Помощь студентам в учебе
Повышение пожарной безопасности электрических сетей напряжением 380 В, образованных воздушными линиями
|
РЕФЕРАТ 2
ВВЕДЕНИЕ 7
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ
НАПРЯЖЕНИЕМ 380 В, ОБРАЗОВАННЫХ ВОЗДУШНЫМИ ЛИНИЯМИ 11
Е1. Обзор литературных источников 20
1.2. Основные причины пожаров при эксплуатации воздушных
линий электропередачи напряжением 380 В 21
2. СРЕДСТВА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭЛЕКТРО- И
ПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТИ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В НАСТОЯЩЕЕ ВРЕМЯ НА ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЯХ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО
380 В 23
2.1. Общие сведения 23
2.2. Основные понятия и определения 24
2.3. Плавкие предохранители 38
2.4. Автоматические выключатели 40
2.5. Устройства защитного отключения 48
3. АНАЛИЗ ВЕЛИЧИН ТОКОВ ОДНОФАЗНЫХ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ НАПРЯЖЕНИЕМ
380 В, ОБРАЗОВАННЫХ ВОЗДУШНЫМИ ЛИНИЯМИ ....53
4. МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ЗАМЫКАНИЯ ФАЗНЫХ ПРОВОДОВ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ НАПРЯЖЕНИЕМ 380 В НА НЕТОКОВЕДУЩИЕ
МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЙ И
СООРУЖЕНИЙ 61
4.1. Пожарная опасность касания токоведущих элементов электроустановок заземлённых конструкций (замыкание на
землю) 61
4.2. Методика определения пожарной опасности .... ;...69
5. ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО ПОВЫШЕНИЮ ПОЖАРНОЙ
БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ НАПРЯЖЕНИЕМ 380 В 73
5.Е Обеспечение срабатывания защиты согласно требованиям последней редакции ПУЭ не более чем через 5 с после возникновения ОКЗ путём установки секционных
предохранителей по всей длине ВЛ напряжением 380 В 73
5.2. Замена неизолированных проводов на всём протяжении ВЛ
электропередачи напряжением 380 В на самонесущие изолированные провода (СИП) 74
5.3. Осуществление разбивки населённых пунктов на кварталы с собственными трансформаторными подстанциями внутри
каждого квартала 76
ЗАКЛЮЧЕНИЕ... 78
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 79
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ А 87
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 90
ПРИЛОЖЕНИЕ В 94
ПРИЛОЖЕНИЕ Г 95
ВВЕДЕНИЕ 7
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ
НАПРЯЖЕНИЕМ 380 В, ОБРАЗОВАННЫХ ВОЗДУШНЫМИ ЛИНИЯМИ 11
Е1. Обзор литературных источников 20
1.2. Основные причины пожаров при эксплуатации воздушных
линий электропередачи напряжением 380 В 21
2. СРЕДСТВА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭЛЕКТРО- И
ПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТИ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В НАСТОЯЩЕЕ ВРЕМЯ НА ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЯХ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО
380 В 23
2.1. Общие сведения 23
2.2. Основные понятия и определения 24
2.3. Плавкие предохранители 38
2.4. Автоматические выключатели 40
2.5. Устройства защитного отключения 48
3. АНАЛИЗ ВЕЛИЧИН ТОКОВ ОДНОФАЗНЫХ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ НАПРЯЖЕНИЕМ
380 В, ОБРАЗОВАННЫХ ВОЗДУШНЫМИ ЛИНИЯМИ ....53
4. МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ЗАМЫКАНИЯ ФАЗНЫХ ПРОВОДОВ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ НАПРЯЖЕНИЕМ 380 В НА НЕТОКОВЕДУЩИЕ
МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЙ И
СООРУЖЕНИЙ 61
4.1. Пожарная опасность касания токоведущих элементов электроустановок заземлённых конструкций (замыкание на
землю) 61
4.2. Методика определения пожарной опасности .... ;...69
5. ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО ПОВЫШЕНИЮ ПОЖАРНОЙ
БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ НАПРЯЖЕНИЕМ 380 В 73
5.Е Обеспечение срабатывания защиты согласно требованиям последней редакции ПУЭ не более чем через 5 с после возникновения ОКЗ путём установки секционных
предохранителей по всей длине ВЛ напряжением 380 В 73
5.2. Замена неизолированных проводов на всём протяжении ВЛ
электропередачи напряжением 380 В на самонесущие изолированные провода (СИП) 74
5.3. Осуществление разбивки населённых пунктов на кварталы с собственными трансформаторными подстанциями внутри
каждого квартала 76
ЗАКЛЮЧЕНИЕ... 78
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 79
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ А 87
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 90
ПРИЛОЖЕНИЕ В 94
ПРИЛОЖЕНИЕ Г 95
Актуальность исследования. Согласно статистическим данным, суммарная протяженность воздушных линий электропередачи (ВЛ) напряжением 380 В в процентном соотношении составляет не менее 30% от общей протяженности линий электропередачи, введенных в эксплуатацию в Российской Федерации, из них более 90% приходится на сельскую местность.
