mireabulletinRussian Technological JournalRussian Technological Journal2782-32102500-316XRTU MIREA10.32362/2500-316X-2022-10-2-14-27mireabulletin-480Research ArticleСОВРЕМЕННЫЕ РАДИОТЕХНИЧЕСКИЕ И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫMODERN RADIO ENGINEERING AND TELECOMMUNICATION SYSTEMSБезопасность электромагнитных факторов на компьютерных рабочих местах в жилых помещенияхSafety of electromagnetic factors for the workplace equipped with personal computers in residential premiseshttps://orcid.org/0000-0002-3028-8776РябовЮ. Г.RyabovYu. G.

Рябов Юрий Георгиевич, к.т.н., доцент кафедры инженерной экологии техносферы Института радиоэлектроники и информатики

119454, Москва, пр-т Вернадского, д. 78

Yuri G. Ryabov, Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor, Department of Engineering Ecology of the Technosphere, Institute of Radio Electronics and Informatics

78, Vernadskogo pr., Moscow, 119454 

riabovug@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1242-5113ЛегкийН. М.LegkiyN. M.

Легкий Николай Михайлович, д.т.н., заведующий кафедрой инженерной экологии техносферы Института адиоэлектроники и информатики

119454, Москва, пр-т Вернадского, д. 78

Scopus Author ID 56178415900

Nikolai M. Legkiy, Dr. Sci. (Eng.), Head, Department of Engineering Ecology of the Technosphere, Institute of Radio Electronics and Informatics

78, Vernadskogo pr., Moscow, 119454

Scopus Author ID 56178415900 

legki@mirea.ruЛомаевГ. В.LomaevG. V.

Ломаев Гелий Васильевич, д.т.н., профессор кафедры «Приборы и методы измерений, контроля, диагностики»

426069, Ижевск, ул. Студенческая, д. 7 

Geliy V. Lomaev, Dr. Sci. (Eng.), Professor, Department “Instruments and Methods of Measurement, Control, Diagnostics”

7, Studencheskaya ul., Izhevsk, 426069 

МИРЭА – Российский технологический университетРоссияMIREA – Russian Technological UniversityRussian FederationИжевский государственный технический университет им. М.Т. КалашниковаРоссияM.T. Kalashnikov Izhevsky State Technical UniversityRussian Federation2022020420221021427Copyright © Рябов Ю.Г., Легкий Н.М., Ломаев Г.В., 20222022Рябов Ю.Г., Легкий Н.М., Ломаев Г.В.Ryabov Y.G., Legkiy N.M., Lomaev G.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.rtj-mirea.ru/jour/article/view/480

Цель. Проанализировать электромагнитную безопасность электрических сетей промышленной частоты (ПЧ) 50 Гц в жилых домах при длительной работе на рабочих местах (РМ) с персональными компьютерами (ПК). Выработать рекомендации по уменьшению воздействия уровней электромагнитных полей (ЭМП) ПЧ на здоровье людей в жилых помещениях.Методы. В соответствии с российскими и международными нормативными документами проведены измерения и расчеты электромагнитных полей в жилых помещениях, где применяется однофазная система электроснабжения типа TN ПЧ, регламентированная правилами эксплуатации электроустановок.Результаты. Выявлено, что на РМ с ПК электромагнитные поля, индуцируемые сетями типа TN, существенно возрастают, превышая предельно допустимые уровни: 25 В/м и 0.25 мкТл, рекомендуемые санитарноэпидемиологическими требованиями. Hа жилые здания требования служб Энергонадзора не распространяются, поэтому любые непрофессиональные переделки электрических сетей в квартирах и использование несертифицированных удлинителей приводят к искрообразованию, появлению высокочастотных гармоник и, в свою очередь, к дискомфортным условиям, влияющим на здоровье, а также к электропоражениям, пожарам и взрывам газа.Выводы. Показано, что двухфазные симметричные электрические сети системы IT (ТТ) эффективно функционируют без аварий и воздействия ЭМП ПЧ на людей десятки лет и используются в медицинских, оборонных предприятиях и госучреждениях. С целью уменьшения техногенных катастроф в жилых домах необходимо законодательно перейти на систему IT (ТТ) в жилых домах, заменить существующие системы электроснабжения TN на систему IT (ТТ) и, кроме того, законодательно повысить требования к бытовым устройствам защиты и коммутации.

