Електробезпека в енергетиці: навч. посіб. для студ. спеціальностей у галузі енергетики / О.Г. Левченко, С.П. Денисюк, С.Ф. Каштанов; КПІ ім. Ігоря Сікорського. – Київ: Видавець ФО-П Піча Ю.В., 2022. – 278 с. 

    Викладено основи і специфіку електробезпеки в галузі енергетики. Розглянуто питання безпеки праці з електричним обладнанням, електромагнітної безпеки та сучасні відомості про системи безпеки електричного обладнання. Посібник є складовим доповненням курсу лекцій “Охорона праці та цивільний захист” для студентів технічних спеціальностей закладів вищої освіти. Призначений для здобувачів ступеня бакалавра за спеціальністю 141 «Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка». Може бути корисним інженерно-технічним працівникам у галузі енергетики, електротехніки та інших технічних спеціальностей, фахівцям з охорони праці, безпеки життєдіяльності та цивільного захисту. 

                                               ЗМІСТ

ВСТУП ………………………………………...…………………... 5

Розділ 1. ЕЛЕКТРОБЕЗПЕКА ...................................................... 7

1.1. Дія електричного струму на людину ……………………….. 7

1.2. Актуальність проблеми електробезпеки …………………… 9

1.3. Чинники, що впливають на тяжкість ураження людини

електричним струмом ....................................................................... 11

1.4. Умови ураження людини електричним струмом ……….… 17

1.5. Небезпека замикань на землю в ЕУ. Напруги непрямого

дотику до корпусу ЕУ і кроку …………………………………… 23

1.6. Безпечна експлуатація електроустановок ………………….. 27

1.7. Заходи захисту від прямого дотику в нормальному режимі

роботи електроустановок ………………………………………… 27

1.8. Заходи захисту в разі непрямого дотику в електроустановках……. 34

1.9. Захисне заземлення в електроустановках ………………….. 41

1.10. Електрозахисні засоби (ЕЗЗ) …………………………….… 48

1.11. Організація безпечної експлуатації діючих електроустановок…. 52

1.12. Порядок надання першої допомоги потерпілим у разі

ураження електричним струмом ……………………………….… 56

Питання для самоконтролю до розділу 1 ………………………… 57

Розділ 2. ЕЛЕКТРОМАГНІТНА БЕЗПЕКА .............................. 59

2.1. Фізична сутність та джерела електромагнітних полів та

випромінювань ........................................................................... 59

2.2. Дія на організм …………………….………………………….. 62

2.3. Нормування та контроль електромагнітних полів ……. 66

2.4. Оцінка параметрів електромагнітного поля у виробничих

умовах……………………………………………………………….. 73

2.5. Вимоги до виробничих приміщень і розташування

електричного обладнання………………………………………… 74

3

2.6. Заходи та засоби захисту від дії електромагнітних

полів ……………………………………………………………..… 76

Питання для самоконтролю до розділу 2… …………………….. 79

Розділ 3. СУЧАСНІ ІННОВАЦІЙНІ СИСТЕМИ БЕЗПЕКИ

ТА ЇХ КОМПОНЕНТИ………………………………………….. 80

3.1. Електротехнічні системи та засоби захисту …………..……. 82

3.1.1. Багатофункціональні захисні пристрої комплексної дії для

для електромереж низької напруги ………………………………. 82

3.1.2. Спеціалізоване електрообладнання, призначене для

використання в потенційно вибухонебезпечних

середовищах………………………………………………………… 96

3.1.3. Релейний захист ……………………………….…………… 125

3.1.4. Автоматичні вимикачі з функцією діагностик…………….. 135

3.1.5. Розподільні системи з підвищеним рівнем захисту для

мереж середньої напруги (3кВ – 35 кВ) .………………..……..… 151

3.1.6. Розподільні пристрої модульного типу для «інтелекттуальних» мереж Smart Grid….. 189

3.1.7. Новітні інноваційні конструктивні рішення та технології

у сфері безпеки експлуатації розподільних систем середньої

напруги ……………………………………………………………. 206

3.2. Вимоги безпеки до систем управління промисловим

обладнанням……………………………………………………….. 216

3.2.1. Функції безпеки та їх реалізація в діючих системах

управління …………………………………………………………. 226

3.2.2. Сучасні технології і обладнання для систем управління з

підвищеним рівнем безпеки, засоби автоматизації та

сигналізації…………………………………………………………. 246

Питання для самоконтролю до розділу 3 …………….…………. 265

Список використаних джерел........................................................ 273

