Лекции по БЖД

2. Если принять равным нулю сопротивление заземления нейтрали r0, то т. е. напряжение, под которым окажется человек, будет равно фазному напряжению. Однако в практических условиях сопротивления rзм и r0 всегда больше нуля, поэтому напряжение, под которым оказывается человек, прикоснувшийся в аварийный период к исправному фазному проводу трехфазной ceти с заземленной нейтралью, всегда меньше линейного, но больше фазного, т. е. . Таким образом, прикосновение человека к исправной фазе сети с заземленной нейтралью в аварийный период более опасно, чем при нормальном режиме. Вместе с тем этот случай является, как правило, менее опасным, чем прикосновение к исправной фазе сети с изолированной нейтралью в аварийный период [ср. уравнения (4) и (7)], поскольку в ряде случаев r0 мало по сравнению с rзм.

Рис. Однополюсное прикосновение в однофазной сети: а–с заземленным полюсом; б – изолированная сеть Однофазные сети, так же как и трехфазные, могут быть с заземленным одним проводом или изолированным от земли. В сети с заземленным проводом при прикосновении к проводу 2 Iчел = U(Rз +R4), так как на практике Rз < R4, то Iч = U / R4. Прикосновение к заземленному проводу опасности не представляет. При прикосновении к любому проводу изолированных от земли сетях ток через человека . Откуда следует, что изоляция сети играет защитную роль. При замыкании одного из проводов на землю человек, касающийся незаземленного провода, может оказаться под номинальным напряжением источника.

60. 61. Защитное заземление, зануление,  защитное отключение и другие  средства защиты в электроустановках.

К технические способы и средства защиты от поражения электрическим током относятся: изоляция токоведущих частей с устройством непрерывного контроля; ограждения; электрическое разделение сетей; применение малых напряжений; электрозащитные средства; блокировка; сигнализация и знаки безопасности; защитное заземление; зануление; защитное отключение; защита от опасности при переходе напряжения с высшей стороны на низшую, компенсация токов замыкания на землю. Изоляция токоведущих частей. Для обеспечения нормальной работы электроустановок и защиты от поражения электрическим током применяется рабочая изоляция - электрическая изоляция токоведущих частей. Может предусматриваться также дополнительная изоляция для защиты в случае повреждения рабочей изоляции. Изоляция, состоящая из рабочей и дополнительной, называется двойной изоляцией. Оградительные устройства (ограждения). С целью исключения возможности прикосновения к токоведущим частям или приближения к ним на опасное расстояние применяются ограждения. Защитные ограждения должны обладать соответствующими электрическими и механическими свойствами. Электрическое разделение сетей. Разделение сети на отдельные, не связанные между собой участки, способствует резкому снижению опасности поражения электрическим током за счет уменьшения емкостной и активной проводимостей. Для разделения сети применяются разделяющие трансформаторы, позволяющие изолировать электроприемники от сети, а также преобразователи частоты и выпрямительные устройства, которые связываются с питающей их сетью через трансформаторы. Применение малых напряжений. Малым называется номинальное напряжение не более 42 В, применяемое в целях уменьшения опасности поражения электрическим током. Электрозащитные средства. По назначение электрозащитные средства условно разделяются на: изолирующие, ограждающие вспомогательные. Изолирующие средства служат для изоляции человек от токоведущих частей. Ограждающие средства служат для временного ограждения токоведущих частей, а также предупреждения ошибочных операций с коммутационной аппаратурой. К ним относятся переносные ограждения (щиты, клетки), изолирующие накладки, переносные заземления. Вспомогательные средства применяются для защиты от падения с высоты, а также от световых, тепловых, механических и химических воздействий в электроустановках. К ним относятся предохранительные пояса, страхующие канаты, когти, защитные очки, брезентовые рукавицы, противогазы и др. Сигнализация (звуковая и световая) предназначена для предупреждения персонала о наличии напряжения или его отсутствия в электроустановках. Плакаты и знаки безопасности служат для предупреждения об опасности приближения к частям установок, находящихся под напряжением, а также для запрещения оперирования коммутационными аппаратами, которыми может быть подано напряжение на место, отведенное для работ, а также для напоминания о наличии напряжения, заземления и т. п. В зависимости от назначения плакаты и знаки делятся на предупреждающие (“Стой - напряжение”, “Не влезай - убьет” и др.); запрещающие (“Не включать - работают люди” и др.); предписывающие .(“Работать здесь” и Др.); указательные (“Заземлено”). Блокировка–это устройство, предотвращающее попадание работающих под напряжение в результате ошибочных действий. По принципу действия блокировка подразделяется на электрическую и механическую.

