Система защиты от электромагнитных полей персонала электроустановок тягового электроснабжения

Белинский, Станислав Олегович

Охрана труда (по отраслям)

автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.01, диссертация на тему:Система защиты от электромагнитных полей персонала электроустановок тягового электроснабжения

кандидата технических наук: Белинский, Станислав Олегович
город: Екатеринбург
год: 2006
специальность ВАК РФ: 05.26.01
цена: 450 рублей

Диссертация по безопасности жизнедеятельности человека на тему «Система защиты от электромагнитных полей персонала электроустановок тягового электроснабжения»

Автореферат диссертации по теме "Система защиты от электромагнитных полей персонала электроустановок тягового электроснабжения"

На правах рукописи

Белинский Станислав Олегович

СИСТЕМА ЗАЩИТЫ ОТ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ НОЛЕЙ ПЕРСОНАЛА ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Специальность 05.26.01 - «Охрана труда (электроэнергетика)»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Челябинск - 2006

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Уральский государственный университет путей сообщения» (ГОУ ВПО УрГУПС) на кафедре «Безопасность жизнедеятельности».

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Кузнецов Константин Борисович.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Бухтояров Василий Федорович; кандидат технических наук, доцент Окраинская Ирина Сергеевна.

Ведущее предприятие - ГОУ ВПО «Уральский государственный

технический университет - УПИ».

Защита состоится 26 октября 2006 г., в 14 часов, в ауд. 1001 на заседании диссертационного совета Д 212.298.05 при Южно-Уральском государственном университете по адресу: 454080, г. Челябинск, пр. им. В.И. Ленина, 76, ЮУрГУ. Факс (351)267-94-49.

С диссертаций можно ознакомиться в библиотеке университета. Автореферат разослан « 22 » сентября 2006 г.

Отзыв на автореферат, в двух экземплярах, заверенный печатью учреждения, просим направлять по адресу: 454080, г. Челябинск, пр. Ленина, 76, диссертационный совет ЮУрГУ.

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор технических наук, профессор

Ю.С. Усынин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Большое значение в экономике страны имеют электрифицированные железные дороги России, так как при протяженности 49,5% от общей протяженности электрифицированными линиями выполняется 82,3% объема перевозок. Эксплуатацию электроустановок (ЭУ) тягового электроснабжения — техногенных источников электромагнитного поля (ЭМП) — только в ОАО «РЖД» осуществляют 166 дистанций электроснабжения с эксплуатационным персоналом численностью 47 тыс. человек.

Персонал электроустановок тягового электроснабжения подвергается воздействию комплекса вредных факторов производственной среды (тяжесть и напряженность труда, неблагоприятный микроклимат, вредное воздействие ЭМП и др.), что сказывается на состоянии здоровья, производительности и безопасности труда. Исследования вредного воздействия электромагнитных полей на персонал в распределительных устройствах тягового электроснабжения до сих пор не дают полного представления о риске повреждения здоровья.

Вредное воздействие электромагнитных полей на персонал и повышение риска повреждения здоровья от этого фактора связано с длительным нахождением персонала (ежесменно, иногда и более 8 часов) в электроустановках разного класса напряжений (220;110;35;27,5;10;6 кВ переменного тока и 3,3 кВ постоянного тока) с резко изменяющимися уровнями напряженности магнитного поля промышленной частоты и ЭМП широкополосного спектра частот до 10 кГц на рабочих местах, возникающих в результате преобразования в устройствах тягового электроснабжения электрической энергии переменного тока в энергию выпрямленного тока. В нормативных документах России отсутствуют предельно-допустимые уровни, регламентирующие воздействие низкочастотного электромагнитного поля в диапазоне частот более 50 Гц до 10 кГц, поэтому исследование их параметров и установление принципов нормирования для персонала электроустановок, в том числе и тягового электроснабжения, актуально. Актуальность работы подтверждается перечнем приоритетных направлений развития науки, технологий и техники до 2010 года и международными и российскими научно-техническими конференциями по проблеме «Электромагнитная безопасность и совместимость технических средств и биологических объектов».

Цель работы — снижение риска повреждения здоровья эксплуатационного персонала электроустановок тягового электроснабжения, обусловленного воздействием электромагнитного поля промышленной частоты и до 10 кГц, с помощью подсистемы (системы) защиты.

Идея работы — обеспечить снижение риска повреждения здоровья путем включения в систему защиты подсистемы нормирования одновременного (далее по терминологии системы санитарно-эпидемиологического нормирования «сочетанного») воздействия электрической и магнитной составляющих электромагнитного поля, подсистемы организационно-технических мероприятий, включающей устройство контроля и сигнализации вредного воздействия электромагнитных полей на рабочих местах персонала электроустановок.

Для достижения цели поставлены и решены следующие задачи:

— выявлены распределения уровней напряженности электрического и магнитного полей на рабочих местах персонала электроустановок;

- исследованы спектральные характеристики магнитного поля и параметры ЭМП частотой до 10 кГц в электроустановках тягового электроснабжения с разработкой и обоснованием принципов его нормирования;

— теоретически и экспериментально оценены уровни напряженности электрического и магнитного полей при сочетанном воздействии;

- разработана подсистема защиты от вредного воздействия ЭМП на персонал, включающая принципы нормирования сочетанного воздействия электрического и магнитного полей и устройство контроля и сигнализации превышения допустимого уровня параметров ЭМП на рабочих местах персонала электроустановок.

Объектом исследования является система обеспечения электробезопасности персонала электроустановок тягового электроснабжения.

Предметом исследования является подсистема (система) защиты от вредного воздействия электромагнитных полей персонала электроустановок тягового электроснабжения, включающая устройство контроля и сигнализации.

Научные положения и результаты, выносимые на защиту:

1. Теоретическая модель расчета с достаточной степенью точности позволяет определить напряженность электрического и магнитного полей на рабочих местах персонала электроустановок тягового электроснабжения.

2. Экспериментальные исследования подтверждают теоретические зависимости и определяют наличие рабочих зон электроустановок тягового электроснабжения с уровнями напряженности электрического и магнитного полей выше нормируемых предельно-допустимых.

3. Одновременное воздействие напряженности электрического и магнитного полей на персонал электроустановок тягового электроснабжения увеличивает риск причинения вреда здоровью и требует учета сочетанного принципа нормирования.

4. Устройство контроля и сигнализации превышения допустимого уровня напряженности электромагнитного поля.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются корректным применением теории электромагнитного поля, теории вероятности и математической статистики, большим числом измерений в реальных условиях и удовлетворительной сходимостью результатов экспериментальных исследований с расчетом математических моделей (погрешность результатов эксперимента и расчета до 20%).

Значение работы. Научное значение работы заключается в том, что:

- разработана подсистема (система) защиты от вредного воздействия электрических и магнитных полей персонала электроустановок тягового электроснабжения, включающая устройство контроля и сигнализации;

50 Гц до двух раз превышает длительно допустимые уровни напряженности по СанПиН 2.2.4.1191-03, а напряженность электрического и магнитного полей до 10 кГц в десять раз и более превышает допустимые уровни параметров широкополосных электромагнитных полей по стандарту Швеции MPR-II 1990:8;

— показано, что учет принципа сочетанного воздействия электрического и магнитного полей на персонал электроустановок тягового электроснабжения требует снижения существующих норм предельно-допустимых уровней электромагнитных полей;

— впервые при определенных допущениях разработана и исследована зависимость уровня риска причинения вреда здоровью от стажа работы персонала в электроустановках тягового электроснабжения.

Личный вклад автора заключается в разработке идеи, методики проведения исследования; формулировке научных положений; создании расчетных математических моделей, проведении инструментального контроля и статистической обработке результатов измерений; разработке подсистемы (системы) защиты от электромагнитных полей в электроустановках тягового электроснабжения.

Практическое значение работы заключается в следующем:

— разработана модель расчета, позволяющая определять напряженность электрического и магнитного полей на рабочих местах персонала электроустановок тягового электроснабжения;

— разработаны и установлены показатели расчета и анализа сочетанного воздействия электрического и магнитного полей;

— разработано устройство контроля и сигнализации превышения допустимого уровня вредного воздействия электромагнитного поля на персонал.

Реализация выводов и рекомендаций работы. Результаты работы с целью ее реализации переданы в Управление охраны труда ОАО «РЖД», Всероссийский научно-исследовательский институт железнодорожной гигиены (ВНИИЖГ), Всероссийский научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта (ВНИИЖТ) и Российский национальный комитет по защите от неионизирующих излучений (РНКЗНИ). Основные теоретические положения, практические результаты используются в учебном процессе ГОУ ВПО УрГУПС (г. Екатеринбург) в лекционных, практических и лабораторных курсах «Безопасность жизнедеятельности», «Электробезопасность» при обучении студентов специальности 190401 («Электроснабжение железных дорог») и 280102 («Безопасность технологических процессов и производств»). Разработан проект специального технического регламента по защите от низкочастотных электромагнитных полей электроустановок тягового электроснабжения.

безопасность и управления рисками», г. Пенза, 2006 г, а также вошли в отчет по НИР совместно с Ростовским государственным университетом путей сообщения (РГУПС) по теме: «Классификация технологических процессов и рабочих мест по электромагнитному влиянию на объектах железнодорожного транспорта и выявление особо опасных рабочих мест». Работа поддержана грантом УрГУПС (г. Екатеринбург).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ, а также оформлена заявка на изобретение, приоритет от 16.05.2006.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, изложенных на 140 страницах машинописного текста, содержит 65 рисунков, 25 таблиц, список используемой литературы из 147 наименований, имеются приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении показана актуальность проблемы воздействия ЭМП на персонал, обслуживающий ЭУ тягового электроснабжения, поставлены цели и задачи исследования, отмечено научное и практическое значение работы.

В первой главе проведен обширный литературный анализ публикаций, касающихся уровней напряженности электрических и магнитных полей 50 Гц, нормирования и воздействия их на человека, в том числе в разных странах, и порядка применения существующих средств защиты персонала от воздействия ЭМП в ЭУ. Электроустановки тягового электроснабжения являются мощным техногенным источником электромагнитных полей широкого частотного диапазона и необходимо учитывать их вредное воздействие на персонал.

Большой вклад в изучение, разработку нормативов, стандартов, способов и средств защиты от опасного и вредного воздействия ЭМП внесен такими учеными, как Асанова Т.П., Бузов A.JL, Бухтояров В.Ф. Григорьев O.A., Григорьев Ю.Г., Долин П.А., Каляда Т.В., Карякин Р.Н., Кольчугин Ю.И., Малаян K.P., Никитина В.Н., Пальцев Ю.П., Походзей Л.В., Рубцова Н.Б., Сазонова Т.Е., Сидоров А.И., Сыромятников Ю.П., Тихонова Г.И., Токарский Ю.А., Шуцкий В.И. и другими. На железнодорожном транспорте работы в области исследования проблем электромагнитной безопасности принадлежат Бадеру М.П., Власову С.И., Демченко А.Т., Киселеву А.П., Косареву А.Б., Косареву Б.И., Котельникову A.B., Кузнецову К.Б., Марквардту К.Г., Пупынину В.Н., Сибарову Ю.Г., их ученикам, другим ученым и специалистам.

В результате проведенного анализа литературных источников было выявлено, что в электрических сетях высокого и сверхвысокого напряжения основное внимание уделяется методам исследования электрической составляющей ЭМП. Напряженность электрического поля в различных точках открытых распределительных устройств понизительных подстанций и под трехфазными линиями электропередач широко изменяется в зависимости от параметров электроустановки и окружающей среды. Данных по результатам исследования уровней напряженности электрических полей в общей энергетике значительное количество, чего нельзя сказать о данных в электроустановках тягового электроснабжении. Приводятся противоречивые сведения, касающиеся в основном

уровней напряженности электрического поля 50 Гц на рабочих местах персонала контактной сети переменного тока 25 кВ промышленной частоты.

