Электробезопасность на железнодорожной станции

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Оренбургский государственный университет

Геолого-географический факультет

Кафедра безопасности и жизнедеятельности


КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине:

Расчет и проектирование систем обеспечения безопасности

Тема:

Электробезопасность на железнодорожном транспорте


Исполнитель З.Ш. Морозова

студентка группы 13ТБ(м) Пэк

Руководитель к.с.-х. н., доцент

Ш.Ш. Хисматуллин


Оренбург - 2014


Содержание


Введение

.Условия возникновения электротравматизма

2.Влияние контактной сети переменного тока на металлические сооружения

.Обеспечение электробезопасности при обслуживании электроустановок

.Технические способы и средства защиты

.Защитное заземление

6. Зануление

. Электробезопасность на станциях электрифицированных дорог

. Первая помощь пострадавшему от электрического тока

Список литературы


Введение


Продолжающаяся техническая реконструкция железнодорожного транспорта на основе электрификации и широкого внедрения устройств автоматики и телемеханики способствует улучшению условий труда железнодорожников. Внедрение новой техники и прогрессивной технологии на станциях позволило исключить некоторые опасные для человека технологические операции и значительно изменить характер трудовых функций многих работников.

Все более увеличивается доля высококвалифицированных рабочих, в трудовой деятельности которых преобладают элементы инженерно-технического труда. Однако полностью исключить нахождение человека на путях станций и работу его в опасной зоне движения подвижного состава в современных условиях не представляется возможным.

В связи с необходимостью повышения эффективности работы железнодорожного транспорта перед работниками станций становится задача об увеличении темпов обработки поездов, ускорения расформирования и формирования составов.

Для решения этой задачи необходимо внедрение новых технических средств и мероприятий обеспечивающих безопасность труда работников станций. Использование таких средств и мероприятий необходимо рассматривать как одну из основных должностных обязанностей руководящих и инженерно-технических работников станций.

Большинство опасных и вредных производственных факторов воспринимаются органами чувств человека, поэтому их легко обнаружить и принять меры, чтобы предупредить последствия воздействия на организм. Некоторые из них (электрический ток, излучения и др.) не могут быть обнаружены органами чувств, это увеличивает опасность поражение.

Для проверки и оценки условий труда широко применяют технические методы исследований и испытаний; измерение метеорологических условий, определение концентраций вредные веществ в воздушной среде, освещенности и уровня звукового давления шума и др.


1. Условия возникновения электротравматизма


Система распределения и потребления электроэнергии на железнодорожном транспорте при соблюдении норм и правил охраны труда почти исключает возможность поражения электрическим током. Однако при нарушении их может создаться ситуации, опасная для жизни и здоровья работающих. Доля электротравматизма в общем количестве несчастных случаев с работающими па путях станций незначительна (0,1-5%), однако исход его, как правило, тяжелый. С работниками станций электротравматизм происходит чаще всего в электроустановках напряжением до 1000В при случайном прикосновении к токоведущим частям с поврежденной изоляцией или к корпусам электрооборудования, не имеющим защитного заземления. Бывают случаи электротравматизма при обслуживании устройств электрического освещения путей и стрелочных указателей, электрообогрева стрелок, электрифицированного инструмента для ремонта станционного оборудования, электротехнического оборудования в производственных и вспомогательных помещениях. На станциях электрифицированных дорог, особенно на однофазном переменном токе промышленной частоты напряжением 27,5 кВ, опасно всякое прикосновение человека к следующим предметам:

проводам и деталям контактной сети, находящимся под напряжением (непосредственно и через какие-либо предметы-прутья, проволоку, струю воды), с земли, подвижного состава, устройств или сооружений. Это может произойти во время работы на сооружениях, опорах и специальных конструкциях, расположенных на расстоянии менее 2 м от частей контактной сети, нормально находящихся под напряжением; на проводах в пролете линий, пересекающих контактную сеть; при осмотре н ремонте крыш у вагонов и локомотивов, снабжении водой пассажирских вагонов (сверху), экипировке льдом и осмотре люков ледников, проверке габарита приближения строений (верхней его части), устранении коммерческих неисправностей груза на платформах и в полувагонах, погрузке и выгрузке с открытого подвижного состава, а также во время тушения пожара вблизи контактной сети водой;

электрооборудованию электровозов, находящемуся под напряжением (без необходимых защитных средств);

посторонним предметам, находящимся на проводах контактной

сети или наброшенным на них (отрезки проволоки, веревки, тросы и др.);

отключенным проводам и протяженным металлическим конструкциям, -подверженным индуктивному влиянию контактной сети переменного тока;

оборванным проводам контактной сети независимо от того,

касаются они земли или заземленных конструкций или нет.

