Рабочая программа учебной дисциплины «Электробезопасность»

Рабочая программа учебной дисциплины «Электробезопасность»

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ФАКУЛЬТЕТ ЭНЕРГЕТИКИ

КАФЕДРА «БЕЗОПАСНОСТЬ ТРУДА»

“УТВЕРЖДАЮ”

Декан ФЭН

_____________

“_____ ”______________ 2006г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

«ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ»

Специальность 280101 «БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ В ТЕХНОСФЕРЕ»

Классификация - инженер

Факультет энергетики

Курс IV , семестр 9

Лекции 34 час

Лабораторные работы 17часов

РГР 9 семестр

Самостоятельная работа 51 часов

Экзамен 9 семестр

Всего 102 час.

Новосибирск

2006

Рабочая программа составлена на основании Государственного образовательного стандарта высшего профессиональной подготовки инженера по специальности 280101 «Безопасность жизнедеятельности в техносфере»

Регистрационный номер 304 тех\дс, дата утверждения ГОС 05.04.2000г.

Шифр дисциплины по ГОС – СД.00 (специальные дисциплины, устанавливаемые вузом)

Шифр по учебному плану – 4102, дисциплина, устанавливаемая вузом (4.2)

Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры «Безопасность труда»,

протокол заседания кафедры № от « » 200 г.

Программу разработал

к. т.н., доцент

Заведующий кафедрой «Безопасность труда»

к. т.н., доцент

Ответственный за основную

образовательную программу

зав. кафедрой «Безопасность труда»

к. т.н., доцент

1. ТРЕБОВАНИЯ ГОСУДАРСТВЕННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО СТАНДАРТА ПО НАПРАВЛЕНИЮ 656500 «БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ»

Общие требования:

-  анализ и идентификация опасности, защита человека, природы, объектов экономики и техносферы от естественных и антропогенных опасностей;

-  ликвидация последствий воздействия опасностей, контроль и прогнозирование антропогенного воздействия на среду обитания, разработка новых технологий и методов защиты человека, объектов экономики и окружающей среды;

-  обеспечение устойчивого и экотехнологического развития, управление воздействием на окружающую среду;

-  экспертиза безопасности, устойчивости и экологичности технологических объектов и проектов;

-  организация и обеспечение безопасности на рабочем месте с учетом требований охраны труда.

2. ОСОБЕННОСТИ КУРСА

В основу курса положены следующие принципы:

-  курс «Электробезопасность» является дисциплинарной областью знаний, интегрирующих такие курсы, как физика, электротехника, охрана труда;

-  общий объем курса составляет 102 часа. Из них: лекции – 34 часа, лабораторные работы – 17 часов, РГР, самостоятельная работа – 51 час;

-  основная часть лекционного курса связана с изучением опасностей, связанных с электрическим током, анализом этих опасностей, методам и средствам защиты от поражения электрическим током;

-  организационно-технические мероприятия, направленные на устранение опасности поражения электрическим током;

-  во время лабораторных работ студенты получают навыки работы с измерительными приборами и нормативной литературой; проведение лабораторных работ осуществляется на учебных стендах с использованием необходимого оборудования, приборов и методологических рекомендаций к выполнению работ.

3. ЦЕЛИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

В таблице №1 сформулированы цели дисциплины

таблица №1

После изучения дисциплины студент будет иметь представление:
1	О научных и организационных основах безопасности производственных процессов и устойчивости производств в чрезвычайных ситуациях
2	Об общих требованиях к производственному оборудованию и производственным процессам, связанным с применением электрической энергии.
3	О мерах безопасности при эксплуатации линий электропередач.
4	О рациональной организации труда электротехнического персонала.
5	Об основах физиологии труда.
6	О факторах, вызывающих аварии в электроустановках.
7	О социально-экономических последствиях аварий.
8	О связи курса с другими дисциплинами.
После изучения дисциплины студент будет знать
9	Правовые, нормативно-технические и организационные основы обеспечения электробезопасности.
10	Основные термины и определения.
11	Требования к средствам защиты от поражения электрическим током.
12	Меры снижения опасности поражения электрическим током.
13	Действие электрического тока на организм человека.
14	Классификацию и область применения электроустановок с различными напряжениями.
15	Назначение, область применения и принцип работы защитного заземления.
16	Назначение, область применения и принцип работы защитного зануления.
17	Устройства защитного отключения (наиболее распространенные).
18	Организацию безопасной эксплуатации электроустановок.
19	Анализ опасности поражения электрическим током в различных электрических сетях.
20	Требования безопасности при эксплуатации подъемных кранов вблизи воздушных линий электропередач.
21	Требования безопасности при эксплуатации электропотребителей в быту.
После изучения дисциплины студент будет уметь
22	Пользоваться нормативной литературой.
23	Проверять изолирующие защитные средства перед их применением.
24	Оказывать первую доврачебную помощь человеку, пострадавшему от электрического тока.
25	Выходить из зоны растекания тока при замыкании электропровода на землю.
26	Проверять наличие защитной проводки.
27	Заполнять наряд-допуск для работы в электроустановках.