Воздушные линии электропередачи относятся к объектам с повышенной пожарной опасностью. Не редки случаи схлестывания, а также обрыва проводов вследствие неблагоприятных метеорологических явлений и других чрезвычайных ситуаций (происшествий) природного или техногенного характера. Следствием таких событий может стать короткое замыкание, вызывающее поражение людей электрической дугой, возникновение очагов природных и техногенных пожаров с причинением вреда здоровью и жизни людей, а также значительного экономического ущерба. По статистике около 70% всех электропожаров вызывают именно короткие замыкания.
Из сказанного следует, что задача надежной и безопасной работы системы электроснабжения напряжением 380 В к настоящему моменту времени не решена в полном объеме.
Целью работы является повышение уровня электро- и пожарной безопасности при эксплуатации воздушных линий напряжением 380 В.
Для достижения заявленной цели были поставлены следующие задачи исследования:
1. Провести анализ состояния электрической и пожарной безопасности электроустановок в электрических сетях напряжением 380 В, образованных воздушными линиями.
2. Выполнить анализ основных причин пожаров, обусловленных эксплуатацией воздушных линий напряжением 380 В.
3. Разработать методику определения пожарной опасности при отказе аппаратов защиты от однофазных коротких замыканий в электрических сетях напряжением 380 В, образованных воздушными линиями.
4. Разработать предложения по повышению пожарной безопасности при эксплуатации воздушных линий напряжением 380 В.
Объект исследования - воздушные линии электропередачи напряжением 380 В.
Предмет исследования - установление зависимостей между изменением пожарной опасности и различными режимами функционирования электрической сети, выполненной четырехпроводными воздушными линиями напряжением 380 В.
Методы исследования. Анализ литературы по теме исследования, математическое моделирование, синтез данных, исследование операций, компьютерное моделирование.
Научную новизну работы представляют полученные математические зависимости периода индукции самовоспламенения древесины Гшд от силы тока однофазного короткого замыкания/окз.
Обоснованность и достоверность полученных результатов подтверждается достаточным объемом статистических данных (параметры 252 воздушных линий электропередачи напряжением 380 В, расположенных на территории Челябинской области), корректным применением основных законов электротехники и теплотехники в сочетании с известными методами анализа числовых данных, корректным использованием вычислительных программных комплексов.
Апробация работы. Основные положения магистерской работы доложены и одобрены на Международной научно-технической конференции «Достижения науки агропромышленному производству», посвященной 85-летию ЧГАА (г. Челябинск, ЧГАА, 2014 г.), на VI Международной научно-практической конференции «Безопасность жизнедеятельности в третьем тысячелетии» (г. Челябинск, ЮУрГУ, 2015 г.), а также на Международной научно-технической конференции «Достижения науки агропромышленному производству» (г. Челябинск, ЮУГАУ, 2016 г.).
Публикации. По теме магистерской диссертации опубликованы 3 научные статьи.