Опасны также:

приближение к частям электрооборудования, находящимся под напряжением, на расстояние, достаточное для образования разряда (через воздушный промежуток);

работа подъемными кранами и маневры с краном с поднятой стрелой;

путевые работы с одновременной сменой рельсов на обоих путях;

заезд электроподвижного состава на электрифицированные пути, с которых снято напряжение и контактная сеть заземлена;

приближение к оборвавшемуся и касающемуся земли проводу контактной сети на расстояние менее 10 м.

Так как при электрической тяге рельсы и земля являются обратным проводом, то любое прикосновение человека к токоведущим частям контактной сети, когда он стоит па земле или на заземленной конструкции, будет опасным: человек попадает под полное напряжение установки; величина поражающего тока в этом случае в десятки раз больше, чем смертельно опасная.

Хотя сопротивление рабочей обуви изменяется в широких пределах, но она, даже диэлектрическая, не может обеспечить полную защиту человека от поражения током.

Корпуса электрических машин, трансформаторов, переносного инструмента, светильников и другие металлические нетоковедущие части электрических установок, нормально изолированные от токоведущих частей, при повреждении изоляции оказываются под напряжением. В этих аварийных условиях прикосновение к ним равноценно прикосновению к токоведущим частям. Ток, протекающий через тело человека, при этом может превысить опасное значение и вызвать поражение со смертельным исходом. Устраняет опасность поражения током при переходе напряжения на нетоковедущие части электроустановки защитное заземление. При замыкании на корпус заземленного электрооборудования ток, возникающий в результате повреждения изоляции, пройдет через место замыкания, заземляющие провода и заземлители в землю, растекаясь во все стороны по полусфере. Из-за небольшого объема земли у заземлителя плотность тока здесь наибольшая. По мере удаления от заземлителя объем земли, по которому растекается ток замыкания, увеличивается, а плотность тока уменьшается, достигая на некотором расстоянии (не менее 20 м) величины, которая практически может быть принята равной пулю.

Пространство вокруг заземлителя в радиусе 20 м, внутри которого наблюдается ток растекания в земле, называется полем растекания. Каждая точка почвы внутри поля растекания обладает определенным потенциалом, поэтому эти точки нельзя считать землей в электротехническом смысле слова. Землёй в электрическом понимании считают точки почвы, потенциал которых равен нулю. При замыкании на землю такие точки лежат на расстоянии 20 м от места замыкания на землю или от одиночного заземлителя. Расстояние явления справедливы при любой форме заземлителя, а также в случае грозового разряда молнии в землю или в случае обрыва голого провода воздушной сети и замыкания его на землю.

Напряжение относительно земли называют напряжение между какой-либо частью электроустановки (проводом, корпусом, заземлителем и т.п.) и точками почвы, потенциал которых равен нулю, т.е. Точками почвы, лежащими вне поля растекания тока в землю. Точки почвы, лежащие внутри поля растекания, сами имеют напряжение относительно земли. При случайном электрическом соединении токоведущей части с металлическими нетоковедущими частями электроустановок (замыкании на корпус) все оборудование, связанное с корпусом электроустановок, приобретает потенциал относительно земли, равный потенциалу заземления:


?з = IзRз;


где, Із- ток замыкания на землю А;з - сопротивление заземлителя, Ом.

Если человек касается рукой металлической части, соединенной с заземлителем, то рука приобретает потенциал заземлителя?з, ноги же его могут касаться точки почвы с другим потенциалом ?з, величина которого зависит от расстояния этой точки до заземлителя. В результате между рукой и ногами возникает разность потенциалов Электробезопасность

пр=?з - ?н.