4.СОДЕРЖАНИЕ И СТРУКТУРА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ.

В таблице №2 приведены темы лекционных занятий.

Таблица 2

Темы лекционных занятий	Часы	Ссылки на цели и задачи
Цель и содержание курса «Электробезопасность», его комплексный характер. Электротравматизм. Классификация электротравматизма. Опасные и вредные производственные факторы.	2	1, 2, 22
Действие тока на организм человека. Причины смерти от электрического тока. Электрическая структура человека. Факторы, влияющие на исход поражения электрическим током. Нормирование напряжений и токов через человека. Освобождение человека от действия тока. Меры первой доврачебной помощи.	4	5, 9, 10, 12, 13, 24
Явления при стекании тока в землю через одиночный заземлитель. Распределение потенциала на поверхности земли. Сопротивление одиночного заземлителя.	2	2, 12, 25
Стекание тока в землю через групповой заземлитель. Распределение потенциала на поверхности земли при групповом заземлителе. Сопротивление сложного заземлителя	2	10, 11, 25
Напряжения прикосновения и шага при одиночном и групповом заземлителе. Учет падения напряжения в сопротивлении основания, на котором стоит человек.	2	2, 6, 10, 25
Анализ опасности поражения током в различных электрических сетях: - однофазные изолированные и соединенные с землей; - трехфазные с изолированной и с заземленной нейтралями.	6	3, 4, 12, 19, 20
Защитное заземление. Назначение, принцип действия и область применения. Выполнение заземляющих устройств. Расчет защитного заземления.	2	7, 8, 11, 14, 15, 22, 26
Зануление. Назначение, принцип действия и область применения. Расчет зануления. Контроль исправности зануления.	2	6, 7, 10, 16, 21, 26
Защитное отключение. Классификация, область применения. Требования к устройствам защитного отключения. Устройства, реагирующие на ток нулевой последовательности и на оперативный ток.	2	6, 17, 22
Меры снижения опасности поражения электрическим током: -  применение малых напряжений; -  электрическое разделение сетей; -  защита от опасности при переходе напряжения с обмотки высокого напряжения трансформатора на обмотку низкого напряжения; -  компенсация емкостной составляющей тока замыкания на землю; защита от прикосновения к токоведущим частям. Средства защиты, применяемые в электроустановках. Контроль изоляции.	4	6, 7, 10, 12
Средства защиты, применяемые в электроустановках.	2	21, 22, 23
Организация безопасной эксплуатации электроустановок: -  требования к персоналу, обслуживающему электроустановки; -  группы по электробезопасности; -  работы по наряду - допуску; -  организационные и технические мероприятия, обеспечивающие безопасное производство работ.	4	4, 9, 10, 18, 27