Схема блокировки прямого действия

Схема блокировки косвенного действия

Электрической называется блокировка, которая коммутирует блокировочные контакты непосредственно в силовой цепи (прямого действия) или в цепи управления пускового аппарата (косвенного действия). Схема блокировки прямого действия, где блокировочные контакты Хк включены непосредственно в первичную цепь повышающего трансформатора. В трехфазной системе блокировочные контакты предусматриваются в каждой фазе, а при однофазном питании – в каждом проводе. Блокировка косвенного действия: блокировочные контакты -Хк включены в цепь питания катушки магнитного пускателя К. При разрыве блокировочных контактов Хк разомкнется цепь управления пускателя и исполнительные контакты К. обесточат установку. В установках, в которых имеются фильтры источников питания, искусственные формирующие линии, накопительные емкости, для снятия остаточных зарядов, предусматриваются также блокирующие контакты. Механическая блокировка выполняется с помощью самозапирающихся замков, стопоров, защелок и других механических приспособлений, которые препятствуют к проникновению к токоведущим частям, находящимся под напряжением. Защитное заземление Защитным заземлением называется преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических не токоведущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Защитное заземление предназначено для устранения опасности поражения электрическим током в случае прикосновения к корпусу и другим нетоковедущим металлическим частям, оказавшимся под напряжением вследствие замыкания на корпус и по другим причинам. Защитное заземление применяют в сетях напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью и в сетях напряжением выше 1000 В как с изолированной, так и с заземленной нейтралью.

Схема защитного  заземления в цепи с изолированной  нейтралью. Замыкание фазы на заземленный  корпус можно рассматривать как  замыкание на землю через Rз.. Тогда ток замыкания на землю будет Напряжение на корпусе относительно земли Uз = Iз Rз = Uф 3 Rз / Z. Отсюда следует, что напряжение на корпусе Uз < Uф, так как Rз < Z, т. е. принцип действия защитного заземления основан на снижении напряжения относительно земли до допустимых уровней напряжения прикосновения. Ток через человека . С учетом растекания тока в земле (см. напряжение прикосновения) Unp = Uз ?₁ β₂ ток через человека . Зануление

В сетях с  заземленной нейтралью заземление корпуса электроустановки не способно обеспечить в полной мере защиту от поражения электрическим током. В сетях с заземленной нейтралью напряжением до 1000 В в качестве защиты при замыкании на корпус применяется зануление. Занулением называется преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических не токоведущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Нулевой защитный проводник–это проводник, соединяющий зануляемые части с заземленной нейтральной точкой обмотки источника тока. Нулевой защитный проводник следует отличать от нулевого рабочего проводника, который также соединяется с заземленной нейтралью, но предназначен для питания током электроприемников. Как правило, нулевой защитный проводник повторно заземляется. Зануление превращает замыкание на корпус в однофазное короткое замыкание, в результате чего срабатывает защита (плавкий предохранитель, автоматический выключатель), которая селективно отключает поврежденный участок сети. Ток замыкания на землю Iзам = Uф / (Rз + R0); Uзам = Iзам Rз. Iчел = Uзам*Rчел Защитного отключения. Защитным, отключением называется быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения электрическим током. Защитное отключение должно осуществлять защиту при глухих и неполных замыканиях на землю, автоматический контроль изоляции, цепей защитного заземления или зануления, самоконтроль. К устройствам защитного отключения предъявляются следующие требования: чувствительность, быстродействие, надежность, помехоустойчивость. Защитное отключение применяется в тех случаях, когда другие виды защиты (заземление, зануление и т. д.) не надежны, трудно осуществимы или когда к безопасности обслуживания электроустановок предъявляются повышенные требования. В зависимости от входной величины сигнала известны схемы защитного отключения на напряжении корпуса относительно земли, на токе замыкания на землю, на напряжении и токе нулевой последовательности, на напряжении фазы относительно земли, вентильные, на постоянном и переменном оперативном токе, комбинированные схемы. Широкое применение в сетях с изолированной и заземленной нейтралью находят устройства защитного отключения (УЗО): быстродействие, не зависит от субъективного фактора, устанавливается на определенный ток утечки.