Эта разность называется напряжением прикосновения. Благодаря защитному заземлению напряжение прикосновения составляет лишь часть напряжения заземлителя или равного ему напряжения на корпусе U к относительно точек земли с нулевым потенциалом

пр = кUк = кIзRз;


где к-коэффициент прикосновения (меньший 1), который показывает, какую часть напряжения на корпусе составляет напряжение прикосновения.

Если человек, касаясь оборудования, стоит непосредственно над заземлителем, то ?з = ?н и напряжение прикосновения Uпр = 0

По мере удаления от заземлителя напряжение прикосновения увеличивается и достигает максимума в случае, когда человек, касаясь корпуса неисправной установки, находится вне зоны растекания тока, т.е. на расстоянии более 20 м от заземлителя. В этом случае ?н = 0, а

пр = ?з = кIзRз;


К телу человека приложена лишь часть напряжения прикосновения, потому что последовательно сего сопротивлением включено электрическое сопротивление обуви, пола и сопротивление растеканию тока в земле от ног человека. При существующем токе замыкания на землю Із решающим фактором электробезопасности является величина сопротивления заземляющего устройства растеканию тока Rз. Уменьшая это сопротивление, можно исключить действие на тело человека опасного напряжения.

Чтобы предупредить электротравматизм, необходимо также исключить возможность одновременного прикосновения человека к корпусу заземленного оборудования и незаземленным предметам, хорошо соединенным с землей вне зоны растекания тока, так как в этом случае человек окажется под действием полного напряжения относительно земли.

Если человек в проводящей электрический ток обуви даже не касается электрооборудования, замкнутого на корпус, по находится в зоне растекания тока, то он попадает под его действие. Это происходит потому, что удаленные на разные расстояния от заземлителя точки почвы, которых одновременно касаются ноги человека, имеют разные потенциалы.

Напряжение между двумя точками цепи тока, находящихся одна от другой на расстоянии шага, называется напряжением шага.

Напряжение шага уменьшается по мере удаления от заземлителя на расстоянии 20 м оно практически приближается к нулю. Оно зависит от тока замыкания, сопротивления заземления, распределения потенциала на поверхности земли, длины шага и положения человека относительно заземлителя. При движении но окружности, все точки которой расположены на одинаковом расстоянии от места замыкания (т.е. вдоль линии равного потенциала), напряжение равно нулю.

Когда человек попадает под напряжение шага, ток проходит по пути нога - нога. При величине этого напряжения 100В и выше начинаются судороги ног, человек может упасть па землю, что приводит к увеличению разности потенциалов и более опасному пути прохождения тока по телу. Наибольшая опасность от напряжений шага возникает при обрыве проводов воздушных линий и контактных сетей и контакте их с землей.


2. Влияние контактной сети переменного тока на металлические сооружения


Однофазный переменный ток промышленной частоты, проходящий в контактной сети, оказывает электромагнитное влияние на проложенные вблизи и отключенные участки контактной сети соседних путей, воздушные линии связи и СЦБ, сети низкого напряжения, металлические сооружения, надземные и подземные трубопроводы. Электрическое влияние тока на металлические сооружения, не связанные с землей, возникает из-за наличия в пространстве, окружающем контактную сеть, электрического поля. Силовые линии его перпендикулярны поверхности земли и пересекают металлические сооружения, расположенные параллельно тяговой сети. Напряжение, наводимое в них, не зависит от величины тока и его частоты, а определяется только величиной напряжения в тяговой сети, взаимным расположением сооружения или провода и земли.

При увеличении расстояния между проводами и уменьшении высоты их подвеса напряжение в них снижается. Так, при высоте подвеса над землей 7 м и расстоянии между контактной сетью и проводом 5 м напряжение в последнем по отношению к земле превышает 4000В; при высоте подвеса 1 м напряжение снижается до 1000 В. При расстоянии между контактной сетью и проводом 40 м напряжение в проводе относительно земли составляет150-300В, при расстоянии более 50 м электрическое влияние практически не представляет опасности. Если провод расположить на земле или заземлить, то напряжение в нем спадает до нуля. Все подземные сооружения свободны от электрического влияния.