Структура и объем магистерской диссертации. Магистерская диссертация состоит из введения, 5 глав основной части, заключения, библиографического списка (73 наименования), 4 приложений. Содержит 95 страниц основного текста, в том числе 24 рисунка и 6 таблиц.
Во введении обоснована актуальность темы работы, сформулированы объект, предмет, цель и задачи исследования, приведены сведения об апробации основных результатов работы, изложены основные положения магистерской диссертации, выносимые на защиту.
В первой главе дана общая характеристика электрических сетей напряжением 380 В, образованных воздушными линиями, проведён анализ состояния электрической и пожарной безопасности электроустановок в таких сетях, определены основные причины пожаров, обусловленных эксплуатацией воздушных линий напряжением 380 В, обоснованы цель и задачи исследования.
Во второй главе рассмотрены средства обеспечения электро- и пожаробезопасности, применяемые в настоящее время на воздушных линиях напряжением 380 В, даны их основные характеристики.
В третьей главе проведён анализ величин токов однофазных коротких замыканий в электрических сетях напряжением 380 В, образованных воздушными линиями.
В четвёртой главе разработана методика определения пожарной опасности замыкания фазных проводов воздушных линий напряжением 380 В на нетоковедущие металлические элементы конструкций.
В пятой главе разработаны предложения по повышению пожарной безопасности при эксплуатации воздушных линий напряжением 380 В.
Воздушные линии электропередачи относятся к объектам с повышенной пожарной опасностью. Не редки случаи схлестывания, а также обрыва проводов вследствие неблагоприятных метеорологических явлений и других чрезвычайных ситуаций (происшествий) природного или техногенного характера. Следствием таких событий может стать короткое замыкание, вызывающее поражение людей электрической дугой, возникновение очагов природных и техногенных пожаров с причинением вреда здоровью и жизни людей, а также значительного экономического ущерба. По статистике около 70% всех электропожаров вызывают именно короткие замыкания.
Из сказанного следует, что задача надежной и безопасной работы системы электроснабжения напряжением 380 В к настоящему моменту времени не решена в полном объеме.
Целью работы является повышение уровня электро- и пожарной безопасности при эксплуатации воздушных линий напряжением 380 В.
Для достижения заявленной цели были поставлены следующие задачи исследования:
1. Провести анализ состояния электрической и пожарной безопасности электроустановок в электрических сетях напряжением 380 В, образованных воздушными линиями.
2. Выполнить анализ основных причин пожаров, обусловленных эксплуатацией воздушных линий напряжением 380 В.
3. Разработать методику определения пожарной опасности при отказе аппаратов защиты от однофазных коротких замыканий в электрических сетях напряжением 380 В, образованных воздушными линиями.
4. Разработать предложения по повышению пожарной безопасности при эксплуатации воздушных линий напряжением 380 В.
Объект исследования - воздушные линии электропередачи напряжением 380 В.
Предмет исследования - установление зависимостей между изменением пожарной опасности и различными режимами функционирования электрической сети, выполненной четырехпроводными воздушными линиями напряжением 380 В.
Методы исследования. Анализ литературы по теме исследования, математическое моделирование, синтез данных, исследование операций, компьютерное моделирование.
Научную новизну работы представляют полученные математические зависимости периода индукции самовоспламенения древесины Гшд от силы тока однофазного короткого замыкания/окз.
Обоснованность и достоверность полученных результатов подтверждается достаточным объемом статистических данных (параметры 252 воздушных линий электропередачи напряжением 380 В, расположенных на территории Челябинской области), корректным применением основных законов электротехники и теплотехники в сочетании с известными методами анализа числовых данных, корректным использованием вычислительных программных комплексов.
Апробация работы. Основные положения магистерской работы доложены и одобрены на Международной научно-технической конференции «Достижения науки агропромышленному производству», посвященной 85-летию ЧГАА (г. Челябинск, ЧГАА, 2014 г.), на VI Международной научно-практической конференции «Безопасность жизнедеятельности в третьем тысячелетии» (г. Челябинск, ЮУрГУ, 2015 г.), а также на Международной научно-технической конференции «Достижения науки агропромышленному производству» (г. Челябинск, ЮУГАУ, 2016 г.).