62. ЧС и ГО в законах и подзаконных актах РФ.

По инициативе министерств и  ведомств, входящих в РСЧС, было разработано и принято около 40 федеральных законов, 18 указов Президента Российской Федерации, более 100 постановлений Правительства Российской Федерации и несколько десятков приказов МЧС России, вводящих в действие соответствующие инструкции, наставления, положения и уставы. Федеральный Закон "О защите населения и территорий от ЧС природного и техногенного характера", принятый в 1995 г. определил общие для Российской Федерации организационно-правовые нормы в области защиты населения, земельного, водного и воздушного пространства в пределах страны, а также объектов экономики, социального назначения и окружающей природной среды от ЧС природного и техногенного характера. Закон регламентирует действия органов власти, служб и подразделений ГО РФ в условиях ЧС и подчеркивает право населения на своевременную и полную информацию о характере ЧС, ее масштабах, поражающих факторах. Его действие распространено на отношения, возникающие в процессе деятельности органов государственной власти Российской Федерации, ее субъектов, органов местного самоуправления, а также предприятий и учреждений независимо от их организационно-правовых форм собственности и населения в области защиты от чрезвычайных ситуаций. Законом определены три основные цели в области защиты населения и территорий:1) предупреждение возникновения и развития чрезвычайных ситуаций; 2) снижение размеров ущерба и потерь от чрезвычайных ситуаций; 3) ликвидация чрезвычайных ситуаций. Федеральным законом “О защите населения и территорий от ЧС природного и техногенного характера” определено, что граждане Российской Федерации имеют право: 1) на защиту жизни, здоровья и личного имущества в случае возникновения ЧС; 2) в соответствии с планами ликвидации ЧС использовать средства коллективной и индивидуальной защиты и другое имущество органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации, органов местного самоуправления и организаций, предназначенное для защиты населения от чрезвычайных ситуаций; 3) быть информированными о риске, которому они могут подвергнуться в определенных местах пребывания на территории страны, и о мерах необходимой безопасности; 4) обращаться лично, а также направлять в государственные органы местного самоуправления индивидуальные и коллективные обращения по вопросам защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций; 5) участвовать в установленном порядке в мероприятиях по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций; 6) на возмещение ущерба, причиненного их здоровью и имуществу вследствие ЧС; 7) на медицинское обслуживание, компенсации и льготы за проживание и работу в зонах ЧС; 8) на бесплатное государственное социальное страхование, получение компенсации и льгот за ущерб, причиненный их здоровью при выполнении обязанностей в ходе ликвидации чрезвычайных ситуаций; 9) на пенсионное обеспечение в случае потери трудоспособности в связи с увечьем или заболеванием, полученным при выполнении обязанносгей по защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций, в порядке, установленном для работников, инвалидность которых наступила вследствие трудового увечья; 10) на пенсионное обеспечение по случаю потери кормильца, погибшего или умершего от увечья или заболевания, полученного при выполнении обязанностей по защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций, в порядке, установленном для семей граждан, погибших или умерших от увечья, полученного при выпо;гнении гражданского долга по спасению человеческой жизни, охране собственности и правопорядка. Граждане Российской Федерации обязаны: ) соблюдать законы и иные нормативные правовые акты субъектов Российской Федерации в области защиты населения и территорий от ЧС; соблюдать меры безопасности в быту и повседневной трудовой деятельности; не допускать нарушений производственной и технологической дисциплины, требований экологической безопасности, которые могут привести к возникновению ЧС; изучать основные способы защиты населения и территорий от ЧС, приемы оказания первой медицинской помощи пострадавшим, правила пользования коллективными и индивидуальными средствами защиты, постоянно совершенствовать свои знания и практические навыки в указанной области; Закон "Об авариино-спасательньга службах и статусе спасателей"(1996). Законом "Об аварийно-спасательных службах и статусе спасателей" установлены права, обязанности и ответственность спасателей, определены основы государственной политики в области правовой и социальной защиты спасателей, других граждан Российской Федерации, принимавших участие в ликвидации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера. Закон определил общие организационно-правовые и экономические основы создания и деятельности аварийно-спасательных служб, аварийно-спасательных формирований на территории Российской Федерации. Многие проблемы защиты населения и территорий Российской Федерации от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера нашли отражение в Указах Президента России и постановлениях Правительства страны. Нормативно-техническая документация по безопасности в ЧС представлена Государственными Стандартами Российской Федерации.