В таблице № 3 перечислены лабораторные занятия по дисциплине

Таблица 3

Темы лабораторных занятий	Основное содержание занятий	Часы	Ссылка на цели
1	2	3	4
Зануление (№1)	Изучение принципа действия защитного зануления. Оценка влияния быстродействия токовой защиты на опасность поражения электрическим током. Анализ последствий, возникающих при обрыве нулевого защитного проводника.	2	6, 10, 16, 21, 22
Электробезопас-ность сети с изолированной нейтралью (№2)	Определение сопротивления изоляции фаз относительно земли, значения токов через человека, прикоснувшегося к разным фазам, напряжений на корпусе электроустановки без и при наличии защитного заземления.	2	2, 3, 6, 10, 15
Обеспечение безопасности в действующих электро-установках (№3)	Знакомство с моделью распределительного устройства на напряжение 10 кВ и с изолирующими защитными средствами. Заполнение наряда - допуска. Производство технических мероприятий, указанных в наряде - допуске: отключения, проверку отсутствия напряжения на отключенных шинах, наложение заземлений - закороток. После производства работ включение согласно наряду - допуску.	4	2, 3, 4, 6, 9, 23, 27
Измерение параметров заземления (№6)	Производство измерений сопротивлений изоляции двумя методами: четырех электродов и контрольного электрода при помощи прибора, а также методом амперметра и вольтметра. Расчет удельного сопротивления грунта.	2	2, 10, 15, 26
Защитное заземление в электроустановках напряжением до 1000 В (№12)	Измерение тока, протекающего через тело человека при наличии и отсутствии защитного заземления. Расчет напряжения прикосновения. Выводы по работе по предложенным вопросам.	2	6, 8, 11, 15, 25
Компенсация емкостных токов замыкания на землю (№15)	Измеряются активные сопротивления изоляции фаз относительно земли для линии и нагрузки, и ток замыкания на землю. Рассчитывается полное сопротивление изоляции фазы, емкость между фазой и землей и индуктивность для компенсации. Оценивается влияние компенсации на электробезопасность.	2	2, 10, 15
Защитное заземление в электро-установках напряжением выше 1000 В (№16)	Измеряются токи замыкания на землю и напряжения на корпусах приемников при больших и малых токах замыкания на землю. Рассчитываются сопротивления заземляющих устройств и сравниваются с нормативными. Измеряются потенциалы точек грунта, а также напряжения шага. Строются графики для анализа опасности поражения электрическим током.	3	2, 10, 11, 15, 25

5. УЧЕБНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

Учебным планом предусмотрено одна расчетно-графическая работа.

Расчетно-графическая работа посвящена расчету зануления. Каждому студенту выдается исходная схема и данные для расчета. Конечная цель расчета – выбор аппарата защиты. После выполнения расчета студент защищает свою работу.

6. ПРАВИЛА АТТЕСТАЦИИ СТУДЕНТОВ ПО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ

По учебной дисциплине учебным планом предусмотрен экзамен. Допуском к экзамену является успешная защита РГР и лабораторных работ преподавателю.

Экзамен проводится путем устного ответа студента по билету.

7.СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

7.1. Основная литература:

1.  Основы техники безопасности в электроустановках. Учебное пособие для вузов. -3-е изд. Перераб. и доп. – М.: «Знак», 2000 – 440с., ил.

2. Князевский труда в электрорустановках: Учеб. Для вузов /, , ; Под ред. . – М.: Энергоатомиздат, 1983.-363с.

7.2 Дополнительная литература:

1. Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок (с изменениями и дополнениями).- СПб.: Издательство ДЕАН, 2004.-208с.

2.  Правила устройства электроустановок. Раздел1. Общие правила. Глава 1.1, 1.2, 1.7, 1.9. Раздел 1. Электрооборудование специальных установок. Главы 7.5, 7.6, 7.10 – 7-е изд.-М.: Издательство НЦ 7НАС, 2002-184с.

3. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей.- СПб.: Издательство ДЕАН, 2003.-304с.

4. Расчет зануления на соответствие правилам безопасности. Методические указания к выполнению расчетно-графических работ. Новосибирск, 2004г.

8. КОНТРОЛИРУЮЩИЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ АТТЕСТАЦИИ СТУДЕНТОВ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

8.1 Вопросы к экзамену

1. Действие электрического тока на организм человека

2. Местные электротравмы.

3. Общие электротравмы

4. Электрическое сопротивление человека.

5. От чего зависит опасность поражения электрическим током.

6. Влияние значения электрического тока на исход поражения

7. Влияние продолжительности прохождения тока на исход поражения.

8. Влияние частоты и рода тока на исход поражения.

9. Влияние индивидуальных свойств человека на исход поражения.

10. Критерии безопасности электрического тока.

11. Первая помощь пострадавшим от электрического тока.

12. Меры первой доврачебной помощи.

13. Стекание тока в землю через одиночный шаровой заземлитель.

