного напряжения сети;
Gh - проводимость тела человека.
Из выражений (1.1.) и (1.2.) следует, что при двухфазном прикосновении
человек попадает под линейное напряжение сети вне зависимости от типа сети,
режима нейтрали, режима работы сети, проводимости фазных проводов YL1, YL2,
YL3 относительно земли. Такая схема включения человека в электрическую цепь
представляет большую опасность.
Случаи двухфазного прикосновения происходят сравнительно редко и
являются, как правило, результатом работы под напряжением в
электроустановках до 1 кВ, что является нарушением правил и инструкций
выполнения работ.
При однофазном прикосновении человек попадает под напряжение Uh,
значение которого зависит от многих факторов. Эта схема включения человека
в электрическую цепь тока является менее опасной, чем двухфазное
прикосновение, и на практике она встречается значительно чаще. Например,
электротравмы со смертельным исходом при однофазном прикосновении
7
составляют 70- 80% от общего числа, причем, большинство из них происходит
в сетях напряжением до 1 кВ.
Далее, при анализе электробезопасности сетей различных типов, будет
рассматриваться только однофазное прикосновение.
Обобщенная схема для анализа электробезопасности трехфазных
сетей любого типа напряжением до 1000 В
В общем виде напряжение прикосновения Uhи ток через тело человека Ih в
комплексной форме для случая, когда человек касается одного из фазных
проводов трехфазной четырехпроводной сети с нейтралью, заземленной через
активное и индуктивное сопротивление (рис.2) (такую схему можно
рассматривать как обобщенную для анализа электробезопасности любого типа
сети напряжением до 1 кВ) можно записать в виде :
Рис. 2. Обобщенная схема для анализа трехфазных сетей
(1.3)
(1.4)
где YL1, YL2, YL3, Y
, Y0 - полные проводимости фазных и PEN- проводов
PEN
относительно земли и заземления нейтрали в комплексной форме:
8
Вариант
1 2 3 4 5 6 7 8 9
0
Rзм. Ом
100
150
75
50
50
100
75
100
150
50
Rh, кОм
1 1 1 1 1 1 1 1 1
1
Вариант
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 Rзм. Ом
15
16
17
18
19
20
21
15
16
17
Rh, кОм
2 1 3 4 1 2 3 4 1
2
a - фазный оператор трехфазной системы, учитывающий сдвиг фаз:
Выражениями (1.3, 1.4) будем пользоваться при определении Ih и Uh для
сетей типа IT и TN-C при определенных значениях их параметров.
Часть 1 Анализ электробезопасности электрических сетей типа IT
Задача 1
Определить ток, протекающий через тело человека и оценить опасность
прикосновения человека сфазному проводу, а также опасность прикосновения к
фазномупроводу при аварийном режиме работы сети IT. Сеть
напряжениемUл/Uф= 380/220 В, RL1 =RL2 =RL3 =Rиз =500 кОм, сопротивление
человека, принятое для расчетов – 1 кОм, R0=4 Ом
Исходные данные к задаче (таблица 1)
Таблица 1
Задача 2
Определить ток, протекающий через тело человека Ih при однофазном
прикосновении к замкнувшемуся на землю проводу 3-х фазной 3-х проводной
сети с изолированной нейтралью типа IT, если человек находится на
расстоянии 30 м от места замыкания на землю.
Сеть напряжениемUл/Uф= 380/220 В,RL1 =RL2 =RL3 =R=12 кОм,СL1 =СL2
=СL3 =0
Исходные данные к задаче (таблица 2)
Таблица 2
9
Рис. 3. Однофазное прикосновение в сети с изолированной нейтралью типа IT при
нормальном режиме работы
Нейтраль – общая точка обмоток генераторов, либо трансформаторов,
питающих сеть; напряжения на выходных зажимах источника электроэнергии,
измеренные относительно нейтрали равны.
Изолированная нейтраль – нейтраль генератора или трансформатора в
сетях трехфазного тока напряжением до 1 кВ. не присоединенная к
заземляющему устройству или присоединенная к нему через приборы
сигнализации, измерения защиты и подобные им устройства, имеющие
большое сопротивление.
Глухозаземленная нейтраль источника электроэнергии – нейтраль
генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока напряжением до 1 кВ,
присоединенная к заземляющему устройству непосредственно или через малое
сопротивление.
Однофазное прикосновение (прямое) – прикосновение к проводнику
одной фазы действующей электроустановки (поз.2).
Двухфазное прикосновение (прямое) – одновременное прикосновение к
двум фазным проводникам, действующей электроустановки (поз.1).
Косвенное прикосновение к открытым проводящим частям,
оказавшимся под напряжением в результате повреждения изоляции
(прикосновение к корпусу потребителя электроэнергии с поврежденной
изоляцией) (поз.3).
Нормальный режим - режим работы сети, когда фазные провода
находятся под номинальным напряжением, а сопротивления их изоляции
относительно земли соответствует нормам.
Аварийный режим - режим работы сети, когда хотя бы один из фазных
проводов замыкается на землю.
10
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]