Практическая работа по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности» для ТОГУ

Практическая работа 14

ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ НАПРЯЖЕННОСТИ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО И ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЕЙ ОТ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ И АППАРАТОВ Цель работы – познакомиться с основными видами воздействия электромагнитных излучений на человека и окружающую среду, произвести расчет и оценить возможность выполнения работ в зоне действия электростатического и электрического полей. Порядок выполнения работы

1. Записать название и цель выполнения работы.
2. Ознакомиться с теоретическими положениями.
3. Выписать данные по своему варианту табл. 6 для  выполнения 1 части работы.

Часть 1. Определить напряжен- ность ЭП в зависимости от расстояния и допустимое время нахождения персонала в                                                   зоне действия ЛЭП. Источником электромагнитного по- ля является высоковольтная линия элек- тропередачи промышленной частоты 50 Гц. Линия имеет горизонтальное распо- ложение проводов с расстоянием между ними D, фазы расщепленные, состоящие из n проводов в фазе, провода неизолиро- ванные марки АС, предназначены для пе- редачи электрической энергии в воздуш- ных электрических сетях.   Рис.14.1. Схема электрического по- ля воздушных линий: А, В, С – про- вода воздушной линии соответст- венно фаз А, В, С

4. Зарисовать схему рис. 1.
5. Определить количество прово- дов в расщепленной фазе по табл. 4.

 

6. По табл. 14.8 определить расчетный диаметр провода в фазе.
7. Рассчитать эквивалентный радиус провода по формуле 5.
8. Рассчитать напряженность электрического поля, создаваемого трехфазной воздушной линией электропередач по формуле (14.4) в семи точках от нуля до 60 м с шагом 10 метров (а = 0, 10, 20, 30, 40, 50 60 м).
9. Выписать границу санитарно-защитной зоны вдоль ВЛ из табл. 3.
10. На основании данных СанПиН 2971–84 [12] (выдержка в табл. 14.3) определить и выписать в зависимости от вида территории, на которой расположена ЛЭП предельно допустимый уровень напряженности ЭП.
11. Построить график зависимости напряженности электрического поля от расстояния Е=f(а), с фиксацией предельно допустимого уровня и санитарно-защитной зоны (рис. 2).

  Рис. 14.2. Пример графического отображения зависимости напряженности электрического поля от расстояния

12. Определить регламентированное допустимое время пребывания персонала обслуживающего ЛЭП в электрическом поле в зависимости от напряженности поля, используя данные табл. 2.
13. Сделать вывод. О соответствии напряженности ПДУ и какое время, допускается находиться персоналу в зоне действия электрического поля высоковольтной линии электропередачи с заданным напряжением U, кВ без средств защиты.

Часть 2. Оценить воздействие электростатического и электромаг- нит-ного полей на обслуживающий персонал.

1. Выписать данные для второй части работы из табл. 7.
2. В соответствии с данными варианта дать оценку уровня воздейст- вия электростатического поля (ЭСП) и определить допустимое время пре- бывания персонала в ЭСП.
3. Определить предельно допустимый уровень напряженности элек- тростатического поля (ЭСП) при воздействии на персонал более одного часа за смену по формуле (14.1).
4. Определить допустимое время пребывания в ЭСП по формуле (14.2).
5. По полученным расчетам сделать вывод о времени работы персо- нала в ЭСП, в том числе с использованием средств защиты.
6. Оценить воздействия электромагнитных полей (ЭМП) различных диапазонов промышленных частот согласно данным варианта:
7. Определить допустимое временя пребывания персонала в ЭП при напряженностях от 5 до 20 кВ/м по формуле в табл. 2.
8. Рассчитать время пребывания персонала в течение рабочего дня в зонах с различной напряженностью ЭП по формуле (14.3).
9. Сравнить с нормативным временем и сделать вывод о возможно- сти нахождения людей без средств защиты.

