Курсовая по производственной безопасности Электробезопасность - файл n1.doc

Курсовая по производственной безопасности Электробезопасность
Скачать все файлы (2036.5 kb.)

Доступные файлы (1):
n1.doc2037kb.12.01.2014 11:49скачать

n1.doc

  1   2   3
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"

(ДГТУ)
Факультет Безопасность жизнедеятельности и инженерная экология

Кафедра Безопасность жизнедеятельности и защита окружающей среды

Курсовая работа по дисциплине «Прозводственная безопасность»

На тему: «Электробезопасность».

Вариант: 40.

Выполнила: ст. гр. ББТ-41

Губа Т.С.

Проверил: д. т. н., профессор,

Булыгин Ю.И.

Ростов-на-Дону

2012

Содержание.

Введение………………………………………………………………….…..………3

  1. Задача 1. Определение силы тока, протекающего через тело человека, в сети с изолированной нейтралью………………………………….……….….…..5

  2. Задача 2. Определение силы тока, протекающего через тело человека, в сети с глухозаземленной нейтралью………………………….……….………..…8

  3. Задача 3. Определение силы тока, проходящего через тело человека, в сетях с различным режимом нейтрали при прикосновении человека к корпу- су электроустановки при наличии защитного заземления……………………….10

  4. Задача 4. Защитное зануление электроустановок в сети………...….…...…….14
  5. Задача 5. Расчёт заземляющего устройства………………………...….……….15


  6. Задача 6. Расчета защитного зануления на отключающую способность…….19

  7. Задача 7. Расчет номинальных токов плавких вставок и выбор предохра-нителей………………………………………………………………………..............21

  8. Задача 8. Расчет и выбор автоматических выключателей……….….................24

  9. Задача 9. Расчет и выбор молниезащиты здания…………………….…….…...25

Список используемых источников…………………………………………….…...29

Ведение.

Под термином «электробезопасность» понимается система организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного воздействия электрического тока, электрической дуги, электромагнитного поля и статического электричества.

Фундаментальные требования и основы электробезопасности регламентируются различными Правилами. Первые в России Правила и нормы электробезопасности сформулированы ещё в начале 20-го века комиссией, созданной третьим электротехническим съездом. Сегодня учёт мер электробезопасности на этапе проектирования объектов производится Правилами устройства электроустановок - ПУЭ, а в период функционирования - Правилами эксплуатации электроустановок потребителей - ПЭЭП.

Таким образом, при эксплуатации электрического оборудования, аппаратуры и приборов большое значение приобретают вопросы защиты обслуживающего персонала и других лиц от опасности поражения электрическим током. Именно поэтому и нужно уметь рассчитывать устройства безопасности электроустановок.

Статистика электротравматизма.

Известно, что в среднем электротравмы составляют 3% от общего числа травм, 12-13% от общего числа смертельных случаев – смертельные электротравмы. К наиболее неблагополучным отраслям относятся: лёгкая промышленность, где электротравматизм составляет 17% от числа смертельных несчастных случаев, электротехническая промышленность – 14, химическая – 13, строительство, сельское хозяйство – по 40%, быт – примерно 40%.

Сведения по данным Государственной инстпекции по труду в РО о несчастных случаях с тяжелыми последствиями в Ростовской области за 12 месяцев 2008 года - 7% от всех несчастных случаев на производстве; 2007 - 12%; 2006 - 12%


Примеры несчастных случаев в РО за 2010 год, связанных с электротравмами.




Отрасль, вид работ

тяжесть

Описание

1

Монтаж инженерного оборудования зданий и сооружений

смертельный

поражение эл.током при замене эл.ламп

2

Производство электрических машин и электрооборудования

тяжелый

получил эл.травму, возникшей эл.дугой

3

Производство общестроительных работ

смертельный

получил смертельную электротравму, коснувшись лестницей линии электропередач

4

Производство электроэнергии атомными электростанциями

смертельный

при ремонте масляного выключателя, получил электротравму

5

Растениеводство

смертельный

При перегрузке стогомёта вилы зацепились за линию ВЛ-35, загорелась солома, пытаясь отогнать трактор пострадавший получил см. эл.травму

6

Деятельность в области электросвязи

тяжелый

при производсве электротехнических работ получил удар током, упал с лестницы

7

Производство пищевых продуктов, хлеба, мучных кондитерских и макаронных изделий

смертельный

Устраняя неисправность в электропроводке без СИЗ, с металлической лестницы, получил удар эл.тока, упал со стремянки и умер

8

Деятельность автомобильного грузового транспорта

смертельный

работал в СК Виал
при разгрузке машины, кузов коснулся линии эл.передачи, водительполучи см. электротравму

9

Производство электрических машин и электрооборудования

тяжелый

получил эл.травму, возникшей эл.дугой

10

Производство оборудования общего назначения

тяжелый

ремонтируя эл.двигатель получил удар током, от которого упал на рельсовую тележку получил перелом рёбер с повреждением лёгкого

11

Производство пищевых продуктов, хлеба, мучных кондитерских и макаронных изделий

смертельный

Устраняя неисправность в электропроводке без СИЗ, с металлической лестницы, получил удар эл.тока, упал со стремянки и умер

Задача 1. Определение силы тока, протекающего через тело человека, в сети с изолированной нейтралью.