63. Чрезвычайные ситуации: основные  определения и классификация.

Федеральный закон “О защите населения  и территорий от ЧС природного и техногенного характера” определяет чрезвычайную ситуацию, как обстановку на определенной территории, сложившуюся в результате аварии, опасного природного явления, катастрофы, стихийного или иного бедствия, которые могут повлечь или повлекли за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей или окружающее природной среде, значительные материальные потери и нарушения условий жизнедеятельности людей. Чрезвычайная ситуация (ЧС) - это совокупность событий и опасностей, возникающих внезапно. Каждую ЧС можно рассматривать как крупномасштабную опасную ситуацию, создающую угрозу одновременно и большому числу людей, и природной среде и объектам техносферы. Как правило, зарождение и, частично, развитие ЧС протекают скрыто. Они связаны с накоплением разрушительного потенциала. Схематично стадии развития и затухания ЧС представлены на рис. 1. В целом подобной схеме подчиняются и ЧС техногенного характера и природные катастрофы и катаклизмы социальные (войны, вооруженные восстания и т.п.)

Если рассматривать всю совокупность возможных чрезвычайных ситуаций, то их в первую очередь следует разделить на два класса: а) конфликтные (военные столкновения, экономические кризисы, экстремистская политическая борьба, социальные взрывы, национальные и религиозные конфликты, терроризм, противостояние разведок, всплески расизма и шовинизма, разгул преступности и т.п.)

б) бесконфликтные, т.е. ЧС техногенного, экологического и природного характера. Далее, в нашем курсе мы будем рассматривать именно этот класс ЧС, предварительно определившись с терминологией. Основные определения здесь следующие: Авария - ЧС техногенного характера, происшедшая по конструктивным, производственным, технологическим или эксплуатационным причинам, либо из-за случайных воздействий, и заключающаяся в повреждении, выходе из строя, разрушении технических устройств или сооружений. Катастрофа (производственная или транспортная) - крупная авария, повлекшая за собой человеческие жертвы, значительный материальный ущерб и другие тяжелые последствия. Опасное природное явление - стихийное событие природного происхождения, которое по своей интенсивности, масштабу распространения и продолжительности может вызвать отрицательные последствия для жизнедеятельности людей, экономики и природной среды. Рис. 1 Схема развития чрезвычайной ситуации:

