CC BY
8УДК: 631.31:658.382.3
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ БЕЗОПАСНОСТИ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК В ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УЧРЕЖДЕНИЯХ
О.К. Никольский, Т.В. Еремина
В статье рассмотрено современное состояние безопасности электроустановок объектов образовательных учреждений. Показано, что для предотвращения электротравматизма людей и снижения пожаров от электрического тока необходимо использовать современные высокоэффективные меры - устройства защитного отключения, в частности, конкурентоспособные «УЗО-ЭЛНИС», выпускаемые на Алтайском геофизическом заводе.
Ключевые слова: образовательные учреждения, электропроводка, электрическая и пожарная безопасность, устройство защитного отключения.
Безопасность образовательного учреждения определяется созданием условий для сохранения жизни и здоровья обучающихся и работников, защиты материальных ценностей от возможных техногенных угроз, аварий и пожаров на объектах. Среди различных видов безопасности приоритетными являются электрическая, пожарная и экологическая -электромагнитная. Все они взаимозависимы, и их обеспечение должно решаться во взаимосвязи, так как источником этих видов опасности является электроустановка. Под электроустановкой образовательного учреждения будем понимать совокупность машин, аппаратов и линий, предназначенных для преобразования, передачи и потребления электрической энергии. Основными элементами здесь являются электропроводка и приемник (потребитель) электрической энергии. Поэтому система безопасности электроустановки (СБЭ) должна включать методы и технические средства, реализующие мероприятия, направленные на объект угрозы с целью её предотвращения или снижения, на объект защиты с целью повышения его безопасности, на среду (между объектами угрозы и защиты) с целью смягчения последствий реализации угрозы, т. е. опасности. В контексте изложенного представляется целесообразным введение обобщенного понятия «электромагнитная безопасность» (ЭМБ) - состояние объекта, в котором с определенным (допустимым нормированным) значением риска (вероятности) исключены потенциальные опасности влияния электромагнитного поля (или электрического тока) на здоровье человека и среду его обитания. Заметим, что ЭМБ, равно как и «электробезопасность», характеризуют проявление одной и той же физической сущности - электромагнитного поля.
В настоящее время для образовательных учреждений свойственны высокая степень изношенности инженерных коммуникаций (электроустановок), отсутствие современных эффективных технических средств защиты, нарушения правил эксплуатации электрооборудования, низкий контроль со стороны руководителей и надзорных органов за охраной труда, недостаточное финансирование мероприятий, направленных на повышение электробезопасности.
Из всех видов проявления электромагнитного поля представляет наибольшую опасность для человека и среды его обитания электрический ток.
В России ежегодно в электроустановках зданий гибнет около 5000 человек, 30 тысяч -получают увечья и инвалидность. Электропроводки в общественных зданиях (в т. ч. образовательных учреждениях) выполняются в основном незащищенными, изолированными установочными проводами с алюминиевыми жилами. Такие электропроводки эксплуатируются многие десятилетия, не ремонтируются и не подвергаются периодическим испытаниям. Их ресурс, как правило, исчерпан, а электрические нагрузки превышают нормативные в 2-3 раза. Поэтому внутренняя электропроводка зачастую становится источником и электропоражений и пожаров. Так, по данным Государственной противопожарной службы МЧС России ежегодно в образовательных учреждениях происходит свыше 1000 пожаров, при которых гибнет много учащихся, получают при этом ожоги и травмы разной степени тяжести [1]. Кроме того, в последние десятилетия обозначился новый вид экологической опасности - электромагнитное загрязнение окружающей среды. В школах, вузах и т. д. используются десятки видов информационно-технического оборудования,
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ БЕЗОПАСНОСТИ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК В ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ
УЧРЕЖДЕНИЯХ
средств оргтехники, электроприборов и т. д. Особо опасным для организма человека является техногенное электромагнитное излучение высоких и сверхвысоких частот, приводящее к поражению сердечно-сосудистой системы, нарушению поведения (вплоть до самоубийства), потери памяти, болезням Паркинсона и Альцгеймера и другим серьезным патологическим расстройствам здоровья. Персональные компьютеры, интернет и мобильные телефоны сегодня находят массовое распространение среди школьников и студентов. Специалисты утверждают, что постоянное использование детьми компьютеров и мобильных телефонов представляют угрозу генной и иммунной системам.
Решение проблемы обеспечения безопасности электроустановок образовательных учреждений возможно при широком внедрении комплексной СБЭ, основанной на использовании новых противопожарных технологий и применении устройств защитного отключения (УЗО) [2].
УЗО - это электрический аппарат, предупреждающий электропоражения и пожары, возникающие из-за неисправности электроустановок. УЗО автоматически отключает защищаемую электрическую сеть, если ток утечки на землю в контролируемой электроустановке, возникающий при ухудшении качества изоляции или прикосновении людей к токоведущим частям, достигает опасного значения. Эти устройства реагируют на токи в тысячи и десятки тысяч раз меньшие токов срабатывания предохранителей и автоматических выключателей и обеспечивают быстродействие, составляющее доли секунд. Поэтому только они могут предотвратить пожар еще на этапе развития короткого замыкания, пока пожароопасные токи утечки через изоляцию не достигнут порога срабатывания традиционных аппаратов защиты, а также спасти человека от смертельной электротравмы при прямом контакте с токоведущими частями.
