Электробезопасность (Обеспечение пожарной безопасности в общеобразовательных учреждениях)

6 Обеспечение электробезопасности в школе

6.1 Определение электробезопасности, статистика, электротравмы.

Электробезопасность представляет собой такое состояние условий труда или быта, при котором исключено вредное или опасное воздействие на человека электрического тока, электрической дуги, электромагнитного поля, статического электричества или их совокупности.

Электротравмы составляют около 3% от общего числа травм и 12-13% от числа смертельных случаев. При этом большинство (до 80%) смертельных несчастных случаев приходится на электроустановки напряжением до 1000В.

Предупреждение электротравм является важной задачей охраны труда, которая реализуется на производстве в виде системы организационных и технических мероприятий, обеспечивающих защиту людей от поражения электрическим током. Электрический ток - это упорядоченное движение электрически заряженных частиц в любом проводнике.

Электрические травмы представляют собой четко выраженные местные повреждения тканей организма, вызванные воздействием электрического тока или электрической дуги. В большинстве случаев электротравмы излечиваются, но иногда, при тяжелых ожогах, травмы могут привести к гибели человека.

Различают следующие электрические травмы: электрические ожоги, электрические знаки, металлизация кожи, электроофтальмия и механические повреждения.

Электрический ожог – самая распространенная электротравма. Ожоги бывают двух видов: токовый (контактный) и дуговой.

Токовый ожог обусловлен прохождением тока через тело человека в результате контакта с токоведущей частью и является следствием преобразования электрической энергии в тепловую.

Различают четыре степени ожогов:

I – покраснение кожи;

II – образование пузырей;

III – омертвение всей толщи кожи;

IV – обугливание тканей.

Тяжесть поражения организма обусловливается не степенью ожога, а площадью обожженной поверхности тела.

Токовые ожоги возникают при напряжении не выше 1 - 2 кВ и являются в большинстве случаев ожогами I и II степени; но иногда бывают и тяжелые ожоги.

Дуговой ожог. При более высоких напряжениях между токоведущей частью и телом человека образуется электрическая дуга (температура дуги выше С и у нее весьма большая энергия), которая и причиняет дуговой ожог. Дуговые ожоги, как правило, тяжелые – III и IV степени.

6.2 Влияние электрического тока на человека, возможные причины поражения электрическим током

Действие электрического тока на человека носит многообразный характер. Проходя через организм человека, электрический ток вызывает термическое, электрическое, электролитическое, биологическое и механическое воздействие.

Термическое действие тока проявляется в ожогах отдельных участков тела, нагреве кровеносных сосудов, нервов, мышц сердца, мозга и других органов.

Электролитическое действие тока проявляется в разложении крови и других органических жидкостей организма и вызывает значительные нарушения их физико-химического состава.

Биологическое действие тока проявляется как раздражение и возбуждение живых тканей организма, что сопровождается непроизвольными судорожными сокращениями мышц, в том числе легких и сердца. В результате могут возникнуть различные нарушения и даже полное прекращение деятельности органов кровообращения и дыхания.

Механическое действие тока приводит к разрыву тканей.

Это многообразие действий электрического тока может привести к двум видам поражения: электрическим травмам и электрическим ударам.

Человек попадает под воздействие электрического тока в следующих случаях:

- при прикосновении к токоведущим частям электроустановки;

- при приближении на недопустимо близкое расстояние к неизолированным токоносителям;

- при возникновении в электроустановках аварийного режима;

- при несоответствии параметров электроустановки требованиям нормативных документов;

- при наличии шагового напряжения.

Установлено, что поражение электрическим током возможно лишь в стоянии полного покоя сердца человека, когда отсутствуют сжатие (систола) или расслабление (диастола) желудочков сердца и предсердий. Поэтому при малом времени воздействие тока может не совпадать с фазой полного расслабления, однако всё, что увеличивает темп работы сердца, способствует повышению вероятности остановки сердца при ударе током любой длительности. К таким причинам следует отнести: усталость, возбуждение, голод, жажду, испуг, принятие алкоголя, наркотиков, некоторых лекарств, курение, болезни и т.п.

Сопротивление тела человека определяется в основном величиной наружного сопротивления, а конкретно – состоянием кожи рук толщиной всего лишь 0.2 мм (в первую очередь ее наружным слоем – эпидермисом). Сопротивление тела не является постоянной величиной: в условиях повышенной влажности оно снижается в 12 раз, в воде – в 25 раз, резко снижает его принятие алкоголя.

