Практическая работа 2. Расчет частот электромагнитного поля, используемых производственных условиях. Защита от воздействия ЭМИ. - Расчет защитного заземления

Заземление электроустановка защита допустимый

Цель работы: провести расчет ЭМП, часто используемых в производственных условиях и сравнить их с допустимыми величинами для разработки мероприятий по защите от воздействия ЭМП.

Исходные данные

Вариант

Время воздействия

(Т, ч)

Ефакт, кВ/м

Е1, кВ/м

Е2, кВ/м

Е3, кВ/м

TЕ1,ч

TЕ2,ч

TЕ3,ч

Е, В/м

Н, А/м

ППЭ, Вт/м2

F,

МГц

ЭЭЕпду, (В/м)2ч

ЭЭНпду, (А/м)2ч

7.

5

35

11

12

13

0,8

1,7

1,0

4

0,15

7

175

20000

200

Ход работы

    1. Оценка уровня воздействия электростатического поля. 1 Производим расчет предельно допустимого уровня напряженности электростатического поля при воздействии на персонал более одного часа за смену по формуле:

EПДУ = 60 / = 60/2,236 = 26,83

Где EПДУ - предельно допустимый уровень напряженности электростатического поля (ЭСП), кВ/м; t - время воздействия, ч.

Согласно ГОСТ 12.1.045 -84: ЕПДУ = 60 кВ/м в течение 1 часа.

2 Определяем допустимое время пребывания в ЭСП по формуле:

= = (60/35)2 =1,31

Где Ефакт - фактическое значение напряженности ЭСП, кВ/м.

Вывод: время пребывания в ЭСП в данном случае не регламентируется, так как расчетный уровень ЕПДУ равен 26,83, т. е. соответствует условию ЕПДУ < 20 кВ/м.

Оценка уровня воздействия электромагнитных полей (ЭМП) различных диапазонов частот.

ЭМП промышленной частоты.

Предельно допустимый уровень напряженности электрического поля (ЭП) на рабочем месте в течение всей смены устанавливается равным 5 кВ/м (ГОСТ 12.1.002-84).

Оценка и нормирование ЭМП промышленной частоты на рабочих местах персонала проводится дифференцированно в зависимости от времени пребывания в электромагнитном поле.

1) Производим расчет допустимого времени пребывания персонала в ЭП при напряженностях от 5 до 20 кВ/м по формуле:

Т = (50 / Е) - 2,

Где Е - напряженность электрического поля в контролируемой зоне (Е1, Е2, Е3), кВ/м; Т - допустимое время пребывания в ЭП при соответствующем уровне напряженности, ч.

При Е от 20 до 25 кВ/м T = 10 мин. Пребывание в ЭП с Е > 25 кВ/м без средств защиты не допускается.

Т1 = (50/11) - 2= 2,55ч.

Т2 = (50/12) - 2 = 2,16ч.

Т3 = (50/13) - 2 =1,85ч.

2) Рассчитываем время пребывания персонала в течение рабочего дня в зонах с различной напряженностью ЭП по формуле:

< 8(ч)

Где Тпр - приведенное время, эквивалентное по биологическому эффекту пребывания в ЭП нижней границы нормируемой напряженности, ч; tE1, tE2, tE4, tEn - время пребывания в контролируемых зонах напряженностями Е1, Е2, Е3, Еn, ч; TE1, TE2, TE3, TEn - допустимое время пребывания для соответствующих зон, ч.

Тпр= 0,8/2,55+1,7/2,16+1,0/ 1,85 =1,65 ч.

Различие в уровнях напряженности ЭП контролируемых зон устанавливается в 1 кВ/м.

Требования действительны при условии, что проведение работ не связано с подъемом на высоту, исключена возможность воздействия электрических разрядов на персонал, а также при условиях защитного заземления всех изолированных от земли предметов, конструкций, частей оборудования, машин, механизмов, к которым возможно прикосновение работающих в зонах влияния ЭП.

Вывод: допустимое время пребывания в контролируемых зонах равно: в зоне Е1 = 2,55 ч., в зоне Е2 = 2,16 ч., в зоне Е3 = 1,85 ч. Приведенное время в зонах с различной напряженностью равно 1,65 ч.

ЭМП диапазона частот 30 кГц - 300 ГГц.