В результате анализа данных медицинских исследований установлено, что в клинической картине заболеваний, вызванных длительным воздействием ЭМП на организм человека, основное место занимают функциональные изменения центральной нервной системы, особенно ее вегетативных отделов, и сердечно-сосудистой системы. Выделяют три основных синдрома: астенический, астеновегетативный и гипоталамический. Это проявляется в виде головной боли, повышенной утомляемости, раздражительности, снижения работоспособности, неустойчивости артериального давления, болей в области сердца, изменения состава крови и др. В числе отдаленных последствий воздействия электрических и магнитных полей установлен риск возникновения онкологических заболеваний. Указывается, что «существующие гигиенические нормативы не защищают работников от профессионального воздействия электрических и магнитных полей 50 Гц», так как у персонала возникает повышенный риск развития вегетативно зависимых сердечно-сосудистых заболеваний, что зависит от одновременного сочетанного воздействия электрических и магнитных полей 50 Гц при уровнях ниже, чем установленные по СанПиН 2.2.4.1191-03.

Отечественные нормы (СН 2971-84, ГОСТ 12.1.002-84 (1999), СанПиН 2.1.2.1002-00, ПОТ РМ-016-2001, СанПиН 2.2.4.1191-03, СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03), регламентирующие требования к допустимым уровням напряженности электрических и магнитных полей на рабочих местах персонала электроустановок, оператора персональных электронно-вычислительных машин (ПЭВМ) и для населения, находятся в определенном противоречии с рекомендациями и требованиями Всемирной организации здравоохранения, других стран и организаций как по напряженности электрических и магнитных полей, так и по частотному диапазону, особенно по магнитной составляющей и ЭМП широкополосного низкочастотного спектра до 10 кГц.

Электроустановки тягового электроснабжения специфичны по сравнению с электроустановками общей энергетики: работают в определенных режимах, конструктивно, в отличие от трехфазных, имеют однофазное, двухфазное и многофазное исполнение, создают электрическое и магнитное поле значительных уровней напряженности. Поэтому применяемые сегодня средства защиты от воздействия электрических полей 50 Гц в электроустановках высокого напряжения не могут обеспечить в полной мере защиту персонала, обслуживающего электроустановки тягового электроснабжения, прежде всего, от вредного воздействия магнитной составляющей электромагнитного поля.

В этой главе проведено социологическое исследование среди персонала, обслуживающего ЭУ тягового электроснабжения и персонала, не связанного с их эксплуатацией (контрольная группа). В качестве респондентов выступали профессиональные работники ОАО «РЖД» количеством 50 человек в каждой группе, разного возраста (от 23 до 55 лет) и пола (40 % мужского поля).

С помощью метода ранговой корреляции экспертных оценок был проведен анализ полученной информации от респондентов. В обеих группах наивысший ранг по оценке состояния здоровья имеет фактор «удовлетворительное», при этом коэффициент конкордации (согласованность) IV оказался значи-

мым по критерию у? для доверительной вероятности 99%, т.е. можно утверждать, что существует неслучайная согласованность в мнениях 50 экспертов при ранжировании факторов состояния здоровья. Коэффициент ранговой корреляции р свидетельствует о практически полной (р = 0,99) согласованности мнений двух групп экспертов. При оценке связи состояния здоровья с результатом действия ЭМП установлено, что для группы персонала ЭУ наивысший ранг имеет фактор «В какой-то мере», менее значимый фактор «Да». Для контрольной группы наивысший ранг имеет фактор «Нет» и менее значимый фактор «Обусловлено другим». Коэффициент конкордации И7 для обеих групп оказался значимым по критерию для доверительной вероятности 99%, т.е. можно утверждать, что существует неслучайная согласованность во мнениях 50 экспертов внутри каждой группы. Коэффициент ранговой корреляции р указывает на заметное противоречие групповых оценок (р - - 0,6) и говорит о том, что в группах факторам присвоены противоположные ранги. Респонденты из персонала электроустановок отмечают следующие заболевания: повышенная утомляемость и головные боли - по 18 %, сердечно-сосудистые заболевания -15,9 %, повышенная сонливость и раздражительность — по 11,4 %, заболевания нервной системы - 9,1 %, анемия - 6,8 % и прочие - 9,1 %. Эти результаты согласуются с общей заболеваемостью и заболеваемостью с временной утратой трудоспособности персонала электроустановок тягового электроснабжения.

Система обеспечения электробезопасности * электроустановках тягового электроснабжения

Система защиты от вредного воздействия электромагнитных паяей в электроустановках

Система защиты от электрического тока, электрической дуги и статического л^ектричества

Рис. 1. Структура подсистемы (системы) защиты от вредного воздействия электромагнитных полей в системе обеспечения электробезопасности

Повышенный риск повреждения здоровья работников, обслуживающих электроустановки, может быть связан с несоответствием нормируемых в России предельно-допустимых уровней напряженности электрического и магнитного полей 50 Гц фактическому воздействию на организм человека и вредным воздействием на персонал ЭМП до 10 кГц (нормы в России не установлены), и вредным сочетанным воздействием электрического и магнитного полей 50 Гц, и комбинированным воздействием электромагнитного поля и других вредных производственных факторов, способствующих развитию заболеваний.

Снижение риска повреждения здоровья персонала электроустановок от вредного воздействия ЭМП осуществляется подсистемой (системой) защиты (рис. 1), включающей разработку организационных мероприятий по информированию персонала, разработку принципов нормирования сочетанного воздействия электрического и магнитного полей, применение экранирующих козырьков, экранирующих комплектов, компьютерных систем диагностики состояния здоровья, а также разработку устройства контроля и сигнализации.

Вторая глава посвящена подсистеме электромагнитного мониторинга (рис. 1), исследованию уровней напряженности электрического и магнитного полей 50 Гц на рабочих местах персонала контактной сети переменного тока промышленной частоты напряжением 25 кВ и тяговых подстанциях постоянного и переменного тока с помощью расчета математических моделей и инструментального контроля в этих электроустановках.

На территории тяговых подстанций в связи с большим разнообразием оборудования и конструктивного расположения токоведущих частей не всегда представляется возможным использовать математический аппарат для определения реальной напряженности электрических и магнитных полей и вероятности превышения ее допустимых уровней. Принимая это во внимание, было решено рассмотреть ряд частных случаев расчета напряженности электрического и магнитного полей 50 Гц на территории тяговых подстанций:

■ постановка задачи, построение модели и расчет напряженности электрического поля 50 Гц при пересечении двух трехфазных линий электропередачи (ввод, ремонтная, транзитная перемычка или шинный мост открытого распределительного устройства тяговой подстанции);

■ постановка задачи, построение модели и расчет напряженности электрического и магнитного полей 50 Гц в открытом распределительном устройстве 27,5 кВ под шинами и отходящими фидерами тяговой подстанции;

■ постановка задачи, построение модели и расчет напряженности электрического и магнитного полей 50 Гц под шинами 10 кВ и шинным мостом тяговой подстанции постоянного тока.

Модель, характеризующая напряженность электрического поля 50 Гц двух пересекающихся под прямым углом линий электропередачи, может быть выражена соотношением:

Е = У + (£ ;эш + Е™2 У + (я2ЛЭП2 )2 . (1)

На основании формулы (1) в результате расчета напряженности электрического поля 50 Гц при пересечении двух трехфазных линий электропередачи

напряжением 220 кВ разной высоты получена карта распределения напряженности электрического поля на высоте 1,8 м (рис. 2). Наибольшие значения напряженности электрического поля наблюдаются под крайними фазами обеих линий на расстоянии 3-5 м от средней фазы каждой линии электропередачи.

^ > А

А,ДУ

% V

В 3-5.4 ■ 3,4-3,8 □ 3,8-1,2 □ 4,2-4,6 ■ 4.6-5 Ш 5-5,4

Рис. 2. Карта распределения напряженности электрического поля 50 Гц, кВ/м двух линий электропередачи 220 кВ

На основе построения моделей, состоящих из двухфазной линии (шины 27,5 кВ) и многофазной линии (отходящие фидера) и их расчета получены уровни напряженности электрического и магнитного полей 50 Гц в открытом распределительном устройстве — 27,5 кВ (рис. 3, 4). £ 9,5

Расстояние, м

Рис. 3. Распределение напряженности электрического поля 50 Гц в открытом распределительном устройстве 27,5 кВ на высоте 1,8 м

Напряженность электрического и магнитного полей 50 Гц в распределительном устройстве 27,5 кВ превышает допустимые уровни длительного вредного воздействия, что обусловлено использованием напряжения только двух фаз и относительно низким расположением токоведущих частей.

2-й контур 3-й контур 4-й контур 5-й контур 6-й копту

Расстояние, м

Рис. 4. Контуры протекания тока и распределение напряженности магнитного поля 50 Гц под отходящими фидерами 27,5 кВ

Определены расчетные зависимости напряженности электрического и магнитного поля промышленной частоты под шинами 10 кВ и шестифазного шинного моста в закрытом распределительном устройстве тяговой подстанции, которые показали, что напряженность магнитного поля в аварийных режимах, при несимметричном напряжении питающей сети увеличивается и может превышать допустимые уровни вредного воздействия на человека.

Инструментальный контроль позволил оценить уровни напряженности электрического и магнитного полей 50 Гц на рабочих местах персонала электроустановок на высоте 1,8 м от уровня земли и поверхности рабочей площадки автомотрисы, которые показали, что максимальные значения напряженности достигают и в некоторых случаях превышают длительно допустимые уровни, установленные СанПиН 2.2.4.1191 — 03. Анализ массива полученных данных измерений был обработан с помощью методики согласно ГОСТ 8.207 — 76. Результаты наблюдений принадлежали нормальному закону распределения случайной величины. Проверка результатов измерений на принадлежность к нормальному распределению была осуществлена с помощью Критерия Доверительные границы инструментальных данных определялись с учетом погрешности средств измерений и с использованием критерия Стьюдента.

В табл. 1 показаны обобщенные результаты расчетных и инструментально полученных максимальных и средних значений напряженности электрического и магнитного полей 50 Гц на рабочих местах персонала электроустановок тягового электроснабжения.

Таблица 1

Напряженность электрического и магнитного полей 50 Гц на рабочих местах персонала электроустановок

Характерные места Расчетные Е и Н Инструментальные ЕиН

Е, кВ/м АУм Em„±Ah кВ/м Ет ± сь кВ/м Нтю ± А/м

Ось пути на высоте 1,8 м 1,7 - 2,4 80-120 2,519± 0,418 2,209 ± 0,394 На расстоянии 2-х метров от оси пути при токе 1000 А 86,665 ± 13,399

На расстоянии 3-х петров от оси пути ría высоте 1,8 м 1,3-1,8 40-60 1,936 ± 0,294 1,519 ±0,316

На уровне контактного провода без лунтирующих лтанг 10- 14 360 - 420 19,987 ± 3,038 19,226 ± 1,191 -

На расстоянии 0,5м 5Т оборудования 110 кВ на высоте 1,8 м - - 4,367 ± 0,695 1,472 ± 0,161 При токе 1пи*= 500 А 17,491 ±2,664

Крайняя фаза ВЛ-ЛОкВ 2-2,7 - 4,367 ± 0,695 1,714 ±0,321

Между разъединителем и выключателем 110 кВ - - 5,223 ± 0,824 2,235± 0,639

РУ-35 кВ - - 0,478 ± 0,076 0,365 ± 0,168 При токе 1т„= 100 А 0,876 ±0,135

На расстоянии 0,5 м от ячеек 10 кВ 0,5 - 0,8 20-50 0,496 ± 0,078 0,253 ±0,071 При токе 1= 1000 А 47,04 ± 7,46

Ввод 27,5 кВ - - 3,155 ±0,513 1,528 ±0,421 При токе 1=1000 А 159,76 ±24,36

Под шинами 27,5 кВ 4-9 80-160 6,528 ± 1,019 4,029 ± 0,928

Примечание: Д/, ДЛ и с/ - погрешность средства измерения электрического и магнитного поля и двухсторонние доверительные границы для средней при доверительной вероятности 0,99 на основе критерия Стъюдекта.

