ГОСТ Р 71959-2025

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Система стандартов безопасности труда

ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ

Методика расчета вероятного значения падающей энергии электрической дуги в электроустановках

Occupational safety standards system. Electrical safety. Methods for calculating the probable value of the incident energy of an electric arc in electrical installations

ОКС 13.100

Дата введения 2025-11-10

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью "Экспертиза СИЗ" (ООО "Экспертиза СИЗ")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 251 "Безопасность труда"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 февраля 2025 г. № 104-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. № 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.rst.gov.ru)

     1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает порядок расчета вероятного значения падающей энергии электрической дуги в электроустановках (далее - расчет падающей энергии электрической дуги) на основе эмпирических моделей расчета.

Модели расчета вероятного значения падающей энергии электрической дуги (далее - модели расчета), приведенные в настоящем стандарте, применяют для электроустановок переменного тока, при эксплуатации которых существует вероятность возникновения электрической дуги.

Требования настоящего стандарта не распространяются на электроустановки постоянного тока и комплектные распределительные устройства с элегазовой изоляцией.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 12.1.009 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Термины и определения

ГОСТ 24291 Электрическая часть электростанции и электрической сети. Термины и определения

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку

     3 Термины, определения и сокращения

3.1 В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 12.1.009, ГОСТ 24291, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1 время горения электрической дуги: Общая продолжительность протекания электродугового разряда между возникновением тока короткого замыкания и окончательным разрывом цепи при номинальном напряжении, включая собственное время срабатывания устройств релейной защиты и автоматики и собственное время срабатывания предохранительного устройства.

3.1.2 изоляционное расстояние: Кратчайшее расстояние по воздуху между двумя токопроводящими частями.

3.1.3 импеданс: Комплексное (активное и реактивное) электрическое сопротивление.

3.1.4 класс напряжения: Номинальное междуфазное (линейное) напряжение электрической сети, для работы в которой предназначено электрооборудование.

3.1.5 пространственное расположение проводников: Ориентация и расположение токоведущих частей оборудования, между которыми возможно возникновение электрической дуги.

3.1.6 короткое замыкание; КЗ: Электрическое соединение двух точек электрической цепи с различными значениями потенциала, не предусмотренное конструкцией устройства и нарушающее его нормальную работу, возникающее в результате нарушения изоляции токоведущих элементов или механического соприкосновения неизолированных элементов и приводящее к значительному тепловыделению.

3.1.7 местное управление: Управление коммутационными аппаратами и заземляющими разъединителями, технологическим режимом работы оборудования путем воздействия на механический привод или от местной кнопки, ключа управления, расположенных непосредственно у коммутационного аппарата или управляемого оборудования.

3.1.8 однофазное короткое замыкание: Повреждение, при котором одна из фаз трехфазной системы сети с заземленной нейтралью замыкается на землю или на элемент, электрически связанный с землей.

3.1.9 опасная точка: Коммутационные аппараты, ячейки, отсеки и другие токоведущие части электроустановки, при выполнении работ на которых (в которых), вследствие особенностей их технического состояния, исполнения или конструкции, существует риск возникновения электрической дуги.

Примечание - Коммутационные аппараты, имеющие дистанционное управление, расценивают как опасную точку и расчет падающей энергии электрической дуги проводят исходя из условий воздействия на органы местного управления.

3.1.10 падающая энергия электрической дуги: Тепловая энергия, получаемая единицей площади, как прямой результат воздействия электрической дуги.

Примечание - Падающая энергия измеряется в килоджоулях на квадратный метр (кДж/м) или в киловатт-секундах на квадратный метр (кВт·с/м), или в калориях на квадратный сантиметр (кал/см).

3.1.11 предохранительное устройство: Коммутационный электрический аппарат, предназначенный для отключения защищаемой цепи размыканием или разрушением специально предусмотренных для этого токоведущих частей под действием тока, превышающего определенное значение.

3.1.12 расстояние между проводниками: Расстояние между контактами полюса разъединителя/отделителя/рубильника, находящегося в отключенном положении; выключателя-разъединителя; выкаченного автоматического выключателя, контактами полюсов фаз; либо расстояние от токоведущих частей, находящихся под напряжением, до заземленных конструкций в свету.

