بررسي شبكه‌هاي فشار ضعيف و 20 كيلوولت و راههاي پيشگيري از حوادث آنها
حوادث ناشي از اينكه شبكه‌ها از دو نظر قابل بحث ميباشد
1ـ خسارت سنگين كه به تأسيسات بر اثر حوادث وارد ميشود
2ـ خسارات نيروي انساني مثل فوت، نقص عضو، معلوليت و سوختگي فصل مشترك بين اين دو دسته خسارات خطاي اپراتور ميباشد.اگر بخواهيم انسانها را در برابر برق دسته‌بندي كنيم به دو دسته برخورد مي‌كنيم: الف) عامه مردم كه نسبت به برق آگاهي ندارند. ب) پرسنل شركت برق و برقكاران صنايع كه جانشان در گرو آگاهي و اطلاعات فني و تمركز حواسشان است. چون سال به سال شبكه ها گسترده‌تر ميشود به همين نسبت خطرات آن نيز بيشتر ميشود چون مردم بايد مصداق كلمه برق خادم خوب و قاتل بي‌رحم را بشناسند و آموزش، سنگ بناي تكنولوژي و صنعت پيشرفته دنياي امروز است البته در مرحله اول تشكيل كلاسهاي آموزشي و دانش شغلي كه مطابق استانداردهاي بين‌المللي باشد بايد اجرا شود و در مرحله بعد نوبت به اجراي قاطعانه قوانين و انظباتات مي‌رسد كه نبايد از هيچ خطايي هرچند كوچك چشم‌پوشي كرد. در تحليل اتفاقات ناشي از برق بيشترين حوادث كه در سالهاي اخير به طرز تأسف‌باري زياد شده است مربوط به سيستم 20كيلوولت ميباشد كه بيشتر اين حوادث در ساعات غير اداري و روزهاي تعطيل بوقوع پيوسته كه اين موضوع را ثابت مي‌كندكه اصول وقوانين و اجراي دستورالعمل‌ها در اين اوقات رعايت نمي‌شود . پياده كردن سيستمهاي لاتين نيز ضايعات پرسنلي را بمراتب كمتر مي كند چرا كه اپراتور مجبور است براي حفظ جان خود هم كه شده از مرغوبترين نوع وسايل ايمني فردي و گروهي تست‌شده بنحو احسن استفاده كند و خود را در بهترين شرايط روحي و بدني قرار دهد . نكته ديگر در اين زمينه اجراي شبكه‌هاي زميني و كابل‌هاي خودنگهدار و شبكه الي‌آرم به طريق اضافه‌كردن كراس آرم كمكي در زيراكس آرم اصلي در كوچه‌هاي هم‌عرض ميباشد كه فرد برقكار براحتي مي‌تواند روي آن مستقر شود و طناب كمربند ايمني خود را بر كراس آرم بالايي ببندد و به آساني مشغول به كار شود و نيز نصب پايه‌هاي ترانسفورماتور بصورت دروازه‌اي و رفع خطركردن از كراس آرم و سكوي كت اوت 20 كيلوولت از روي فضاي پشت‌بامهاي مجاور ترانسفورماتورها ميباشد و داخل ديگر مربوط به عبور خطوط 20 كيلووات از پيچ و خم كوچه هاي هم عرض است كه مي‌توان بجاي كراس آرم دِدِاند و مقره بشقابي از مقره‌هاي آويزي بدون كراس آرم با آرايش عمودي كه به تير بسته مي‌شوند استفاده نموده جهت دستيابي به يك شبكه خوب بايد در طراحي و انتخاب تجهيزات و سپس اجراي طرح ها از متدهاي كاملاً فني و اقتصادي بهره گيري كرد و با يك برنامه‌ريزي دقيق و مشخص و همراه با سرويس و نگهداري صحيح از حوادث و اتفاقاتي كه منجر به خاموشي ناخواسته مي‌گردد حتي‌الامكان جلوگيري شود. لذا جهت كاهش ميزان خاموشي هاي قابل پيشگيري كه خسارات جاني و مالي زيادي را در بر دارد موارد زير توصيه ميشود:
1ـ مطالعه وطراحي صحيح وبهينه روي شبكه توزيع
2ـ استفاده از تجهيزات مناسب واستاندارد شده بر اساس وضعيت هر منطقه
3ـ نوسازي بر روي شبكه ها بر اساس روشهاي استاندارد شده از قبيل استفاده از جدول نصب وايستايي شبكه و پايه
4ـ بهينه نمودن روش تهيه نقشه هاي مسير ها ونقاط مانوري توسط كامپيوتر و تشكيل بانكهاي اطلاعاتي و آموزش دادن پرسنل مربوطه .