В результате построения карт распределения напряженности электрического поля 50 Гц на территории открытых распределительных устройств тяговых подстанций и на рабочих местах персонала контактной сети выявлено экранирующее и искажающее действие железобетонных опор на картину поля, что требует их учета в моделях расчета. Практически на всех присоединениях прослеживается снижение напряженности электрического поля 50 Гц под средней фазой В в 1,5 - 2 раза и снижение ее почти в 2 раза у приводов коммутационных аппаратов, над которыми имеется сетчатый козырек. Полученные значения напряженности магнитного поля 50 Гц в электроустановках разных напряжений имеют пропорциональную зависимость от величины тягового тока и носят случайный изменяющийся во времени характер. Результаты инструментального контроля согласуются с теоретическими исследованиями, расхождение между ними составляет не более 20 %.

Третья глава отведена исследованию параметров электромагнитных полей частотой до 10 кГц, воздействующих на персонал электроустановок тягового электроснабжения.

В результате исследования установлено, что вредному воздействию таких полей персонал подвергается на рабочих местах в распределительном устрой-

стве 10 (6) и 3,3 кВ, при осмотре и обслуживании тягового трансформатора и преобразователей, вблизи шинного моста, сглаживающего устройства, в распределительном устройстве 27,5 кВ и на контактной сети 25 кВ переменного тока промышленной частоты.

Учитывая, что в электроустановках тягового электроснабжения используются 6-ти и 12-ти пульсовые преобразователи на тяговых подстанциях постоянного тока и 2-х пульсовые преобразователи на электроподвижном составе переменного тока 25 кВ, частота гармонических составляющих тока и напряжения, а соответственно, и одноименных частот напряженности электрического и магнитного полей определяются из соотношений:

Л=2-я-/с=100-«, Гк =(т-п± 1)-/с =50-/я-и±50, (2)

где п — натуральный ряд целых чисел от 1 до оо; /с — частота напряжения питающей сети, Гц;

т - число пульсаций выпрямленного напряжения, зависящее от типа преобразователя.

Существующие проблемы в нормировании параметров электромагнитных полей частотой до 10 кГц в России не позволяют оценить риск вредного воздействия на персонал. На основе анализа, обобщения и систематизации существующей практики нормирования были выявлены возможности устанавливать допустимый уровень вредного воздействия по следующим принципам:

- пропорционально частоте, исходя из существующего нормирования напряженности электрических и магнитных полей 50 Гц и частотой более 10 кГц;

- для всего диапазона частот (50-10000 Гц) устанавливать одну величину допустимого уровня напряженности электрического и магнитного поля;

- для отдельных частот или частотных диапазонов величину допустимого уровня напряженности электрического и магнитного полей, соответствующую уровню биологического воздействия этих частот на организм человека.

В настоящее время стандартом Швеции МРЯ-И 1990:8 (для любых источников) установлены допустимые уровни вредного воздействия широкополосных электрических и магнитных полей, составляющие на частотах 5 -2000 Гц напряженность электрического поля 25 В/м и индукцию магнитного поля 250 нТл, а в диапазоне 2 кГц - 400 кГц - 2,5 В/м и 25 нТл соответственно.

Возможное нормирование по принципу пропорциональности частоте / осуществляется по уравнениям прямой с помощью норм допустимой напряженности электрического и магнитного поля для 50 Гц и 10 кГц по СанПиН 2.2.4.1191 -03:

Е = 5023 - 0,452 • /,В/м', (3)

Н = 80,15 - 0,003 • /, А/м. (4)

Анализ соотношений (3), (4) показывает, что нормирование по этому принципу практически не осуществимо из-за необходимости учета большого массива данных. На персонал электроустановок в этом случае воздействует ЭМП широкого диапазона частот от 50 Гц и выше, что указывает на необходимость учета сочетанного вредного воздействия ЭМП разных частот.

Предлагается принять нормирование предельно-допустимых уровней напряженности ЭМП для полосы частот диапазона 5 — 2000 Гц и более 2000 Гц в соответствии с нормами стандарта Швеции МРК-П 1990:8, который, в частности, уже используется в существующих нормах СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 для оценки условий труда оператора ПЭВМ.

Проведенные экспериментальные исследования спектрального состава напряженности магнитного поля и уровней напряженности широкополосного электрического и индукции широкополосного магнитного поля в ЭУ тягового электроснабжения и на рабочем месте оператора ПЭВМ показали, что в диапазоне частот до 10 кГц присутствует широкий спектр частот напряженности магнитного поля. В электроустановках основной частотой напряженности магнитного поля является частота 50 Гц, а все остальные значения напряженности составляют уровень -Ю-^-ЗО дБ. Для сравнения на рабочем месте оператора ПЭВМ основной частотой является частота 50 Гц, но есть и более высокая частота (например, 800-1200 Гц вблизи дисплея). Исследования на рабочих местах персонала ЭУ показали, что спектральная характеристика напряженности магнитного поля, например в распределительном устройстве 10 кВ, имеет вид, представленный на рис. 5.

Уромиь Н, лБ

¡Я9МВ1 ДОМРл !№у№

ДОиДОв* МЙЙМв Йт*^

Рис. 5. Спектральная характеристика напряженности магнитного поля частотой до 5 кГц в распределительном устройстве 10 кВ

Результат получен на основе осциллографирования кривой напряженности магнитного поля с помощью миллитесламетра ТП2-2У и компьютерного осциллографа, разложения этой кривой в ряд Фурье и обработкой программой быстрого преобразования Фурье.

В табл. 2 представлены данные измерений широкополосной напряженности электрического поля и индукции магнитного поля на рабочих местах персонала электроустановок тягового электроснабжения. В электроустановках на рабочих местах персонала напряженность электрического поля и индукция магнитного поля частотой 5 Гц — 2 кГц и 2 кГц - 400 кГц значительно выше этих параметров, измеренных на рабочем месте оператора ПЭВМ, и превышают нормы МРЯ-Н 1990:8 в 10 раз и более.

Таблица 2

Средние значения напряженности электрического поля и индукции магнитного поля на частотах до 2 кГц и выше на высоте 1,8 м

Рабочее место Напряженность электрического поля, В/м Индукция магнитного поля, нТл

5-2000 Гц > 2000 Гц 5-2000 Гц > 2000 Гц

Середина пролета контактной сети переменного тока 50 Гц 1592 ±318 16,71 ±3,32 При токе 50 А 1534 ±307 При токе 50 А 32,1 ±6,3

РУ-27,5 кВ тяговой под--танции переменного тока: — вблизи трансформатора; - ввод 27,5 кВ; -фидер >1999» 5,96 ± 1,19 14,75 ±2,95 17,93 ±3,59 >2000* При токе 100 А 55,5 ± 3,5 37,8 ± 3,2 73,7 ± 4,3

ЗРУ-10 кВ и З.ЗкВ тяговой подстанции постоянного тока 57,58 ± 11,52 3,76 ± 0,75 >2000* При токе 100 А 102,4 ±20,5

•Порог чувствительности прибора

Учитывая, что персонал ЭУ подвергается интенсивному как по частоте, так и по амплитуде воздействию электрического и магнитного поля, необходимо нормирование и защита персонала электроустановок от вредного воздействия электромагнитных полей частотой до 10 кГц.

Четвертая глава посвящена разработке подсистемы защиты от вредного воздействия ЭМП в системе обеспечения электробезопасности персонала электроустановок тягового электроснабжения, представленной на рис. 1. Данная подсистема защиты сама является системой, направленной на снижение риска причинения вреда здоровью персонала электроустановок тягового электроснабжения.

Персонал, обслуживающий электроустановки, трудится в условиях неблагоприятного микроклимата, воздействия различных видов электромагнитных полей (ведущий фактор), тяжелого и напряженного труда, что требует оценки и учета вредного одновременного воздействия вредных факторов. Одной из подсистем в системе защиты персонала от вредного воздействия ЭМП является подсистема нормирования сочетанного и комбинированного воздействия электрического и магнитного полей.

В результате анализа полученных данных о параметрах электромагнитного поля на рабочих местах персонала ЭУ тягового электроснабжения установлено сочетанное воздействие электрического и магнитного полей 50 Гц, соче-танное воздействие ЭМП разных частот (широкополосное ЭМП частотой до 10 кГц) и одновременное комбинированное воздействие электромагнитных полей и других факторов, в совокупности оказывающие вредное влияние на организм персонала.

Для рабочих мест персонала, подвергающегося одновременному воздействию электрического и магнитного полей 50 Гц, предлагается ввести в качестве предельно-допустимого обобщенный параметр (вектор Пойнтинга):

Р = Ех Я , кВ-А/м2, (5)

где Е и Н — соответственно векторы напряженности электрического и магнитного полей 50 Гц в любой точке пространства.

При этом на основании анализа медицинских исследований и принципа пропорционального воздействия электрического и магнитного полей, предлагается уменьшить значение обобщенного параметра, как минимум, в 2 раза, т.е. уменьшить значения предельно-допустимых уровней напряженности электрического и магнитного полей по СанПиН 2.2.4.1191 - 03 при их совместном нормировании.

Оценку предельно-допустимого уровня вредного воздействия электрического и магнитного полей фиксированной частоты, а также в широком диапазоне частот предлагается осуществлять с помощью обобщенного критерия:

п ¡7 2 п 1т 2

+1-41—^ 1. (6)

' Етду 1 " ¡пду

где £г, Я,- — фактические значения напряженности электрического и магнитного полей;

Етду. Нц]ду — значения соответствующих предельно-допустимых уровней этих параметров для данной частоты переменного тока.

Если в неравенстве (6) в левой части получается значение больше единицы, то необходимо применение подсистемы организационно-технических и лечебно-профилактических мероприятий и средств в системе защиты персонала от вредного воздействия ЭМП (рис. 1).

В результате проведенного теоретического исследования сочетанного воздействия электрического и магнитного полей предлагается при их одновременном воздействии на человека снижение предельно-допустимого уровня напряженности по сравнению с существующим раздельным нормированием по СанПиН 2.2.4.1191-03.

В работе предложена оценка риска вредного воздействия ЭМП в ЭУ тягового электроснабжения. Для оценки воздействия электрического и магнитного полей на персонал ЭУ в течение произвольного периода времени Г с учетом известного кумулятивного эффекта воздействия электромагнитных полей разработан интегральный показатель причинения вреда здоровью:

Р„! = 1

г2" ЕПДУ]

т Л 2

- \fjifi)-*

V'!

