Тема: Технология обеспечения безопасности электроустановок
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
📋 Содержание
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
📖 Введение
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].
✅ Заключение
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.





