Erzeugung, Übertragung und Verteilung
Es gibt drei Stufen der Stromversorgung; Erzeugung, Übertragung und Verteilung. Jede dieser Phasen beinhaltet unterschiedliche Produktionsprozesse, Arbeitsaktivitäten und Gefahren.
Der meiste Strom wird bei 13,200 bis 24,000 Volt erzeugt. Zu den Gefahren des Stromerzeugungsprozesses gehören Explosionen und Verbrennungen, die aus unerwarteten Geräteausfällen resultieren. Unfälle können auch auftreten, wenn die ordnungsgemäßen Lockout/Tagout-Verfahren nicht befolgt werden. Diese Verfahren sind vorhanden, um Energiequellen zu kontrollieren. Vor der Durchführung von Wartungsarbeiten an Geräten, bei denen ein unerwartetes Einschalten, Starten oder Freisetzen gespeicherter Energie auftreten und Verletzungen verursachen könnte, muss das Gerät von der Energiequelle getrennt und außer Betrieb gesetzt werden. Werden diese Energiequellen nicht ordnungsgemäß isoliert (Lockout/Tagout), kann dies zu schweren oder tödlichen Verletzungen führen.
Nachdem elektrische Energie erzeugt wurde, wird sie über Übertragungsleitungen über Entfernungen übertragen. Übertragungsleitungen werden zwischen Übertragungsunterstationen aufgebaut, die sich an Stromerzeugungsstationen befinden. Übertragungsleitungen können über Kopf auf Türmen gestützt werden oder sie können unterirdisch sein. Sie werden mit hohen Spannungen betrieben. Sie senden große Mengen elektrischer Energie aus und erstrecken sich über beträchtliche Entfernungen. Wenn Strom aus einem Kraftwerk kommt, erhöht das dortige Umspannwerk die Spannungen auf den Bereich von 138,000 bis 765,000 Volt. Innerhalb des Betriebsgebietes reduzieren Umspannwerke die übertragene Spannung auf 34,500–138,000 Volt. Dieser Strom wird dann über Leitungen zu den Verteilungssystemen transportiert, die sich im lokalen Versorgungsgebiet befinden. Die größten Gefahren während des Übertragungsprozesses sind elektrischer Natur. Die Nichteinhaltung angemessener Annäherungsabstände oder die Verwendung angemessener Schutzausrüstung (Gummihandschuhe und Ärmel) kann zu schweren Verletzungen oder zum Tod führen. Stürze sind auch eine Quelle schwerer Unfälle und können bei Wartungsarbeiten an Oberleitungen und beim Arbeiten von Masten oder Schaufelwagen aus auftreten.
Das Verteilungssystem verbindet das Übertragungssystem mit der Ausrüstung des Kunden. Die Umspannstation reduziert die übertragene elektrische Spannung auf 2,400–19,920 Volt. Ein Verteiltransformator reduziert die Spannung weiter. Gefahren im Zusammenhang mit Verteilerarbeiten sind ebenfalls elektrischer Natur. Es besteht jedoch die zusätzliche Gefahr, in geschlossenen Räumen (Schächte und Gewölbe) zu arbeiten, wenn man mit einem unterirdischen Verteilersystem arbeitet.
Übertragungs- und Verteilungsstationen sind Anlagen, bei denen die Spannung, Phase oder andere Eigenschaften der elektrischen Energie als Teil des endgültigen Verteilungsprozesses geändert werden. Stromschläge stellen das primäre Sicherheitsrisiko in Umspannwerken dar. Solche Unfälle werden im Allgemeinen dadurch verursacht, dass die angemessenen Annäherungsabstände zu unter Spannung stehenden elektrischen Geräten nicht eingehalten werden und/oder keine angemessene persönliche Schutzausrüstung verwendet wird, einschließlich isolierender Handschuhe und Manschetten aus Gummi.
Sicherheitsrisiken bei Erzeugung, Übertragung und Verteilung
Der Electric Power Generation, Transmission and Distribution Standard, auch bekannt als Electric Maintenance Standard, kodifiziert unter 29 CFR 1910.269, wurde am 31. Januar 1994 von der US-Arbeitsschutzbehörde (OSHA) veröffentlicht der Betrieb und die Wartung von Stromerzeugungs-, -übertragungs- und -verteilungsausrüstungen und zugehörigen Ausrüstungen. Darüber hinaus fallen auch Vertragslinienarbeiter, Vertragslinienräumungs-Baumtrimmer und unabhängige Stromerzeuger unter die Bestimmungen von 1910.269. Andere Länder und Regionen haben ähnliche Vorschriften.
Die Gefahren, die direkt von der OSHA-Norm angesprochen werden, sind solche elektrischer Art, die Stromschläge und Verletzungen durch Stromschlag verursachen würden. Die Folgen eines unbeabsichtigten Kontakts mit Hochspannungsstrom sind oft Tod oder schwere Verletzungen wie Verbrennungen zweiten und dritten Grades, Amputationen von Gliedmaßen, Schäden an inneren Organen und neurologische Schäden.