(7)

где т — количество периодов воздействий (не менее одной смены)у'-го вредного фактора на рабочем месте, шт.; Рпду} — ПДУу'-го вредного фактора на рабочем месте, кВ/м, А/м и т.д.;

• время начала и окончания воздействия на работника у-го вредного фактора в течение /-го периода воздействия; продолжительность появленияу-го вредного фактора в течение 1-го периода воздействия;

функция времени фактической величиныу-го вредного фактора на рабочем месте, кВ/м, А/м и т.д.;

Интегральный показатель позволяет оценивать риск вредного воздействия на персонал в зависимости от возможного стажа работы в электроустановках, уровней напряженности электрического и магнитного полей и продолжительности их воздействия на рабочих местах в течение произвольного периода времени. В работе предлагается весь электротехнический персонал электроустановок разбить на категории по профессиональной принадлежности (группы риска). На основании полученных нами теоретических и экспериментальных средних значений воздействия на них напряженности электрического и магнитного полей 50 Гц, а также проведенной статистической оценки среднего времени нахождения персонала в ЭУ в течение смены (табл. 3) для каждой категории персонала был определен интегральный показатель из (7).

Таблица 3

Персонал электроустановок и экспозиция воздействия электромагнитных полей

г.. Г.. -.и» л

г..

МО -

№ п/п Принадлежность персонала электроустановок Есрл кВ/м Нср, А/м час / р , час

I Административно-управленческий персонал дистанции 0,5 2 0,25 4

II Оперативно — ремонтный персонал тяговых подстанций 2 15 5 4

III Персонал ремонтно-ревизионного участка I 10 3 4

IV Персонал контактной сети переменного тока 3 40 3 4

V Дежурный персонал тяговых подстанций 1 10 2 4

Вероятность вредного сочетанного воздействия электрического и магнитного полей, а также п сопутствующих вредных факторов, включая электромагнитный фактор, можно определить по формуле:

/ \Л

у=»

1--

т2

ПДУ]

т '-/'2 .в

¡=1

У'1

где Рв] — вероятность причинения вредау'-м вредным фактором.

(8)

Результаты расчета интегрального показателя риска причинения вреда от вредного воздействия электрического поля 50 Гц, магнитного поля 50 Гц и при их сочетанном воздействии для разных категорий персонала ЭУ представлены в табл. 4.

По результатам оценки риска причинения вреда здоровью различных категорий персонала установлено, что риск увеличивается при одновременном воздействии на персонал электрического и магнитного полей 50 Гц. При суммарном стаже работы эксплуатационного персонала в электроустановках более 1 года получено, что риск причинения вреда здоровью превышает существующие допустимые уровни (10~б). Повышенный риск для здоровья персонала установлен при одновременном комбинированном воздействии четырех вредных факторов при фактической экспозиции меньше допустимой. Для снижения риска вредного воздействия электрических и магнитных полей необходимо снижение вредного воздействия сопутствующих производственных факторов на рабочих местах персонала.

Таблица 4

Расчетные значения интегрального показателя риска причинения вреда здоровью от воздействия электромагнитных полей

Группа персонала Интегральный показатель Ру

РгЭППЧ Ршппч Р*эми пч

смена год 15 лет смена год 15 лет смена год 15 лет

I 5,4-Ю"12 3,5 -Ю-7 7,8-10"5 3,4-Ю13 2,2-10"® 4,9-10"' 1,2-10-" 7,4-Ю"7 83-Ю"5

II 1,5-10"' 9,7-10"5 2,2-10"2 2,7-10" 1,7-10"5 3,9-Ю"3 3,6-10"' 23'Ю"4 2,6-10"2

III зз-ю'" 2,1-Ю"5 4,7-10"3 5,4-Ю"11 З^-Ю"4 7,810" 7,610"' 4,9-Ю"5 5,5-103

IV 9,7-МГ" 63-105 1,4-10"2 2^-10'° 1,4-10"5 3,1-Ю"3 2,4-10' 1,5-Ю"4 1,7-10 2

V 1,7-М"10 1,1-105 2,5-Ю"3 2,7-10" 1,7-10"4 3,9-Ю"4 4,0-10"'° 2,6-10* 2,9-10"3

Весь электротехнический персонал тягового электроснабжения, который практически ежесменно находится в ЭУ, может быть условно разбит на категории в зависимости от риска вредного воздействия электромагнитных полей (табл. 5).

Таблица 5

Категорирование персонала в зависимости от риска вредного воздействия ЭМП

Принадлежность персонала Категория персонала Характеристика риска РшЭМППЧ за 15 лет

Административно-управленческий персонал «1» Минимальный риск повреждения здоровья при длительном воздействии более 15 лет Ю-4* 10"*

Персонал ремонтно-ревизионного участка и дежурный персонал тяговых подстанций «2» Значительный риск повреждения здоровья при продолжительности воздействии более 1 года 10'-¡-Ю"4

Персонал контактной сети переменного тока и оперативно — ремонтный персонал тяговых подстанций «3» Максимальный риск повреждения здоровья при продолжительности воздействии более 1 года 10"'+10"2

В подсистему организационно-технических мероприятий и средств, лечебно-профилактических мероприятий включено и разработано устройство контроля и предупреждающей персонала сигнализации вредного воздействия

электромагнитных полей. Такое устройство может применяться в любых ЭУ, имеющих измерительные трансформаторы, где необходима защита персонала от воздействия ЭМП. На рис. 6 представлена схема устройства для осуществления способа определения параметров и сигнализации превышения допустимого уровня вредного воздействия ЭМП.

Протекание тока через первичную обмотку измерительного трансформатора тока электроустановки обуславливает протекание тока во вторичной обмотке 7 измерительного трансформатора тока, который пропорционален напряженности магнитного поля, создаваемого вблизи электроустановки, при этом вторичная обмотка 7 измерительного трансформатора тока работает в качестве датчика напряженности магнитного поля. При протекании тока электроустановки, создающего напряженность магнитного поля, превышающую первую ступень предельно-допустимого уровня, срабатывает реле тока КА1 и его замыкающий блок-контакт 10 при размыкающем блок-контакте 13 реле тока КА2, замыкает цепь и подается напряжение от шин 14, 15 для питания желтой сигнальной лампы 5, указывающей персоналу ограничение времени нахождения на рабочем месте. При протекании тока ЭУ, создающего напряженность магнитного поля, превышающую вторую ступень предельно-допустимого уровня, срабатывает реле тока КА2 и его размыкающий блок-контакт 13 реле тока КА2 размыкает цепь питания желтой сигнальной лампы 5, а замыкающий блок-контакт 12 замыкает цепь и подается напряжение от шин 14, 15 для питания красной сигнальной лампы 6, указывающей персоналу опасное действие магнитного поля и запрет нахождения на рабочем месте.

Рис. 6. Схема устройства сигнализации об уровне параметров электромагнитного поля:

1 - блок подключения; 2 - блок контроля и срабатывания; 3 - блок сигнализации; 4, 5, 6 — индикаторы: зеленая, желтая и красная сигнальные лампы; 7, 8 - вторичная обмотка измерительного трансформатора тока и трансформатора напряжения; 9 -замыкающий блок-контакт реле напряжения KV третьей ступени контроля; 10, 11 -замыкающий и размыкающий блок-контакт реле тока КА1 первой ступени контроля; 12, 13 — замыкающий и размыкающий блок-контакт реле тока КА2 второй ступени контроля; 14 и 15 — источник питания («-» шина и «+» шина собственных нужд самой электроустановки)

При отсутствии тока ЭУ, напряженность магнитного поля равна нулю. В этом случае замыкающий блок-контакт 10 реле тока КА1 и замыкающий блок-контакт 12 реле тока КА2 размыкают цепи питания желтой 5 и красной 6 сигнальных ламп. В случае отсутствия электрического тока, но при наличии напряжения на электроустановке, реле напряжения KV третьей ступени контроля срабатывает, его замыкающий блок-контакт 9 через размыкающий блок-контакт 11 замыкает цепь и подается напряжения от шин 14, 15 для питания зеленой сигнальной лампы 4, указывающей на то, что воздействие ЭМП на рабочем месте допустимо, но электроустановка находится под напряжением.

На основании полученных в работе результатов разработан проект специального технического регламента «О безопасности низкочастотных электромагнитных полей электроустановок тягового электроснабжения». В регламенте представлены объекты технического регулирования и виды электромагнитных полей, существенные требования безопасности, требования безопасности при сочетанном воздействии, а также классификация отдельных элементов электроустановок тягового электроснабжения по степени риска причинения вреда здоровью персонала. Наибольший риск причинения вреда здоровью персонала составляет оборудование распределительного устройства 27,5 кВ, контактная сеть 25 кВ переменного тока 50 Гц, тяговые трансформаторы и преобразователи, ячейки распределительного устройства 10(6) кВ.

В заключение проведена оценка эффективности применения разработанной подсистемы защиты от вредного воздействия электромагнитных полей в системе обеспечения электробезопасности. Подсистема снижает риск причинения вреда здоровью электротехнического персонала и при защите только от кумулятивного (суммирующего) эффекта риск составляет для различных групп от 3,6-10"9до 5,4-10"", что ниже принимаемого сегодня в качестве допустимого, приемлемого, равного 10"6.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе, на основе расчета математических моделей, инструментального контроля с применением теории вероятности и математической статистики дано новое решение актуальной научно-технической задачи разработки подсистемы (системы) защиты от вредного воздействия электромагнитных полей в системе обеспечения электробезопасности персонала электроустановок тягового электроснабжения, включающей подсистему нормирования сочетанного воздействия, организационно-технические мероприятия и техническое средство сигнализации, позволяющие снизить до приемлемого риск повреждения здоровья персонала от вредного воздействия электромагнитного поля 50 Гц и электромагнитных полей частотой до 10 кГц.

Проведенные исследования позволяют сформулировать следующие основные результаты и сделать выводы:

1. Анализ статистической обработки данных социологического исследования, проведенного с персоналом электроустановок и контрольной группой работников, выявил необходимость разработки системы защиты от вредного воз-

действия электромагнитных полей на персонал электроустановок тягового электроснабжения.

2. Инструментальный контроль напряженности электрических и магнитных полей в электроустановках показал адекватность рассматриваемых математических моделей, расхождение инструментальных и расчетных значений составили не более 20 %. Установлено, что значения напряженности электрических и магнитных полей превышают до 2-х раз длительно допустимые уровни напряженности электрического и магнитного поля 50 Гц по СанПиН 2.2.4.1191 - 03 на отдельных рабочих местах.

3. На основании теоретических и инструментальных исследований проанализирована спектральная характеристика напряженности магнитного поля до 10 кГц и установлены уровни напряженности электрического и индукции магнитного поля в широкой полосе частот 5 - 2000 Гц и выше 2 кГц, которые значительно, в 10 и более раз превышают допустимые уровни стандарта МРЯ-Н 1990:8 (СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03). Для снижения риска причинения вреда здоровью персонала электроустановок предложен принцип нормирования электромагнитных полей данного диапазона частот на основе стандарта МРЯ-Н 1990:8.

4. Установлены принципы расчета и анализа сочетанного воздействия электромагнитных полей и их комбинированного воздействия с другими вредными факторами с помощью обобщенных показателей. Такие виды воздействия требуют более строго учета и жесткого нормирования по сравнению с существующим раздельным нормированием по СанПиН 2.2.4.1191 — 03. Риск причинения вреда здоровью эксплуатационного персонала от длительного вредного воздействия электрического и магнитного полей 50 Гц превышает допустимый уровень (10"6) при суммарном непрерывном стаже работы в электроустановках более 1 года (Яэмп = 10"4 - 10"5).

5. Разработана подсистема (система) зашиты персонала от электромагнитных полей в системе обеспечения электробезопасности персонала электроустановок тягового электроснабжения, включающая наряду с существующими средствами защиты (экранирующими устройствами, индивидуальными экранирующими комплектами) проведение организационных мероприятий: информирование персонала, совершенствование проведения медицинских обследований, а также учет сочетанного воздействия электрических и магнитных полей и техническое средство защиты — устройство непрерывного контроля и сигнализации превышения допустимого уровня вредного воздействия электромагнитных полей. Система позволяет снизить риск вредного воздействия электромагнитных полей до приемлемого, в том числе, посредством предупреждающей персонала световой сигнализации.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Кузнецов, К.Б. Анализ влияния напряженности электрического поля контактной сети переменного тока на персонал железной дороги и население [Текст] / К.Б. Кузнецов, С.О. Белинский, А.Б. Ширшов // Электробезопасность. -2003.-№2,3-С. 21-30.