Objectives. The aim of this paper is to analyze the electromagnetic safety of 50Hz industrial frequency electrical networks in residential buildings when using workplaces equipped with personal computers (PCs), as well as to develop recommendations on reducing the impact of levels of industrial frequency electromagnetic fields on human health in residential premises.Methods. Electromagnetic fields in residential premises with the single-phase TN mode industrial frequency power supply system regulated by the Rules of Electrical Installations Design were measured and calculated in accordance with Russian and international legislative documents.Results. It was established that electromagnetic fields induced by TN networks in workplaces equipped with PCs might increase significantly and even exceed the maximum permissible level of 25 V/m and 0.25 μT recommended by Sanitary and Epidemiological Standards. Residential buildings are not subject to the requirements of the Energy Supervision services; therefore, any unprofessional modification of electrical networks in residential premises, including the use of unapproved extension cords, may result in sparking, high-frequency harmonics, and, in turn, conditions which impact human health, as well as electric injures, fires, and gas explosions.Conclusions. It has been shown that IT (TT) mode symmetrical two-phase electrical networks may function efficiently for decades without accidents and effects of industrial frequency electromagnetic field on humans, as they are used in medical institutions, defense enterprises, and state institutions. Thus, legislative transition to installing IT (TT) systems in residential buildings, replacement of existing TN power supply systems with IT (TT) system, and legislative strengthening of requirements for household protection and commutation devices, may also be required to reduce man-made disaster risks in residential buildings.