Публикации. По теме магистерской диссертации опубликованы 3 научные статьи.
Структура и объем магистерской диссертации. Магистерская диссертация состоит из введения, 5 глав основной части, заключения, библиографического списка (73 наименования), 4 приложений. Содержит 95 страниц основного текста, в том числе 24 рисунка и 6 таблиц.
Во введении обоснована актуальность темы работы, сформулированы объект, предмет, цель и задачи исследования, приведены сведения об апробации основных результатов работы, изложены основные положения магистерской диссертации, выносимые на защиту.
В первой главе дана общая характеристика электрических сетей напряжением 380 В, образованных воздушными линиями, проведён анализ состояния электрической и пожарной безопасности электроустановок в таких сетях, определены основные причины пожаров, обусловленных эксплуатацией воздушных линий напряжением 380 В, обоснованы цель и задачи исследования.
Во второй главе рассмотрены средства обеспечения электро- и пожаробезопасности, применяемые в настоящее время на воздушных линиях напряжением 380 В, даны их основные характеристики.
В третьей главе проведён анализ величин токов однофазных коротких замыканий в электрических сетях напряжением 380 В, образованных воздушными линиями.
В четвёртой главе разработана методика определения пожарной опасности замыкания фазных проводов воздушных линий напряжением 380 В на нетоковедущие металлические элементы конструкций.
В пятой главе разработаны предложения по повышению пожарной безопасности при эксплуатации воздушных линий напряжением 380 В.
В магистерской диссертации предложено новое решение актуальной научно-технической задачи определения пожарной опасности замыкания фазных проводов воздушных линий напряжением 380 В на нетоковедущие металлические элементы конструкций зданий и сооружений.
Выполненные исследования позволяют сформулировать следующие основные результаты и выводы работы:
1. Проведён анализ состояния электрической и пожарной безопасности электроустановок в электрических сетях напряжением 380 В, образованных воздушными линиями электропередачи.
2. Выполнен анализ основных причин пожаров, обусловленных эксплуатацией воздушных линий электропередачи напряжением 380 В.
3. Проведён анализ величин токов однофазных коротких замыканий в электрических сетях напряжением 380 В, образованных воздушными линиями.
4. Разработана методика определения пожарной опасности при отказе
аппаратов защиты от однофазных коротких замыканий в электрических сетях напряжением 380 В, образованных воздушными линиями.
5. Получены математические зависимости периода индукции самовоспламенения древесины Гинд от силы тока однофазного короткого замыкания /окз.
6. Построены графики зависимостей периода индукции самовоспламенения древесины £инд от силы тока однофазного короткого замыкания /0кз.
7. Разработаны предложения по повышению пожарной безопасности при эксплуатации воздушных линий электропередачи напряжением 380 В.
Выполненные исследования позволяют сформулировать следующие основные результаты и выводы работы:
1. Проведён анализ состояния электрической и пожарной безопасности электроустановок в электрических сетях напряжением 380 В, образованных воздушными линиями электропередачи.
2. Выполнен анализ основных причин пожаров, обусловленных эксплуатацией воздушных линий электропередачи напряжением 380 В.
3. Проведён анализ величин токов однофазных коротких замыканий в электрических сетях напряжением 380 В, образованных воздушными линиями.
4. Разработана методика определения пожарной опасности при отказе
аппаратов защиты от однофазных коротких замыканий в электрических сетях напряжением 380 В, образованных воздушными линиями.
5. Получены математические зависимости периода индукции самовоспламенения древесины Гинд от силы тока однофазного короткого замыкания /окз.
6. Построены графики зависимостей периода индукции самовоспламенения древесины £инд от силы тока однофазного короткого замыкания /0кз.
7. Разработаны предложения по повышению пожарной безопасности при эксплуатации воздушных линий электропередачи напряжением 380 В.
