Розвиток методів оцінки безпеки електроустаткування ділянок вугільних шахт - Автореферат

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук РОЗВИТОК МЕТОДІВ ОЦІНКИ БЕЗПЕКИ ЕЛЕКТРОУСТАТКУВАННЯ ДІЛЯНОК ВУГІЛЬНИХ ШАХТНауковий керівник: доктор технічних наук, професор Ковальов Олександр Петрович, професор кафедри “Електропостачання промислових підприємств і міст” Донецького національного технічного університету Міністерства освіти і науки України, м.Донецьк. Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Колосюк Володимир Петрович, професор кафедри “Менеджмент у невиробничій сфері” Донецької державної академії управління Міністерства освіти і науки України, м.Донецьк. кандидат технічних наук, доцент Колесник Любов Іванівна, завідувач кафедрою “Вища математика та інформаційні технології” Європейського університету, м.Донецьк.Тому завдання, повязане з прогнозуванням і оцінкою ймовірності ураження людини електричним струмом від різних видів електроустаткування й обґрунтування норм надійності на систему захисного вимикання і захисного заземлення, при яких забезпечується нормований рівень електробезпеки, є дуже актуальним і його вирішення служить соціально - економічним інтересам України. Ідея роботи полягає у виявленні і використанні закономірностей поводження електроустаткування, засобів захисту і людини протягом часу й обґрунтування норм надійності засобів захисту, при яких ймовірність ураження людини електричним струмом буде відповідати нормованому рівню. Для досягнення поставленої мети визначені наступні завдання дослідження: провести статистичний аналіз інтервалів часу між суміжними випадками ураження людей електричним струмом від різних видів електроустаткування, встановленого в підземних виробках вугільних шахт і визначити ступінь ризику ураження людини електричним струмом від кожного виду; встановити залежність інтенсивності ураження людини електричним струмом від частоти появи замикань на заземлюючу мережу і тривалість їх існування, надійності засобів захисту і термінів їх профілактики; Розроблена нова математична модель, на підставі теорії однорідних Марковських процесів, яка відрізняється від відомих, котрі базуються на використанні логіко-ймовірних методів тим, що крім ймовірності відмовлень елемента системи враховується ймовірність перебування елемента у стані відмовлення, це дозволяє більш точно прогнозувати рівень електробезпеки устаткування, що експлуатується на ділянках вугільних шахт і визначати середній час до ураження людини електричним струмом, дисперсію цього часу, ймовірність перебування системи в кожному із можливих станів і ймовірність ураження людини електричним струмом протягом часу.Застосування теорії імпульсних потоків для опису процесу ураження людини електричним струмом, що враховує середній час перебування елементів у небезпечному стані, дає невірний результат, якщо в системі наявний хоча б один не відновлюваний (не обслуговуваний в процесі експлуатації ) елемент. Застосування Марковських процесів для моделювання процесу ураження людини електричним струмом дозволить описати всі можливі випадки ураження людей електричним струмом при експлуатації електроустаткування й одержати відсутні для аналізу систем характеристики. У середньому на шахтах України через кожні 3,5 місяця відбувається випадкове ураження людини електричним струмом у дільничних мережах напругою понад 1КВ і через кожні 4 місяці - у дільничних мережах напругою до 1КВ. Третій розділ присвячений розробці математичної моделі, що дозволяє прогнозувати ймовірність ураження людини електричним струмом при експлуатації електроустаткування на ділянках вугільних шахт. Ураження людини електрострумом при замиканнях на землю в різних фазах і точках мережі з ізольованою нейтраллю відбудеться при збігу наступних небезпечних подій: відбулося відмовлення в системі захисного вимикання (апарат захисту від витоків струму на землю); відбулося замикання фази на землю в одній із точок розподільної мережі; відбулося однофазне замикання в електроустаткуванні (або кабельної мережі) іншої фази і точці мережі; відмовив у спрацьовуванні максимальний струмовий захист (МСЗ); відбулося випадкове торкання людини до корпуса електроустаткування, що знаходиться між точками замикання фаз на землю.Зроблений аналіз можливості застосування логіко-ймовірних методів для оцінки електробезпеки електроустаткування показав, що їх застосування значно завищує результати розрахунків інтенсивності ураження людини електрострумом, тому що вони не враховують час перебування елемента мережі у невиявленому стані відмовлення, а також терміни їх профілактики. Аналіз статистичних даних про випадки ураження людини електричним струмом на вугільних шахтах України за період з 1991 по 1998 рр. показав, що в галузі в середньому через кожні 3,5 місяця відбуваються випадкові ураження людини електричним струмом у дільничних мережах напругою понад 1КВ і через кожні 4 місяці - у дільничних мережах напругою до 1КВ. Аналіз варіаційних рядів, отриманих по статистичним даним МАКНДІ за період з 1991 по 1998 рр.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