                                             ВСТУП

Електрична енергія була і залишається найбільш

розповсюдженим видом енергії, що застосовується в багатьох галузях

промислового виробництва. Проте разом з притаманними їй

перевагами (відносна легкість отримання, простота передачі на далекі

відстані, легкість безпосереднього перетворення в інші потрібні види

енергії тощо) вона має і певні недоліки. Недотримання вимог безпеки

під час її використання і експлуатації електричного обладнання може

становити небезпеку для здоров’я людини і обслуговуючого

персоналу. У разі порушення правил електробезпеки електричний

струм може створювати низку шкідливих і небезпечних фізичних

факторів, які становлять загрозу отримання працівником електричної

травми і, навіть, летального наслідку. Разом з тим, працюючі з

джерелами електромагнітного випромінювання, характерного для

електричного обладнання, а також населення, яке проживає поблизу

джерел випромінювання та широко використовує в побуті

електротехніку, можуть наражатись на небезпеку їх

електромагнітного опромінення.

Електромагнітні поля (ЕМП), особливо, негативно впливають на

організм людини, яка безпосередньо працює з джерелом

випромінювання. У разі дії ЕМП на людину можливі гострі та

хронічні форми порушення фізіологічних функцій організму. Такі

порушення виникають у результаті дії електричної складової ЕМП на

нервову систему, а також на структуру кори головного та спинного

мозку, серцево-судинної та сечостатевої систем людини. Тому в наш

час особлива увага має приділятися питанням електричної та

електромагнітної безпеки виробничого та побутового обладнання і

створенню відповідних заходів та засобів захисту людини. При цьому

одним з актуальних завдань сьогодення є подальше підвищення

науково-освітнього та виховного рівня студентів, які навчаються за

спеціальностями у галузі електроенергетики та іншими спорідненими

технічними спеціальностями, уміння адекватно оцінювати можливі

загрози, що виникають при користуванні електричним і електронним

обладнанням.

Причинами необхідності створення цього навчального посібника є

постійне зростання рівня небезпек, викликаних ускладненням

електричного обладнання і процесів; відсутність у ньому спеціальних

систем захисту від небезпечної дії електричного струму; помилки при

його проектуванні та експлуатації; зневажанням людиною своєю

безпекою; не знанням або свідомим порушенням вимог безпеки

праці.

У запропонованому навчальному посібнику викладено основи і

специфіку електробезпеки у галузі енергетики. Розглянуто питання

безпеки праці з електричним обладнанням, електромагнітної безпеки

і, вперше, розглянуто сучасні закордонні дані про новітні системи

безпеки електричного обладнання, яке починає впроваджуватись в

Україні. Ці системи можуть використовуватись при проектуванні

нового електричного обладнання або ними можна комплектувати

наявні на виробництві електричні установки.

Даний навчальний посібник може бути суттєвим оригінальним

доповненням відомого курсу лекцій з питань охорони праці для

студентів технічних спеціальностей закладів вищої освіти. Він буде

корисним для інженерно-технічних працівників у галузі енергетики

та інших технічних спеціальностей, спеціалістів з охорони праці,

безпеки життєдіяльності та цивільного захисту.

Цей посібник доповнює відомий курс з охорони праці

сучасними даними про системи й компоненти безпеки при роботі з

електричним обладнанням, яке застосовується в виробництві

електричної енергії, і її споживанні в промисловому виробництві.

Посібник відповідає програмі єдиного комплексного курсу «Охорона

праці та цивільний захист», складеного в КПІ ім. Ігоря Сікорського у

відповідності до законодавства України. Він розрахований на

студентів вищих навчальних закладів технічних спеціальностей,

зокрема для студентів, які навчаються за напрямком спеціальностей з

електроенергетики та спеціалістів, що працюють у даній галузі, а

також фахівців інших технічних галузей, де застосовуються

різноманітні електричні системи.

Даний навчальний посібник написано з урахуванням усіх

сучасних досягнень науки і техніки, сучасних методів та засобів

захисту працюючих від електричного струму і електромагнітних

випромінювань. Він доповнює існуючу інтегровану систему охорони

праці, яка вивчає загальні закономірності виникнення потенційних

небезпек, їх властивості, питання моніторингу й аналізу ризиків,

основи санітарно-гігієнічних умов праці та методи захисту

працюючих з електричним обладнанням.