2. Белинский, С.О. Проблема защиты от электромагнитных полей на железнодорожном транспорте [Текст] / С.О. Белинский, К.Б. Кузнецов : V межвузовская научно-техническая конференция «Молодые ученые — транспорту» : [сб. докл.] / Екатеринбург : УрГУПС. - ч. 1, 2004. - С. 255-266.

3. Белинский, С.О. Электромагнитные поля устройств тягового электроснабжения частотой до 10 кГц. Проблемы нормирования и защиты [Текст] / С.О. Белинский, К.Б. Кузнецов // Электробезопасность. - 2004. - № 1,2 -С. 11-17.

4. Белинский, С.О. Анализ заболеваемости работников железной дороги от электромагнитных полей устройств электроснабжения [Текст] / С.О. Белинский : VI межвузовская научно-техническая конференция «Молодые ученые - транспорту» : [сб. докл.] / Екатеринбург : УрГУПС, 2005. - С. 468-473.

5. Кузнецов, К.Б. Анализ влияния напряженности электрического поля контактной сети переменного тока на персонал железной дороги и население [Текст] / К.Б. Кузнецов, С.О. Белинский, А.Б. Ширшов : Актуальные проблемы экологии и безопасности жизнедеятельности : [сб. научн. тр.] / под ред.

B.Д. Катина. - Хабаровск : Изд-во ДВГУПС, 2005. - С. 45-51.

6. Кузнецов, К.Б. Сравнение моделей расчета электрического поля контактной сети переменного тока и оценка его вредного влияния [Текст] / К.Б. Кузнецов, С.О. Белинский // Транспорт Урала. - 2005. - № 1(4) - С. 28-33.

7. Белинский, С.О. Оценка электромагнитной обстановки на тяговых подстанциях [Текст] / С.О. Белинский, К.Б. Кузнецов : Всероссийская научно-практическая конференция «Безопасность и экология технологических процессов и производств» : [сб. докл.] / Персиановский : ДонГАУ, 2005. -

C. 17-22.

8. Белинский, С.О. Комбинированное действие электромагнитных полей [Текст] / С.О. Белинский: Естествознание и гуманизм : [сб. научн. работ] / Томск : Сибирский государственный медицинский университет, 2005. — Том 2, -№ 1-С. 60-62.

9. Белинский, С.О. Средства защиты от неионизирующих электромагнитных полей на железнодорожном транспорте [Текст] / С.О.Белинский // Электробезопасность.-2005.— № 1. — С.49-56.

10. Белинский, С.О. Специфика электромагнитного фактора устройств тягового электроснабжения железных дорог [Текст] / С.О. Белинский : III Всероссийская научно-практическая конференция «Экология человека : концепция факторов риска, экологическая безопасность и управления рисками» : [сборник материалов] / Пенза: РИО ПГСХА, 2006. - С. 23-27.

11. Белинский, С.О. Риск вредного воздействия электрических и магнитных полей на персонал электроустановок тягового электроснабжения [Текст] / С.О. Белинский, К.Б. Кузнецов // Электробезопасность. - 2005. - № 4. - С. 3-9.

Белинский Станислав Олегович

СИСТЕМА ЗАЩИТЫ ОТ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ ПЕРСОНАЛА ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Специальность 05.26.01 - «Охрана груда (электроэнергетика)»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

620034, Екатеринбург, ул. Колмогорова, 66, УрГУПС Редакционно-издательский отдел

Бумага писчая № 1 Тираж 100

Подписано в печать Формат 60x90 1/16 Цена договорная

01.09.2006 Усл.пл. 1,4 Уч.-изд.л.1,1 Заказ 238

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Белинский, Станислав Олегович

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Характеристика электромагнитных полей электроустановок высокого напряжения.

1.2. Электромагнитные поля электроустановок и биологические процессы в организме человека.

1.3. Сравнительный анализ Российских и зарубежных стандартов и щ норм электромагнитных полей.

1.4. Средства защиты людей от воздействия электромагнитных полей в электроустановках.

1.5. Социологическое исследование среди персонала электроустановок тягового электроснабжения.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ, ВОЗДЕЙСТВУЮЩИХ НА ЧЕЛОВЕКА.

2.1. Специфика электромагнитного фактора электроустановок тягового электроснабжения.

2.2. Предварительное определение мест с высоким уровнем напряженности электрических и магнитных полей.

2.3. Модели расчета напряженности электрических и магнитных полей в электроустановках тягового электроснабжения.

2.4. Инструментальный контроль параметров электромагнитных полей.

2.5. Исследование уровней напряженности электромагнитных полей

50 Гц на рабочих местах персонала контактной сети переменного тока.

2.6. Исследование уровней напряженности электромагнитных полей щ 50 Гц на рабочих местах персонала в распредустройствах тяговых подстанций.

2.7. Сравнение результатов измерений с расчетными моделями.

2.8. Анализ результатов исследования.

2.9. Выводы.

3. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ ЧАСТОТОЙ ДО 10 кГц.

3.1. Источники возникновения и работа персонала в зоне вредного воздействия электромагнитных полей частотой до 10 кГц.

3.2. Определение частот и уровней параметров электромагнитных полей частотой 10 кГц. t 3.3. Принципы нормирования электромагнитных полей частотой до 10 кГц. 1т

3.4. Исследование параметров электромагнитных полей частотой до 108 10 кГц в электроустановках.

3.5.Вывод ы.

4. СИСТЕМЫ ЗАЩИТЫ ОТ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ

ПЕРСОНАЛА ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК.

4.1. Сочетанное воздействие электрических и магнитных полей.

4.2. Мероприятия и средства защиты от электромагнитных полей в электроустановках тягового электроснабжения.

4.3. Проект специального технического регламента «О безопасности низкочастотных электромагнитных полей электроустановок тягового электроснабжения».

4.4. Оценка эффективности системы защиты.

4.5. Выводы.

Введение 2006 год, диссертация по безопасности жизнедеятельности человека, Белинский, Станислав Олегович

Актуальность проблемы. Большое значение в экономике страны имеют электрифицированные железные дороги России, так как при протяженности 49,5% от общей протяженности электрифицированными линиями выполняется 82,3% объема перевозок. Эксплуатацию электроустановок (ЭУ) тягового электроснабжения - техногенных источников электромагнитного поля (ЭМП) - только в ОАО «РЖД» осуществляют 166 дистанций электро-щ. снабжения с эксплуатационным персоналом численностью 47 тыс. человек.

Персонал электроустановок тягового электроснабжения подвергается воздействию комплекса вредных факторов производственной среды (тяжесть и напряженность труда, неблагоприятный микроклимат, вредное воздействие ЭМП и др.), что сказывается на состоянии здоровья, производительности и безопасности труда. Исследования вредного воздействия электромагнитных полей на персонал в распределительных устройствах тягового электроснаб-^ жения до сих пор не дают полного представления о риске повреждения здоровья.

Вредное воздействие электромагнитных полей на персонал и повышение риска повреждения здоровья от этого фактора связано с длительным нахождением персонала (ежесменно, иногда и более 8 часов) в электроустановках разного класса напряжений (220; 110;35;27,5;10;6 кВ переменного тока и 3,3 кВ постоянного тока) с резко изменяющимися уровнями напряженности магнитного поля промышленной частоты и ЭМП широкополосного спектра * частот до 10 кГц на рабочих местах, возникающих в результате преобразования в устройствах тягового электроснабжения электрической энергии переменного тока в энергию выпрямленного тока. В нормативных документах России отсутствуют предельно-допустимые уровни, регламентирующие воздействие низкочастотного электромагнитного поля в диапазоне частот более 50 Гц до 10 кГц, поэтому исследование их параметров и установление принципов нормирования для персонала электроустановок, в том числе и тягового электроснабжения, актуально. Актуальность работы подтверждается перечнем приоритетных направлений развития науки, технологий и техники Р до 2010 года и международными и российскими научно-техническими конференциями по проблеме «Электромагнитная безопасность и совместимость технических средств и биологических объектов».

Цель работы - снижение риска повреждения здоровья эксплуатационного персонала электроустановок тягового электроснабжения, обусловленного воздействием электромагнитного поля промышленной частоты и до 10 кГц, с помощью подсистемы (системы) защиты.

Идея работы - обеспечить снижение риска повреждения здоровья путем включения в систему защиты подсистемы нормирования одновременного (далее по терминологии системы санитарно-эпидемиологического нормирования «сочетанного») воздействия электрической и магнитной составляющих электромагнитного поля, подсистемы организационно-технических мероприятий, включающей устройство контроля и сигнализации вредного воздействия электромагнитных полей на рабочих местах персонала электроустановок.

Для достижения цели поставлены и решены следующие задачи:

- выявлены распределения уровней напряженности электрического и магнитного полей на рабочих местах персонала электроустановок;

- теоретически и экспериментально оценены уровни напряженности электрического и магнитного полей при сочетанном воздействии;

Научные положения и результаты, выносимые на защиту:

2. Экспериментальные исследования подтверждают теоретические зави-^ симости и определяют наличие рабочих зон электроустановок тягового электроснабжения с уровнями напряженности электрического и магнитного полей выше нормируемых предельно-допустимых.

• 4. Устройство контроля и сигнализации превышения допустимого уровня напряженности электромагнитного поля.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются корректным применением теории электромагнитного поля, теории вероятности и математической статистики, большим числом измерений в реальных условиях и удовлетворительной сходимостью результатов экспериментальных исследований с расчетом математи-■ ческих моделей (погрешность результатов эксперимента и расчета до 20%).

Значение работы. Научное значение работы заключается в том, что:

- впервые получены уровни напряженности электрического и магнитного полей промышленной частоты и до 10 кГц в электроустановках тягового электроснабжения на рабочих местах персонала; установлено, что в отдельных зонах рабочих мест персонала напряженность электрического и магнитного полей 50 Гц до двух раз превышает длительно допустимые уровни напряженности по СанПиН 2.2.4.1191-03, а напряженность электрического и магнитного полей до 10 кГц в десять раз и более превышает допустимые уровни параметров широкополосных электромагнитных полей по стандарту Швеции MPR-II 1990:8;

- показано, что учет принципа сочетанного воздействия электрического и магнитного полей на персонал электроустановок тягового электроснабжения требует снижения существующих норм предельно-допустимых уровней электромагнитных полей;

- впервые при определенных допущениях разработана и исследована зависимость уровня риска причинения вреда здоровью от стажа работы персона-^ ла в электроустановках тягового электроснабжения.

Практическое значение работы заключается в следующем:

- разработана модель расчета, позволяющая определять напряженность электрического и магнитного полей на рабочих местах персонала электроустановок тягового электроснабжения;

- разработаны и установлены показатели расчета и анализа сочетанного воздействия электрического и магнитного полей;

- разработано устройство контроля и сигнализации превышения допусти* мого уровня вредного воздействия электромагнитного поля на персонал.

