Оптимальные стратегии создания систем безопасности электроустановок агропромышленного комплекса

• Автор: Дробязко, Олег Николаевич
• Шифр специальности: 05.20.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 394 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И РАЗВИТИЕ ТЕОРИИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК АПК

1.1 Роль теории систем безопасности электроустановок АПК .

1.2 Современное состояние теории обеспечения безопасности электроустановок.

1.2.1 Подходы и концепции, использованные при построении теории безопасности электроустановок
1.2.2 Аналитический обзор методов моделирования и оптимизации систем безопасности электроустановок
1.2.3 Обзор средств и результатов реализации теории систем безопасности электроустановок.
1.3 Новое научное направление теории безопасности электроустановок оптимизация процессов создания систем безопасности на множестве объектов.

1.4 Решение задач системного анализа в теории безопасности электроустановок.

1.5 Постановка задач исследования

2 РАЗВИТИЕ ТЕХНОЛОГИИ МОДЕЛИРОВАНИЯ
И РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОПОРАЖЕНИЙ ЛЮДЕЙ НА ОБЪЕКТЕ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ СИСТЕМ БЕЗОПАСНОСТИ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК.
2.1 Разработка графического представления системы безопасности электроустановок на объекте.
2.2 Концептуальная модель процесса взаимодействия человека
и электроустановки на объекте в условиях косвенного контакта
2.3 Общие вопросы моделирования электропоражений людей
на объекте при защите занулением
2.4 Развитие моделей электропоражений людей на объекте
при защите занулением на первом иерархическом уровне
2.5 Разработка моделей электропоражений людей с учетом самопроизвольного разрыва человеком электрической цепи .
2.6 Построение моделей электробезопасности при защите системой зануления на верхних иерархических уровнях
2.7 Развитие моделей электропоражений людей при защите с помощью устройств защитного отключения по току утечки 3 Выводы.
3 РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ СТРАТЕГИЙ СОЗДАНИЯ СИСТЕМ БЕЗОПАСНОСТИ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК НА МНОЖЕСТВЕ ОБЪЕКТОВ
3.1 Концептуальная модель процесса создания систем безопасности электроустановок. Формализация стратегии создания систем безопасности электроустановок.
3.2 Разработка математических моделей стратегии.
3.2.1 Концепция построения показателей эффективности стратегии.
3.2.2 Моделирование опасности электроустановок на объекте
в год создания на нем СБЭ.
3.2.3 Моделирование опасности электроустановок на множестве объектов при многолетнем периоде создания СБЭ.
3.2.4 Оценка эффективности стратегии в периоды создания и
эксплуатации СБЭ
Выводы
4 РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ВЫБОРА ОПТИМАЛЬНЫХ СТРАТЕГИЙ СОЗДАНИЯ СИСТЕМ БЕЗОПАСНОСТИ
ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК НА МНОЖЕСТВЕ ОБЪЕКТОВ
4.1 Формирование критериев оптимальности стратегий.
4.2 Построение целевой функции стратегии.
4.3 Учет ограничений в задаче оптимального выбора стратегий
4.4 Множества возможных и допустимых стратегий.
4.5 Постановки задач выбора оптимальной стратегии
4.6 Организация процедуры выбора оптимальной стратегии .
4.7 Оценка возможности использования локальнооптимальных
СБЭ при формировании стратегий.
Выводы.
5 РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСА СРЕДСТВ ПРАКТИЧЕСКОЙ РЕАЛИЗАЦИИ МЕТОДОВ ВЫБОРА ОПТИМАЛЬНЫХ СТРАТЕГИЙ СОЗДАНИЯ СИСТЕМ БЕЗОПАСНОСТИ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ .
5.1 Общие вопросы разработки комплекса средств реализации выбора оптимальных стратегий.
5.2 Разработка информационного обеспечения решения задачи выбора оптимальных стратегий.
5.3 Разработка программного обеспечения решения задачи
выбора оптимальных стратегий.
5.4 Разработка методического обеспечения выбора оптимальных стратегий
5.5 Практические реализации методов выбора оптимальных
стратегий.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Специалистами в области пожарной безопасности были выполнены исследования, в рамках которых был разработан вероятностностатистический метод определения пожарной опасности электротехнических изделий . В рамках такого метода случайными предполагались факт возникновения КЗ на участке сети и расположение точки КЗ на этом участке сети. Указанной точке соответствовало также случайное значение тока короткого замыкания. Методика предусматривала совместное рассмотрение характеристик пережога провода и защитной характеристики аппарата защиты, на основе которого определялась незащищенная зона на участке сети, в точках которых был возможен пережог. Возможность пережога на участке сети определялась с учетом случайного положения точки КЗ. Далее на этой основе моделировалось явление загорания изоляции электропроводок вследствие дуговых КЗ. Моделируемым случайным событием являлся факт загорания изоляции, трактуемый как элекгропожар. В результате последующих исследований, выполненных при участии автора, такой метод получил дальнейшее развитие ,,,. Полученные модели пожаробезопасности построены на основе первой вероятностной схемы. При этом в качестве случайного события рассматриваются явления пережога и загорания изоляции. Отметим, что публикации, освещающие сущность вероятностного подхода, выходили в начале х годов и за рубежом . Методическая ценность вероятностного подхода состоит в том, что он определяет направление количественной оценки состояния безопасности электроустановок как в аспекте электробезопасности, так и в аспекте пожарной безопасности и математический аппарат, используемый для моделирования процесса функционирования систем безопасности электроустановок. Концепция оптимальности систем безопасности электроустановок. Рассматриваемая концепция предполагает построение систем безопасности, обладающих наилучшими характеристиками среди множества возможных систем, удовлетворяющих заданным ограничениям. В последние годы в теории систем электробезопасности концепция оптимальности стала называться стратегией оптимизации систем безопасности электроустановок . Отметим, что в данном случае понятие стратегия употребляется в наиболее широком смысле, в котором оно означает общий план ведения борьбы . В рассматриваемой предметной области такая борьба может интерпретироваться как борьба с электротравмами и электропожарами. Стратегия оптимизации рассматриваемых систем безопасности имеет принципиально важное значение в условиях России. Это вызвано тем, что для создания систем безопасности требуются относительно большие финансовые ресурсы, а возможности выделения таких ресурсов в современных экономических условиях в нашей стране отсутствуют. В связи с этим стратегия оптимизации системы безопасности является единственным выходом из сложившейся ситуации . На основе теории оптимизации разработаны постановки задач оптимизации и методы их решения для систем безопасности на отдельных объектах. Краткая характеристика таких методов приведена в п. Отметим, что до настоящего времени стратегия оптимизации систем безопасности электроустановок рассматривалась только по отношению к отдельным объектам. Вместе с тем, в г. Такие работы были выполнены при непосредственном участии автора диссертационной работы. Охарактеризуем сначала методы моделирования и математические модели систем безопасности электроустановок. К настоящему времени разработано много разновидностей вероятностных математических моделей, позволяющих подсчитывать показатели уровня элекгробезопасности при взаимодействии людей и электроустановок в условиях функционирования СБЭ. При построении таких моделей авторами использовались различные математические схемы теории вероятностей. Замечание 1. Для подсчета эффективности СБЭ в аспекте пожарной безопасности имеется единственная модель. Большое разнообразие разработанных моделей делает необходимым предварительного выделения их разновидностей. Введем четыре таких разновидности. Модели электротравматизма. Будем относить к этой разновидности модели, описывающих явление электротравматизма на некоторых множествах людей. В моделях не учитываются параметры систем элекгробезопасности.