WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     ||
|

В результате анализа данных медицинских исследований установлено, что в клинической картине заболеваний, вызванных длительным воздействием ЭМП на организм человека, основное место занимают функциональные изменения центральной нервной системы, особенно ее вегетативных отделов, и сердечно-сосудистой системы. Выделяют три основных синдрома: астенический, астеновегетативный и гипоталамический. Это проявляется в виде головной боли, повышенной утомляемости, раздражительности, снижения работоспособности, неустойчивости артериального давления, болей в области сердца, изменения состава крови и др. В числе отдаленных последствий воздействия электрических и магнитных полей установлен риск возникновения онкологических заболеваний. Указывается, что «существующие гигиенические нормативы не защищают работников от профессионального воздействия электрических и магнитных полей 50 Гц», так как у персонала возникает повышенный риск развития вегетативно зависимых сердечно-сосудистых заболеваний, что зависит от одновременного сочетанного воздействия электрических и магнитных полей 50 Гц при уровнях ниже, чем установленные по СанПиН 2.2.4.1191-03.

Отечествен­ные нормы (СН 2971-84, ГОСТ 12.1.002-84 (1999), СанПиН 2.1.2.1002-00, ПОТ РМ-016-2001, СанПиН 2.2.4.1191-03, СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03), регламентирующие требования к допустимым уровням напряженности электрических и магнитных полей на рабочих местах персонала электроустановок, оператора персональных электронно-вычислительных машин (ПЭВМ) и для населения, находятся в определенном противоречии с рекомендациями и требованиями Всемирной организации здравоохранения, других стран и организаций как по напряженности электрических и магнитных полей, так и по частотному диапазону, особенно по магнитной составляющей и ЭМП широкополосного низкочастотного спектра до 10 кГц.

Электроустановки тягового электроснабжения специфичны по сравнению с электроустановками общей энергетики: работают в определенных режимах, конструктивно, в отличие от трехфазных, имеют однофазное, двухфазное и многофазное исполнение, создают электрическое и магнитное поле значительных уровней напряженности. Поэтому применяемые сегодня средства защиты от воздействия электрических полей 50 Гц в электроустановках высокого напряжения не могут обеспечить в полной мере защиту персонала, обслуживающего электроустановки тягового электроснабжения, прежде всего, от вредного воздействия магнитной составляющей электромагнитного поля.

В этой главе проведено социологическое исследование среди персонала, обслуживающего ЭУ тягового электроснабжения и персонала, не связанного с их эксплуатацией (контрольная группа). В качестве респондентов выступали профессиональные работники ОАО «РЖД» количеством 50 человек в каждой группе, разного возраста (от 23 до 55 лет) и пола (40 % мужского поля).

С помощью метода ранговой корреляции экспертных оценок был проведен анализ полученной информации от респондентов. В обеих группах наивысший ранг по оценке состояния здоровья имеет фактор «удовлетворительное», при этом коэффициент конкордации (согласованность) W оказался значимым по критерию 2 для доверительной вероятности 99%, т.е. можно утверждать, что существует неслучайная согласованность в мнениях 50 экспертов при ранжировании факторов состояния здоровья. Коэффициент ранговой корреляции свидетельствует о практически полной ( = 0,99) согласованности мнений двух групп экспертов. При оценке связи состояния здоровья с результатом действия ЭМП установлено, что для группы персонала ЭУ наивысший ранг имеет фактор «В какой-то мере», менее значимый фактор «Да». Для контрольной группы наивысший ранг имеет фактор «Нет» и менее значимый фактор «Обусловлено другим». Коэффициент конкордации W для обеих групп оказался значимым по критерию 2 для доверительной вероятности 99%, т.е. можно утверждать, что существует неслучайная согласованность во мнениях 50 экспертов внутри каждой группы. Коэффициент ранговой корреляции указывает на заметное противоречие групповых оценок ( = - 0,6) и говорит о том, что в группах факторам присвоены противоположные ранги. Респонденты из персонала электроустановок отмечают следующие заболевания: повышенная утомляемость и головные боли – по 18 %, сердечно-сосудистые заболевания – 15,9 %, повышенная сонливость и раздражительность – по 11,4 %, заболевания нервной системы – 9,1 %, анемия – 6,8 % и прочие – 9,1 %. Эти результаты согласуются с общей заболеваемостью и заболеваемостью с временной утратой трудоспособности персонала электроустановок тягового электроснабжения.

Рис. 1. Структура подсистемы (системы) защиты от вредного воздействия

электромагнитных полей в системе обеспечения электробезопасности

Повышенный риск повреждения здоровья работников, обслуживающих электроустановки, может быть связан с несоответствием нормируемых в России предельно-допустимых уровней напряженности электрического и магнитного полей 50 Гц фактическому воздействию на организм человека и вредным воздействием на персонал ЭМП до 10 кГц (нормы в России не установлены), и вредным сочетанным воздействием электрического и магнитного полей 50 Гц, и комбинированным воздействием электромагнитного поля и других вредных производственных факторов, способствующих развитию заболеваний.

Снижение риска повреждения здоровья персонала электроустановок от вредного воздействия ЭМП осуществляется подсистемой (системой) защиты (рис. 1), включающей разработку организационных мероприятий по информированию персонала, разработку принципов нормирования сочетанного воздействия электрического и магнитного полей, применение экранирующих козырьков, экранирующих комплектов, компьютерных систем диагностики состояния здоровья, а также разработку устройства контроля и сигнализации.

