автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.02, диссертация на тему:Обоснование стратегий повышения безопасности электроустановок агропромышленного комплекса

АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. И.И. ПОЛЗУНОВА

На правах рукописи

Германенко Владимир Сергеевич

ОБОСНОВАНИЕ СТРАТЕГИЙ ПОВЫШЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА

Специальность 05.20.02 - электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Барнаул - 2004

Работа выполнена в Алтайском государственном техническом университете им. И. И. Ползунова

Научный руководитель: заслуженный деятель науки и техники РФ,

доктор технических наук, профессор O.K. Никольский

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

A.M. Худоногов;

кандидат технических наук, доцент Ю.А. Меновщиков

Ведущая организация: Сибирский научно-исследовательский

институт механизации и электрификации сельского хозяйства СО РАСХН

Защита состоится 25 марта 2004 г. в 10 час. на заседании диссертационного совета Д 212.004.02 в Алтайском государственном техническом университете им. И.И. Ползунова по адресу: 656038, г. Барнаул, пр. Ленина, 46,

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке АлтГТУ.

Автореферат разослан февраля 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета канд. техн. наук, профессор

О А.Г. Порошенко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Состояние безопасности электроустановок в агропромышленном комплексе достигло недопустимо низкого уровня и отражает ситуацию, сложившуюся в России. Угрожающий характер прежде всего представляет обстановка с пожарами; весомую долю которых (20...30%) составляют пожары от электротехнических причин (электропожары). Число пожаров и величина ущерба от них не только не снижаются, а наоборот, имеют тенденцию существенного увеличения. Так, в сельской местности в 1-м квартале 2003 г. зарегистрировано 17614 пожаров (на 3,6% больше, чем в 1-м квартале 2002 г.).

Неблагополучным также остается положение с электротравматизмом. На его долю приходится от 30 до 70% общего числа регистрируемых электротравм. Уровень бытового электротравматизма в России более чем на порядок превышает аналогичный показатель в США и Японии.

Оценка последствий существующего состояния электроустановок, приводящего к гибели людей и высокому материальному ущербу, вызвала необходимость включения проблемы в Перечень критических технологий, утвержденный Президентом РФ 30 марта 2002 г.

Для решения этой проблемы необходимо создание эффективной системы управления безопасностью, предупреждающей пожары и электротравмы и базирующейся на соответствующем нормативно-правовом, научном, техническом и технологическом обеспечении.

Цель работы - обоснование методов выбора комплекса мероприятий, обеспечивающих наибольший совокупный эффект по показателям электрической и пожарной безопасности электроустановок на объектах АПК, в условиях ограниченных материальных и финансовых ресурсов.

Для достижения установленной цели были поставлены и решены следующие основные задачи:

- обосновать концепцию управления безопасностью электроустановок АПК;

- разработать принципы формирования и выбора вариантов технической реализации перспективных систем безопасности электроустановок (СБЭ) на объектах АПК;

- обосновать методологию оптимизации СБЭ для заданного множества объектов применительно как к отраслевым, так и региональным условиям;

- разработать критерии количественной оценки показателей совокупной эффективности СБЭ;

- разработать методы, реализации оптимальных СБЭ с учетом снижения неопределенности выбора возможных вариантов;

- разработать методы управления безопасностью электроустановок в АПК на основе совершенствования законодательной и норма-

тивной базы и создания программноцелевого и экономического механизмов регулирования уровня безопасности.

Объект исследования. Системы безопасности электроустановок в агропромышленном комплексе..

Предмет исследования. Методы построения оптимальных систем безопасности электроустановок.

Методы исследования. Системный анализ, исследование операций; теория вероятностей и математическая статистика, методы прикладной информатики, теория риска, метод экспертных оценок.

Научная новизна исследования заключается в следующем:

- сформулирована, концепция приемлемого риска в области электрической и пожарной безопасности электроустановок;

- разработаны принципы предотвращения электротравматизма и пожаров от электротехнических причин на основе массовой реализации перспективных СБЭ с применением устройств защитного отключения;

- разработана методология оптимизации СБЭ применительно как к отраслевым, так и региональным условиям и обоснованы критерии количественной оценки показателей их совокупной эффективности;

- сформулированы основные принципы управления безопасностью электроустановок, в основе которых лежит развитие законодательной и нормативно-технической базы и создание программно-целевого и экономического механизмов решения проблемы.

Практическая ценность работы. Созданы механизмы массового применения новых технологий предотвращения травматизма и пожаров на объектах сельскохозяйственного производства и инфрастуктуры села на основе соответствующей нормативной правовой базы. В результате широкомасштабного эксперимента по применению УЗО в России экспериментально подтверждена их высокая электрозащитная эффективность. Реализация предложенной методологии обеспечения безопасности электроустановок позволит уже в ближайшие годы снизить электротравматизм почти на порядок (до 2...3 электротравм на 1 млн. жителей), сократить число пожаров от электротехнических причин в 5-7 раз и снизить материальные потери от пожаров на 7-12 млрд. руб. в год.

