Электробезопасность на предприятии. Риски короткого замыкания

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы работы однозначна. На работника полиграфического предприятия оказывают влияние различные факторы производственной среды и трудового процессы. Они могу отрицательное воздействовать на здоровье человека [1]. По этой причине на полиграфических предприятия необходимо организовать систему охраны труда, составляющей которой является электробезопасность.
В целом электробезопасность представляет собою систему организационных и технических мероприятий и средств, которые обеспечивают защиту людей от вредного и опасного воздействия электрического тока, а также электрической дуги, электромагнитного поля. статического электричества.
Почему электробезопасность так важна? Электротравматизм - это один из наиболее опасных видов травматизма, который чаще других травм приводит к смертельным и тяжелым случаям. Есть статистика: составляют менее 1% от общего числа несчастных случаев, однако они являются причинами более 50% случаев гибели и тяжелых увечий людей. Особенностью действия электрического тока на человека является его невидимость, ведь практически все рабочие и нерабочие места, где имеется электрооборудование под напряжением, считаются опасными.
Цель работы – всесторонне охарактеризовать электробезопасность на предприятии (полиграфическом предприятии)
Цель работы достигается благодаря выполнению следующих задач:
описать риски короткого замыкания;
оценить воздействие электрического тока на организм человека;
охарактеризовать статическое электричество на полиграфическом производстве;
проанализировать средства защиты.
1 Риски короткого замыкания
В энергетических системах различают нормальный и ненормальный режимы работы. Ненормальные режимы работы вызваны преимущественно короткими замыканиями (КЗ). В электрической системе совпадают моменты выработки и потребления электрической энергии. При нормальном режиме существует баланс между потребляемой и производимой энергиями. Нормальный режим электрической системы характеризуется неизменностью параметров системы или медленным их изменением. Параметры энергосистем такие как: мощность, напряжение, ток, лежат в диапазоне заранее заданных значений. Отклонение от нормального режима связано с ухудшением качества энергии и с большими экономическими потерями. С резким изменением заданных параметров связаны аварийные режимы работы, их причиной, как правило, являются короткие замыкания (КЗ).
Короткое замыкание – это всякое непредусмотренное нормальными условиями работы замыкание между фазами, а в системах с заземленными нейтралями (четырехпроводных) так же замыкание одной или несколько фаз на землю (или на нулевой провод). В системе с незаземленной нейтралью или с нейтралями заземленными через компенсирующее устройство, замыкание одной из фаз на землю называется простым замыканием. При этом виде повреждения прохождение тока обусловлено главным образом емкостью фаз относительно земли.
При возникновении короткого замыкания в электрической системе сопротивление цепи уменьшается (степень уменьшения сопротивления зависит от положения точки КЗ в системе), что приводит к увеличению токов в отдельных ветвях системы по сравнению с токами нормального режима. В свою очередь это вызывает снижение напряжений в системе, которое особенно велико вблизи места КЗ.
Надежный способ ликвидации аварии, это отключение поврежденного участка от электрической системы. Отключение происходит с помощью высоковольтных выключателей, которые срабатывают с помощью устройств релейной защиты и автоматики.
Виды коротких замыканий:
трехфазное КЗ – является симметричным, так как сопротивления в трех фазах короткозамкнутой цепи будут одинаковыми. Трехфазное КЗ, как правило, является самым тяжелым видом короткого замыкания.
двухфазное короткое замыкание – является несимметричным КЗ. Возникает между двумя фазами сети
однофазное короткое замыкание - может происходить в сети с глухо-заземленной нейтралью (сети до 1 кВ) и с эффективно-заземленной нейтралью (сети 110 кВ и выше), когда один из проводов замкнут на землю.
двухфазное КЗ на землю – это замыкание, когда два провода соединены между собой и замкнуты на землю.
Виды повреждения, которые сопровождаются многократной несимметрией (замыкание различных фаз в различных точках одновременно) называются сложными видами повреждений [2].
2 Воздействие электрического тока на организм человека
Опасность электрического тока в отличие от прочих опасных и вредных производственных факторов усугубляется тем, что органы чувств человека не обнаруживают на расстоянии грозящую опасность. Реакция человека на электрический ток возникает лишь при прохождении его через тело. Электрический ток оказывает на человека термическое, электролитическое, механическое и биологическое воздействие.