Стихийное бедствие - катастрофическое природное явление (или процесс), которое может вызвать многочисленные человеческие жертвы, значительный материальный ущерб и другие последствия. Разница между последними двумя понятиями, как это видно, заключена в интенсивности, степени воздействия (“отрицательные последствия” и “...человеческие жертвы, значительный ущерб”). Экологическое бедствие (экологическая катастрофа) - чрезвычайное событие особо крупных масштабов, вызванное изменением состояния суши, еры, гидросферы и биосферы и отрицательно повлиявшее на здоровье людей, духовную сферу, среду обитания, экономику, генофонд. Экологические бедствия часто сопровождаются необратимыми изменениями природной среды. Классификация ЧС. Чрезвычайные ситуации классифицируются в зависимости от количества людей, пострадавших в этак ситуациях, людей, у которых оказались нарушены условия жизнедеятельности, размера материального ущерба, исчисляемого в количестве минимальных размеров оплаты труда на день возникновения ЧС, а также границы зон распространения поражающих соответствии с этим ЧС подразделяются на локальные, местные, территориальные, региональные, федеральные и трансграничные. Масштабы последствий ЧС; Число пострадавших N, чел; Количество людей, у которых нарушены условия жизнедеятельности, чел.; Материальный ущерб У (количество минимальных зарплат, тыс.). Локальные; N£10; n£100; У£1. Местные; 50£N£50; 100£n£500; 1£У£5. Территориальные; 50£N£500; 300£n£1000; 5£У£500. Региональные; N£500; 500£n£1000; 500£У£5000. Федеральные; N³500; n³1000; У³5000. Трансграничные; ЧС, поражающие факторы которой выходят за пределы РФ, либо ЧС, произошедшая за рубежом, захватывающая территорию РФ. По скорости распространении опасности ЧС можно разделить на следующие: внезапные (взрывы, транспортные аварии, землетрясения); быстро распространяющиеся (пожары, выброс газообразных ядовитых веществ, гидродинамические аварии: прорывы плотин, образование волн прорыва, сель и т.п.); умеренно распространяющиеся (выброс радиоактивных веществ, аварии на коммунальных системах, извержения вулканов, половодья и т.п.); медленно распространяющиеся (аварии на очистных сооружениях, засухи, эпидемии, экологические отклонения). В Российской системе предупреждения и действий в ЧС используется классификация но типам и видам чрезвычайных событий, инициирующих ЧС. Принцип построения следующий: 1 -я цифра - группа, 2 - я - тип, 3-я -вид. В соответствии с этим чрезвычайные ситуации подразделяются на три группы: техногенные аварии и катастрофы, опасные природные явления и стихийные бедствия, экологические бедствия.

64. ЧС природного и техногенного  характера.