В случае прикосновения человека к проводу, подверженному электрическому влиянию, через его тело пройдет разрядный ток, величина которого зависит в основном от частоты и напряжения тока в проводе, длины и сечения последнего. Например, при длине отключенного и незаземленного провода 600 м (расположенного на расстоянии 5 м от контактной сети), напряжении относительно земли около 6600В через тело человека проходит ток около 0,02А, что превышает безопасную величину.

В малогабаритных металлических сооружениях при отсутствии заземления наводятся значительные потенциалы, но прикосновение к ним не опасно, так как разрядный ток во много раз меньше допустимого. Так, при наведенном потенциале изолированного металлического кожуха печи, установленной в будке дежурного стрелочного поста, 1420 В разрядный ток при заземление равен 0,68 мА. Заземление таких сооружений полностью устраняет неприятные ощущения, возникающие при прикосновении к ним.

Электрическое влияние на небольшие изолированные металлические сооружения, находящиеся в непосредственной близости к контактной сети, например, крыши зданий, вагонов с деревянным кузовом, не опасно. Прикосновение к ним может вызвать лишь неприятные ощущения.

Все малогабаритные металлические сооружения, подверженные электрическому влиянию и расположенные в зоне влияния контактной сети переменного тока, рекомендуется соединять с двумя специальными заземлителями, установленными для надежности в противоположных концах крыши здания, склада и др..В качестве заземлителей используют металлические стержни или угловую сталь, забитые в землю на глубину 1-1,5 м.

Магнитное влияние тяговой сети на отключенные и незаземленные провода воздушных линий сказывается вследствие наличия вокруг контактной сети переменного тока магнитного поля. Силовые линии его, пересекая параллельно расположенные провода наводят в них дополнительное напряжение, которое в основном зависит от тока нагрузки в контактной сети н длины проводов. Например, в отключенном контактном проводе длиной 30 км при нормальном движении электропоездов по соседнему пути (Ік.с -500 А) величина наведенного напряжения достигает 2850В. Напряжение, наводимое магнитным влиянием на расположенные вблизи полотна железной дороги металлические сооружения сравнительно небольшой протяженности (крыши домов и вагонов, эстакады, изгороди и др,), незначительно, поэтому специальных мер защиты их от магнитного влияния не требуется.

Напряжение, наводимое электромагнитным влиянием на проволочные изгороди в пределах промежуточных станций, разъездов, обгонных и остановочных пунктов для ограждения железнодорожного полотна от выхода на него скота, может быть опасным для людей и животных. Поэтому в пределах 20-30 м от полотна проволочные изгороди следует обязательно заземлять. Индуктивное влияние на трубопроводы, имеющиеся на территории станций, снижают заземление на концах зон сближения с тяговой сетью. На одной из станций Западно-Сибирской дороги эксплуатируется, воздухопровод, разделенный на изолированные участки по 200 м, каждый из которых соединен с рельсом. Практика показала, что опасных напряжений на нем, даже при коротких замыканиях в контактной сети, не наблюдалось.

Для защиты от поражения наведенным напряжением при производстве работ на проводах контактной сети, а также воздушных и кабельных линий необходимо отключенные провода заземлить с двух сторон заземляющими штангами, располагая их одна от другой на расстоянии не более 200 м (контактная сеть) и 100 м (другие провода).


. Обеспечение электробезопасности при обслуживании электроустановок


Электроустановками называются также устройства, которые производят, преобразуют, распределяют и потребляют электрическую энергию. Наружными или открытыми электроустановками называют электроустановки, находящиеся на открытом воздухе, а внутренними или закрытыми - находящиеся в закрытом помещении. Электроустановки могут быть постоянные и временные. По условиям электробезопасности электроустановки разделяют на электроустановки напряжением до 1000В включительно и выше 1000В.

Электробезопасностью называется система организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного воздействия электрического тока, электрической дуги, электромагнитного ноля и статического электричества. Она достигается: конструкцией электроустановок; техническими способами и средствами защиты; организационными и техническими мероприятиями. Требования (правила н нормы) электробезопасности конструкции и устройства электроустановок изложены в системе стандартов безопасности труда, а также в стандартах и технических условиях па электротехнические изделия.