3.1.13 расстояние до источника электрической дуги: Принимаемое для расчетов расстояние между областью лица и груди работника и ожидаемым источником электрической дуги.

3.1.14 термическое поражение: Повреждение тканей организма человека (ожог), возникающее при воздействии на них теплового потока, генерируемого электрической дугой.

3.1.15 ток дуги: Ток короткого замыкания, проходящий через плазму электрической дуги, с учетом импеданса.

3.1.16 ток короткого замыкания: Ожидаемый симметричный сверхток при номинальном напряжении, появляющийся в результате короткого замыкания.

Примечание - В данной точке в цепи максимальный ток, который электрическая система может передать через данную цепь на любое короткое замыкание с пренебрежимо малым импедансом, прилагаемое к данной точке или к любой другой точке, заставляющей ток самого высокого уровня проходить через данную точку. За значение тока КЗ для проведения расчетов принимают действующее значение периодической составляющей тока КЗ в произвольный момент времени, вплоть до расчетного времени размыкания цепи.

3.1.17 трехфазное короткое замыкание: Короткое замыкание между тремя фазами в трехфазной электроэнергетической системе.

3.2 В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

ВЛ - воздушная линия электропередачи;

ВРБ - вертикальное расположение проводников с изолирующим барьером внутри отсека ячейки;

ВРЗ - вертикальное расположение проводников в ЗРУ;

ВРО - вертикальное расположение проводников на ОРУ;

ГРЗ - горизонтальное расположение проводников в ЗРУ;

ГРО - горизонтальное расположение проводников на ОРУ;

ЗН - заземляющий нож;

ЗРУ - закрытое распределительное устройство;

КЛ - кабельная линия электропередачи;

КРУ - комплектное распределительное устройство;

КРУ(Н) - комплектное распределительное устройство (наружной установки);

КРУЭ - комплектное распределительное устройство с элегазовой изоляцией;

КТП - комплектная трансформаторная подстанция;

ОРУ - открытое распределительное устройство;

РЗиА - релейная защита и автоматика;

РУ - распределительное устройство;

ЭУ - электроустановка.

     4 Общие положения

4.1 Расчет падающей энергии электрической дуги проводят для действующих, строящихся и/или реконструируемых ЭУ с целью оценки риска термического поражения в них персонала и проведения мероприятий, направленных на обеспечение безопасных условий работы в ЭУ.

4.2 При расчете падающей энергии электрической дуги проводят:

- анализ главной схемы электрических соединений энергообъекта и определение опасных точек;

- сбор параметров для расчета падающей энергии электрической дуги по каждой опасной точке;

- расчет падающей энергии электрической дуги для каждой опасной точки на основании одной из моделей расчета, приведенных в настоящем стандарте, и с учетом анализа места нахождения и передвижения работника, особенностей производства работ в каждой опасной точке.

Примечание - При наличии нескольких вариантов расположения проводников в выбранной для расчета опасной точке расчет падающей энергии электрической дуги следует проводить для каждого из вариантов. За окончательный расчетный вариант принимают наибольшее из расчетных значений.

4.3 Пример расчета падающей энергии электрической дуги приведен в приложении А.

4.4 Рекомендации по применению полученных результатов расчетов вероятных значений падающей энергии электрической дуги для каждой выявленной опасной точки приведены в приложении Б.

     5 Параметры для расчетов падающей энергии электрической дуги

5.1 Для расчетов падающей энергии электрической дуги в опасных точках определяют следующие параметры:

- значение тока КЗ, , кА;

- класс напряжения ЭУ (линейное), U, В;

- время горения электрической дуги, T, мс;

- расстояние до источника электрической дуги, D, мм;

- расстояние между проводниками, G, мм;

- вариант пространственного расположения проводников в РУ;

- внутренние размеры отсека ячейки ЗРУ (высота, ширина, глубина).

5.2 Значение тока КЗ

Для расчетов падающей энергии электрической дуги для каждой из опасных точек должны использоваться значения тока однофазного КЗ (при наличии данных) и трехфазного тока КЗ или значение тока, который проходит через предохранительное устройство, обеспечивающее защиту данного участка электрической цепи.