В
сети напряжением Uф =220 В с изолированной нейтралью (рис.1) ток (Iчл), проходящий через тело человека сопротивлением (Rчл=1000 Ом) в землю, возвращается к источнику тока через изоляцию проводов сети (Rиз), которая в исправном состоянии обладает большим сопротивлением.

Рис.1 - Однофазное включение человека в трехфазную сеть с изолированной нейтралью.

a, b, c – фазы; Uф – фазное напряжение; Uл – линейное напряжение; Iчл – ток, протекающий через тело человека; Ia, Ib, Ic – токи, стекающие на землю через сопротивления изоляции фазы (токи утечки); Rа, Rb, Rc – сопротивления изоляции фаз a, b, c относительно земли; на рис. 1 обозначен пробой фазы а на корпус.
Определите степень поражения человека электрическим током Iчл (А) при заданных значениях параметров электрической сети и условий включения человека в сеть (табл.1). По данным вариантов 1, 3, 7 и 9 постройте график Iчл=f (Rиз) и сделайте выводы.

Табл. 1.

Параметр

1

3

4

7

Rоб

0

0

40

0

Rп

0

0

80

0

Rиз

90

30

90

10


Rоб – сопротивление обуви, кОм; Rп – сопротивление пола, кОм;

Rиз – сопротивление изоляции одной фазы относительно земли, кОм.
Путь тока – рука-ноги. В этом случае, ток, проходящий через тело человека Iчл (А), может быть определен по формуле:



где Uф – фазное напряжение, т.е. напряжение между началом и концом одной обмотки (или между фазным и нулевым проводом в случае глухозаземленной нейтрали)), В;

Rчл – сопротивление тела человека, Ом;

Rоб – сопротивление обуви, Ом;

Rп – сопротивление пола, Ом;

Rиз – сопротивление изоляции одной фазы относительно земли, Ом.

При варианте 4, когда человек имеет обувь с сопротивлением Rоб = 40 кОм, стоит на полу с Rп = 80 кОм при Uф =220 В, Rчл = 1 кОм и сопротивлении изоляции одной фазы относительно земли Rиз = 90 кОм величина тока Iчл (А) составит:



Если по 1 вар. взять Rоб = 0 кОм, Rп = 0 кОм при Uф =220 В, Rчл = 1 кОм и Rиз = 90 кОм величина тока Iчл (А) в этом случае составит:



Если по 3 вар. взять Rоб = 0 кОм, Rп = 0 кОм при Uф =220 В, Rчл = 1 кОм и Rиз = 30 кОм величина тока Iчл (А) в этом случае составит:



Если по 7 вар. взять Rоб = 0 кОм, Rп = 0 кОм при Uф =220 В, Rчл = 1 кОм и Rиз = 10 кОм величина тока Iчл (А) в этом случае составит:

 = 51 мА

Если по 9 вар. взять Rоб = 0 кОм, Rп = 0 кОм при Uф =220 В, Rчл = 1 кОм и Rиз = 500 кОм величина тока Iчл (А) в этом случае составит:

1,3 мА

Табл. 2.

Вариант

Iчл, мА

Воздействие на человека

1

7

Ощутимый ток

3

20

Неотпускающий

4

15

Неотпускающий

7

51

Паралич дыхания

9

1,3

Ощутимый ток


Результаты собраны в табл. 2. Таким образом, в сети с изолированной нейтралью условия безопасности во многом будут зависеть от сопротивления изоляции проводов относительно земли.



Рис.2 - График зависимости Iчл, мА=f (Rиз, кОм)
Задача 2. Определение силы тока, протекающего через тело человека, в сети с глухозаземленной нейтралью.

В сети напряжением Uф =220 В с глухозаземленной нейтралью (рис.3) цепь тока, проходящего через человека, помимо сопротивлений тела человека, его обуви и пола, на котором он стоит, включает и сопротивление заземления нейтрали источника тока. Сопротивление заземления нейтрали в соответствии Правилами устройства электроустановок R0 ? 10 Ом, что значительно меньше сопротивления тела человека (Rчл=1000 Ом).