Технические способы и средства защиты, обеспечивающие электробезопасность, устанавливаются с учетом (ГОСТ 12,1.019-79): номинального напряжения, рода и частоты тока электроустановки; способа электроснабжения (от стационарной сети, от автономного источника питания электроэнергией); режима нейтрали (средней точки) источника питания электроэнергией (изолированная, заземленная нейтраль); вида исполнения (стационарные, передвижные, переносные); условий внешней среды (помещения: особо опасные, повышенной опасности, без повышенной опасности, на открытом воздухе).


. Технические способы и средства защиты


Для обеспечения электробезопасности должны применяться отдельно или в сочетании друг с другом следующие технические способы и средства: изоляция токоведущих частей (рабочая, дополнительная, усиленная двойная); оградительные устройства; предупредительная сигнализация, блокировка, знаки безопасности; расположение на безопасной высоте; малое напряжение; защитное заземление, зануление и защитное отключение; выравнивание потенциалов; электрическое разделение сетей; средства защиты и предохранительные приспособления.

Изоляция токоведущих частей

Исправная изоляция является основным условием, обеспечивающим безопасность эксплуатации электроустановок. Основными причинами нарушения изоляции и ухудшения ее качеств являются: нагревание рабочими и пусковыми токами и токами короткого замыкания, теплом посторонних источников, солнечной радиацией и т.п.; динамические усилия, смещение, истирание, механические повреждения, возникающие при малом радиусе изгиба кабелей, чрезмерных растягивающих усилиях при вибрациях и т.п.; воздействие загрязнения, масел, бензина, влаги, химических веществ.

В силовых и осветительных сетях напряжением до 1000В величина сопротивления изоляции между любым проводом и землей, а также между двумя проводниками, измеренная между двумя смежными предохранителями или да последними предохранителями, должна быть не менее 0,5Мом. Существуют нормы накачество изоляции отдельных электроустановок.

Состояние изоляции проверяется перед вводом электроустановки в эксплуатацию, после ее ремонта, а также после длительного ее пребывания в нерабочем положении. Кроме того, проводится профилактический контроль изоляции с помощью специальных приборов: омметров и мегомметров. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей предписывают проводить такой контроль в электроустановках до 1000В но реже 1 раза в три года. В тех случаях, когда силовые или осветительные проводки имеют пониженное против норм сопротивление изоляции, необходимо принимать немедленные меры к восстановлению изоляции до нормы или к полной, или частичной замене проводки.

Двойная изоляция - это электрическая изоляция, состоящая из рабочей и дополнительной изоляции. Последняя предусмотрена для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения рабочей изоляции С двойной изоляцией (с пластмассовыми корпусами) изготовляют электрифицированный инструмент, переносные светильники, некоторые бытовые установки и электроизмерительные приборы. На корпусе токоприемника с двойной изоляцией на видном месте наносится геометрический знак-квадрат в квадрате.

Оградительные устройства

В случаях, когда токоведущие части электрооборудования не имеют конструкционного укрытия и доступны прикосновению, они должны иметь соответствующие защитные ограждения. Они выполняются из негорючего или трудно горючего материала в виде кожухов, крышек, ящиков, сеток и должны обладать достаточной механической прочностью и иметь такое конструктивное исполнение, чтобы снятие или открывание их было возможно только при помощи специальных инструментов или ключей и работниками, которым это поручено. Съемные крышки, закрепленные болтами, не обеспечивают надежной защиты, более надежны крышки, укрепленные на шарнирах, запирающиеся на замок или запор.

В общественных и производственных неэлектротехнических помещениях токоведущие части должны иметь сплошные ограждения. В электротехнических помещениях при напряжении до 1000В ограждения могут быть сетчатыми или дырчатыми.

Рубильники снабжают защитными кожухами без прорезей, что устраняет опасность ожога электрической дугой, возникающей при размыкании под нагрузкой и случайном прикосновении к ножам или пинцетам. Наилучшей конструкцией рубильника следует считать систему с дистанционным рычажным управлением, у которой токоведущие части расположены за щитом. Еще лучше для включения и выключения использовать закрытые конструкции выключателей (например, пакетные выключатели ПК), магнитные пускатели, установочные автоматические выключатели.