Таблица 14.6 Варианты исходных данных для 1-й части  

Вари- ант	Напря- жение U, кВ	Марка провода	Расстояние между фаз- ными прово- дам Dпр, м	Зона действия ВЛ
1	750	АС 120/27	12,6	Участок пересечения ВЛ с автомо- бильной дорогой
2	330	АС 185/29	5,5	В пределах городской черты
3	500	АС 205/27	7	Сельский населенный пункт
4	750	АС 150/24	12,2	Земли поселка городского типа
5	330	АС 240/32	6,25	Труднодоступная местность
6	330	АС 300/39	5,75	Территория зоны жилой застройки
7	500	АС 330/30	9,5	Участок пересечения ВЛ с автомо- бильной дорогой
8	750	АС 500/27	13	Пригородная зона
9	500	АС 240/56	8,0	Городская зеленая зона
10	330	АС 150/34	6,65	Участок пересечения ВЛ с автомо- бильной дорогой
11	500	АС 330/43	7,5	Территория курорта
12	750	АС 185/24	15,5	Участок пересечения ВЛ с автомо- бильной дорогой
13	330	АС 150/19	8,55	Садовое хозяйство
14	330	АС 400/22	7,0	Территория зоны жилой застройки
15	500	АС 500/64	8,0	Незастроенная местность
16	750	АС 185/43	16,0	Специально выгороженный участок
17	500	АС 600/72	9,0	Территория санатория
18	330	АС 400/18	7,5	Территория зоны жилой застройки
19	500	АС 330/67	8,5	Незастроенная местность
20	750	АС 205/27	16,5	Земли поселка городского типа
21	330	АС 150/24	7,0	Участок пересечения ВЛ с автомо- бильной дорогой
22	330	АС 120/19	8,0	Территория зоны жилой застройки
23	500	АС 185/24	8,5	Городская зеленая зона
24	750	АС 300/48	17,0	Сельский населенный пункт
25	500	АС 400/93	9,5	Специально выгороженный участок

  Окончание табл. 14.6  

Вари- ант	Напря- жение U, кВ	Марка провода	Расстояние между фаз- ными прово- дам Dпр, м	Зона действия ВЛ
26	330	АС 500/64	5,75	Огороды
27	500	АС 330/43	9,0	В пределах городской черты
27	500	АС 330/43	9,0	В пределах городской черты
28	750	АС 400/51	17,5	Садовое хозяйство
29	330	АС 240/32	5,55	Участок пересечения ВЛ с автомо- бильной дорогой
30	330	АС 400/64	6,65	Садовое хозяйство

Таблица 14.7 Варианты исходных данных для 2-й части  

Ва- ри- ант	Время воз- действия, ч	Ефакт, кВ/м	Е1, кВ/м	Е2, кВ/м	Е3, кВ/м	Е4, кВ/м	tE1, ч	tE2, ч	tE3, ч	tE4, ч
1	6,5	53	5	14,7	18	17,7	0,5	2,4	0,4	0,8
2	6	48	6,6	15	15,8	19	0,6	0,8	0,45	2,3
3	5,5	44	7	6,7	13	16,7	1,7	1,6	0,5	1,2
4	5	29	8,9	7	11,2	14	1,2	0,9	0,55	1,5
5	7,5	22	9	8,5	10	15,7	0,3	2,2	0,6	1,0
6	7	28	10,2	9	7,5	14	0,7	1,7	0,65	1,15
7	4,5	40	11	10,2	5	12,8	1,3	2,0	0,7	1,18
8	4	46	12,5	11	19,3	15	1,9	0,3	0,75	2,9
9	3,5	50	13	12,7	20	12,2	0,2	1,8	0,8	0,65
10	3	58	14,2	13	4,8	12	0,6	2,1	0,85	0,75
11	2,5	56	15	14,5	6	13,5	1,6	1,7	0,9	0,84
12	2	42	16,2	15	8,4	18	1,5	0,4	0,95	1,15
13	1,5	55	17	16,1	10	19,6	0,8	1,1	1,0	1,0
14	8	60	18,4	17	12,2	14	0,4	0,7	1,05	1,05
15	6,5	55	19	18,8	14	17,4	1,7	2,3	1,1	2,0
16	6	40	20,6	9	16,4	20	1,5	0,6	1,15	2,4
17	5,5	33	4,8	7,9	17	18,7	0,3	1,6	1,2	1,5
18	5	25	10,4	16	17,2	15	0,7	2,5	1,25	1,9
19	7,5	35	12	13,5	13	19,4	1,9	1,1	1,3	1,18
20	7	45	10,7	8	7,6	18	1,4	0,2	1,23	2,05
21	4,5	38	13	9,8	15	17,3	0,9	2,2	1,4	1,7
22	4	29	11,1	18	5,5	16	0,7	1,4	1,45	1,35
23	3,5	51	7	8,7	13	12,8	1,2	1,8	1,5	1,28
24	3	40	12,6	6	4,1	15	1,8	2,0	1,55	2,18
25	2,5	56	14	15,4	16	17,8	0,7	0,9	1,6	2,4
26	2	33	17,7	18	19,5	16	0,6	0,8	1,65	1,55
27	1,5	25	8	9,6	10	16,7	1,0	0,9	1,7	1,45
28	8	37	3,9	12	9,8	19	1,2	2,5	1,75	1,8
29	6,5	44	11	12,1	13	18,1	0,8	1,7	1,8	1,6
30	6	60	12,6	13	14,9	17	0,6	1,6	1,85	2,0

  Таблица 14.8 Конструктивные и расчетные данные сталеалюминиевых проводов марки АС [13]  