Применение УЗО обеспечивает уменьшение электропожаров в 5-7 раз, а затраты при их массовом внедрении только за счет снижения материального ущерба от пожаров окупаются за 1,5-2 года. При этом, в отличие от систем пожарной сигнализации, реагирующих на возникшее загорание, УЗО предотвращает его путем своевременного отключения электроустановки.
В последние годы предпринимается попытка повышения пожарной безопасности в образовательных учреждениях за счет заме-
ны алюминиевой проводки на медную. Однако затраты на замену электропроводки более чем в пять раз выше, чем на установку УЗО. При этом не удается обеспечить необходимый уровень пожарной безопасности [2].
Безопасная эксплуатация зданий со старой электропроводкой возможна за счет непрерывного контроля состояния изоляции, осуществляемого УЗО и заменой, при необходимости, отдельных неисправных участков электрической сети, выявляемых при срабатывании УЗО или сигнализации повреждения изоляции (при использовании устройств с сигнализацией опасного тока утечки).
Дополнительным преимуществом использования УЗО, в том числе, в новых системах электроснабжения, является их способность предотвращать смертельные электропоражения людей при взаимодействии с электроустановками и неисправными электроприборами. Этими причинами, в частности, обусловлена высокая насыщенность электрозащитной аппаратурой жилищно-коммунальных объектов в странах Западной Европы, где на каждого жителя в среднем приходится 3,5 единицы УЗО, в то время, как в России на 150 человек приходится только один аппарат [3].
Нами разработано устройство защитного и противопожарного отключения нового поколения «УЗО-ЭЛНИС», промышленное производство которого освоено на Алтайском геофизическом заводе с 2010 г. (рисунок 1).
Рисунок 1 - Общий вид «УЗО-ЭЛНИС»
«УЗО-ЭЛНИС» (рисунок 1) [2] представляет собой быстродействующий защитный аппарат, сочетающий в себе функции автоматического выключателя и выключателя
НИКОЛЬСКИЙ О.К., ЕРЕМИНА Т.В.
дифференциального тока, обеспечивает защиту людей от поражения электрическим током при прямом непреднамеренном прикосновении к токоведущим частям электрооборудования, а также защиту от сверхтоков (коротких замыканий) и перегрузок. В этом устройстве впервые реализована функция защиты электрических сетей от повышенного напряжения для предотвращения выхода из строя дорогой бытовой техники и возникновения возгораний при аварийных перенапряжениях свыше 265 В (Данное требование в 2007 г. введено ГОСТом Р51327-99).
«УЗО-ЭЛНИС» обладает следующими преимуществами по сравнению с отечественными и зарубежными аналогами:
- высокой помехоустойчивостью;
- имеет несколько конструктивных исполнений, расширяющих функциональные возможности (ток нагрузки до 63 А, уставка по току срабатывания 6-100 мА, селективное исполнение);
- характеристики срабатывания по типу А;
- в дежурном режиме потребляет не более 0,5 Вт;
- расчетный срок службы не менее 20 лет.
Устройствами защитного отключения «УЗО-ЭЛНИС» комплектуются вводно-распределительные щиты, щитки распределения энергии групповых силовых сетей, щитки осветительные, этажные, квартирные (рисунок 2).
В настоящее время требования к УЗО и их использованию для противопожарной и электрической защиты электроустановок общественных зданий определены Федеральным законом № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» (статьи 82 и 142) и Нормами Государственной противопожарной службы МЧС России, а также Правилами устройства электроустановок (7-е издание).
Рисунок 2 - Электрощитовая продукция, оснащенная «УЗО-ЭЛНИС»
Социальная и экономическая эффективность при массовой установке электрозащитной аппаратуры выражается снижением количества пожаров на 25-30 % от общего их числа, а также снижением электротравматизма более чем на порядок.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Карякин, Р.Н. Нормативные основы устройства электроустановок / Р.Н. Корякин. - М.: Энергосервис, 1998. - 277 с.
2. Никольский, О.К. Комплексная система обеспечения безопасности электроустановок
сельских населенных пунктов. Методические и практические рекомендации / О.К. Никольский, А.А. Сошников. - Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2011. - 112 с.
3. Никольский, О.К. Электробезопасность России на рубеже XXI века // Вестник АлтГТУ, 2000. - № 3. - с. 11-16.
Никольский О.К., д.т.н., проф., зав. каф. «ЭПБ» АлтГТУ им. И.И. Ползунова, тел. 8(3852) 36-71-29; E-mail:elnis@inbox. ru;
Еремина Т.В., д.т.н., доц. каф. «БЖД», Восточно - Сибирский государственный технологический университет, тел. 8(3012) 45-66-61.