Der Standard befasst sich auch mit Todesfällen und Verletzungen im Zusammenhang mit vier anderen Arten von Unfällen – getroffen von oder getroffen; Stürze von Leitern, Gerüsten, Masten oder anderen Erhebungen; infolge der unbeabsichtigten Aktivierung von Maschinen bei routinemäßigen Wartungsarbeiten eingeklemmt oder dazwischen geraten; und Kontakt mit Temperaturextremen, die auftreten können, wenn bei Wartungsarbeiten an Kesseln unbeabsichtigt Hochdruckdampf freigesetzt wird. Die Eastern Research Group (ERG), die die Economic Impact Study für die vorgeschlagene OSHA-Verordnung erstellt hat, berichtete, dass „es mehr Unfälle im Zusammenhang mit Übertragungs- und Verteilungsleitungen als mit Umspannwerken oder Stromerzeugungsanlagen gab“. Die ERG berichtete, dass in der Kategorie der Übertragungs- und Verteilungsleitungen die meisten tödlichen und schwersten Unfälle mit Ausfallzeiten bei den Linienarbeitern, den Linienarbeitern in der Lehre und den Vorgesetzten der Arbeitslinien zu verzeichnen sind. In der Kategorie Umspannwerke und Stromerzeugung erleiden Elektriker von Umspannwerken und Mechaniker von allgemeinen Versorgungsunternehmen die meisten Unfälle.
Unfallreduzierung
OSHA hat geschätzt, dass in den Vereinigten Staaten jährlich durchschnittlich 12,976 Arbeitsunfälle durch Arbeitsausfälle bei Mitarbeitern der Stromerzeugung, -übertragung und -verteilung auftreten. Sie berichten auch, dass diese Arbeiter jährlich 86 Todesfälle erleiden. Die OSHA schätzt, dass durch die Einhaltung der Bestimmungen dieses Standards und der anderen Standards, auf die in der endgültigen Regel verwiesen wird, jährlich 1,633 Arbeitsunfälle und 61 Todesfälle verhindert werden können. Die OSHA unterteilt die Reduzierung von Verletzungen und Todesfällen durch Arbeitsausfälle in zwei Kategorien. Der größte Nutzen wird voraussichtlich bei den Energieversorgern erzielt, die für etwa 80 % der Todesfälle verantwortlich sind. Die anderen 20 % entfallen auf Auftragnehmer von Versorgungsunternehmen, einschließlich Elektrounternehmen und Baumschneidemaschinen für die Linienräumung, und Einrichtungen ohne Versorgungsunternehmen. Die OSHA erwartet auch, dass die Stromversorger die größte Verringerung der Arbeitsunfälle durch Arbeitsunfälle erfahren werden. Die zweite Reduzierungskategorie bezieht sich auf die Bezugnahme auf bestehende Standards innerhalb von 1910.269. Beispielsweise erwartet die OSHA vom Arbeitgeber, dass er medizinische Dienste und Erste Hilfe leistet, wie in 1910.151 festgelegt.
Aushubarbeiten müssen Subpart P von 1926 entsprechen; persönliche Schutzausrüstung muss die Anforderungen von Unterabschnitt I von 1910 erfüllen; persönliche Auffangausrüstung muss die Anforderungen von Unterabschnitt E von Teil 1926 erfüllen; und Leitern müssen Subpart D von 1910 entsprechen. Dies sind einige Beispiele der vielen anderen OSHA-Standards, auf die im Electric Power Generation, Transmission and Distribution Standard verwiesen wird. Die OSHA ist der Ansicht, dass diese Referenzen eine stärkere Anerkennung der verschiedenen anwendbaren Sicherheitsstandards fördern und zusammen mit der Mitarbeiterschulung und der Betonung der Gefahrenerkennung durch Arbeitsbesprechungen jährlich weitere 2 Todesfälle und 1,310 Verletzungen durch Arbeitsausfall verhindern werden.
Allgemeine Bestimmungen
Der Electric Power Generation, Transmission, and Distribution Standard bietet einen umfassenden Ansatz zur Kontrolle von Gefahren in der Stromversorgungsbranche. Dies wird als leistungsbasierter Standard betrachtet, bei dem der Arbeitgeber die Möglichkeit hat, alternative Programme zu implementieren, sofern er nachweisen kann, dass sie ein Sicherheitsniveau bieten, das dem in dem Standard festgelegten entspricht. Zu den allgemeinen Bestimmungen des Standards gehören: Schulungsanforderungen, Verfahren zur Kontrolle gefährlicher Energie (Lockout/Tagout) für die Stromerzeugung, -übertragung und -verteilung; Verfahren zum Betreten geschlossener Räume und Verfahren zum sicheren Arbeiten in unterirdischen Anlagen; Anforderungen für Arbeiten an oder in der Nähe von exponierten, unter Spannung stehenden Teilen; Anforderungen für Arbeiten an Freileitungen; Erdungsanforderungen; Linienräumung von Bäumen; Verfahren für die Arbeit in Umspannwerken; und Anforderungen für unter Spannung stehende Werkzeuge, handgeführte und tragbare Elektrowerkzeuge sowie Leitern und persönliche Schutzausrüstung.