Термическое воздействие тока проявляется в ожогах, нагреве кровеносных сосудов и других органов, в результате чего в них возникают функциональные расстройства.
Электролитическое действие тока характеризуется разложением крови и других органических жидкостей, что вызывает нарушения их физико-химического состава.
Механическое действие тока проявляется в повреждениях (разрыве, расслоении и др.) различных тканей организма в результате электродинамического эффекта.
Биологическое действие тока на живую ткань выражается в опасном возбуждении клеток и тканей организма, сопровождающемся непроизвольными судорожными сокращениями мышц

. В результате такого возбуждения может возникнуть нарушение и даже полное прекращение деятельности органов дыхания и кровообращения.
Раздражающее действие тока на ткани организма может быть прямым, когда ток проходит непосредственно по этим тканям, и рефлекторным, через центральную нервную систему.
Различают два основных вида поражений током: электрические травмы и электрические удары. Электрические травмы подразделяются на электрические ожоги, электрические знаки, электрометаллизацию кожи, механические повреждения и электроофтальмию. Электрические ожоги в зависимости от условий их возникновения бывают двух видов: токовые (контактные) и дуговые. Токовый ожог является следствием преобразования электрической энергии в тепловую и обусловлен прохождением тока непосредственно через тело человека в результате прикосновения к токоведущим частям. Различают электрические ожоги четырех степеней. Основные признаки ожогов I степени - покраснение кожи, II степени - образование пузырей, III степени - обугливание кожи, IV степени - обугливание подкожной клетчатки, мышц, костей. Дуговой ожог является результатом действия на тело человека электрической дуги в электроустановках высокого напряжения. Такой ожог носит, как правило, тяжелый характер (III или IV степень).
Электрические знаки (электрические метки) представляют собой пятна серого или бледно-желтого цвета на поверхности кожи в месте контакта ее с токоведущими частями. В большинстве случаев они безболезненны. Со временем поврежденный слой кожи сходит.
Электрометаллизация кожи - это проникновение в верхние слои кожи мельчайших частиц металла при его расплавлении или испарении под действием электрической дуги. Поврежденный участок кожи становится жестким и шероховатым, имеет специфическую окраску, которая определяется цветом металла, проникшего в кожу. Электрометаллизация кожи не опасна. С течением времени поврежденный слой кожи сходит, и пораженный участок приобретает нормальный вид.
Механические повреждения возникают вследствие резких непроизвольных судорожных сокращений мышц под действием тока. В результате возможны разрывы кожных покровов, кровеносных сосудов, нервной ткани, а также вывихи суставов и переломы костей.
Электроофтальмия - это поражение глаз вследствие воздействия ультрафиолетового излучения электрической дуги.
Электрический удар - это возбуждение живых тканей организма проходящим через него электрическим током, сопровождающееся непроизвольным судорожным сокращением мышц. При электрическом ударе может наступить клиническая смерть, которая при отсутствии квалифицированной медицинской помощи через 7-8 мин переходит в смерть биологическую. Если при клинической смерти немедленно освободить пострадавшего от действия электрического тока и срочно начать оказывать необходимую помощь (искусственное дыхание, массаж сердца), то жизнь пострадавшего может быть сохранена.
Причинами смерти от воздействия электрического тока могут быть остановка сердца или его фибрилляция, прекращение дыхания и электрический шок - своеобразная нервно-рефлекторная реакция организма в ответ на сильное раздражение электрическим током, сопровождающаяся расстройством кровообращения, дыхания, обмена веществ и т.д. Шоковое состояние может продолжаться от нескольких десятков минут до суток. При длительном шоковом состоянии может наступить смерть [5].
3 Статическое электричество на полиграфических предприятиях
. Термин «статическое электричество» первоначально относился к физическим явлениям, связанным с покоящимися зарядами, например, в заряженных изолированных проводниках. Однако электростатические заряды могут как находиться в покое, так и двигаться. В работе Л. Лёба 1963 года [6] приведена следующая характеристика этого физического явления: «Статическая электризация охватывает все процессы, ведущие к образованию и азделению положительных и отрицательных электрических зарядов в результате механической деформации, имеющей место при столкновении или контакте поверхностей двух твердых тел, поверхностей твердого тела и жидкости, а также при разрыве или отделении поверхностей твердых тел или жидкости газами или каким-либо другим агентом, в частности ионизированными газами