Нормирование электромагнитных полей промышленной частоты

Цель занятия – Изучить действие электромагнитных полей (ЭМП) на организм человека и принципы их нормирования.

Содержание работы:

1. Изучить действие ЭМП на организм человека;

2. Познакомиться с принципами нормирования ЭМП;

3. Рассчитать время пребывания персонала в зонах с различной напряженностью ЭМП.

Источниками электромагнитных полейпромышленной частоты являются линии электропередач, распределительные устройства, электроустановки, устройства защиты, измерительные приборы и т. д.

Длительное воздействие ЭМП на организм человека может вызвать нарушение функционального состояния нервной и сердечно-сосудистых систем, что приводит к головным болям в височной и затылочных частях, вялости, апатии, расстройству сна, снижении памяти, к повышенной раздражимости, апатии, изменении кровяного давления, болям в области сердца. При воздействии ЭМП промышленной частоты возможны также нарушение ритма и замедление частоты сердечных сокращений.

Нормирование ЭМП в рабочей зоне

       Нормирование ЭМП промышленной частоты 50 Гц   осуществляется по предельно-допустимым уровням напряженности электрической (В/ м) и магнитной (А/ м) составляющих в зависимости от времени пребывания в рабочей зоне.

  Реакция организма человека на составляющие ЭМП не является одинаковой.  Неблагоприятные воздействия магнитной составляющей полей проявляются при напряженности порядка 160-200 А/м. Практически при обслуживании даже мощных электроустановок высокого напряжения магнитная напряженность поля промышленной частоты 50 Гц не превышает 20-25 А/м, поэтому оценку потенциальной опасности воздействия электромагнитных полей достаточно производить по величине электрической составляющей поля.

  Пребывание обслуживающего персонала при воздействии электрической составляющей (ЭП) напряженностью Е ≤ 5 кВ /м

 разрешается в течение всего рабочего дня (Т₁= 8 ч).

   Допустимое время Т₂ пребывания в рабочей зоне при напряженности электрической составляющей поля 5 < Е ≤ 20 кВ /м определяется по формуле:

Т₂ = 50/Е – 2,                                                                                                               (42)

 где Т₂– время пребывания, ч;

 Е - напряженность электрической составляющей поля, кВ/ м.

  Допустимое время работы при напряженности 20< Е ≤ 25 кВ/м

не должно превышать Т₃  = 10 мин.

     Пребывание персонала в рабочей зоне при напряженности свыше 25 кВ/ м не разрешается.

    При нахождении персонала в течение рабочего дня в зонах с различной напряженностью приведенное время пребывания рассчитывается по формуле:

Т_пр    =  ﴾ 8t₁/T₁ + t₂/T₂ + ….. + t_n /T_n ﴿,                                                                (43)

 где Т_пр – приведенное время, ч;

t ₁, t₂ … t _n - tфактическое время пребывания в зонах действия ЭМП промышленной частоты от источников 1,2… n, ч;

T₁, T₂ … T_n  - допустимое время пребывания персонала в зонах действия источников 1,2…n, ч.

     Различие в уровнях напряженности ЭП устанавливается минимально в 1 кВ/м. Приведенное время не должно превышать 8 ч.

  Нормирование ЭМП в условиях населенных мест

 Установлены следующие допустимые пределы напряженности ЭП:

1.внутри жилых помещений – не более 0,5 кВ/м;

2.на территории жилой застройки – не более 1 кВ/м;

3. в населенной местности, вне зоны жилой застройки (земли городов в пределах городской черты в границах их перспективного развития на 10 лет пригородные и зеленые зоны, курорты, земли поселков городского типа в пределах поселковой черты этих пунктов,, а также на территории огородов и садов – не более 5 кВ/м;

4. на участках пересечения воздушных линий электропередач с автомобильными дорогами I - IV категории – не более 10  кВ/м;

5.в населенной местности (незастроенные местности, хотя бы и частично посещаемые людьми, доступные для транспорта и сельскохозяйственные угодья) – не более 15 кВ/м;

6.в труднодоступной местности (недоступной для транспорта и сельскохозяйственных машин) и на участках, специально выгороженных для исключения доступа населения, не более 20 кВ/м.

   Задача 1.

   Определить допустимое время пребывания персонала на рабочем  месте в зоне действия электромагнитного поля промышленной частоты от каждого из источников в отдельности, заданных по варианту.

   Определить приведенное время пребывания персонала на рабочем месте при совместном воздействии источников в течение рабочего дня.        Сделать вывод о соответствии нормам.  Сравнить допустимые уровни напряженности для населенных мест с фактическим значением _Еф, заданным по варианту и сделать вывод о соответствии нормам.       

Таблица 18.– Вариант для самостоятельной работы

№	Е1, кВ /м	t1, час.	Е2, кВ /м	t2, час.	Е3, кВ /м	t3, мин	Условия населенных мест	Еф, кВ /м
1	5	1	7	1,8	21	1	Внутри жилых помещений	0,4
2	4	2	8	1,5	22	2	На территории жилой застройки	0,7
3	4	3	9	¼	23	3	Вне зоны жилой застройки	4
4	2	3	10	½	24	4	На участках пересечения воздушных линий с автомобильными дорогами	8
5	3	4	11	1,0	25	5	В населенной местности	12
6	5	1	12	1,2	26	6	В труднодоступной местности	18
7	4	2	13	0,8	26	7	Внутри жилых помещений	0,6
8	3	3	14	0,7	23	1	На территории жилой застройки	1,2
9	2	4	15	0,9	23	2	Вне зоны жилой застройки	6
10	1	1	16	0,6	21	3	На участках пересечения воздушных линий с автомобильными дорогами	11

 

 Пример решения задачи (вариант 1)

Допустимое время пребывания персонала на рабочем месте в зоне действия электромагнитного поля промышленной частоты от каждого от источников 1,2,3 в отдельности составляет:

1. От источника 1 – поскольку Е₁ = 5 кВ /м, то по условию разрешается пребывание в зоне действия 1-го источника в течение всего рабочего для T₁= 8 ч

2.  От источника 2  - т.к. Е₂ = 7 кВ /м, то время пребывания в рабочей зоне определяется по формуле 43:

Т₂ = 50/7 – 2 = 5,1ч3.

От источника 3 – т.к. Е ₃ = 21 кВ /м,  то согласно условию T₃= 10 мин.

3.  Приведенное время пребывания персонала на рабочем месте при совместном воздействии от трех источников в течение рабочего дня рассчитывается по формуле 44

Т_пр  =  ﴾ 81/8 + 1.8 + 1/10﴿ = 4,8 ч.

Поскольку приведенное время меньше 8 ч., то электромагнитная обстановка в рабочей зоне соответствует нормам.    Допустимое значение напряженности составляющей электромагнитного поля промышленной частоты внутри жилых зданий составляет 0,5 кВ /м, поскольку Е_ф  = 0,4 кВ/м, то можно сделать вывод о соответствии фактического значения напряженности электромагнитного поля нормам для населенных мест.

Вопросы для контроля

1.Перечислите источники ЭМП и их воздействие на организм человека.

2. Каким образом осуществляется нормирование ЭМП промышленной частоты в рабочей зоне?

3. По каким параметрам проводится оценка потенциальной опасности воздействия электромагнитных полей?

4. По каким параметрам осуществляется нормирование ЭМП в условиях населенных мест?