Таким образом, к факторам состояния человека, существенно увеличивающим вероятность смертельного поражения человека электрическим током следует отнести:

- все, что увеличивает темп работы сердца – усталость, возбуждение, принятие алкоголя, наркотиков, некоторых лекарств, курение, болезни;

- все, что уменьшает сопротивление кожи – потливость, порезы, принятие алкоголя.

Характер и последствия воздействия электрического тока на человека зависит от следующих факторов:

- электрического сопротивления тела человека;

- величины напряжения и тока;

- продолжительности действия электрического тока;

- пути тока через тело человека;

- рода и частоты электрического тока;

- индивидуальных свойств человека;

- условий внешней среды.

6.3 Помещения с повышенной электрической опасностью, мероприятия по электробезопасности в школе №85.

К помещениям с повышенной опасностью относят помещений, характеризующиеся наличием в них одного из усовий:

- относительная влажность воздуха длительно превышает 75% (сырое помещение) или имеется токопроводящая пыль;

- повышенная температура воздуха – температура постоянно или периодически более 1 суток превышает + 35 C;

- возможность одновременного прикосновения человека к имеющим соединение с землей металлической конструкции здания, механизмам и т.п., с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования – с другой;

- токопроводящие полы.

К помещениям с повышенной опасностью в школе относятся кабинет труда и пищеблок. В кабинете труда опасность представляет металлический корпус станков, при соприкосновении с которым в совокупности с прикосновением к металлическому корпусу здания возможен электрический удар. В пищеблоке расположено кухонное оборудование с металлическим корпусом, с напряжением в 380В, которое так же представляет большую опасность при соприкосновении без заземления.

Так же в школе представляют опасность кабинеты информатики, в них расположено большое количество персональных компьютеров, дополнительного оборудования к ним. Не изолированные подключения в классе информатики представляют электрическую опасность.

В школе проводятся мероприятия по электробезопасности, к ним относятся:

- изоляция всех подключений компьютеров к сети, все провода проведены под пластиковым плинтусом по периметру кабинета;

- заземление всех станков и кухонного оборудования в кабинете труда и пищеблоке;

- заполнение журнала по технике безопасности в кабинете информатики и кабинете труда всеми учащимися.

Произведем расчет защитного заземления в кабинете труда школы №85.

6.4 Исследование и расчет защитного заземления в кабинете труда

Исследование и расчет защитного заземления в кабинете труда школы №85

Исходные данные:

длина заземлителя – 300 см;

диаметр заземлителя – 6 см;

глубина забивки – 80 см;

род грунта в г. Хабаровск – суглинок;

форма заземления – ряд;

климатическая зона – 3;

R_доп = 2,0 Ом.

Определить сопротивление одиночного трубчатого заземлителя R_тр по формуле:

R_тр = (6.1)

где p_расч – расчетное значение удельного сопротивления однородного грунта, p_расч = p_табл K_n; h_m – глубина забивки, м; p_табл – удельное сопротивление грунта суглинок 1,0 * 10⁴; K_n – коэффициен, зависящий от климатической зоны, 1,4…1,2 для зоны 3; l и d – соответственно, длина и диаметр заземлителя.

Произведем расчет в соответствии с формулой 6.1

R_тр = 32,82 Ом

Определим число заземлителей.

n = = = 16,41 шт.

Уточним число заземлителей с учетом коэффициента использования заземления. – коэффицинт использования заземлителя, равен – 0,680 [… таблица 0.5].

n₃ = = = 24,132 шт.- принимаем 25 шт.

Определим общее сопротивление вертикальных заземлителей R_тр.рас, Ом

R_тр.рас = = = 1,31 Ом

Определим длину полосы L, см, соединяющей трубы (заземлители) расположенные в ряд, a = 2l = 600

L = 1,5*a(n₃ – 1) = 1,5 * 600 (25 – 1) = 21600 см

Определим сопротивление полосы R_n, уложенной на глубину,

R_n = lg = lg = 1,383 Ом

где b – ширины полосы, см, принимается равной диаметру заземляющих труб, т.е. b = d.

Определим сопротивление полосы R_n с учетом экранирования, Ом,

R_n = = = 2,65 Ом

где – коэффициент использования полосы, равен – 0,52 [… таблица 10.6]

Определим сопротивление растеканию сложного заземления, Ом

R_ст = = = 0,87 Ом

Результаты расчета представлены в таблице 6.1

Таблица 6.1

Результаты расчета защитного заземления

Таким образом, для заземления кабинета труда необходимо 25 заземлителей, длиной 300 см и диаметром 6см. Длина полосы, объединяющая все заземлители составляет 21600 см. Сопротивление каждого заземлителя 32,82 Ом, сопротивление всей полосы 1,383 Ом. Общее сопротивление 0,87 Ом.