Развитие теории, разработка методов и средств обеспечения электробезопасности в системах электроснабжения напряжением до 1000 В

• Автор: Суворов, Иван Флегонтович
• Шифр специальности: 05.26.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Чита
• Количество страниц: 457 с. : ил.

Введение
1. Проблема обеспечения электробезопасности в системах электроснабжения напряжением до В.

1.1. Факторы, влияющие на исход электропоражения

1.2. Системы зануления

1.2.1 Расчет зануления по условиям электробезопасности

1.3. Селективные системы защиты на основе применения устройств защитного отключения

1.4. Способы и устройства автоматического контроля изоляции

1.4.1. Электрические сети с глухозаземленной нейтралью

1.4.2. Электрические сети с изолированной нейтралью

1.5. Системы контроля непрерывности нулевого защитного проводника.

1.6. Направления решения проблемы обеспечения электробезопасности в системах электроснабжения напряжением до В
2. Теоретическая оценка уровня электробезопасности в системах электроснабжения напряжением до В
2.1. Краткий анализ различных подходов к оценке уровня электробезопасности
2.1.1. Логиковероятностный метод
2.1.2. Дерево отказов
2.1.3. Применения теории нечетких множеств
при моделировании электроонасных ситуаций.
2.1.4. Определение показателей элементов логической модели
с помощью нечетких чисел 1 типа
2.1.5. Учет наличия в логической модели зависимых событий
2.2. Моделирование возникновения электроопасной ситуации в системах электроснабжения с изолированной нейтралью
на основе логиковероятностного метода.
2.3. Моделирование возникновения электроопасной ситуации
в системах электроснабжения с глухозаземленной нейтралью на основе логиковероятностного метода.
2.4. Систематизация параметров разработанных моделей.
2.5. Определение параметров разработанных моделей
при отсутствии или малом объеме статистических данных
2.6. Выводы
3. Разработка различных способов и устройств но повышению уровня электробезопасности систем электроснабжения
3.1. Непрерывный автоматический контроль изоляции
3.1.1. Системы электроснабжения с глухозаземленной
нейтралью
3.1.2. Системы электроснабжения с изолированной нейтралью
3.2. Контроль параметров РЕМпроводника.
3.2.1. Дискретный контроль непрерывности РЕМпроводника
3.2.2. Автоматический контроль параметров РЕМпроводника
3.3. Обоснование сопротивления и мест установки повторных заземлителей в системе электроснабжения с глухозаземленной нейтралью с учетом е конфигурации, характеристик аппаратов защиты и их селективности срабатывания
3.3.1. Построение обобщенной модели возникновения электроопасной ситуации.
3.3.2. Исследования систем электроснабжения по условиям обеспечения электробезопасности в среде МАТЬАВ
3.3.3. Анализ результатов моделирования расчетной модели
3.4. Комплексная защита электродвигателя от аварийных режимов
с опережающим контролем изоляции
3.5. Исследование влияния ЭДС электродвигательной нагрузки на уровень риска возникновения электроопасной ситуации
3.5.1. Системы электроснабжения с глухозаземленной
нейтралью
3.5.1.1. Учет ЭДС электродвигателя в сетях
с глухозаземленной нейтралью при замыкании
фазы на корпус.
3.5.1.2. Учет ЭДС выбега в сетях с глухозаземленной нейтралью, оснащенных устройством защитного отключения
3.5.2. Системы электроснабжения с изолированной нейтралью
3.5.2.1. Установление зависимостей Рср,Сиз
при групповом выбеге электродвигателей.
3.5.2.2. Исследование переходных процессов в цепи утечки на физической модели рудничной электрической сети.
3.6. Устройства защиты обслуживающего персонала от ЭДС выбега электродвигателей
3.6.1. Системы электроснабжения с глухозаземленной нейтралью.
3.6.2. Системы электроснабжения с изолированной
нейтралью.
3.7. Выводы.
4. Теоретическая и практическая оценка эксплуатируемых электросетей напряжением до В по условиям обеспечения электробезопасности.
4.1. Методика оценки условий электробезопасности с учетом влияния электродвигательной нагрузки и ЭДС выбега электродвигателей в системах с глухозаземленной нейтралью
4.1.1. Расчет тока через тело человека при косвенном прикосновении к корпусу электроустановки в случае однофазного короткого замыкания с учетом электродвигательной нагрузки и повторного заземления
4.1.2. Расчет влияния ЭДС выбега электродвигателя
на исход электротравмы.
4.1.3. Примеры расчета на основе разработанной методики
4.2. Методика оценки условий электробезопасности с учетом влияния ЭДС выбегов электродвигателей в системах электроснабжения с изолированной нейтралью
4.3. Прибор оценки условий электробезопасности с учетом влияния ЭДС выбегов электродвигателей при эксплуатации систем электроснабжения с изолированной нейтралью.
4.4. Выводы
5. Оценка эффективности разработанных средств обеспечения электробезопасности для систем электроснабжения до В
5.1. Система электроснабжения с глухозаземленной нейтралью
5.2. Система электроснабжения с изолированной нейтралью.
5.3. Сравнение показателей логиковероятностных моделей возникновения электроопасиых ситуаций для систем электроснабжения с глухозаземленной и изолированной нейтралями
Заключение.
Литература