Для доступа непосредственно к электрооборудованию или токоведущим частям последнего (при осмотре и ремонте) в ограждениях предусматриваются открывающиеся части: крышки, дверцы, двери и т. д. Эти части закрываются специальными запорам или снабжаются блокировками.

Блокировочные устройства

Блокировки исключают опасности прикосновения или приближения к токоведущим частям в то время, когда они находятся под напряжением. Принципы блокировки заключаются в следующем:

а) при открывании кожухов или ограждения электрооборудования происходит автоматическое отключение данного устройств от источника тока;

б) открывание кожухов или ограждений электрооборудования становится возможным только после предварительного отключения данного устройства от источника тока.

По конструктивному исполнению блокировочные устройств могут быть механическими, электрическими и электромагнитными. В электроустановках на станции применяют преимущественно механические блокировки. Например, у штепсельной надплинтусовой розетки с блокировкой типа РШНБ пружина поворачивает крышку вокруг оси, как только вилку вынут из розетки, и таким образом закрывает контактные гнезда розетки (для включения вилки вставляют в отверстия крышки, поворачивают ее вокруг оси до совпадения ее отверстий с отверстиями в корпусе и тогда просовывают штырьки вилки в контактные гнезда). Электроустановки могут быть оборудованы замковой блокировкой (МБГ-систем инженера Гиподмана), блокировкой с непосредственной рычажной связью между приводами выключателя и разъединителя и др..

В аппаратуре автоматики, вычислительных машин и радиоустановках применяются блочные схемы, осуществляющие механическую блокировку. В общем корпусе устанавливаются отдельны блоки, которые соединяются с остальным устройством штепсельным соединением. Когда блок выдвигается или удаляется со своего места, штепсельный разъем размыкается и блок отключаете автоматически при открывании его токоведущих частей Электрические блокировки осуществляют разрыв цепи специальными контактами, которые устанавливаются на дверях ограждений, крышках и дверях кожухов.

Предупредительная сигнализация, надписи, плакаты. Предупредительная сигнализация привлекает внимание обслуживающего персонала н предупреждает о грозящей или возникающей опасности. Обычно применяется световая или звуковая сигнализация - каждая в отдельности или сблокированные вместе. Следует помнить, что сигнализация только предупреждает об опасности, но не исключает ее.

В предупреждении несчастных случаев при эксплуатации электрооборудования важная роль принадлежит маркировке, надписям, указывающим состояние оборудования, название и назначение присоединений. При отсутствии маркировки и надписей обслуживающий персонал может во время ремонтов, осмотров и эксплуатации электрооборудования перепутать назначение проводов, рубильников, выключателей и т.д.

Панели распределительных устройств должны быть окрашены в светлые тона н иметь четкие надписи, указывающие назначение отдельных пеней. Такие надписи должны быть на лицевой и обратной сторонах панелей.

Все ключи, кнопки и рукоятки управления должны иметь надписи, указывающие операцию, для которой они предназначены («включить», «отключить», «убавить»). Сигнальные лампы и другие сигнальные аппараты должны иметь надписи, указывающие характер сигнала. При использовании условных обозначений на видном месте вывешивается таблица или схема, которая расшифровывает их.

Для улучшения распознавания частей электроустановки применяется также отличительная окраска токонесущих шин, голых проводов, расцветка жил в кабеле.

Специальная роль отводится предупредительным плакатам изнакам безопасности. Различают плакаты: предостерегающие, запрещающие, разрешающие н напоминающие.

Если корпус электрического а ппарата во время работы находится под напряжением, на него наносят символическое изображение молнии красного или черного цвета по ГОСТ 2.4.027-76. В электроустановках должны применяться знаки безопасности по, ГОСТ 12,4.026-76, ОСТ 32.4-76. Не допускается применять знаки безопасности, изготовленные из металла.


Теги: Электробезопасность на железнодорожной станции  Курсовая работа (теория)  Безопасность жизнедеятельности
Просмотров: 47551
Найти в Wikkipedia статьи с фразой: Электробезопасность на железнодорожной станции
Назад