Апробация работы. Основные материалы и результаты диссертационной работы были доложены, рассмотрены и одобрены на ежегодных межвузовских научно-технических конференциях Уральского государственного университета путей сообщения «Молодые ученые транспорту», г. Екатеринбург (2004 - 2006); на Всероссийской научно-практической конференции ДонГАУ «Безопасность и экология технологических процессов и производств», п. Персиановский, 2005 г.; на III Всероссийской научно-практической конференции РИО ПГСХА «Экология человека: концепция факторов риска, экологическая безопасность и управления рисками», г. Пенза, 2006 г, а также вошли в отчет по НИР совместно с Ростовским государственным университетом путей сообщения (РГУПС) по теме: «Классификация технологических процессов и рабочих мест по электромагнитному влиянию Р на объектах железнодорожного транспорта и выявление особо опасных рабочих мест». Работа поддержана грантом УрГУПС (г. Екатеринбург).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, изложенных на 140 страницах машинописного текста, содержит 65 рисунков, 25 таблиц, список используемой литературы из 147 V наименований, имеются приложения.

Заключение диссертация на тему "Система защиты от электромагнитных полей персонала электроустановок тягового электроснабжения"

4.5. Выводы

1. Разработаны и обоснованы принципы нормирования сочетанного воздействия электрических и магнитных полей. При этом установлено, что при одновременном их воздействии на человека, допустимые уровни напряженности должны быть ниже регламентируемых СанПиН 2.2.4.1191-03 .

2. Установлено, что для электротехнического персонала электроустановок тягового электроснабжения разных подразделений риск вредного воздействия электромагнитных полей различен. Риск становится существенным при суммарной продолжительности работы в электроустановках боле 1 года.

3. Разработан проект специального технического регламента «О безопасности низкочастотных электромагнитных полей в электроустановках тягового электроснабжения». 0 I

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

• В диссертационной работе, на основе расчета математических моделей, инструментального контроля с применим теории вероятности и математической статистики, дано новое решение актуальной научно-технической задачи разработки подсистемы (системы) защиты от вредного воздействия электромагнитных полей в системе обеспечения электробезопасности персонала электроустановок тягового электроснабжения, включающей подсистему сочетанного воздействия, организационно-технические мероприятия и техническое средство сигнализации, позволяющие снизить до приемлемого риск повреждения здоровья персонала от вредного воздействия электромагнитного полей промышленной частоты и электромагнитных полей частотой до 10 кГц.

Проведенные исследования позволили получить следующие основные результаты и сделать выводы:

2. Инструментальный контроль напряженности электрических и магнитных полей в электроустановках показал адекватность рассматриваемых математических моделей, расхождение инструментальных и расчетных значеt ний составили не более 20 %. Установлено, что значения напряженности электрических и магнитных полей превышают до 2-х раз длительно допустимые уровни напряженности электрического и магнитного поля 50 Гц по СанПиН 2.2.4.1191 - 03 на отдельных рабочих местах.

3. На основании теоретических и инструментальных исследований получена спектральная характеристика напряженности магнитного поля до 10 кГц и уровни напряженности электрического и индукции магнитного поля в широкой полосе частот 5-2000 Гц и выше 2 кГц, которые значительно, в 10 и более раз превышают допустимые уровни стандарта MPR-II 1990:8 (СанПиН

2.2.2/2.4.1340-03). Для снижения риска причинения вреда здоровью персонала электроустановок предложен принцип нормирования электромагнитных полей данного диапазона частот на основе стандарта MPR-II 1990:8.

4. Установлены принципы расчета и анализа сочетанного воздействия электромагнитных полей и их комбинированного воздействия с другими факторами с помощью обобщенных показателей. Такие виды воздействия требуют более строго учета и жесткого нормирования по сравнению с существующим раздельным нормированием по СанПиН 2.2.4.1191 - 03. Риск причинения вреда здоровью эксплуатационного персонала от длительного вредного воздействия электрического и магнитного полей 50 Гц превышает допустимый уровень (10'6) при суммарном непрерывном стаже работы в электроустановках более 1 года (R-эмп ~ Ю"4 ^ 10'5).

5. Разработана подсистема (система) зашиты персонала от электромагнитных полей в системе обеспечения электробезопасности персонала электроустановок тягового электроснабжения, включающая наряду с существующими средствами защиты (экранирующими устройствами, индивидуальными экранирующими комплектами) проведение организационных мероприятий: информирование персонала, совершенствование проведения медицинских об* следований, а также учет сочетанного воздействия электрических и магнитных полей и техническое средство защиты - устройство непрерывного контроля и сигнализации превышения допустимого уровня вредного воздействия электромагнитных полей. Система позволяет снизить риск вредного воздействия электромагнитных полей до приемлемого, в том числе, посредством предупреждающей персонала световой сигнализации. I

Библиография Белинский, Станислав Олегович, диссертация по теме Охрана труда (по отраслям)

1. Александров, Г.Н. Установки сверхвысокого напряжения и охрана окружающей среды Текст. / Г.Н. Александров. - J1. : Энергоатомиздат, 1989. -355 с.

2. Асанова, Т.П. Состояние здоровья работающих в электрическом поле открытых распределительных устройств 400-500 кВ Текст. / Т.П. Асанова, А.Н. Раков // Гигиена труда и профессиональные заболевания. 1966. - № 5. -С. 50-52.

3. Бадер, М.П. Электромагнитная совместимость Текст. : уч. для вузов ж.-д. транспорта / М.П. Бадер. М.: УМК МПС. - 2002. - 638 с.

4. Баланчук, В.Д. Производственная безопасность при эксплуатации электроустановок потребителей (железнодорожный транспорт) Текст. : учеб. пособие / В.Д. Баланчук. Новосибирск : Изд-во СГУПС. - 2003. -207 с.

5. Белинский, С.О. Анализ влияния напряженности электрического поля контактной сети переменного тока на персонал железной дороги и население Текст. / С.О. Белинский, К.Б. Кузнецов, А.Б. Ширшов // Электробезопасность. 2003. -№ 2,3 - С. 21-30.

6. Белинский, С.О. Комбинированное действие электромагнитных полей Текст. / С.О. Белинский : Естествознание и гуманизм : [сб. научн. работ] / Томск : Сибирский государственный медицинский университет, 2005. Том 2, -№ 1-С. 60-62.

7. Белинский, С.О. Риск вредного воздействия электрических и магнитных полей на персонал электроустановок тягового электроснабжения Текст. / С.О. Белинский, К.Б. Кузнецов // Электробезопасность. 2005. - № 4. - С. 3-9.

8. Белинский, С.О. Средства защиты от неионизирующих электромагнитных полей на железнодорожном транспорте Текст. / С.О. Белинский // Электробезопасность. 2005. - № 1. - С. 49-56.

9. Белинский, С.О. Электромагнитные поля устройств тягового электроснабжения частотой до 10 кГц. Проблемы нормирования и защиты Текст. / С.О. Белинский, К.Б. Кузнецов // Электробезопасность. 2004. - № 1,2-С. 11-17.

10. Бессонов, В.А. Электромагнитная совместимость Текст. : учеб. пособие / В.А. Бессонов. Хабаровск : Изд-во ДВГУПС. - 2000. - 127 с.

11. Бессонов, JI.A. Теоретические основы электротехники : Электромагнитное поле Текст. / JI.A. Бессонов. М.: Высшая школа, 1978.

12. Бешелев, С.Д. Математико-статистические методы экспертных оценок Текст. / С.Д. Бешелев, Ф.Г. Гурвич. 2-е изд., перераб. и доп. - М. : Статистика, 1980.-263 с.

13. Большая энциклопедия транспорта : В 8 т. Т. 4. Железнодорожный транспорт Текст. / главн. редактор Н.С. Конарев. М. : Большая Российская энциклопедия, 2003. - 1039 с.

14. Влияние высоты фундаментов на напряженность электрического поля в ОРУ 500-750 кВ Текст. / В.А. Евтушенко, В.Л. Иванов, А.С. Сергееви др. // Электрические станции. 1981. - № 11. - С. 39-42.

15. Всемирная организации здравоохранения. Официальный сайт. -www.WHO.com.

16. Гареев, М.В. Система индивидуального учета уровня воздействия электрического поля на персонал межсистемных электрических сетей Текст. : Дис. . канд. тех. наук : 05.26.01 / Гареев Михаил Вячеславович. -Челябинск, 2001.-108 с.

17. Гигиеническая оценка электромагнитных полей в электропоездах и технологических зонах метрополитена Текст. / В.Н. Никитина, Г.Г Ляшко, Ю.А. Копытенко [и др.] // Мед. труда и пром. экология. 2002. - № 3. - С. 16-18.

18. Горшков, Ю.И. Контактная сеть Текст. : учебник для техникумов / Ю.И. Горшков, Н.А. Бондарев 3-изд., перераб. и доп. - М. : Транспорт, 1990.-399 с.

19. ГОСТ 8.207 76. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. Основные положения Текст. - М. : ИПК Изд-во стандартов, 2001. - 7 с.

20. ГОСТ. ССБТ 12.1.002-84. Электрические поля промышленной частоты. Допустимые уровни напряженности и требования к проведению контроля на рабочих местах Текст. М.: ИПК Изд-во стандартов, 1984. - 4 с.

21. ГОСТ. ССБТ 12.1.045 84. Электростатические поля. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля Текст. - М.: Изд-во стандартов, 1984. - 5 с.

22. Григорьев, О.А. Электромагнитные поля и здоровье человека. Состояние проблемы Текст. / О.А. Григорьев // Энергия. 1999. - № 5.

23. Григорьев, Ю.Г. Электромагнитная совместимость (проблема защиты населения от электромагнитного излучения) Текст. / Ю.Г. Григорьев // Электричество. 1997. - № 5. - С. 21-25.

24. Гурвич, Е.Б. Смертность населения, проживающего вблизи энергообъекта электропередачи напряжением 500 киловольт Текст. / Е.Б. Гурвич, Э.А. Новохватская, Н.Б. Рубцова // Мед. труда и пром. экология. 1996. -№9.-С. 23-27.

25. Двенадцатипульсовые полупроводниковые выпрямители тяговых подстанций Текст. / Б. С. Барковский [и др.]; под ред. М. Г. Шалимова. М. : Транспорт, 1990. - 127 с.

26. Долин, П.А. Основы техники безопасности в электроустановках Текст. : уч. пособие для вузов / П.А. Долин. 2-изд., перераб. и доп. - М. : Энергоатомиздат, 1984.-448 с.

27. Долин, П.А. Электробезопасность Текст. : задачник : уч. пособие / П.А. Долин, В.Т. Медведев, В.В. Корочков ; под. ред. проф. В.Т. Медведева. М.: Гардарики. - 2003. - 215 с.

28. Думандский, Ю.Д. Влияние электромагнитного поля низкой частоты (50 Гц) на функциональное состояние организма человека Текст. / Ю.Д. Думандский, В.М Попович, И.П. Козярин // Гигиена и санитария. 1997. -№ 12.-С. 32-36.

29. Думандский, Ю.Д. Гигиеническая оценка электромагнитного поля, создаваемого высоковольтными линиями электропередач Текст. / Ю.Д. Думандский, В.М Попович, И.П. Козярин // Гигиена и санитария. 1976. - № 8. -С. 19-23.

30. Ежегодник Российского национального Комитета по защите от неио-низирующих излучений 2002 Текст. ; [сб. тр.] / М. : Изд-во РУДН, 2003. -222 с.

31. Ежегодник Российского национального Комитета по защите от неио-низирующих излучений 2003 Текст. ; [сб. тр.] / М. : Изд-во АЛЛАНА, 2004. -260 с.

32. Ежегодник Российского национального Комитета по защите от неио-низирующих излучений за 2004 2005 Текст. ; [сб. тр.] / М. : Изд-во АЛЛАНА, 2006.-221 с.

33. Защита от воздействия электромагнитных полей и электрического тока в промышленности Текст. ; [сб. статей.] / Под. ред. В.И. Филиппова и Ю.А. Морозова. М.: ВНИИ охраны труда ВЦСПС. - 1973.

