ПЗ Котляров К.Е. 230505 2017 (1217150), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Также выявлены функциональные сдвиги со стороны эндокринной системы: повышение функциональной активности щитовидной железы, изменение характера сахарной кривой и т.д. Предполагается, что нарушение регуляции физиологических функций организма обусловлено воздействием поля на различные отделы нервной системы. При этом повышение возбудимости центральной нервной системы происходит за счет рефлекторного действия поля, а тормозной эффект - за счет прямого воздействия поля на структуры головного и спинного мозга. Считается, что кора головного мозга, а также промежуточный мозг особенно чувствительны к воздействию поля.
-
Способы защиты от электромагнитных полей
Защита человека от неблагоприятного биологического действия электромагнитных полей (ЭМП) строится по следующим основным направлениям: организационные мероприятия; инженерно-технические мероприятия; лечебно-профилактические мероприятия (СанПиН 2.2.4.1191-03 Электромагнитные поля в производственных условиях.). [16]
К организационным мероприятиям по защите от действия ЭМП относятся:
-
Выбор режимов работы излучающего оборудования;
-
Разработка нормативных актов, регламентирующих допустимый уровень излучения;
-
Ограничение места и времени нахождения в зоне действия ЭМП (защита расстоянием и временем);
-
Обозначение и ограждение зон с повышенным уровнем ЭМП.
Инженерно-технические защитные мероприятия строятся на использовании явления экранирования электромагнитных полей непосредственно в местах пребывания человека. От электрического поля промышленной частоты, создаваемого системами передачи электроэнергии, осуществляется путем установления санитарно-защитных зон для линий электропередачи и снижением напряженности поля в жилых зданиях и в местах возможного продолжительного пребывания людей путем применения защитных экранов. Защита от магнитного поля промышленной частоты практически возможна только на стадии разработки изделия или проектирования объекта.
Напряженность электрического поля промышленной частоты (50 Гц) для персонала в течение всей смены не должна превышать следующих значений:
- при пребывании человека в электрическом поле без ограничения времени - до 5 кВ/м;
- при пребывании человека в электрическом поле не более 180 мин в течение одних суток 5-10 кВ/м;
- при пребывании человека в электрическом поле не более 90 мин в течение одних суток 10-15 кВ/м;
- при пребывании человека в электрическом поле не более 10 мин в течение одних суток 15-30 кВ/м;
- при пребывании человека в электрическом поле не более 5 мин в течение суток 20-25 кВ/м.
Остальное время суток человек должен находиться в местах, где напряженность электрического поля не превышает 5 кВ/м [14]. Нормы допустимых напряженностей электромагнитных полей при работе персонала на частотах выше 50 Гц установлены в [16].
Если облучение людей превышает указанные предельно допустимые уровни, то необходимо применять защитные средства.
Защита человека от опасного воздействия электромагнитного облучения осуществляется рядом способов, основными из которых являются: уменьшение излучения непосредственно от самого источника, экранирование источника излучения, экранирование рабочего места, поглощение электромагнитной энергии, применение индивидуальных средств защиты, организационные меры защиты.
Для реализации этих способов применяются: экраны, поглотительные материалы, аттенюаторы, индивидуальные средства.
Экраны предназначены для ослабления электромагнитного поля в направлении распространения волн. Степень ослабления зависит от конструкции экрана и параметров излучения. Существенное влияние на эффективность защиты оказывает также материал, из которого изготовлен экран.
Толщину экрана, обеспечивающую необходимое ослабление, можно рассчитать. Однако расчетная толщина экрана обычно мала, поэтому она выбирается из конструктивных соображений. При мощных источниках излучения, особенно при длинных волнах, толщина экрана может быть принята расчетной.
Толщина экрана в основном определяется частотой и мощностью излучения и мало зависит от применяемого металла.
Очень часто для экранирования применяется металлическая сетка. Экраны из сетки имеют ряд преимуществ. Они просматриваются, пропускают поток воздуха, позволяют достаточно быстро ставить и снимать экранирующие устройства.
К лечебно-профилактическим мероприятиям относится то, что все лица, профессионально связанные с обслуживанием и эксплуатацией источников ЭМП, должны проходить предварительный при поступлении и периодические профилактические медосмотры в соответствии с действующим законодательством.