Оценка и нормирование ЭМП осуществляется по величине энергетической экспозиции (ЭЭ). Энергетическая экспозиция ЭМП определяется как произведение квадрата напряженности электрического или магнитного поля на время воздействия на человека

1) Рассчитываем энергетическую экспозицию в диапазоне частот 30 кГц - 300 МГц по формулам:

ЭЭЕ = Е2 - Т,

ЭЭН = Н2 - Т,

Где Е - напряженность электрического поля, В/м; Н - напряженность магнитного поля, А/м; Т - время воздействия на рабочем месте за смену, ч.

ЭЭЕ = 42 * 5 = 80

ЭЭН = 0,152 *5 = 0,11

2) Рассчитываем энергетическую экспозицию по плотности потока энергии в диапазоне частот 300 МГц - 300 ГГц по формуле:

ЭЭППЭ = ППЭ - T,

Где ППЭ - плотность потока энергии (мкВт/см2).

1 Вт/м2 = 100 мкВт/см2

ЭЭППЭ =700 * 5 = 3500

3) Определяем предельно допустимый уровень ЭМП для средств связи и телевизионного вещания по формуле:

Епду = 21 - ,

Где ЕПДУ - значение предельно допустимого уровня напряженности электрического поля, В/м; f - частота, МГц.

Епду = 21 *175 -0,37 = 3,11

4) Рассчитываем предельно допустимый уровень плотности потока энергии при локальном облучении кистей рук при работе с микрополосовыми устройствами по формуле:

ППЭПДУ = (К - ЭЭППЭпду ) / Т,

Где ЭЭППЭпду - предельно допустимый уровень энергетической экспозиции потока энергии диапазона частот 300 МГц-300 ГГц;

K - коэффициент ослабления биологической эффективности, равный 12,5;

Т - время пребывания в зоне облучения за рабочий день (рабочую смену), ч.

ППЭПДУ = (12,5 * 200) / 5 = 500

5) Рассчитываем предельно допустимую плотность потока энергии при облучении лиц от антенн, работающих в режиме кругового обзора или сканирования с частотой не более 1 кГц и скважностью не менее 20 по формуле:

ППЭПДУ = К - (ЭЭППЭпду / Т),

Где K - коэффициент ослабления биологической активности прерывистых воздействий, равный 10.

ППЭПДУ = 10 - (200 / 5) = 400

6) Определяем предельно допустимое значение интенсивности ЭМИ в диапазоне 60 кГц - 300 МГц (ЕПДУ, НПДУ, ППЭПДУ) в зависимости от времени воздействия в течение рабочего дня (рабочей смены) по формулам:

ЕПДУ = (ЭЭ Епду / Т)1/2,

НПДУ = (ЭЭ Нпду / Т)1/2 ,

ППЭПДУ = ЭЭППЭпду / Т,

Где ЕПДУ, НПДУ и ППЭПДУ - предельно допустимые уровни напряженности электрического, магнитного поля и плотность потока энергии; ЭЭEпду, ЭЭHпду, и ЭЭППЭпду - предельно допустимые уровни энергетической экспозиции в течение рабочего дня (рабочей смены).

ЕПДУ = (20000/ 5)1/2 =63,25

НПДУ = (200 / 5)1/2 = 6,32

ППЭПДУ = 400/ 5 = 80

Вывод по полученным расчетам.

В результате расчетов получились следующие значения, которые сравниваем с нормативными табличными значениями:

    - табличное значение ЭЭЕ = 800, расчетное ЭЭЕ = 80; - табличное значение ЭЭН не установлено, расчетное значение ЭЭН = 0,11; - расчетное значение ЭЭППЭ = 3500, что соответствует условию:

ЭЭППЭ < ЭЭППЭ (для диапазона частот 300 МГц-300 ГГц принять равным 8000 мкВт/см2), 3500<8000;

    - расчетное значение Епду (для средств связи) = 3,11 - табличное значение ППЭПДУ не установлено, расчетное значение

ППЭПДУ = 80;

- ППЭПДУ (от антенн) = 400

Значения предельно допустимых уровней напряженности для частот 30 кГц-300 МГц:

    - табличное значение 63, расчетное значение электрической (ЕПДУ) = 63,25 , - табличное значение 6,3, расчетное значение магнитной (НПДУ) = 6,32 - табличное значение 40,0, расчетное значение составляющих и плотности потока энергии (ППЭПДУ) = 80 .

Вывод: расчетное значение составляющих и плотности потока энергии (ППЭПДУ) превышает табличное значение в два раза, остальные показатели практически не превышают табличных значений.

Похожие статьи




Практическая работа 2. Расчет частот электромагнитного поля, используемых производственных условиях. Защита от воздействия ЭМИ. - Расчет защитного заземления

Предыдущая | Следующая