34. Защита от воздействия электромагнитных полей промышленной частоты и статических полей Текст. : Методические указания к дипломному проектированию / сост.: К.Р. Малаян Л.: ЛПИ, 1987. - 44 с.

35. Иванов, Е.А. Безопасность электроустановок и систем автоматики Текст. : уч. пособие / Е.А. Иванов, В.Л. Галка, К.Р. Малаян. СПб. : «Эл-мор». - 2003. - гл. 14. - С. 266-288.

36. Измеритель напряженности поля промышленной частоты ПЗ-50 Текст.: Паспорт. М.: ЗАО "ТАНО". - 2003. - 31 с.

37. Измеритель напряженности электрического поля ИЭП-05 Текст. : Паспорт. М.: ЗАО "ТАНО". - 2003. - 31 с.

38. Измеритель электромагнитных излучений ПЗ-40 Текст. : Руководство по эксплуатации. Нижний Новгород: ООО «ДЕКСИ». - 2003. - 19 с.

39. Инструкция по применению и испытанию средств защиты, используемых в электроустановках Текст. М.: Главгосэнергонадзор. - 2003.

40. Инструкция по технике безопасности при эксплуатации тяговых подстанций, пунктов электропитания и секционирования электрифицированныхжелезных дорог Текст. : ЦЭ-402. Департамент электрификации и электроснабжения МПС России. - 1996.

41. Кайданов, Ф.Г. Моделирование электрических полей для изучения их влияния на человека Текст. / Ф.Г. Кайданов // Известия АН СССР. Энергетика и транспорт. 1984. -№ 1. - С. 123-133.

42. Кайданов, Ф.Г. Зарубежные исследования сильных электрических полей линий и подстанций высоких напряжений и их воздействия на людей и животных Текст. / Ф.Г. Кайданов, Н.Н. Тиходеев // Энергохозяйство за рубежом. 1977.-№ 3.-С. 18-23.

43. Капцов, В.А. Производственно-профессиональный риск железнодорожников Текст. / В.А. Капцов, А.П. Мезенцев, В.Б. Панкова. М. : ВНИ-ИЖГ МПС России. - 2002. - 350 с.

44. Кац, Р.А. Модель воздействия переменного электрического поля на человека Текст. / Р.А. Кац // Известия АН СССР / Энергетика и транспорт. -1985 -№5. -С. 159-162.

45. Качалов, А.Г. Основы электробезопасности Текст. : методические материалы для работников охраны труда и ответственных за электрохозяйство / А.Г. Качалов, В.В Наумов ; изд. 2-е. перераб. доп. Мытищи. : УПЦ «Талант». - 2001. - 128 с.

46. Кольчугин, Ю.И. Система защиты окружающей среды и человека от воздействия электромагнитных полей Текст. / Ю.И. Кольчугин // Электросвязь. 1997. -№ 1.-С. 15-16.

47. Коржов, А.В. Обоснование и разработка регламента для электрических полей промышленной частоты Текст. : Дис. . канд. тех. наук : 05.26.01 / Коржов Антон Вениаминович. Челябинск, 2003. - 127 с.

48. Косарев, А.Б. Основы теории электромагнитной совместимости систем тягового электроснабжения переменного тока Текст. / А.Б. Косарев. -М.: Интекст. 2004. - 272 с.

49. Косарев, Б.И. Электробезопасность в системе электроснабжения железных дорог Текст. / Б.И. Косарев, ЯЛ. Зельвянский, Ю.Г. Сибаров ; под ред. Б.И. Косарева. М.: Транспорт. - 1983. - 199 с.

50. Косарев, Б.И. Электробезопасность в тяговых сетях переменного тока Текст. / Б.И. Косарев. М.: Транспорт. - 1989. - 219 с.

51. Кузина, А.И. Напряженность электрического поля на линиях электропередачи и подстанциях 500 кВ Текст. / А.И. Кузина // Энергетик. 1973. -№ 8. - С. 14-15.

52. B.Д. Катина. Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2005. - С. 45-51.

53. Кузнецов, К.Б. Сравнение моделей расчета электрического поля контактной сети переменного тока и оценка его вредного влияния Текст. / К.Б. Кузнецов, С.О. Белинский // Транспорт Урала. 2005. - № 1(4) - С. 28-33.

54. Кузнецов, К.Б. Электробезопасность в электроустановках железнодорожного транспорта Текст. : учеб. пособие для вузов ж.-д. транспорта / К.Б. Кузнецов, А.С. Мишарин ; под ред. К.Б. Кузнецова. М. : Маршрут, 2005.-456 с.

55. Лупи, С. Аналитический обзор стандартов и норм по воздействию электромагнитных полей на человека Текст. / С.А. Лупи, B.C. Немков // Электробезопасность. 1994. -№ 1-4. - С. 5-13.

56. Малаян, К.Р. Магнитные поля в установках с большими токами промышленной частоты Текст. / К.Р. Малаян // Известия ВУЗов. / Энергетика. -1998. № 8. - С.50-52.

57. Манойлов, В.Е. Основы электробезопасности Текст. / В.Е. Маной-лов. 5-изд., перераб. и доп. - Л. : Энергоатомиздат. Ленингр. отд. - 1991.1. C. 410-421.

58. Марквардт, К.Г. Электроснабжение электрифицированных железных дорог Текст. / К.Г. Марквардт. М.: Транспорт. - 1965. - 463 с.

59. Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок : ПОТ РМ 016 - 2001, РД 153-34.0-03.150 -00. - М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2003. - 216 с.

60. Миллитесламетр портативный универсальный ТП2-2У Текст. : Паспорт. М.: ВНИИФТРИ. - 2005. - 24 с.

61. Михайлов, М.И. Влияние внешних электромагнитных полей на цепи проводной связи и защитные мероприятия Текст. / М.И. Михайлов. М. : Связьиздат. - 1959. - 583 с.

62. О влиянии электрических магнитных полей промышленной частоты на здоровье человека Текст. / А.Ф. Дьяков, И.И. Левченко, О.А. Никитин [и др.] // Энергетик. -1996. № 11. - С. 4-5.

63. О порядке проведения предварительных и периодических медицинских осмотров работников и медицинских регламентах допуска к профессии Текст.: приказ Минздравмедпрома России от 14.03.96. № 90.

64. Осипова, А.Ю. Медицинские проблемы обеспечения электромагнитной безопасности рабочих мест Текст. / А.Ю. Осипова, Ю.Г. Рябов // Стандарты и качество. 1995. - С. 49-52.

65. Охрана окружающей среды и экологическая безопасность на железнодорожном транспорте Текст. : учеб. пособие. М. : УМК МПС России. -1999.-с. 348-379.

66. Пальцев, Ю.П. Гигиеническая регламентация электромагнитных полей как мера обеспечения сохранения здоровья работающих Текст. / Ю.П. Пальцев, Н.Б. Рубцова, JI.B. Походзей, Г.И. Тихонова // Мед. труда и пром. экология. -2003.- №5. -С. 13-17.

67. Полишкина, И.И. Обеспечение электромагнитной безопасности многопроводных систем тягового электроснабжения железнодорожного транспорта Текст.: Автореф. дис. канд. тех. наук : 05.22.09. -М., 2003. 23 с.

68. Полишкина, И.И. Экспертная оценка факторов, определяющих электромагнитную безопасность работников железнодорожного транспорта и населения Текст. / И.И. Полишкина // Вестник ВНИИЖТ. 2001. - №3. - С. 23 -25.

69. Положение об организации обучения по охране труда и проверки знаний требований охраны труда работников ОАО «РЖД» Текст. : распоряжение ОАО «РЖД» от 11.06.2004 № 2529р.

70. Положение о порядке проведения аттестации рабочих мест по условиям труда на предприятиях железнодорожного транспорта Текст. : указание Мин. Путей сообщения РФ от 18.11.98. № 1318у.

71. Положение о технической учебе работников железных дорог-филиалов ОАО «РЖД» и других филиалов ОАО «РЖД» Текст. : утв. Президентом ОАО «РЖД» Г.М. Фадеевым 28.06.2004. 6 с.

72. Почаевец, B.C. Электрические подстанции Текст.: учеб. для техникумов и колледжей ж.-д. транспорта / B.C. Почаевец. М. : Желдориздат, 2001.-512 с.

73. Правила защиты устройств проводной связи и проводного вещания от влияния тяговой сети электрических железных дорог переменного тока Текст. М.: Транспорт. - 1973. - 96 с.

74. Ратнер, М.П. Индуктивное влияние электрифицированных железных дорог на электрические сети и трубопроводы Текст. / М.П. Ратнер. М. : Транспорт. - 1966. -164 с.

75. Рахманов, Б.Н. Защита и профилактика от неблагоприятного действия электромагнитных полей и излучений (Школа БЖД) Текст. / Б.Н. Рахманов // Безопасность жизнедеятельности. 2004. - № 4. Приложение. - 16 с.

76. Реакция организма человека на воздействие опасных и вредных производственных факторов Текст.: справочник. Т.2. М. : Изд-во стандартов. -1991-48 с.

77. Резинкина, М.М. Расчет распределения неоднородного низкочастотного электрического поля вокруг тела человека Текст. / М.М. Резинкина // Электричество. 2003. - № 4. - С. 44-48.

78. Рубцова, Н.Б. / Н.Б. Рубцова, И.П. Косова // Вестн. РАМН. 1992. -№ 3. - С. 59-63.

79. Рудаков, М.Л. Параметры электромагнитного загрязнения в условиях большого города Текст. / М.Л. Рудаков : Материалы IV-й Всероссийской научно-практической конференции "Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности". СПб. - 16-18 июня 1999. - С. 82.

80. Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда Текст. Руководство Р 2.2.2006-05.

81. Руководство по железнодорожной медицине Текст. : Том 2 / под ред. С.Д. Кривули, Ю.Н. Коршунова. М.: Полигран. - 1991. - 299 с.

82. Русак, О.Н. Безопасность жизнедеятельности Текст. : уч. пособие / О.Н. Русак, К.Р. Малаян, Н.Г. Занько ; Под. ред. О.Н. Русака. 6-изд., стер. -СПб.: Изд-во «Лань». - 2003. - С. 227-254.

83. Русин, М.Н. Воздействие электромагнитных полей 50 Гц на показатели вариативности сердечного ритма персонала энергообъектов Текст. / М.Н. Русин, JI.M. Фатхутдинова // Мед. труда и пром. экология. 2001. - № И.-С. 5-9.

84. Сазонова, Т.Е. Физиолого-гигиеническая оценка условий труда на ОРУ 220, 380 и 500 кВ Текст. / Т.Е. Сазонова, Ю.А. Морозов : Научные работы институтов охраны труда ВСЦПС. М. : Профиздат. - 1969. Вып. 54. -С. 34-39.

85. СанПиН 2.1.2.1002-00. Санитарно эпидемиологические требования к жилым зданиям и помещениям Текст. - М. : Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России. - 2000. - 34 с.

86. СанПиН 2.2.2/2.4.1340 03. Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы Текст. -М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2003. - 42 с.

87. СанПиН 2.2.4.1191 03. Электромагнитные поля в производственных условиях Текст. - М. : Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2003. - 38 с.

88. Смирнов, Н.В. Курс теории вероятностей и математической статистики для технических приложений Текст. / Н.В. Смирнов, И.В. Дунин-Барковский М.: Наука. - 1965. - 512 с.

89. СН 2971-84. Санитарные нормы и правила защиты населения от воздействия электрического поля, создаваемого воздушными линиями электропередачи переменного тока промышленной частоты Текст. М. : Минздрав СССР,- 1984.-7 с.