-
Расчет напряженности электрического поля контактной сети переменного тока на участке Архара-Облучье
При работе на контактной сети на человека наибольшее влияние оказывает электрическое поле, в виду высокого напряжения в проводах контактной сети и малой ширины сближения человека с контактной сетью. Количественно влияние оценивается напряженностью электрического поля, которая сравнивается с предельно-допустимым значением и определяется безопасная зона для работы персонала [18].
В данном разделе произведем расчет величины напряженности электрического поля на двухпутном участке Архара-Облучье при разной высоте от головки рельса и сравним полученные результаты с предельно- допустимым значением.
Расчет напряженности электрического поля выполняется для двух точек, одна из которых находится на уровне головы человека, стоящего на земле, рост человека составляет 1,8 м, другая - находится на уровне головы человека, работающего под напряжением с изолированной вышки на высоте 6,25 м от земли. Расчетные точки перемещаются поперек осей двух путей в пределах x=0÷8 м от оси первого пути.
Схема для расчета напряженности электрического поля контактной сети двухпутного участка представлена на рисунке 6.1.
Рисунок 6.1 - Схема для расчета
напряженности электрического поля
На рассматриваемом участке эксплуатируется контактная подвеска М-95+МФ-100+А-185. Исходные данные для расчета берем из модели участка в программе КОРТЭС и сводим в таблицу 6.1.
Таблица 6.1 - Исходные данные для расчета напряженности электрического поля
| 1 | Напряжение контактной сети | 27,5 |
| 2 | Высота подвеса контактного провода | 6,25 |
| 3 | Радиусы контактного провода и несущего троса, м | 0,0062 и 0,0063 |
| 4 | Среднее расстояние между контактным проводом и несущим тросом | 1,13 |
| 5 | Расстояние между осями путей d, м | 4,1 |
Заменим цепную подвеску одним эквивалентным проводом в соответствии с формулой, м
(6.1)
где n - количество проводов n=2;
- радиус одного провода;
- радиус окружности, по которой располагаются провода расщепленной фазы.
Радиус окружности
находим по формуле, м.
(6.2)
где
- среднее расстояние между контактным проводом и несущим тросом, м.
Произведем расчет по формулам (6.1) - (6.2)
При расстоянии
высота подвеса эквивалентного провода будет равна, м
(6.3)
где
- габарит контактного провода на перегоне,
Для определения
составим систему уравнений Максвелла, учитывая, что в точке М нет заряда
(6.4)
где
- потенциальные коэффициенты;,
,
- заряды проводов на единицу длины.
Так как высота подвеса эквивалентных проводов обоих путей одинакова:
;
. Кроме того,
. Поэтому первые два уравнения системы (6.4) предстанут в виде:
(6.5)
Решение этой системы дает:
(6.6)
Подставим значения
и
в третье уравнение системы, получим кВ/м
(6.7)
Выразим коэффициенты
,
через координаты точки
, с учетом рисунка 6.1, кВ/м
(6.8)
Подставив систему формул получим, кВ/м
(6.9)
Вертикальная составляющая напряженности электрического поля будет равна, кВ/м
(6.10)
При у = 6,25 м - уровень головы человека, работающего под напряжением с изолированной вышки,
расстояние между путями на перегоне d = 4,1 м, значения
равны
(6.11)
(6.12)
Подставляя указанные и полученные значения в формулу (6.10), определяем соответствующие значения
. Результаты вычислений сведем в таблицу 6.2.
Таблица 6.2 - Напряженность электрического поля
в зависимости от расстояния х
| Напряженность поля | Расстояние х, м | |||||||||||
| 0 | 0,5 | 1 | 1,5 | 2 | 2,5 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
| Расстояние у=1,8, м | 2,3 | 2,36 | 2,4 | 2,43 | 2,44 | 2,43 | 2,4 | 2,3 | 2,15 | 1,9 | 1,7 | 1,47 |
| Расстояние у=6,25, м | 8,46 | 5,14 | 2,75 | 1,95 | 1,73 | 1,87 | 2,5 | 8,24 | 2,9 | 1,3 | 0,9 | 0,74 |
Графические зависимости напряженностей электрических полей от расстояния до оси путей представлены на рисунке 6.2.
, кВ
, м 