14. Стекание тока в землю через одиночный стержневой заземлитель.

15. Стекание тока в землю через групповой заземлитель.

16. Напряжение прикосновения при одиночном заземлителе.

17. Напряжение прикосновения при групповом заземлителе.

18. Напряжение прикосновения с учетом падения напряжения в сопротивлении основания, на котором стоит человек от тока через человека.

19. Напряжение шага при одиночном заземлителе.

20. Напряжение шага при групповом заземлителе.

21. Напряжение шага с учетом падения напряжения в сопротивлении основания, на котором стоит человек от тока через человека.

22. Анализ опасности поражения электрическим током в однофазной сети, изолированной от земли.

23. Анализ опасности поражения электрическим током в однофазной сети с заземленным приводом.

24. Анализ опасности поражения электрическим током в трехфазной четырехпроводной электрической сети с заземленной нейтралью.

25. Анализ опасности поражения электрическим током в трехфазной трехпроводной электрической сети с изолированной нейтралью.

26. Защитное заземление. Назначение, область применения, принцип работы.

27. Защитное зануление. Назначение, область применения, принцип работы.

28. Опасность обрыва нулевого защитного проводника.

29. Опасность обрыва заземления, нейтрали.

30. Пятипроводная трехфазная сеть с заземленной нейтралью. Преимущества перед четырехпроводной.

31. Применение малых напряжений.

32. Электрическое разделение сетей.

33. Контроль и профилактика повреждения изоляции.

34. Компенсация емкостной составляющей тока замыкания на землю.

35. Защита от случайного прикосновения в электроустановках.

36. Защита от опасности поражения при переходе напряжения с высшей стороны на низшую.

37. Классификация помещений по опасности поражения электрическим током.

38. Порядок наложения временных заземлений.

39. Порядок организации работ по наряду.

40. Технические мероприятия, обеспечивающие безопасность работ.

41. Организационные мероприятия, обеспечивающие безопасность работ.

42. Лица, ответственные за безопасность работ.

43. В каких случаях назначается наблюдающий за производством работ в электроустановках.

44. Понятие о статическом электричестве. Меры безопасности.

45. Система заземления IT

46. Система заземления TN-C

47. Система заземления TN-S

48. Система заземления TN-C-S

8.2 Материалы аттестационного контроля

См. приложения

Приложение

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

Произвести расчет зануления в сети (номинальное напряжение обмоток высшего напряжения – ).

Рис.1

Питание электродвигателей с короткозамкнутым ротором осуществляется по двум последовательно включенным участкам с различным видами электропроводок: от трансформаторной подстанции до силового щита – кабелем АСБ , на втором участке – от силового шкафа до электродвигателя проводами или кабелем, сечение которых нужно выбрать.

Длины кабелей на первом участке (), на втором участке (), мощности, КПД и двигателей, а также мощности питающих трансформаторов приведены в таблице 1.

Материал проводов второго участка для групп, у которых номер группы нечетный – медь (), у которых номер группы четный – алюминий ().

Номер варианта выбирается по номеру фамилии в групповом журнале.

ПРИ РАСЧЕТЕ НЕОБХОДИМО:

1.  Начертить схему однофазного короткого замыкания, состоящую из двух последовательно включенных участков и .

2.  Рассчитать номинальный ток двигателя.

3.  По этому току выбрать сечения проводов для второго участка (табл.2).

4.  Определить сопротивления фазных и нулевых защитных проводов обоих участков.

5.  Найти полное сопротивление обмоток трансформатора (табл.3).

6.  Рассчитать ток короткого замыкания.

7.  По напряжению прикосновения определить время срабатывания защиты по таблице ГОСТ ; при - по таблице 1.7.1 [7.2.2].

Приложение

Образец экзаменационного билета

Экзаменационный билет №1

1. Действие электрического тока на организм человека

2. Стекание тока в землю через одиночный заземлитель.

3. Анализ опасности поражения электрическим током в трехфазной трехпроводной электрической сети с изолированной нейтралью.

Дополнения и изменения к рабочей программе на 20 /20 учебный год

В рабочую программу вносятся следующие изменения:

Рабочая программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры “__ ”________ 20 г.

Заведующий кафедрой

(дата) (Ф. И.О., подпись)