"После переезда в новый офис резко ухудшилось самочувствие всех членов коллектива. Госсанэпиднадзором было выявлено превышение уровня электромагнитного поля в несколько раз и и выдано предписание о необходимости реконструкции системы электроснабжения"

"Полностью была заменена электропроводка, однако, как показали повторные замеры, однако уровень магнитного поля остался выше рекомендованных значения. Что делать дальше?» - из писем в Центр электромагнит ной безопасности.


Об электромагнитной экологии электроустановок зданий


Автор поднимает на первый взгляд не совсем актуальный и не очень уж понятный вопрос.
Но только на первый и поверхностный взгляд.
Действительно, публикации в СМИ информируют нас о данных различных исследований, касающихся негативного влияния на состояние здоровья людей сотовых телефонов и базовых станций, мощных радиопередающих устройств, линий электропередач, трансформаторов, электроприборов и т.п.

Казалось бы, причем здесь система электроснабжения здания как таковая?
Что в ней может оказывать негативное влияние?
Каков физический механизм формирования этого воздействующего фактора?
Сколь массово распространена потенциально опасная ситуация?
И что делать для защиты от подобных негативных воздействий?

Постараемся детально разобраться с этими вопросами.

Хорошо известно, электромагнитные поля оказывают негативное действие на состояние здоровья человека (более подробно мы осветим этот вопрос в нашей следующей статье), и степень «вредоносности» определяется интенсивностью, частотой электромагнитной волны, временем воздействия и другими факторами.
Применительно к электроустановкам зданий главным воздействующим фактором являются магнитные поля промышленной частоты (МП ПЧ).

Магнитное поле в окружающем пространстве создается током в проводниках. Таким образом, причина появления МП ПЧ вблизи силовых трансформаторов, электродвигателей и т. п. очевидна. Более сложная ситуация с системой кабельных линий здания. Суммарный ток по линиям питания однофазных и трехфазных нагрузок тождественно равен нулю при любом распределении нагрузок по фазам, и магнитное поле, создаваемое протекающими в таких кабельных линиях токами в проложенных рядом друг с другом проводниках также пренебрежимо мало.

Но если проложить фазные и нулевые рабочие проводники по разным трассам, в пространстве между ними возникает значительное по величине магнитное поле (при тех же токах в проводниках).
Далее, если по тем или иным причинам (см. ниже) нулевой рабочий проводник имеет гальваническую связь с нулевыми защитными проводниками и/или металлоконструкциями здания, то часть тока с этого проводника «уходит» на РЕ-систему (возникает ток утечки). Возникающий при этом дисбаланс токов (неравенство нулю суммарного тока по кабельной линии) создает в окружающем пространстве постоянно присутствующее магнитное поле, медленно убывающее с увеличением расстояния от рассматриваемого кабеля.
Кроме того, наличие токов утечки в системе электроснабжения здания приводит к постоянному протеканию токов по металлоконструкциям и трубопроводным системам, что также является причиной увеличения уровней МП ПЧ.