ЧС техногенного характера. Транспортные аварии и катастрофы (аварии поездов, речных и морских судов, авиакатастрофы в аэропортах, населенных пунктах, авиакатастрофы вне аэропортов и населенных пунктов, крупные автомобильные катастрофы, аварии транспорта на мостах, железнодорожных переездах, в тоннелях, аварии на магистральных трубопроводах). Пожары, взрывы, угроза взрывов (на транспорте, в шахтах, метрополитенах, в зданиях, на химически опасных объектах, на радиационно-опасных объектах, обнаружение неразорвавшихся боеприпасов, утрата взрывчатых веществ боеприпасов). Авария с выбросом (угрозой выброса) химически опасных веществ ХОВ (при производстве, переработке, транспортировке, образование ХОВ в процессе химических реакций, начавшихся в результате аварий, аварии с химическими боеприпасами, утрата источников ХОВ). Аварии с выбросом (угрозой выброса) радиоактивных веществ (аварии на АЭС, на предприятиях ядерно-топливного цикла, аварии транспортных средств и космических аппаратов с ядерными установками или грузом РВ на борту) аварии при промышленных и испытательных ядерных взрывах с выбросом (угрозой) РВ, аварии с ядерными боеприпасами, утрата радиоактивных источников). Аварии с выбросам (угрозой выброса) биологически опасных веществ БОВ (на предприятиях, в научно-исследовательских учреждениях, на транспорте, утрата ЮВ). Внезапное обрушение зданий, сооружений (транспортных коммуникаций, производственных зданий и сооружений, зданий и сооружений жилого фонда, социокультурного и бытового назначения). Аварии на электроэнергетических системах (аварии на электростанциях, сетях с долговременным перерывом электроснабжения основных потребителей или обширных территорий). Аварии в коммунальных системах жизнеобеспечения (в канализационных системах с массовым выбросом загрязняющих веществ, аварии на тепловых сетях, системах горячего водоснабжения в холодное время года, аварии в системах снабжения населения питьевой водой, аварии на коммунальных газопроводах). Аварии на очистных сооружениях (аварии на очистных сооружениях сточных вод промышленных предприятий с массовым выбросом загрязняющих веществ, аварии на очистных сооружениях промышленных газов с массовым выбросом загрязняющих веществ). Гидродинамические аварии (прорывы плотин, дамб, шлюзов и др,) образованием волн прорыва и катастрофических затоплений, прорывы с образованием прорывного паводка, прорывы, повлекшие смыв плодородных почв или отложение наносов на обширных территориях). ЧС природного характера. Геофизические опасные явления (землетрясения, извержения вулканов) Геологические сносные явления, или экзогенные геологические явления (оползни, сели, обвалы, осыпи, лавины, склоновый смыв, просадка лессовых пород, провал земной поверхности в результате карста, эрозия, пыльные бури) Метеорологические и агрометеорологические опасные явления (бури 9-11 балов, ураганы 12-15 баллов, смерчи, торнадо, шквалы, крупный град, ливень, сильный снегопад, гололед, мороз, метель, жара, а также засуха, суховей , заморозки). Морские гидрологические опасные явления (тайфуны, цунами, сильное волнение > 5 балов, сильное колебание уровня моря, сильный тягун в портах, ранний ледяной покров и припай, напор льдов, интенсивный дрейф льдов, непроходимый или труднопроходимый лед, обледенение судов и портовых сооружений , отрыв прибрежных льдов). Гидрологические опасные явления (наводнение, половодье, дождевые паводки, заторы и зажоры, ветровые нагоны, низкие уровни воды, ранний ледостав). Гидрогеологические опасные явления (низкие или высокие уровни грунтовых вод). Природные пожары (лесные пожары, пожары степных и хлебных массивов, торфяные пожары, подземные пожары горючих ископаемых). Инфекционная заболеваемость людей (единичные случаи экзотических и особо опасных инфекций, групповые случаи, эпидемическая вспышка, эпидемия, инфекционные заболевания невыявленной этиологии). Инфекционная заболеваемость сельскохозяйственных животных (единичные случаи особо опасных инфекций, эпизоотии, панзоотии). Поражение сельскохозяйственных растений болезнями и вредителями, прогрессирующая эпифитотия, панфитотия, болезни сельскохозяйственных растений невыявленной этиологии. ЧС экологического характера ЧС, связанные с изменением состояния суши (почвы, недр, ландшафта): катастрофические просадки, оползни, обвалы земной поверхности из-за выработки недр при добыче полезных ископаемых и другой деятельности человека, превышение ПДК тяжелых металлов, радионуклидов, других вредных веществ в почве, интенсивная деградация почв, опустынивание из-за эрозии, засоления, заболачивания и др., кризисные ситуации, связанные с истощением невозобновляемых природных ископаемых, критические ситуации, вызванные переполнением хранилищ (свалок) промышленными и бытовыми отходами, загрязнением ими окружающей среды. ЧС, связанные с изменением состава и свойств атмосферы: резкие изменения климата в результате антропогенной деятельности, превышение ПДК вредных примесей в атмосфере, температурные инверсии над городами. кислородный голод в городах, значительное превышение предельно допустимого уровня городского шума, образование обширной зоны кислотных осадков, разрушение озонного слоя атмосферы, значительное изменение прозрачности атмосферы. ЧС, связанные с изменением состояния гидросферы: резкая нехватка питьевой воды вследствие истощения водоисточников или их загрязнения, истощение водных ресурсов, необходимых для хозяйственно-бытового водоснабжения и обеспечения технологических процессов, нарушение хозяйственной деятельности и экологического равновесия вследствие загрязнения зон внутренних морей и мирового океана. ЧС, связанные с изменением состояния биосферы: исчезновение видов животных, растений, чувствительных к изменению условий среды обитания, гибель растительности на обширной территории, резкое изменение способности биосферы к воспроизводству возобновляемых ресурсов, массовая гибель животных.