90. Теоретические основы электротехники Текст.: В 3-х т. : учебник для вузов. Том 3. 4-е изд. / К.С. Демирчян, Л.Р. Нейман, Н.В. Коровкин, В.Л.

91. Чечурин. СПб.: Питер, 2004. - 377 с.

92. Тихонов, М.Н. Прогрессирующая трансформация электромагнитной среды обитания человека : взгляд в будущее Текст. / М.Н. Тихонов, В.В. Довгуша // Проблемы окружающей среды и природных ресурсов. Обзорная информация ВИНИТИ. 2003. - № 1. - С. 2-29.

93. ПЗ.Тряпицын, А.Б. Безопасная организация работ на линиях напряжением 330 кВ и выше Текст. : Дис. . канд. тех. наук : 05.26.01 / Тряпицын Александр Борисович. Челябинск, 2002. - 132 с.

94. Универсальная защита от электромагнитного излучения широкого спектра Текст. / В.С.Лагунов, Д.В. Лагунов, М.М. Мочалов, М.Н. Федоров // Машиностроитель. 1997. - № 6. - С. 30-32.

95. Файбисович, Д.Л. Развитие электрических сетей России в 1991 -1995 годы. Текст. / Д.Л. Файбисович, М.Л. Чоудхури // Электрические станции.-1998.-№2.-С. 57-62.

96. Российская Федерация. Законы. О техническом регулировании Текст.: фед. закон № 184-ФЗ от 27 декабря 2002 года.

97. Хан, Г. Статистические модели в инженерных задачах Текст. / Г. Хан, С. Шапиро ; перевод с английского Е.Г. Коваленко ; под ред. В.В. На-лимова. М.: Изд-во «Мир». - 1969. - 395 с.

98. Хотунцев, Ю. Полюшко-поле. Электромагнитное (источники загрязнения окружающей среды и нездоровья) Текст. / Ю. Хотунцев // Основы безопасности жизнедеятельности. 2002. -N 4. - С. 14-17.

99. Черных, М.Г. Исследование и разработка мер безопасности труда при эксплуатации устройств контактной сети переменного тока повышенного напряжения Текст.: Дис. канд. тех. наук. -М., 1980.

100. Шевель, Д.М. Электромагнитная безопасность Текст. / Д.М. Ше-вель. К.: Век +, К.: НТИ. - 2002. - 432 с.

101. Шимони, К. Теоретическая электротехника Текст. / К. Шимони. -М.: Изд-во «Мир». 1964. - 775 с.

102. Электромагнитная обстановка и оценка влияния ее на человека

103. Текст. / А.Ф. Дьяков, И.И. Левченко, О.А. Никитин, О.А. Аношин и др.] // Электричество. 1997. -№ 5. - С. 2-10.

104. ANSI. American National Standard Safety Levels with Respect to Human Exposure to Radio Frequency Electromagnetic Fields, 3 kHz to 300 GHz Text. -1990.

105. Baris, D. / D. Baris, B. Armstrong // Brit. J. industry. Med. 1990. - Vol. 47.-P. 788-792.

106. Baris, D. / D. Baris, B. Armstrong, J. Dedman et al. // Occup. Environ. Med. 1996. - Vol. 53. - P. 25-31.

107. Baris, D. / D. Baris, B. Armstrong, J. Dedman et al. // Ibid. 1996. -Vol. 53, №1.- P. 17-24.

108. Benedict, M. Zur Magneto-Therapie Text. / M. Benedict // Wiener medi-zinische Blatter. 1985. - № 37. - S. 1117-1121. -№ 38. - S. 1156-1158.

109. Biesenack, H. / H. Biesenack // Elektrische Bahnen. 1999. - № 7, S. 221-227.

110. Bortkiewicz, A. / A. Bortkiewicz, M. Zmyzlony, E. Gadziscka // Med. Tr. 1998. - Vol. 49, № 3. - P. 261-274.

111. Brandtner, A. Elektrische und Magnetische Felder. Strom im Alltag. Text. / A. Brandtner : Informationszentrale der Elektrizitaetswirtschaft EV. : Frankfurt.-Mein.-1994.

112. Cook, M. / M. Cook, C. Graham, H. Gerkovich // Bioelectromagnetics. -1992.-Vol. 13, №4.-P. 261-285.

113. Eggert, S. Normung und Regelungen Text. / S. Eggert, I. Ruppe // EMV Kompendium 95 ; KM Verlag & Kongress. Muenchen. - 1995.

114. Environmental Health Criteria 69, Magnetic Fields Text. WHO, Geneva.-1987.-P. 215.

115. Esposizone umata ai campi electromagnetici ad alta freqenza Rapporto di Sottocomitato Text.: CEI SC 111 B. Feb. 1993.

116. European Press standard ENV 50166-1 Text. 1995. CENELEC. -European Committee for Electrotechnical Standardization.

117. Cook, M. / M. Cook, C. Graham, H. Gerkovich // Bioelectromagnetics. -1994. Vol. 15, № 5. - P. 447-463.

118. Hauf, G. Untersuchungen uber die wirkenergietechniker Felder auf den Menschen Text. : Inaugural. Diessertaion // Hohen Medizinischen Fakultat der Ludwig Maximillians-Universitat. Munchen. 1974.

119. IRPA/INIRC. Interim guidelines an limits of exposure to 50/60 Hz electric and magnetic fields Text. // Health Physics. 1990. 58. n/1. P. 113-122.

120. Korpinen, L. / L. Korpinen, J. Partanen, A. Uusitano // Bioelectromagnet-ics. 1993. - Vol. 14, № 4. - P. 329-340.

121. Kouwenhoven, W.B. Field treatment of electric shock cases Text. / W.B. Kouwenhoven, M.D. Milnor // Trans. Paber. 1973. - P. 1-82.

122. Kunsch, B. Die neue europaeische Vornorm 50166. ENV-50166Text. / B. Kunsch. - Kompendium 96 : KM Verlag & Kongress. - Muenchen. - 1996.

123. Maddock, B.J. Guidelines and Standards for Exposure to Electric and Magnetic Fields at Power Frequencies Text. / B.J. Maddock : CIGRE Session. -1992.-Panel 2-05.

124. Safery in Electromagnetic Fields. Limits of Fields Strength for the Protection of Persons in Frequency Range from 0 to 30 kHz Text. // German Standard VDE 0848.-Part 4.-1989.

125. Sastre, A. / A. Sastre, M. Cook, C. Graham // Bioelectromagnetics.1998.-Vol. 19, №2.-P. 98-106.

126. Savitz, D.A. / D.A. Savitz , D. Liao, A. Sastre et al. // Amer. J. Epidem. -1999.-Vol. 149, №2.-P. 135-142.

127. Svensk Standard, SS 4361490.Г

128. Анкета для опроса работников железной дороги

129. В связи с этим просим Вас ответить на некоторые интересующие нас вопросы. Заранее Вам признательны.

130. Ваши фамилия, имя, отчество (по желанию)2. Ваш возраст

131. Ваша должность (с указанием вида электротехнического персонала и группы по электробезопасности)

132. Укажите Ваш общий трудовой стаж и в скобках стаж в электроустановках устройств электроснабжения железной дороги

133. Знаете ли Вы примеры заболевания ваших коллег по трудовой деятельности, связанные с воздействием1. Лейкемия (рак крови);1. Опухоли мозга;

134. Рак щитовидной железы, рак легкого (подчеркнуть);

135. Заболевания нервной и сердечно-сосудистой систем (подчеркнуть);

136. Некоторые признаки (подчеркнуть): головная боль, головокружение, повышенная утомляемость, раздражительность, сонливость, сердцебиение, сдвиги артериального давления, изменение частоты сердечных сокращений.

137. Считаете ли вы вредным производственным фактором ЭМП?1. ДА1. Нет1. Затрудняюсь ответить1. Иное

138. Как вы оцениваете состояние своего здоровья (проставьте количество баллов напротив каждого ответа, присваивая наиболее значимому 100 баллов, остальные по убыванию)?1. Хорошее1. Удовлетворительное1. Неудовлетворительное

139. Связываете ли Вы состояние своего здоровья с возможными результатами действия ЭМП(проставьте количество баллов напротив каждого ответа, присваивая наиболее значимому 100 баллов, остальные по убыванию)?1. Да, связываю1. В какой-то мере1. Нет, не связываю

140. Состояние моего здоровья обусловлено другими факторами3. Пол □ М □

141. Место вашей работы: железная дорогаотделениеподразделение,Ждистанция,система электроснабжения железной дороги1. ЭМП:

142. Какие заболевания, появившиеся у Вас в процессе трудовой деятельности вы связываете с воздействием ЭМП

143. В электроустановках какого напряжения и сколько времени за смену и месяц Вы находитесь (при отсутствии сведений не заполняйте):

144. Если для защиты от ЭМП необходимо бы было выполнение организационно-технических мероприятий, как бы Вы отнеслись к этому?1. Положительно1. Отрицательно1. Ваше предложение

145. Если бы в комплект средств индивидуальной защиты входил прибор, показывающий суммарное действие электрического и магнитного поля, использовали бы Вы его показания?1. Да1. Нет1. Иногда1. Затрудняюсь ответить1. Иное

146. Результаты расчета напряженности электрического и магнитного полей на рабочих местах персонал контактной сети переменного тока промышленной частоты напряжением 25 кВ

147. Карты распределения напряженности электрического поля контактной сети переменного тока 50 Гц на высоте 1,8 м (а) и кк (б)0 -8 -6 -4 -2 ось 2 4 6 8 10пути Расстояние, м

148. Ш 0,3-0,5 ■ 0,5-0.7 □ 0,7-0,9 □ 0,9-1,1 ■ 1,1-1,3 Ш 1,3-1,5 ■ 1,5-1.7 □ 1,7-1,9-3 -2,4 -1,8 -1,2 -0,6 ось 0,6 1,2 1,8 2,4 3пути Расстояние, м1. Расстояние, м

149. Ш 1-1,2 ■ 1,2-1,4 □ 1,4-1,6 □ 1,6-1.8 ■ 1,8-2 Ш 2-2,2 ■ 2,2-2,4vO ГЧ ОО -Г s -Т ОО <4 «О ^ «N <0 "*Г -Г Ж» ГЧ «О, ООср Cf h о о* —* — ГЛ ГЛ* щ' 1Л 45 -Оg1. Расстояние. м1.2 ■ 2-3 □ 3-4 □ 4-5 ■ 5-6 Ш 6-7 ■ 7-8 □ 8-9 ■ 9-10 ■ 10-11

150. Карты распределения напряженности магнитного поля контактной сети переменного тока 50 Гц на высоте 1,8 м (а) и hK (б)

151. Расстояние в сторону от оси пути, <

152. Я 0-20 ■ 20-40 □ 40-60 О 60-80 ■ 80-100 И 100-120 ■ 120-180.160 О 160-240 D 240-320320.400 ЕЗ 400-4801. Ш 0-220.40 а 40-60 а 60-8080.10060 ■ 60-120 □ 120-180 □ 180-240 ■ 240-300 Ш 300-360 ■ 360-420

153. Приборы контроля уровней напряженности электрических и магнитных полей

154. Миллитесламетр портативный универсальный ТП2 2У и измеритель напряжённости поля промышленной частоты ПЗ-50. Внешний вид

155. Характеристика приборов контроля напряженности электрического и магнитного полей1. Название1. Назначение

156. Основные технические характеристики11. О асш О ^ Я о 2 ас ^ £ ш сА ^ с1. Зз л к 2 2 2осw н Sо,

Похожие работы

Безопасность жизнедеятельности человека
05.26.00