Марка провода и номинальное сечение, мм	Расчетный диаметр провода, мм
АС 120/19	15,2
АС 120/27	15,4
АС 150/19	16,8
АС 150/24	17,1
АС 150/34	17,5
АС 185/24	18,8
АС 185/29	18,9
АС 185/43	19,6
АС 205/27	19,8
АС 240/32	21,6
АС 240/39	21,7
АС 240/56	22,4
АС 300/39	24,0
АС 300/48	24,1
АС 300/67	24,5
АС 330/30	24,8
АС 330/43	25,2
АС 400/18	26,0
АС 400/22	26,6
АС 400/51	27,5
АС 400/64	27,7
АС 400/93	29,1
АС 500/27	29,4
АС 500/64	30,6
АС 600/72	33,2

Вопросы для самоконтроля

1. В каких пределах находится спектр электромагнитных колебаний?
2. Что такое ближняя и дальняя зоны действия ЭМП?
3. Какие электромагнитные волны являются наиболее опасными для человека?
4. Каков критерий оценки степени воздействия электромагнитных волн на человека.
5. Охарактеризуйте биологическое воздействие электромагнитных полей.
6. В чем проявляется тепловое воздействие электромагнитных полей?
7. Назовите нормируемые параметрами ПДУ воздействия ЭМП.
8. Что такое электростатическое поле?
9. В чем особенность воздействия ЛЭП на окружающую среду?
10. Какие границы санитарно-защитных зон вдоль трассы ВЛ установлены нормативными документами.

 

11. Какие виды работ запрещено проводить в ССЗ?
12. Что такое расщепленная фаза?
13. Назовите методы защиты от электромагнитных излучений.
14. Поясните, как вы понимаете метод «защита расстоянием».
15. Что относится к лечебно-профилактическим мероприятиям по защите от ЭМП?
16. Что такое экранирование, виды защитных экранов?
17. Какие индивидуальные средства предусмотрены для защиты от ЭМП?
18. Как определяется эквивалентный радиус провода?
19. Сколько проводов находится в расщепленной фазе при U=750 кВ?
20. Перечислите инженерно-технические средства и методы по защите от ЭМП.

    Библиографические ссылки

1. Александров Г. Н. Установки сверхвысокого напряжения и охрана окружаю- щей среды. – М. : Энергоатомиздат, 1989. – 360 с.
2. Безопасность жизнедеятельности : учеб. для вузов / С. В. Белов [и др.]; под общ. ред. С. В. Белова. – 8-е изд., стер. – М. : Высш. шк., 2009. – 616 с.
3. Говорков В. А. Электрические и магнитные поля. – М. : Энергия, 1968. – 468 с.
4. ГОСТ 12.1.002–84. Электрические поля промышленной частоты. Допустимые уровни напряженности и требования к проведению контроля на рабочих местах. – М. : Изд-во стандартов, 1984. – 10 с.
5. ГОСТ 12.4.154–85. ССБТ. Устройства экранирующие для защиты от электри- ческих полей промышленной частоты. – М. : Изд-во стандартов, 1986. – 12 с.
6. ГОСТ 12.4.172–87. ССБТ. Комплект индивидуальный экранирующий для за- щиты от электрических полей промышленной частоты. –М. : Изд-во стандартов, 1987. – 10 с.
7. Долин П. А. Справочник по технике безопасности. – М. : Энергоатомиздат, 1984. – 256 с.
8. Защита от сверхвысокочастотного излучения : методические указания по вы- полнению лабораторной работы по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности» для студентов всех форм обучения / сост. О. А. Мищенко. – Хабаровск : Изд-во Тихоокеан. гос. ун-та, 2007. –16 с.
9. Инженерная экология : учебник / под ред. В. Т. Медведева. – М. : Гардарики, 2002. – 687 с.
10. Коржаков А. В. Дальние электропередачи сверхвысокого напряжения : учеб. пособие для самостоятельной работы. – Челябинск : Изд-во ЮУрГУ, 2006. – 76 с.
11. СанПиН 2.2.4.1191–03. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. Электромагнитные поля в производственных условиях [Электронный ресурс]. – Доступ из справ.-поисковой системы «Техэксперт».
12. СанПиН 2971–84. Санитарные нормы и правила защиты населения от воздействия электрического поля, создаваемого воздушными линиями электропередачи переменного тока промышленной частоты. (дата актуализации 01.11.2014 г.) [Электронный ресурс]. – Доступ из справ.-поисковой системы «Техэксперт».
13. Справочник по электрическим установкам высокого напряжения / под ред. И. А. Баумштейна, С. А. Бажанова. – 3-е изд., перераб. и доп. – М. : Энергоатомиздат, 1989. – 768 с.