Die Norm ist umfassend und behandelt alle Aspekte des Betriebs und der Wartung von Anlagen zur Energieerzeugung, -übertragung und -verteilung.
Wesentliche Bestimmungen
Einige der wichtigsten Bestimmungen des Standards umfassen Anforderungen an Mitarbeiter, die an Nothilfeschulungen, Arbeitsanweisungen und Schulungen zu sicherheitsrelevanten Arbeitspraktiken, Sicherheitsverfahren und Notfallverfahren einschließlich Mannloch- und Pfahlspitzenrettung teilnehmen müssen. Es gibt auch spezifische Kleidungsanforderungen für Arbeiten an unter Spannung stehenden Geräten und Anforderungen für das Betreten unterirdischer Strukturen sowie die Kontrolle gefährlicher Energiequellen. Ein weiteres wichtiges Element des Standards verlangt von den Arbeitgebern zu bescheinigen, dass die Mitarbeiter angemessen geschult wurden und ihre Befähigung zu den im Standard festgelegten Arbeitspraktiken nachweisen können. Einige dieser Elemente werden nachstehend ausführlicher erörtert.
Die OSHA verlangt, dass Mitarbeiter, die Arbeiten an oder in Verbindung mit freiliegenden Leitungen oder Geräten ausführen, die mit 50 Volt oder mehr betrieben werden, in Erster Hilfe und Herz-Lungen-Wiederbelebung (HLW) geschult werden. Bei Feldarbeiten mit zwei oder mehr Beschäftigten an einem Arbeitsort sind mindestens zwei Beschäftigte zu schulen. Bei festen Arbeitsstätten wie einem Kraftwerk muss eine ausreichende Anzahl von Mitarbeitern geschult werden, um sicherzustellen, dass ein Mitarbeiter, der einem Stromschlag ausgesetzt ist, innerhalb von 4 Minuten erreicht werden kann.
Der leitende Mitarbeiter einer Arbeitsgruppe muss leiten ein Jobbriefing mit den an der Arbeit beteiligten Mitarbeitern vor Beginn jeder Tätigkeit. Die Unterweisung muss die mit der Arbeit verbundenen Gefahren, die damit verbundenen Arbeitsverfahren, besondere Vorsichtsmaßnahmen, die Kontrolle der Energiequelle und die persönliche Schutzausrüstung abdecken. Bei wiederkehrenden und ähnlichen Tätigkeiten muss vor Beginn der ersten Tätigkeit eines Tages oder einer Schicht eine Arbeitsbesprechung stattfinden. Bei wesentlichen Änderungen muss ein weiteres Briefing durchgeführt werden. Die Überprüfung der anstehenden Aufgabe erfordert eine Arbeitsplanung, und die Arbeitsplanung trägt dazu bei, Unfälle zu reduzieren.
Die OSHA hat außerdem verlangt, dass der Arbeitgeber bescheinigt, dass jeder Mitarbeiter die erforderliche Schulung erhalten hat, um qualifiziert und kompetent zu sein. Die Zertifizierung muss erfolgen, wenn der Mitarbeiter die Beherrschung der Arbeitspraktiken nachweist, und muss für die Dauer der Beschäftigung des Mitarbeiters aufrechterhalten werden. Training allein ist nicht ausreichend. Die Befähigung muss nachgewiesen werden, im Allgemeinen durch Testen der Kenntnisse und des Verständnisses eines Mitarbeiters in Bezug auf das betreffende Thema. Dadurch wird sichergestellt, dass nur qualifiziertes Personal an unter Spannung stehenden Geräten arbeitet.
Es gibt Kleidungsvorschriften für Arbeiter, die der Gefahr von Flammen oder Lichtbögen ausgesetzt sind. Der Abschnitt verlangt, dass der Arbeitgeber sicherstellt, dass jeder Arbeitnehmer, der der Gefahr von Flammen oder Lichtbögen ausgesetzt ist, keine Kleidung trägt, die, wenn er Flammen oder Lichtbögen ausgesetzt ist, das Ausmaß der Verletzungen erhöhen könnte, die der Arbeitnehmer erleiden würde. Kleidung aus Acetat, Nylon, Polyester oder Kunstseide, entweder allein oder in Mischungen, ist verboten, es sei denn, der Arbeitgeber kann nachweisen, dass der Stoff behandelt wurde, um den möglicherweise auftretenden Bedingungen standzuhalten. Die Arbeitnehmer können zwischen Baumwolle, Wolle oder flammhemmender Kleidung wählen, aber der Arbeitgeber muss auf der Grundlage der Exposition entscheiden, ob eine Naturfaser wie Baumwolle oder Wolle akzeptabel ist oder nicht. Baumwolle oder Wolle könnten sich unter Umständen entzünden. Obwohl dieser Abschnitt der Norm in der gesamten Branche viele Kontroversen ausgelöst hat, ist das Verbot der Verwendung von Kunststoffen ein wichtiger Schritt zur Verringerung der Verletzungen von Elektroarbeitern.