ustify"> величини потужності та напруги високовольтної лінії;
складу, стану грунту і його питомого опору, що впливає на силу викликаного струму;
відстані контактних місць.
Способи розрахунку. Значення крокової напруги U STEP обчислюють за формулою:
U STEP=I *? * a/[2 ?? * х * (х + a)],
де I-струм замикання на землю (I=98А); ?-Питомий опір поверхні землі (супісок 150 Ом-м - за таблицями довідника); х - видалення від місця контакту дроту (х=4,5м); а - довжина кроку (а=1м):
U STEP=98 * 150 * 1/[2 * 3,14 * 4,5 * (4,5 + 1)]=94,6В.
Можливі наслідки і дії щодо їх усунення . Людина, що опинився в зоні дії крокової напруги, відчуває судоми з мимовільними скороченнями м'язів від проходить через його ноги електричного струму. Потерпілий повинен чітко уявляти існуючу небезпеку.
Треба зрушити ноги і по можливості швидше віддалитися на безпечну відстань. Для пересування використовується спосіб так званого" гусячого кроку, коли почергово підошви стоп зсуваються без відриву від землі на половину відстані стопи. Другий спосіб пересування в небезпечній зоні: короткі стрибки зі здвоєними ногами.
Не можна падати і лягати на землю ні в якому разі. Діюча різниця потенціалів між крайніми точками тіла, контактуючими з землею, різко зросте, що може стати причиною серйозних травм і навіть летального результату. З цієї ж причини, крокові напругу особливо небезпечно для великої худоби: коней і корів, які найчастіше гинуть при подібних ситуаціях.
Збільшенню крокової напруги сприяють:
промокла взуття;
піт;
мокрий одяг;
вологий грунт.
За несприятливих обставин небезпека ураження виникає при різницях потенціалів всього лише в кілька десятків вольт. Тому розрахункове напруження 94,6 В може бути небезпечним для життя людини.
Завдання 6. Визначити величину ємнісного струму, що проходить через тіло людини, доторкується до однієї з фаз трифазної системи з великою ємністю. Ємність кабелю по відношенню до землі С=2 * 10 - 7 Ф/км. Напруга кабельної мережі U=6000В. Інші дані наведені в таблиці. Рішення провести при опорі ізоляції відносно землі r 1=r 2=r 3=?.
Опір людини, кОм1,9Дліна кабелю, км2,9
РІШЕННЯ. У загальному випадку величина струму, що проходить через тіло людини, доторкується до однієї з фаз трьох провідний трифазної системи (для чотирьох провідний трифазної системи см задачу - 4), визначається за формулою:
,
У нашому випадку, коли ємність мережі велика, а провідність ізоляції незначна, тобто r ~ ?, що зазвичай має місце в кабельних мережах, то струм, що проходить через тіло людини можна оцінити за формулою:
,
де UF-напруга кабельної мережі, 6000В; RН-опір тіла людини, 1900Ом; ? С=1/(? * C) - реактивний опір ємності, Ом; ?=2? F-кутова частота змінного струму; F-частота струму, 50Гц: С-ємність фази по відношенню до землі, С=2 * 10-7Ф/км:
? С=1/(2 * 3,14 * 50 * 2,9 * 10-7)=11000Ом.
,
Цей струм смертельно небезпечний для життя.
Таким чином, при значній ємності мережі, яка має місце в розгалужених і протяжних кабельних мережах, величина струму, що протікає через тіло людини, може виявитися небезпечною для життя. У таких випадках електричні системи з ізольованою нейтраллю відносно безпеки повністю втрачають переваги перед системами з глухо-заземленою нейтраллю, і їх слід розглядати як рівноцінні.
Задача7. Людина доторкнувся до однієї фази трифазної трехпроводной мережі напругою 380В з ізольованою нейтраллю в той період, коли інша фаза була замкнута на землю через опір. Опір ізоляції фаз щодо виконаьно землі рівні r1=r2=r3=10000Ом. Ємності щодо землі також усі рівні землі С1=С2=С3=0,1мкФ. Визначити величину струму, що проходить через людину і напруга дотику. Необхідні дані наведені в таблиці. Зробити висновок.
Опір замикання, Ом30Сопротівленіе людини, Ом1300
РІШЕННЯ.
У загальному випадку формула для розрахунку величину струму, що проходить через тіло людини, для трьох провідний трифазної мережі напругою 380В з ізольованою нейтраллю має наступний вигляд:
,
де Y0=g0 + jb0 - повна провідність нейтралі; Y=g + jb-повна провідність фаз; GН=1/RН - провідність тіла людини.
Можуть бути два випадки: мережа виправлена ??(нормальний режим роботи) або мережа не виправле...