Определите степень поражения человека электрическим током Iчл (А) при заданных значениях параметров электрической сети и условий включения человека в сеть (табл.3). Выясните, в каких вариантах задания (табл.3) ток для человека смертелен.



Рис.3 - Однофазное включение человека в трехфазную сеть с глухозаземленной нейтралью.

0 – нулевой провод; R0 – сопротивление заземления нейтрали источника тока, Ом. На рис. 3 обозначен пробой фазы а на корпус.

Табл. 3.

Параметр

0

Rоб

0

Rп

70

R0

1000


Rоб – сопротивление обуви, кОм; Rп – сопротивление пола, кОм.
В этом случае Iчл (А) определяют по формуле:



где R0 – сопротивление заземления нейтрали источника тока, Ом.

По данным вар 0: Rоб = 0, Rп = 70 кОм, Uф =220 В, Rчл = 1 кОм.

Величина тока Iчл (А) составит:



По данным вар 7: Rоб = 0, Rп = 0 кОм, Uф =220 В, Rчл = 1 кОм.

Величина тока Iчл (А) составит:




Вариант

Iчл, мА

Воздействие на человека

0

3,1

Ощутимый

1

217

Смертельный

7

220

Смертельный
Табл.4.
Результаты собраны в табл. 4. В вариантах 1 и 7 ток смертельно опасен для человека, в варианте 0 ток не опасен для человека, что показывает, какое исключительное значение имеет для безопасности работающих непроводящая ток обувь и, в особенности, изолирующий пол.

Задача 3. Определение силы тока, проходящего через тело человека, в сетях с различным режимом нейтрали при прикосновении человека к корпусу электроустановки при наличии защитного заземления.

Для электрических сетей напряжением Uф = 220 В с различным режимом нейтрали (рис. 4 а,б) в случае пробоя фазы а на корпус электроустановки определить степень поражения человека электрическим током Iчл (А) при заданных значениях параметров электрической сети и условий включения человека в сеть (табл. 5). Задачу решить отдельно для сети с глухозаземленной нейтралью и изолированной.


Рис.4 - Схема защитного заземления в сети напряжением до 1000 В с глухозаземленной (а) и изолированной (б) нейтралью.

Rз – сопротивление заземляющего устройства, Ом; Rчл – сопротивление тела человека (1000 Ом), Zi – полное сопротивление одной фазы относительно земли.
Эквивалентные замещающие схемы:

а) I3



Uфа 0

Rh Rзп




R0 Ih Iзп

I3




Согласно 1 и 2 законам Кирхгоффа:
























Б) I3




Uфа 0

Rзп Rh




Rиз Iзп Ih

I3


























Rиз – сопротивление изоляции одной фазы относительно земли, кОм. R0 – сопротивление заземления нейтрали источника тока, Ом.

Примечание: Для сети с глухозаземлённой нейтралью принять Rиз=0, для сети с изолированной нейтралью R0=0.

Если корпус электроустановки заземлен, то ток Iчл (А), проходящий через тело человека (при Rоб = Rп = 0), можно определить по формуле сеть с глухозаземленной нейтралью:



Сеть с изолированной нейтралью:

.

где Rз – сопротивление заземляющего устройства, Ом.

Табл. 5.


Параметр

4

Rз

4

Rиз

100

R0

10



Сеть с глухозаземленной нейтралью:



Величина тока Iчл (А) составит (с изолированной нейтралью):



Табл. 6.

Вариант

(глух.), мА

(изолир.), мА

Воздействие на человека (глух./изолир.)

4

217

264

Смертельный / смертельный


Результаты расчетов собраны в табл. 6. Из примеров видно, что защитное заземление применять целесообразнее в сетях с изолированной нейтралью, т.к. величина тока, проходящего через тело человека, безопасна при любых Rз, а в сети с глухозаземленной нейтралью – ток Iчл всегда опасен.


Задача 4. Защитное зануление электроустановок в сети.

П
роизойдёт ли автоматическое отключение от сети напряжением 380/220В электроустановки (см. рис. 5), если фаза с пробита на корпус электроустановки; Iном = 10 А. Защиту необходимо выбрать так, чтобы сила тока однофазного короткого замыкания (Iкз) превышала не менее чем в 3 раза номинальную силу тока Iном срабатывания защитных устройств. Исходные данные выбрать из табл.7.
Рис.5 - Принципиальная схема зануления.

Iкз – сила тока короткого замыкания; Rн – сопротивление повторного заземления нулевого провода, Rп – сопротивление предохранителя; Rт – внутреннее сопротивление трансформатора, Ом; Rф, Rн – сопротивление фазного и нулевого проводников, Ом.
Табл. 7.

Параметр

0



0,4



0,1



5










, следовательно автоматическое отключение обеспечено.

  1   2   3
Учебный текст
© perviydoc.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации