📄Работа №217642

Тема: Технология обеспечения безопасности электроустановок

📝
Тип работы Магистерская диссертация
📚
Предмет Пожарная безопасность
📄
Объем: 83 листов
📅
Год: 2024
👁️
Просмотров: 3
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
ℹ️ Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.

📋 Содержание

Введение 4
Термины и определения 8
Перечень сокращений и обозначений 9
1 Исследование современных технологий обеспечения пожарной безопасности электроустановок 10
1.1 Исследование технологических процессов, обеспечивающих пожарную
безопасность электроустановок на современных промышленных предприятиях 10
1.2 Анализ технических проблем, связанных с применением систем
обеспечения пожарной безопасности электроустановок в промышленном производстве 17
2 Разработка рекомендаций по повышению эффективности технологий
обеспечения пожарной безопасности электроустановок на промышленных предприятиях 24
2.1 Анализ путей и методов совершенствования технологий обеспечения
пожарной безопасности электроустановок на промышленных предприятиях 24
2.2 Разработка рекомендаций по модернизации технологий обеспечения
пожарной безопасности электроустановок на промышленных предприятиях 37
3 Анализ эффективности применения усовершенствованных технологий
обеспечения пожарной безопасности электроустановок на промышленных предприятиях 50
3.1 Методика оценки технико-экономической эффективности применения
усовершенствованных технологий обеспечения пожарной безопасности электроустановок на промышленных предприятиях 51
3.2 Анализ и оценка эффективности разработанных усовершенствованных технологий обеспечения пожарной безопасности электроустановок на
промышленных предприятиях 71
Заключение 76
Список используемых источников 80

📖 Аннотация

В данной работе представлено исследование, направленное на оптимизацию технологий обеспечения пожарной безопасности электроустановок на промышленных предприятиях. Актуальность исследования обусловлена возрастающей сложностью и мощностью современных электросистем, что влечет за собой новые риски возгораний, способных привести к значительному материальному ущербу, нарушению непрерывности производства и угрозе жизни людей. Основные результаты работы, полученные на примере анализа объектов ООО «РН-Пожарная безопасность», включают вывод о том, что ключевым фактором пожарной безопасности является надежность работы автоматических выключателей и состояние электропроводки, в то время как изменение сопротивления заземляющих устройств в процессе эксплуатации не оказывает существенного влияния на пожарную опасность. Научная значимость исследования заключается в систематизации технологических проблем и путей их решения, а практическая ценность – в разработанных рекомендациях по модернизации систем защиты, включающих необходимость обязательного применения максимальной токовой защиты в цепях заземленного оборудования. Анализ литературы, включающий работы Аушева И.Ю. по выбору аппаратов защиты, Бокова Г.В. по влиянию заземления на противопожарную защиту, а также исследования Богутского С.Ю. и соавторов по техническим средствам сигнализации, позволил сформировать теоретическую базу для предлагаемых оптимизационных решений.

📖 Введение

Обеспечение пожарной безопасности играет большую роль в целях надежности, бесперебойности функционирования и предотвращения материального ущерба объектам экономики, социальным объектам, собственникам жилья, сохранения здоровья и жизней гражданам. Пожар - это чрезвычайная ситуация в виде горения имущественных и иных ценностей и вышедшая на каком-то этапе из-под контроля людей. Достаточно часто возникновение возгорания происходит по вине человека в следствие разных причин.
С увеличением использования электроприборов и автоматизации промышленности возрастает и число электроустановок. Сложность и мощность современных электроустановок возрастают, что влечет за собой новые риски и потенциальные угрозы. Новые технологии требуют более тщательных решений в области безопасности.
Поэтому актуальность обеспечения пожарной безопасности электроустановок не вызывает сомнений и требует постоянного внимания как со стороны специалистов, так и со стороны руководителей организаций.
Объект исследования: пожарная безопасность электроустановок на объектах ООО «РН-Пожарная безопасность».
Предмет исследования: обеспечение пожарной безопасности
электроустановок.
Цель исследования: повышение эффективности пожарной
безопасности электроустановок путем оптимизации технологических решений.
Гипотеза исследования состоит в том, что применение инновационных технологических решений позволит оптимизировать технологию обеспечения пожарной безопасности электроустановок, если:
- провести исследование современных технологий обеспечения пожарной безопасности электроустановок;
- провести анализ путей и методов совершенствования технологий обеспечения пожарной безопасности электроустановок на промышленных предприятиях;
- разработать рекомендации по модернизации технологий обеспечения пожарной безопасности электроустановок на промышленных предприятиях.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- провести исследование технологических решений, обеспечивающих пожарную безопасность электроустановок на современных промышленных предприятиях;
- проанализировать технические проблемы, связанные с применением систем обеспечения пожарной безопасности электроустановок в промышленном производстве;
- провести анализ путей и методов совершенствования технологий обеспечения пожарной безопасности электроустановок на промышленных предприятиях;
- разработать рекомендации по оптимизации технологий обеспечения пожарной безопасности электроустановок на промышленных предприятиях.
Теоретико-методологическую основу исследования составили: научные публикации, учебники, учебные пособия по теме исследования.
Базовыми для настоящего исследования явились также: ресурсы патентных источников.
Методы исследования: статистический анализ, методы системного анализа, теории управления и имитационного моделирования.
Опытно-экспериментальная база исследования основана на базе ООО «РН-Пожарная безопасность».
Научная новизна исследования заключается в:
- выявлении области значений параметров влияние кабельной линии (сечение проводников, протяженность, уровень нагрузки) на пожарную нагрузку, в пределах которой увеличение сечения проводников по дополнительному требованию обеспечения необходимой чувствительности функции токовой отсечки автоматического выключателя к токам однофазного короткого замыкания может быть признано оправданным с позиций увеличения эффективности обеспечения пожарной безопасности;
- разработка способа применения устройства защитного отключения и устройства для измерения количества электричества в цепи утечки тока трехфазной электрической сети для обеспечения пожарной безопасности электроустановок.
Теоретическая значимость исследования включает изучение особенностей современных технологий обеспечения пожарной безопасности электроустановок.
Практическая значимость исследования заключается в применении устройства защитного отключения и устройства для измерения количества электричества в цепи утечки тока трехфазной электрической сети для обеспечения пожарной безопасности электроустановок.
Достоверность и обоснованность результатов исследования достигнута за счет анализа современных научно-исследовательских разработок ведущих российских и зарубежных специалистов в области пожарной безопасности и подтвержденной эффективностью разработанных решений объектов.
Личное участие автора в организации и проведении исследования состоит в выявлении области значений параметров влияние кабельной линии (сечение проводников, протяженность, уровень нагрузки) на пожарную нагрузку, в пределах которой увеличение сечения проводников по дополнительному требованию обеспечения необходимой чувствительности функции токовой отсечки автоматического выключателя к токам однофазного короткого замыкания может быть признано оправданным с позиций увеличения эффективности обеспечения пожарной безопасности и разработке способа применения устройства защитного отключения и устройства для измерения количества электричества в цепи утечки тока трехфазной электрической сети для обеспечения пожарной безопасности электроустановок.
Апробация и внедрение результатов работы велись в течение всего исследования. Его результаты докладывались на следующих конференциях:
Участие в международной научной конференции технико-научного журнала «Точная наука» №153 (2024 год), выступление на тему: Выявление области значений параметров кабельной линии, в пределах которой обеспечивается необходимая чувствительность функции токовой отсечки автоматического выключателя.
На защиту выносятся:
- результаты исследования современных технологий обеспечения пожарной безопасности электроустановок;
- результаты анализа технических проблем, связанных с применением систем обеспечения пожарной безопасности электроустановок в промышленном производстве;
- результаты анализа путей и методов совершенствования технологий обеспечения пожарной безопасности электроустановок на промышленных предприятиях;
- предлагаемые рекомендации по модернизации технологий обеспечения пожарной безопасности электроустановок на промышленных предприятиях.
Структура магистерской диссертации. Работа состоит из введения, трех разделов, заключения, содержит 12 рисунков, 6 таблиц, список использованной литературы (44 источника). Основной текст работы изложен на 83 страницах.
Термины и определения
Критическая температура нагрева - это «температура фазового равновесия - температура вещества в критическом состоянии» [42].
Несущая способность - «способность выдерживать нагрузку при поддержании нормального функционирования» [44].
Противопожарная защита - это «совокупность организационно-технических мероприятий, конструктивных и объемно-планировочных решений, а также технических средств, направленных на предотвращение воздействия на людей опасных факторов пожара и ограничение материальных потерь от пожара» [21].
Теплоизолирующая способность - «это способность ограждающей конструкции при одностороннем огневом воздействии ограничивать рост температуры необогреваемой поверхности ниже установленных уровней» [41].
Устройство защитного отключения - это «коммутационный аппарат для защиты электрической цепи от токов утечки. В отличии от автоматического выключателя, защищающего проводку от короткого замыкания и значительных перегрузок, это устройство срабатывает только при возникновении токов утечки» [40].

Возникли сложности?

Нужна качественная помощь преподавателя?

👨‍🎓 Помощь в написании

✅ Заключение

В первом разделе проведено исследование причин неисправной работы средств противопожарной защиты в электроустановках. В тех случаях, когда защита от короткого замыкания не предусмотрена либо находится в неисправном состоянии, вероятность возгорания при возникновении замыканий на открытые проводящие части очень высока в следствие разрушения изоляции термическим воздействием. Продолжительность короткого замыкания зависит от времени срабатывания защитных устройств в электросети, от времени перегорания (до разъединения) ТПЖ (токопроводящая жила провода).
В основном такая ситуация соответствует подающим к прибору питание проводам при образовании режима КЗ, когда происходит замыкание фазы на заземленное оборудование. Проведенное исследование еще раз доказало: уровень пожарной безопасности на линиях электропередач с учетом противопожарной защиты техническими средствами, взаимосвязан с надежностью работы автоматических выключателей, с состоянием электропроводов рабочих и защитных. Результаты исследования позволяют прийти к следующим выводам:
- состояние сопротивления заземляющих устройств
электрооборудования, изменяющееся в процессе эксплуатации, не оказывает существенного влияния на пожарную опасность электросетей, электротехнического оборудования и электроприборов в зданиях;
- цепи питания электроприборов, металлические корпуса которых
заземлены с помощью РЕ-проводника, в целях исключения
возгораний в дежурном режиме должны иметь максимальную токовую защиту.
Также одной из самых частых причин возгорания в «электрических» пожарах является дуговой пробой или искрение, поэтому в исследовании сделан вывод о необходимости применения УЗДП.
Во втором разделе, на основании существующих данных о влиянии дугового разряда на характеристики огнестойкости полимерных материалов, можно констатировать следующее: основным параметром пожароопасности является минимальное значение энергии, необходимой для воспламенения либо величина временной задержки возгорания, зависящей от мощности электрической дуги. Анализ исследований позволил установить следующее: выбор средств защиты электролиний, проведенный на основе действующих нормативных требований, обеспечивает эффективную защиту от факторов, угрожающих возникновением пожара таких, как высокие температуры проводников в следствие повышения токов в аварийных режимах.
Рассмотрев характеристики устройств защиты, которые были отобраны с учетом действующих нормативных требований защиты электролиний от воздействия КЗ, следует отметить, что данные устройства обладают недостаточной чувствительностью и быстродействием срабатывания по току однофазного КЗ. Обеспечение распределительных сетей до 1 кВ защитными устройствами (автоматические выключатели) позволяет отключить аварийный участок при возникновении однофазного КЗ с помощью тепловых расцепителей, время срабатывания которых обратнозависимо от тока, следовательно возрастает время негативного влияния дугового разряда на характеристики изоляции кабеля, тем самым создаются условия возгорания и развития пожара, что было подтверждено проведением лабораторных исследований. В исследовательской работе проведен анализ методов обеспечения быстродействующей защиты электролиний от однофазного КЗ, установлена эффективность применения рассматриваемых методов защиты для конкретных условий на промышленных объектах. На основании проведенных исследования было установлено, что для обеспечения пожаробезопасности кабельных электролиний необходимо внедрение быстродействующей защиты при возникновении однофазного КЗ.
В третьем разделе исследованиями была выявлена область значений параметров кабельной линии (сечение проводников, протяженность, уровень нагрузки), в пределах которой увеличение сечения проводников по дополнительному требованию обеспечения необходимой чувствительности функции токовой отсечки автоматического выключателя к токам однофазного короткого замыкания может быть признано оправданным с позиций экономической эффективности. Отмечается, что указанная зона экономически целесообразных параметров значительно шире при использовании кабелей с алюминиевыми проводниками благодаря их более низкой стоимости.
Было получено экспериментальное подтверждение выявленного ранее сужения пределов указанной зоны безопасной эксплуатации электрической магистрали с увеличением значения нагрузки, обусловленного более низкой максимально допустимой плотностью разрешенного электрического тока для крупногабаритных высоковольтных электропроводов большей
протяженности и, соответственно, меньшими потерями при транспортировке электроэнергии на значительные расстояния. Дополнительно проведенные исследования также однозначно показали наличие определенной критической максимальной протяженности данной высоковольтной кабельной трассы, до которой с точки зрения обеспечения наибольшей степени защиты всей системы от однофазных коротких замыканий и повреждений изоляции проводников является целесообразным и эффективным использование функции быстрого выключения путем токовой блокировки в автоматическом выключателе, расположенном в начальной точке магистрали и обеспечивающем ее немедленное отключение при превышении максимально допустимого значения тока с целью предотвращения дополнительных последующих повреждений и возможного возгорания.
Помимо предлагаемых мероприятий для обеспечения пожарной безопасности электроустановок на электроустановках промышленных предприятиях ООО «РН-Пожарная безопасность». Филиал «Сибирь» предлагается использование устройств защиты от дугового пробоя.
На практическом уровне внедрение предлагаемой полезной модели позволяет достичь ряда значимых положительных результатов, обусловленных как совершенствованиями в технологии изготовления устройства, так и оптимизацией его эксплуатационных характеристик. К числу таких результатов, прежде всего, следует отнести существенное повышение устойчивости работоспособности устройства и его способности стабильно функционировать в различных, в том числе экстремальных, режимах без сбоев и отказов. Кроме того, достигается улучшение показателей надежности и бесперебойности выполнения основных функций во времени. Помимо этого, оптимизация конструктивной схемы и компоновки узлов расширяет функциональные возможности изделия, позволяя реализовать дополнительные режимы работы и увеличить сферы его применения. Таким образом, основной технический эффект заключается в комплексном повышении ключевых показателей и характеристик.

Нужна своя уникальная работа?
Срочная разработка под ваши требования
Рассчитать стоимость
ИЛИ

📕 Список литературы

1. Аверьянова С. А. Теория гашения дуги в электрических аппаратах. СПб. : Издательство Политехнического университета, 2020. 68 с.
2. Актерский Ю. Е., Смирнов А. С. Повышение эффективности снижения рисков чрезвычайных ситуаций на опасных производственных объектах // Вестник Санкт-Петербургского университета Государственной противопожарной службы МЧС России. 2022. №1. С. 9-16.
3. Аушев И. Ю. Выбор аппаратов защиты электропроводок с учетом времятоковых характеристик. М. : Энергетика, 2019. 150 с.
4. Богуцкий С. Ю., Шидловский Г. Л., Иванов А. Н. Исследование технических средств систем противопожарной сигнализации при расследовании пожаров // Проблемы управления рисками в техносфере. 2023. №1. С. 20-32.
5. Боков Г. В. Особенности влияния заземления электрооборудования на систему противопожарной защиты // Пожарная безопасность. 2024. №4. С. 22-29.
6. Бурашников Ю. М., Максимов А. С., Сысоев В. Н. Производственная безопасность на предприятиях. М. : Дашков и К, 2022. 518 с.
7. Веремейчик А. И. Особенности горения электрический дуги // Проблемы управления рисками в техносфере. 2021. №5. С. 14-19.
8. Выключатели серии Compact NS фирмы Schneider Electric
[Электронный ресурс] : Электротовары Schneider серия Compact NS. URL: https://schneider-russia.ru/market/brand/compact-ns (дата обращения:
14.05.2024).
9. Душкин Н. Д. Устройства защитного отключения. М. : Энергосервис, 2018. 144 с.
10. Зельдович Я. Б., Баренблатт Г. И., Либрович В. Б., Махвиладзе Г. М. Математическая теория горения и взрыва. М.: Наука, 1980. 345 с.
11. Козлитин А. А. Развитие пожара от источников зажигания разной мощности // Научный вестник НИИГД «Респиратор». 2024. №4. С. 43-51.
12. Кон Е. Л. Пожарная безопасность организаций. М. : ПожКнига, 2024. 262 с.
13. Лоскутов Н. В., Мироньчев А. В., Чижков А. Г. Осуществление государственного контроля за системами пожарной сигнализации // Проблемы управления рисками в техносфере. 2021. №1. С. 7-15.
14. Минкин А. Н., Едимичев Д. А., Пожаркова И. Н., Трояк Е. Ю., Осавелюк П. А. Пожарная безопасность электроустановок: учебное пособие. Новосибирск : Сибирская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России, 2023. 230 с.
15. Набатов К. А. Электрические аппараты распределительных
устройств. Тамбов : Издательство Тамбовского государственного
технического университета, 2017. 96 с...44

🖼 Скриншоты

🛒 Оформить заказ

Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.
Предоставляемые услуги, в том числе данные, файлы и прочие материалы, подготовленные в результате оказания услуги, помогают разобраться в теме и собрать нужную информацию, но не заменяют готовое решение.
Укажите ник или номер. После оформления заказа откройте бота @workspayservice_bot для подтверждения. Это нужно для отправки вам уведомлений.

©2026 Cервис помощи студентам в выполнении работ