5ـ جمع آوري ومطالعه مداوم روي سيستمهاي حفاظتي موجود روي شبكه‌ها و پستهاي توزيع برق
6ـ بكارگيري امكانات وابزار آلات مناسب بمنظور ايمني پرسنل وتجهيزات
7ـ استفاده از فيوز و المنتهاي مناسب واستاندارد شده با در نظر گرفتن كردينه شبكه و انشعابات مربوطه
8ـ برنامه ريزي در جهت سرويس و آزمايش ساليانه روي تجهيزات و رله هاي عمل كننده
9ـ مطالعه وبكار گيري روشهاي علمي جهت جلوگيري از فرسودگي تجهيزات شبكه
10ـ ارائه آموزشهاي فني و ايمني تخصصي به پرسنل مربوطه و تامين جاني و مالي آنها
11ـ پاسخگو بودن مسئولين زيربط در كليه موارد
12ـ بكارگيري دستورالعملهاي لازم و اجباري ايمني و فني و تخصصي
13ـ استفاده از مجوز انجام كار مناسب قبل از شروع بكار گروههاي تعميراتي و نوسازي
14ـ وجود واحد كنترل‌كننده كار مطابق مجوز انجام كار
ميزان امپدانس بدن در ولتاژهاي فشار ضعيف
خطرهايي كه در اثر برق گرفتگي پيش‌مي‌آيد به عواملي چون مقدار جريان، مدت عبور جريان امپدانس بدن، سطح تماس، ولتاژ و فركانس بستگي دارد.
برقگرفتگي عمدتاً در دو مورد ممكن است پيش‌آيد. 1ـ تماس شخص با سيم برقدار 2ـ تماس با جسم رسانايي كه برقدار شده‌باشد كه به دو صورت بوجود مي‌آيد يكي در مدار باز ولتاژ 220 ولت كه معمولاً در محل كار و خانه وجود دارد و ديگر يك شيء فلزي كه خوب زمين نشده باشد و در معرض ميدان مغناطيسي ناشي از خطوط هوايي انتقال نيرو قرار گيرد.
امپدانس بدن:طي بررسيهاي بعمل‌آمده وقتي مسير جريان، موازي محور تقارن بدن باشد خطرناك‌ترين حالت ميباشد كه بصورت ورود از كف دست و خروج از كف پا مي باشد و شدت جريان، مدت دوام فركانس آن بر ميزان اين آسيبها تأثير مي گذارد. مقاومت كلي بدن تشكيل‌شده از مقاومت پوست و مقاومت داخلي بدن كه عوامل بسياري از جمله ميزان رطوبت سلامت پوست، وضع جسماني و مساحت سطح تماس در مقدار مقاومت كلي بدن تأثير قابل ملاحظه‌اي دارد. مقاومت متوسط بدن در رطوبت كاهش مي يابد و نيز در افراد عضلاني مقاومت نسبت به افراد چاق و افراد با پوست سالم كمتر است. در مدار فشار ضعيف و فركانس معمولي مقاومت اصلي بدن همان مقاومت سطح تماس بدن و سيم برق است . حال آنكه در مدار فشار قوي چون ولتاژ فوراً باعث شكافتن پوست ميشود تنها مقاومت داخلي بدن جريان را محدود مي‌كند . با افزايش فركانس پوست بصورت شنت خازني درآمده و بيشتر جريان از سطح بدن عبور مي‌كند و خطر مرگ ناشي از آسيب اعضا‌ء داخلي بدن كاهش مي‌يابد، بنابراين در ولتاژ DC مقاومت بدن بيشتر از ولتاژ AC است .
آستانه هاي جريان :
چون عامل تعيين كننده شدت برقگرفتگي ميزان جريان است نه ولتاژ به همين خاطر به چهار آستانه جريان اشاره ميشود كه شامل :
1- دريافت : اين حد جرياني است كه در آن انسان احساس سوزش خواهد كرد كه براي زفان بين 27/0 تا 88/0 ميلي آمپر و براي مردان بين 4/0 تا 39/1 ميلي آمپر است .
2- رهايي : در اين حد جرياني احساس سوزش به احساس ناراحتي همراه با گرفتگي عضلات تبديل ميشود تا جايي كه فرد قادر به رها كردن سيم برقداري كه در دست گرفته نيست و اين بيشترين جريان بي خطر است كه فرد مي‌تواند تحمل كند كه در مردان 9 ميلي آمپر و براي زنان 6 ميلي آمپر ميباشد .
3- آستانه فلج تنفسي : در اين جريا ن شخص كنترل ماهيچه هاي اصلي بدن را از دست مي‌دهد و اگر جريان از عضلات تنفسي عبور كند آنها را از كار انداخته و باعث قطع تنفس مي‌گردد و شدت آن 30 ميلي آمپر است
4- آستانه تشنج قلبي: اگر جريان افزايش يابد قلب از كار افتاده و دچار تپش غير قابل كنترل ميشود و اگر جريان در حال گذر از حالت انقباض به حالت استراحط از قلب عبور كند تشنج قلبي رخ مي‌دهد كه مقدار آن
كهt همان زمان عبور جريان از بدن ميباشد
حدود ولتاژ بي‌خبر: سوانح برق گرفتگي مختص برق فشارقوي نبوده و در ولتاژ 50 تا 65 ولت با فركانس معمولي نيز مي‌تواند مرگبار باشد. اگر مدت‌تماس افزايش‌يابد گرماي حاصل از جريان برق تاولهايي را در سطح پوست ايجاد مي‌كند كه باعث كم‌شدن مقاومت پوست‌شده و امكان تشنج قلبي را بالا مي‌برد. ولتاژ بي‌خطر در فركانس 60 هرتز براي 5/99% مردان بزرگسال 2/10 ولت است و مقاومت بدن در حالت مربوط براي مردان 130 اهم و براي زنان 1700 اهم و براي كودكان 2266 اهم است و كمترين ولتاژ ثبت‌شده 20 ولت و مقدار متوسط آن 8/27 ولت است و مقدار مقاومت بدن بطور متوسط 3560 اهم است بطور كلي چهار عامل بر روي شدت برقگرفتگي مؤثرند كه عبارتنداز: 1ـ ولتاژ 2ـ جريان 3ـ مدت عبور جريان از بدن 4ـ مقاومت بدن.
چگونگي ايجاد اتصال زمين مطمئن و نقش آن در حفظ جان موجودات زنده و تأسيسات الكتريكي
انواع زمين‌كردن:1ـ زمين‌كردن حفاظتي 2ـ زمين‌كردن الكتريكي
زمين‌كردن الكتريكي: در ابتداي پيدايش برق آلترناتورها و ترانسها بصورت نوترال مجزا يا زمين نشده‌بودند ولي با افزايش ولتاژ آنها جريان‌ها در حالت اتصال يك فاز به زمين متناوباً خودبخود قطع و وصل مي‌شد و در محل اتصالي جرقه‌اي ايجاد مي‌نمود كه باعث قطع مدار توسط رله‌هاي حفاظتي مي‌گردد از مزاياي اين كار اينست كه همه بدنه‌هاي فلزي دستگاههاي برقي را مي‌توان به زمين متصل نمود تا هيچگاه پتانسيلي به بدنه فلزي دستگاه و زمين برقرار نشود و از معايب اين سيستم اينست كه شخصي كه روي زمين قرار دارد در صورت تماس با يكي از فازها دچار برقگرفتگي ميشود كه براي جلوگيري از آين كار سيمهاي گرم را عايق‌بندي مي‌نمايند.