Вторая глава посвящена подсистеме электромагнитного мониторинга (рис. 1), исследованию уровней напряженности электрического и магнитного полей 50 Гц на рабочих местах персонала контактной сети переменного тока промышленной частоты напряжением 25 кВ и тяговых подстанциях постоянного и переменного тока с помощью расчета математических моделей и инструментального контроля в этих электроустановках.

На территории тяговых подстанций в связи с большим разнообразием оборудования и конструктивного расположения токоведущих частей не всегда представляется возможным использовать математический аппарат для определения реальной напряженности электрических и магнитных полей и вероятности превышения ее допустимых уровней. Принимая это во внимание, было решено рассмотреть ряд частных случаев расчета напряженности электрического и магнитного полей 50 Гц на территории тяговых подстанций:

  • постановка задачи, построение модели и расчет напряженности электрического поля 50 Гц при пересечении двух трехфазных линий электропередачи (ввод, ремонтная, транзитная перемычка или шинный мост открытого распределительного устройства тяговой подстанции);
  • постановка задачи, построение модели и расчет напряженности электрического и магнитного полей 50 Гц в открытом распределительном устройстве 27,5 кВ под шинами и отходящими фидерами тяговой подстанции;
  • постановка задачи, построение модели и расчет напряженности электрического и магнитного полей 50 Гц под шинами 10 кВ и шинным мостом тяговой подстанции постоянного тока.

Модель, характеризующая напряженность электрического поля 50 Гц двух пересекающихся под прямым углом линий электропередачи, может быть выражена соотношением:

. (1)

На основании формулы (1) в результате расчета напряженности электрического поля 50 Гц при пересечении двух трехфазных линий электропередачи напряжением 220 кВ разной высоты получена карта распределения напряженности электрического поля на высоте 1,8 м (рис. 2). Наибольшие значения напряженности электрического поля наблюдаются под крайними фазами обеих линий на расстоянии 3-5 м от средней фазы каждой линии электропередачи.

Рис. 2. Карта распределения напряженности электрического поля 50 Гц, кВ/м двух линий электропередачи 220 кВ

На основе построения моделей, состоящих из двухфазной линии (шины 27,5 кВ) и многофазной линии (отходящие фидера) и их расчета получены уровни напряженности электрического и магнитного полей 50 Гц в открытом распределительном устройстве – 27,5 кВ (рис. 3, 4).

Рис. 3. Распределение напряженности электрического поля 50 Гц

в открытом распределительном устройстве 27,5 кВ на высоте 1,8 м

Напряженность электрического и магнитного полей 50 Гц в распределительном устройстве 27,5 кВ превышает допустимые уровни длительного вредного воздействия, что обусловлено использованием напряжения только двух фаз и относительно низким расположением токоведущих частей.

Рис. 4. Контуры протекания тока и распределение напряженности

магнитного поля 50 Гц под отходящими фидерами 27,5 кВ

Определены расчетные зависимости напряженности электрического и магнитного поля промышленной частоты под шинами 10 кВ и шестифазного шинного моста в закрытом распределительном устройстве тяговой подстанции, которые показали, что напряженность магнитного поля в аварийных режимах, при несимметричном напряжении питающей сети увеличивается и может превышать допустимые уровни вредного воздействия на человека.

Инструментальный контроль позволил оценить уровни напряженности электрического и магнитного полей 50 Гц на рабочих местах персонала электроустановок на высоте 1,8 м от уровня земли и поверхности рабочей площадки автомотрисы, которые показали, что максимальные значения напряженности достигают и в некоторых случаях превышают длительно допустимые уровни, установленные СанПиН 2.2.4.1191 – 03. Анализ массива полученных данных измерений был обработан с помощью методики согласно ГОСТ 8.207 – 76. Результаты наблюдений принадлежали нормальному закону распределения случайной величины. Проверка результатов измерений на принадлежность к нормальному распределению была осуществлена с помощью Критерия 2. Доверительные границы инструментальных данных определялись с учетом погрешности средств измерений и с использованием критерия Стьюдента.

В табл. 1 показаны обобщенные результаты расчетных и инструментально полученных максимальных и средних значений напряженности электрического и магнитного полей 50 Гц на рабочих местах персонала электроустановок тягового электроснабжения.

Таблица 1

Напряженность электрического и магнитного полей 50 Гц

на рабочих местах персонала электроустановок

Характерные места

Расчетные E и H

Инструментальные E и H

Е, кВ/м

Н, А/м

Еmax ± 1, кВ/м

Еср. ± 1, кВ/м

Нmax ± 2, А/м

Ось пути на высоте 1,8 м

1,7 - 2,4

80 - 120

2,519 ± 0,418

2,209 ± 0,394

На расстоянии 2-х метров от оси пути при токе 1000 А

86,665 ± 13,399

На расстоянии 3-х метров от оси пути на высоте 1,8 м

1,3 - 1,8

40 - 60

1,936 ± 0,294

1,519 ± 0,316

На уровне контактного провода без шунтирующих штанг

10 - 14

360 - 420

19,987 ±

3,038

19,226 ±

1,191

На расстоянии 0,5м от оборудования 110 кВ на высоте 1,8 м

4,367 ± 0,695

1,472 ± 0,161

При токе Imax= 500 А

17,491 ± 2,664

Крайняя фаза ВЛ-110 кВ

2 - 2,7

4,367 ± 0,695

1,714 ± 0,321

Между разъединителем и выключателем 110 кВ

5,223 ± 0,824

2,235± 0,639

РУ-35 кВ

0,478 ± 0,076

0,365 ± 0,168

При токе Imax= 100 А

0,876 ± 0,135

На расстоянии 0,5 м от ячеек 10 кВ

0,5 - 0,8

20 - 50

0,496 ± 0,078

0,253 ± 0,071

Pages:     ||
|



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.