жилое помещениедистанционная работанесовместимые нормыопасности однофазной электросетиэффективность симметричной сетирекомендуемые условиясамоконтрольresidential premisesremote workplaceincompatible standardsdangers of the single-phase electrical networksymmetric network efficiencyungrounded network efficiencyrecommended conditionsself-monitoringReferencesРябов Ю.Г., Яковлев Г.Н., Ломаев Г.В., Яшин А.А., Билецкий С.Э. Погода в доме. Охрана труда и социальное страхование. 2014;4:60–70.Ryabov Yu.G., Yakovlev G.N., Lomaev G.V., YashinA.A., Biletskii S.E. Weather in the house. Okhrana truda i sotsial’noe strakhovanie. 2014;4:60–70 (in Russ.).Репин А.А., Ломаев Г.В., Рябов Ю.Г. Преимущества электроснабжения IT (ТТ) вместо TN в жилых домах. Стандарты и Качество. 2020;4:105–109.Repin A.A., Lomaev G.V., Ryabov Yu.G. The advantages of the IT (TT) systems in residential buildings. Standarty i Kachestvo = Standards and Quality. 2020;4:105–109 (in Russ.).Dugan R., McGranaghan M., Santoso A., Beaty H. Electrical power systems quality. 3rd ed. New-York: McGraw-Hill; 2012. 580 р.Dugan R., McGranaghan M., Santoso A., Beaty H. Electrical power systems quality. 3rd ed. New-York: McGraw-Hill; 2012. 580 р.Johnson D.O., Hassan K.A. Issues of power quality in electrical systems. International Journal of Energy and Power Engineering. 2016;5(4):148–154. http://doi.org/10.11648/j.ijepe.20160504.12Johnson D.O., Hassan K.A. Issues of power quality in electrical systems. International Journal of Energy and Power Engineering. 2016;5(4):148–154. http://doi.org/10.11648/j.ijepe.20160504.12Khalid S., Dwivedi B. Power quality issues, problems, standards & their effects in industry with corrective means. International Journal of Advances in Engineering & Technology. 2011;1(2):1–11.Khalid S., Dwivedi B. Power quality issues, problems, standards & their effects in industry with corrective means. International Journal of Advances in Engineering & Technology. 2011;1(2):1–11.Canteli M.M. Power Quality monitoring. In: Moreno-Muñoz A. (Ed.). Power Quality: Mitigation Technologies in a Distributed Environment . London: Springer; 2007. P. 15–40.Canteli M.M. Power Quality monitoring. In: Moreno-Muñoz A. (Ed.). Power Quality: Mitigation Technologies in a Distributed Environment. London: Springer; 2007. P. 15–40.Большаков О.В., Васильева О.А. О происхождении и измерении гармонических искажений в электрических сетях. В сб.: Управление качеством электрической энергии. Сборник трудов Международной научно-практической конференции. М.: ООО «Центр полиграфических услуг Радуга»; 2017. С. 57–75.Bol’shakov O.V., Vasil’eva O.A. On the origin and measurement of harmonic distortions in electrical networks. In: Upravlenie kachestvom elektricheskoi energii: (Power Quality Management): Proceedings of the International Scientific and Practical Conference. Moscow: Tsentr poligraficheskikh uslug Raduga; 2017. P. 57–75 (in Russ.).Архипов М.Э., Куротченко Л.В., Новиков А. С., Субботина Т.И., Хадарцев А.А., Яшин А.А. Воздействие право- и левовращающихся электромагнитных полей на биообъекты: физические модели и эксперимент; под. ред. Т.И. Субботиной и А.А. Яшина. М.: Триада; 2007. 200 с. ISBN 978-5-94789-249-9Arhipov M.E., Kurotchenko L.V., Novikov A.S., Subbotina T.I., Khadartsev A.A., Yashin A.A. Vozdeistvie pravo- i levovrashchayushchikhsya elektromagnitnykh polei na bioob”ekty: fizicheskie modeli i eksperiment. (Impact of right and left rotating electromagnetic fields on biological objects: physical models and experiment). Subbotina T.I., Yashin A.A. (Eds.). Moscow: Triada; 2007. 200 p. (in Russ.). ISBN 978-5-94789-249-9Drandić A., Trkulja B. Transformer electric field calculation using BEM and FEM. Procedia Engineering. 2017;202:312–318. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2017.09.719Drandić A., Trkulja B. Transformer electric field calculation using BEM and FEM. Procedia Engineering. 2017;202:312–318. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2017.09.719Легкий Н.М., Шумилин В.К., Елин А.М. Современные подходы по организации и проведению работ по оценке и снижению профессиональных и производственных рисков. М.: Онтопринт; 2021. 512 с.Legkiy N.M., Shumilin V.K., Elin A.M. Sovremennye podkhody po organizatsii i provedeniyu rabot po otsenke i snizheniyu professional’nykh i proizvodstvennykh riskov (Modern approaches to organizing and carrying out work to assess and reduce professional and industrial risks). Moscow: Ontoprint; 2021. 512 p. (in Russ.).Dixon L.H. Magnetic field evaluation in transformers and inductors. Texas Instruments Application Note SLUP171. 2004. 14 p. URL: https://www.ti.com/lit/ml/slup171/slup171.pdfDixon L.H. Magnetic field evaluation in transformers and inductors. Texas Instruments Application Note SLUP171. 2004. 14 p. Available from URL: https://www.ti.com/lit/ml/slup171/slup171.pdfGlaria F., Arnedo I., Sánchez-Ostiz A. Advances in residential design related to the Influence of geomagnetism. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2018;15(2):387. https://doi.org/10.3390/ijerph15020387Glaria F., Arnedo I., Sánchez-Ostiz A. Advances in residential design related to the influence of geomagnetism. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2018;15(2):387. https://doi.org/10.3390/ijerph15020387Стурман В.И. Пространственное распределение электромагнитных полей промышленной частоты в городе Пушкин (Санкт-Петербург). Известия Русского географического общества. 2019;151(6):58–68. https://doi.org/10.31857/S0869-6071151658-68Sturman V.I. The pattern of power frequency electromagnetic fields in the Pushkin municipal area of Saint Petersburg. Izvestiya Russkogo geograficheskogo obshchestva. 2019;151(6):58–68 (in Russ.). https://doi.org/10.31857/S0869-6071151658-68Бинги В.Н. Принципы электромагнитной биофизики. М.: ФИЗМАТЛИТ; 2011. 592 с. ISBN 978-5-9221-1333-5Bingi V.N. Printsipy elektromagnitnoi biofiziki (Principles of electromagnetic biophysics). Moscow: FIZMATLIT; 2011. 592 p. (in Russ.). ISBN 978-5-9221-1333-5

The authors declare that there are no conflicts of interest present.