زمين‌كردن حفاظتي:كلاً اتصال بدنه فلزي دستگاههاي برقي كه در حالت عادي جريان برقي حمل نمي‌كنند به زمين را زمين‌كردن حفاظتي گويند. در اين قسمت بدنه تجهيزات الكتريكي مثل ترانسها كليدهاي قدرت و دستگاههاي ديگر زمين مي‌گردند تا در اين حالت در اثر خواب‌شدن عايتهاي تجهيزات و ولتاژ ناشي از صاعقه بدنه تجهيزات فوق اگر برقدار گردد براي افرادي كه با اين دستگاهها بطور مستقيم يا غيرمستقيم سروكار دارند حادثه‌اي اتفاق نيفتد.
حفاظت بايد از طريق ايجاد مسيري با امپدانس كم براي جريان انجام‌شود و تنها در حالي كه امپدانس كل مدار در صورت اتصال بوجود مي‌آيد از حد متعارف كمتر باشد وسايل حفاظتي مدار را قطع و رفع خطر كند.
زمين: زمين از موادي تشكيل‌يافته است كه غالباً هادي الكتريسيته ميباشد و مقاومت زمين به نوع خاك، تركيبات شيميايي و رطوبت دارد.
اثر رطوبت روي مقاومت زمين: رطوبت اثر بسيار زيادي روي مقاومت اتصال زمين دارد اگر نسبت رطوبت خاك بيش از 20درصد باشد مقاومت مخصوص تغيير زيادي نمي‌كند ولي در رطوبت كمتر از 20درصد مقاومت مخصوص با كاهش رطوبت به شدت زياد ميشود. كلاً رطوبت خاك در فصول خشك 10 درصد و در فصول مرطوب به 35 درصد مي‌رسد. در زمينهاي سنگ‌لاخي چون لايه‌هاي سنگ رطوبت را در خود نگهداري مي‌كنند اگر عمق ميله اتصال زمين حدود 3 متر يا بيشتر باشد مقاومت اتصال زمين خوبي خواهيم‌داشت.
اثر درجه حرارت روي مقاومت مخصوص زمين:
حرارت عامل بسيار مهمي در مقاومت مخصوص زمين ميباشد به طوري كه كاهش درجه حرارت مقاومت مخصوص را افزايش داده و در نتيجه مقاومت اتصال زمين نيز افزايش مي‌يابد. به همين دليل ميله اتصال زمين به عمق بيشتري برده ميشود تا در فصول مختلف تغييري در مقاومت زمين بوجود نيايد.
اندازه‌گيري مقاومت اتصال زمين:
معمولاً مقدار مقاومت زمين بصورت تقريبي ميباشد كه طبق شرايط متداول مقاومت يك ميله اتصال زمين نبايد از 25 اهم تجاوز كند كه اين اندازه‌گيري مستقيماً توسط وسايل اندازه‌گيري صورت مي‌گيرد كه متداولترين آنها عبارتنداز: 1ـ ميگر 2ـ دستگاه تعيين مقاومت با استفاده از مواد جريان متناوب
روشهاي كاهش مقاومت اتصال زمين:
1ـ استفاده از ميله‌هاي بلند جهت رسيدن به اعماق زمين يكي از مقرون به‌صرفه‌ترين روشها ميباشد كه به طول 5/4 تا 6 متر ميباشد و بصورت يك تكه يا چندتكه ميباشد كه ميله‌هاي چندتكه در طول‌هاي 5/1 و 4/2 و 3 متري ميباشد2ـ اتصال چندميله‌اي يا ميله مضاعف از روشهاي ديگر كاهش مقاومت ميباشد كه اگر دو يا چند ميله نسبت به يكديگر فاصله مناسب داشته‌باشند مسيرهاي موازي براي عبور جريان بوجود آمده و ميله‌ها مثل مدار موازي عمل‌كرده و مقاومت طبق قانون مقاومت موازي كاهش مي‌يابد.3ـ استفاده از مواد شيميايي مقاومت مخصوص خاك اطراف ميله را كم مي‌كند، مخلوط نمك و زغال يك نمونه از اين مواد ميباشد.4ـ استفاده از سيمهاي مسي يا نوارهاي هادي در كانالهاي شعاعي يا دو كانال دايره‌اي جهت زمينهاي سنگي سخت ميباشد.
