Аналіз безпеки електроустаткування

Згідно з «Правилами улаштування електроустановок» (ПУЕ) електромережі за величиною напруги поділяють на мережі напругою понад 1000 В та мережі напругою до 1000 В. Мережі змінного струму є одно-, або трифазними. В свою чергу, трифазні мережі можуть бути з ізольованою або заземленою нейтраллю.

При двофазному (двополюсному) вмиканні людини в електромережу вона буде знаходитися під лінійною (робочою) напругою мережі, а струм І_А, що буде проходити через неї, буде дорівнювати:

I_л=U_л/R_z, (3.14)

де U_л – лінійна напруга, В; R_z – повний опір тіла людини при вмиканні, Ом.

При однофазному вмиканні людини в мережу напруга, під якою опиниться людина, залежатиме від режиму нейтралі трансформатора: у випадку заземленої нейтралі людина буде знаходитись під фазною напругою, а при ізольованій нейтралі напруга дотику буде залежати від ємнісного та омічного опору ізоляції інших фаз.

У разі порушення ізоляції корпус електроустановки може опинитися під напругою, яка буде залежати від наявності заземлення. При заземленій нейтралі в разі порушення ізоляції має місце коротке замкнення. У разі заземленої нейтралі, але відсутності контакту заземлення, при пробиванні ізоляції людина, яка контактує з корпусом, буде знаходитися під фазною напругою. При ізольованій нейтралі струм, який пройде через людину, буде залежати від опору заземлення (рис. 3.13). У такому випадку має значення також опір ґрунту, на якому знаходиться людина.

Якщо людина знаходиться поблизу заземлювача, з якого стікає струм у землю, то частина цього струму може проходити через ноги людини. Напруга між двома точками електричного кола на відстані одного кроку називається кроковою. Величина крокової напруги залежить від опору ґрунту в місці замикання на землю і відстані до місця замикання, величини кроку та току замикання на землю.

З урахуванням безпеки обслуговування електроустаткування мережі при напрузі до 1000 В виконуються, як правило, з глухо заземленою нейтраллю за винятком підземних і відкритих розробок, де мережі повинні мати тільки ізольовану нейтраль. При напрузі 6-35 кВ у всіх випадках приймається ізольована нейтраль, а при напрузі 110 кВ і більше – глухо заземлена.

Імовірність ураження електричним струмом залежить також від умов електроприміщень, які можуть бути з підвищеною небезпекою, особливо небезпечні та без підвищеної небезпеки (ПУЕ).

До факторів підвищеної небезпеки належать:

– відносна вологість повітря ≥60-75%;

– струмопровідна основа (підлога);

– наявність струмопровідного пилу;

– температура тривало перебільшує +35°С або короткострокові +40°С;

– можливість одночасного дотику до нормально неструмоведучих частин електроустаткування і металоконструкцій, що мають контакт із землею.

Особливо небезпечні фактори електроприміщень:

– наявність вологи, близької до насичення, чи конденсату;

– наявність хімічно активних речовин, які руйнують ізоляцію та струмопровідні елементи;

– наявність не менше, ніж двох факторів підвищеної небезпеки.

При наявності одного з факторів першої групи має місце підвищена небезпека, а одного з факторів другої групи або одночасно двох першої – особлива небезпека.

Приміщення без підвищеної небезпеки – це такі, в яких відсутні ознаки, що створюють підвищену чи особливу небезпеку.

Виходячи з цієї класифікації, умови розробки корисних копалин як підземним, так і відкритим способом слід віднести до особливо небезпечних.