Что является причиной появления токов утечки и как часто возникает вышеописанная ситуация?
1. Выполнение электроустановки здания в соответствии с требованиями 6-го издания ПУЭ (4-х проводная ТN-C система). При этом имеются множественные, приводящие к возникновению токов утечки, гальванические связи PEN – проводника с металлоконструкциями здания. Иными словами, все здания, электроустановки которых выполнены по TN-C системе, в той или иной степени изначально подвергнуты электромагнитному загрязнению магнитными полями промышленной частоты.
2. Ожидалось, что введение в действие требований 7-го издания ПУЭ позволит законодательно поэтапно устранить сложившуюся ситуацию. К сожалению, этого не произошло. Действительно, п. 543.2.5 ГОСТ Р 50571.10-96 гласит: «Использование СПЧ (сторонних проводящих частей) в качестве PEN-проводников запрещено». В тоже время п. 1.7.133 7-го издания ПУЭ в дословной формулировке «Не допускается использование сторонних проводящих частей в качестве единственного PEN-проводника» одним - единственным словом (безусловно обоснованным с т.з. обеспечения электробезопасности) не ставит токи утечки «вне закона» со всеми вытекающими отсюда последствиями (включая невозможность применения устройств защитного отключения).
3. Известно, что при равномерной нагрузке в цепях 3-х фазного переменного тока ток в нулевом проводе отсутствует. Это действительно справедливо для линейных электропотребителей (электродвигатели, нагреватели, лампы накаливания и т.п.) На самом деле ситуация может быть намного хуже. Дело в том, что для широко распространенных в настоящее время нелинейных электропотребителей (компьютеры и файл-серверы, компьютерная периферия, мониторы, лазерные принтеры, блоки бесперебойного питания (UPS), копировальные аппараты и факсы; газоразрядные лампы, бытовая аудио- и видеотехника и т.п.) характерно присутствие высших гармоник в форме кривой потребляемого тока. А в этом случае гармоники тока, кратные трем, алгебраически складываются в нулевом рабочем проводнике, в результате чего ток в последнем превышает ток в фазных проводниках (до 1.7 раз) даже при абсолютном равенстве нагрузок по фазам. Соответственно ток утечки линий питания «компьютерных нагрузок» (а значит и загрязнение МП высших гармоник промышленной частоты) будет значительно выше по сравнению со случаем питания по той же сети линейных электропотребителей /1/.
4. Постоянно встречающиеся на практике и многократно повторяющиеся ошибки монтажа нулевых рабочих и нулевых защитных проводников, также как и повреждения изоляции нулевых рабочих проводников /2/.

Наличие токов утечки в электроустановках зданий приводит не только к вышеуказанным экологическим, но и другим проблемам – проблемам обеспечения электромагнитной совместимости технических средств /2/.

Что делать в сложившейся ситуации?
На наш взгляд, пути выхода из сложившейся ситуации могут быть следующими:
1. Признать факт существования серьезной проблемы
2. Внести необходимую коррекцию в формулировку п. 1.7.133 7-го издания ПУЭ.
3. Выполнять поэтапную реконструкцию электроустановок зданий, выполненных по TN-C системе.
4. При невозможности выполнения работ по п. 3 в полном объеме, выполнять работы по измерению уровней магнитных полей промышленной частоты в местах длительного пребывания людей, с последующим проведением работ по устранению токов утечки по кабельным линиям с максимальными значениями последних.
5. При выполнении электромонтажных работ во вновь строящихся и капитально реконструируемых зданиях выполнять инструментальных контроль отсутствия ошибок монтажа, приводящих к появлению токов утечки.
6. В целях выполнения современных требований по обеспечению электро- и пожаробезопасности, а также недопущения возникновения токов утечки в процессе эксплуатации электроустановок – применять устройства защитного отключения (УЗО).

Руководитель электротехнического
отделения Центра электромагнитной безопасности,
к.т.н., член IEEE

В.С. Петухов
Комментарии (1)
aleksandrsim

Недавно проведенные исследования подтвердили, что торсионная (информационная) компонента электромагнитных излучений мониторов персональных компьютеров (телевизоров, прочей электронной техники) является основным фактором негативного воздействия на здоровье человека. Благодаря развитию электронной техники уровень элетромагнитых излучений телевизоров, мониторов удалось существенно снизить. Однако, несмотря на то, что уровень элетромагнитых излучений, например, у LCD телевизоров (мониторов) значительно ниже чем у телевизоров (мониторов) с электронно-лучевой тркбкой (ЭЛТ), «мощность» торсионной (информационной) компонены у LCD телевизоров (мониторов) практически такая-же как и у телевизоров (мониторов) с ЭЛТ. Длительное воздействие торсионной (информационной) компоненты излучений телевизоров, мониторов ПК может приводить к общему ухудшению самочувствия человека, может быть причиной головных болей, вызывать чрезмерную усталость; вызывать ухудшение зрения и памяти, ухудшение сна; приводить к уменьшению уровня лейкоцитов и лимфоцитов в крови человека, снижению иммунитета; негативно влиять на эндокринную и репродуктивную системы человека.

7 лет назад
0
0