مصالح مورد نياز اتصال زمين:
1ـ ميله‌هاي اتصال زمين 2ـ صفحات فلزي (مسي ـ آهني) 3ـ نوارهاي فلزي يا سيمهاي هادي
ميله‌هاي اتصال زميني (مسي)
اين ميله‌ها در برابر فساد تدريجي مقاوم بوده و براي ايجاد اتصال الكتريكي مناسب ميباشد قسمت خارجي ميله‌ها مسي بوده و قسمت داخلي آنها از جنس فولادي بوده تا استحكام ميكانيكي آن بالا برود از اين نوع ميله‌ها در ايستگاههاي فشارقوي خطوط انتقال نيرو، خطوط ارتباطات ساختمانهاي بلند و آنتن‌هاي نيروگاهها و غيره استفاده ميشود و قسمت هاي مختلف آن شامل: 1ـ نوك مخروطي 2ـ اتصال مس به مس براي جلوگيري از فشار تدريجي 3ـ قسمت مركزي فولادي 4ـ قسمت خارجي مسي 5ـ نوك تيز و محكم
كاربردهاي انتقال زمين در جلوگيري از زيانهاي صاعقه
چون موج ولتاژ صاعقه ضربه‌اي است اين افزايش ولتاژ در زمان صاعقه باعث ايجاد جرقه در نقاط مختلف شبكه ميشود بنابراين بايد طول اتصال زمين حتي‌المقدور كم باشد و در حدود 10 متر باشد. در ايستگاهها و دستگاههاي با ولتاژ بالا بعلت وجود بندهاي بزرگ چريان خطر اتصال كوتاه بسيار زياد است كه تعداد كم ميله اتصال زمين در پست خطر ولتاژ پله‌اي را افزايش مي‌دهد كه براي جلوگيري از اين حالت از روشي استفاده ميشود كه استفاده از ميله‌هاي اتصال زمين كه بصورت اتصال موازي بوده و تمامي تجهيزات و پايه‌هاي استراكچر با سيم ارت به هم متصل و نهايتاًبه 3 تا 5 ميله ختم مي‌شوند كه به اين روش غربالي مي‌گويند
اتصال زمين در خطوط انتقال و توزيع
چون مقاومت زمين در امتداد مسير شبكه اغلب زياد است يكياز مهم‌ترين روش كاهش مقاومت استفاده‌از ميله‌هاي اتصال زمين بلند است كه بصورت موازي دو يا چهارتايي بطول 12 تا 48 متر به دو يا چهارپايه دكل نصب مي شود تجربه نيز نشان داده است كه اتصال زمين عميق بسيار مؤثر است و عملكرد ترانسها و تابلوهاي توزيع بهتر ميباشد و اتصال زمين با مقاومت كم، قابل اعتماد براي برگردانيدن به حالت عادي بوده و عملكرد صحيح برقگيرها و رله‌هاي اتصال زمين و فيوزها و غيره نقش اساسي را ايفا مي‌نمايد.
حفاظت صنعتي و عوامل فيزيكي زيان‌آور شغلي (سر و صدا): يكي از مخاطرات ناشي از صنعتي شدن و توسعه صنايع، سروصدا و آثار ناشي از آن بر بشر ميباشد طبق تحقيقات بعمل‌آمده علل اساسي بخشي از بيماريهاي عصبي و رواني و كري در نتيجه مجاورت با سروصدا و مدت مجاورت با سروصدا ميباشد و كرمي در بين كارگران صنايع بيشتر از ساير بيماريهاي حرفه‌اي شايع است البته وجود عوارض شنوايي و حساسيت فرديدر مقابل نوع صدايي كه فرد روزانه ميشنود مهم اس.