То есть уменьшить напряжение прикосновения можно двумя путями увеличить проводимость нулевого провода или уменьшить сопротивление повторного заземления. ПУЭ регламентирует соотношение 2. Тлviгг В, что выше допустимого уровня. Данное значение напряжения согласно , может считаться безопасным для промышленных сетей и опасным для бытовых электроустановок, при времени воздействия до 1 с. Согласно , 6, сопротивление тела человека при В составит 4 Ом, а ток через тело человека будет равен ,3 мА, что больше порогового неотпускающего тока в мА 8. Увеличение сечения проводника сверх сечения фазных проводников экономически нецелесообразно. Некоторые авторы 4 предлагают увеличить регламентируемое сопротивление нейтрали трансформатора с 4 до Ом. Поэтому наиболее эффективный выход снижение сопротивления повторного заземления путем применения нескольких повторных заземлителей нулевого провода. В данном случае не только уменьшается величина напряжения прикосновения, но снижается его зависимость от величины . Как показано в 5 при изменении отношения в 3 раза величина i изменяется на . В простейшем случае, допустимое значение сопротивления повторного заземления можно определить из выражения 7 для . Однако значительное снижение сопротивления повторного заземления одной электроустановки по отношению к сопротивлению заземления нейтрали может в случае аварии привести к появлению недопустимого напряжения на корпусах электроустановок, связанных с аварийной общей системой зануления, но не имеющей повторных заземлителей 3. То есть необходимо повторное заземление корпуса каждой электроустановки, связанной общей системой зануления. Все вышесказанное, относится к идеализированной системе зануления, в которой отсутствуют естественные заземлители и сторонние проводящие части, играющие роль проводников. Практически же к системе заземления подключены преднамеренно или не преднамеренно металлические конструкции зданий, трубопроводы, металлические оболочки кабелей и т. Изолировать корпуса оборудования от земли также практически невозможно. В результате суммарное значение сечения заземляющего эквивалентного провода может значительно превышать сечение фазного провода. Учесть влияние присоединения естественных заземлителей нулевых проводников очень сложно, однако Р. Как уже было сказано ранее, защитный нулевой проводник может быть объединен с рабочим или разделен с ним. В связи с этим система с занулением корпусов приемников и заземлением нейтрали трансформатора может иметь три разновидности , , см. Система имеет проводник, который выполняет одновременно функции нулевого рабочего и защитного на всем протяжении системы. Ток повреждения в данной системе протекает от открытой проводящей части поврежденного электроприемника через землю и возвращается в проводник рис. Система имеет отдельный защитный проводник, не связанный с рабочим нулевым проводником на всем протяжении от силового трансформатора до потребителя. Ток повреждения в данной системе протекает только по проводнику рис. Система является наиболее распространенной в сетях общего пользования и представляет собой комбинацию систем и . Отличие в конструкции трех систем зануления обуславливает их различную защитную эффективность при возникновении аварийных ситуаций в электроустановках. В табл. Ом и 4 Ом. Анализ данных табл. ТЫБ, а система ТЫС8 по обеспечению электробезопасности немногим превышает систему ТКС. Это подтверждается и результатами расчета вероятности электропоражения для сетей ТЫС, Шв и ТОСБ 0. Таблица 1. А6 Обрыв фазного провода линии с замыканием на заземленные части с малым Лп. Слободкин А. X. в статье Анализ влияния устройств защитного отключения на электробезопасность в сетях В с заземлнной нейтралью 0 приводит расширенный список возможных видов аварий для сетей ТЫ и ТТ табл. Система ТТ отличается от системы ТИ тем, что корпуса электроприемников коммутационной аппаратуры электроустановки в первой системе не имеют электрической связи с нейтралью трансформатора, а присоединяются к своему отдельному заземляющему контуру данной электроустановки.