چگونگي شنيدن صدا:
بدليل فشار صوتي كه حاصل از توان صوتي تشعشع‌شده از منبع صوت است ارتعاشات از طريق محيط مادي به گوش رسيده و قابل درك ميشود كه اگر اين فشار از حد معيني تجاوز نمايد سيستم شنوايي مختل مي‌گردد و هوا در مقابل حركت ارتعاشي فشرده‌شد و اين فشردگي از ملكولي به مولكول بعدي انتقال مي‌يابد، اين انبساط و انقباض بايد حداقل 20مرتبه در ثانيه جهت درك متوسط گوش انجام بگيرد و ضعيف‌ترين صوت براي گوش انسان 20 ميكروپاسكال با فركانس فوق ميباشد
پارامترهاي صوت:
1ـ توان صوت: انرژي تشعشع يافته از منبع انرژي در واحد زمان ميباشد كه بر حسب وات است.
2ـ شدت صوت: ميزان توان صوتي عبوري از يك سطح ميباشد كه بر حسب وات بر سانتيمتر مربع است W=I*S و چون امواج از منبع بصورت كروي منتشر مي‌شوند فرمول آن ميباشد.
3ـ تغييرات فشار صوت: ماكزيمم تغييرات فشار صوت از يك مبنا به بعد را تراز فشار صوت يا Sound level گويند كه در يك كارخانه با اندازه گيري فشار صوت مي‌توانيم به ميزان ضايعات وارده از نظر شنوايي بر روي كارگران ي ببريم . طبق تجربيات بدست‌آمده هر صوتي در هر فركانسي داراي يك حد آستانه دردناكي و يك حد آستانه شنوايي مخصوص به خود است بطوريكه براي يك صوت با فركانس 1000 هرتز حداقل شدت قابل احساس راي گوش سالم يك انسان 16-10 وات بر سانتيمتر مربع ميباشد و حداقل نيروي وارد بر واحد پرده سطح گوش بايد 00002/0 نيوتن بر متر ميباشد تا قابل درك باشد براي شرايط نرمال اتمسفر فشار صوت و شدت توسط رابطه زير مرتبط مي‌شوند 2(p52/1)=I. طبق استاندارد T.L.V بيان ميشود كه 90 دسي‌بل براي 8 ساعت‌كار و 6 روز در هفته هيچگونه اثر فيزيولوژيكي بر روي كسي كه در اين شرايط كار مي‌كند ندارد و اين شخص با dose100% مشغول بكار است ولي در شرايط 95 دسي‌بل فرد با دويست درصد دُوز doseكار مي‌كند و اين 100% بالاي استاندارد است. با اندازه گيري صدا مي‌توان فركانس آزاردهنده را توسط ميكروفون و مدار الكترونيكي تشخيص داده و جدا كرد و كافيست كه براي تك تك فركانسها نقطه آستانه شنيدن را مشخص‌كرده و بردار آن را رسم كنيم كه به ان منحني و ژل مي‌گويند ص 87.
Text Box: 85 db اگر شخصي اديومتري شود و منحني شنوايي وي مطابق جدول 6-الف باشد نوعي كري عصبي بوده و غير قابل ترميم است كه كري شغلي از اين نوع است ولي اگر مطابق شكل 6 ـ ب باشد نوعي كري انتقالي بوده و اشكال در گوش خارجي يا مياني است.
Hz4000
Text Box: Hz4000
افت شنوايي از صفر تا 25 دسي‌بل ناديده گرفته ميشود و از 25 تا 45 دسي‌بل سنگين و از 65 تا 85 خيلي سنگين و از 85 دسي‌بل به بالا كري مطلق است.