Реализация результатов работы. Научные положения, выводы и рекомендации использованы при разработке проекта Федерального закона (технического регламента) «О безопасности электроустановок зданий»; Государственной программы Министерства образования Российской Федерации на 2004-2007 годы «Безопасность образовательного учреждения»; проекта Программы «Создание комплексной системы безопасности для предотвращения электротравматизма и пожаров от электроустановок в образовательных учреждениях! Минсельхоза РФ»; инновационного проекта «Система предотвращения пожаров, электротравматизма людей и животных в агропромышленном комплексе России; региональной программы эксперимента по применению устройств

защитного отключения для предотвращениия пожаров от электроустановок жилищно-гражданских объектов и электротравматизма населения в Западной Сибири; проекта региональной целевой программы «Производство устройств защитного отключения и оснащение жилых, общественных и производственных зданий в Сибири до 2010 года»; «Плана мероприятий по обеспечению безопасности электроустановок в городах и районах Алтайского края на 2004-2008 годы», а также в ряде законодательных актов и руководящих документов Алтайского края, принятых в период с 1982 по 1999 г.

Результаты исследований использованы при подготовке, (в соавторстве) учебного пособия «Хрестоматия инженера-электрика», рекомендованного Министерством сельского хозяйства Российской Федерации для электроэнергетических и электротехнических специальностей вузов.

Работа выполнялась в соответствии с государственной научно-технической программой 0.51.21 на 1986-1990 гг. и до 2000 г. «Разработать и внедрить новые методы и технические средства электрификации сельского хозяйства», и «Концепцией энергетического обеспечения сельскохозяйственного производства в условиях многоукладной экономики» (РАСХН, ВИМСХ, ВИЭСХ, 1993 и 1999 гг.).

Апробация работы. Основные материалы и результаты работ представлялись и обсуждались на Первом Всероссийском научно-практическом совещании «Проблемы и перспективы массового применения устройств защитного отключения в России» (Барнаул, 2000 г.); заседании научно-технического совета Федерального центра науки и высоких технологий Всероссийского научно-исследовательского института по проблемам гражданской обороны и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций МЧС России (Москва, 2002 г.); Международной научно-практической конференции «Региональные аспекты обеспечения социальной безопасности населения юга Западной Сибири - проблемы защиты от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера» (Барнаул, 2003 г.); Девятой Международной научно-практической конференции «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири» (Улан-Удэ, 2003 г.); Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы энергосбережения и энергобезопасности в Сибири» (Барнаул, 2003 г.).

На защиту выносятся следующие основные положения:

1. Решение проблемы обеспечения безопасности электроустановок представляет исключительную важность для развития страны и, в частности, агропромышленного комплекса. Основой повышения уровня безопасности является создание научно-методической, технической, технологической и нормативной правовой базы для внедрения перспективных систем безопасности электроустановок (СБЭ).

2. Постановка задачи оптимизации СБЭ на основании концепции приемлемого риска позволяет обосновать критерии их эффективности и ограничения, в основе которых лежит учет ущербов от опасных тех-

нологических ситуаций. В качестве допустимого значения технологического риска, характеризующего уровень электрической или пожарной безопасности электроустановок, принята величина 1x10"*.

3. Решение задачи предотвращения электротравматизма и пожаров от электротехнических причин возможно на основе массовой реализации перспективных СБЭ с применением устройств защитного отключения, обеспечивающих наилучшие совокупные показатели электрической и (или) пожарной безопасности в условиях ограниченных финансовых и материальных ресурсов.

4. Оценка эффективности стратегии повышения безопасности электроустановок может производиться с помощью математических моделей, позволяющих рассчитывать значения математических ожиданий числа электропоражений и пожаров в регионе или отрасли. В основе этих моделей лежит суммирование математических ожиданий числа электропоражений и пожаров, подсчитанных для отдельных объектов множества. Оптимизация СБЭ позволяет значительно увеличить совокупный эффект по показателям пожарной (электрической) безопасности (при оценочных расчетах на 30-50% ) без изменения объема финансирования.

5. Эффективное государственное управление безопасностью может быть реализовано на основе совершенствования законодательства, включая принятие разработанного Федерального закона (технического регламента) «О безопасности электроустановок зданий» и целевых программ федерального и регионального уровня с помощью специальных региональных центров электропожаробезопасности.

Публикации. По материалам диссертационных исследований опубликовано 12 печатных работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Работа изложена на 159 страницах машинописного текста, содержит 24 рисунка, 9 таблиц, 5 приложений. Список литературы включает 104 наименования.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы исследования, сформулированы цель и задачи исследования, изложены основные положения диссертации, выносимые на защиту, приведены сведения об апробации основных результатов работы.

В первой главе проведен анализ состояния электрической и пожарной безопасности объектов АПК и обоснованы цель и задачи исследования.

Число пожаров в сельской местности Российской Федерации в 2002 г. составило 86040 и продолжает расти. В частности, в 1-м квартале 2003 г. в АПК России зарегистрировано 17614 пожаров (на 3,6% больше, чем в 1-м квартале 2002 г.). Материальный ущерб составил 335,8 млн. руб. (на 27,5% больше). Расчетные потерн от пожаров -5095,8 млн. руб. (на 29,5% больше). Погибло 3119 чел. (на 21,1%

больше). Получили травмы 1018 чел. (на 18,0% больше). Электропожары составляют 20-30% от общего числа пожаров.

. Основной причиной электропожаров (до 70% от их общего числа) являются короткие замыкания (к.з.) и развивающиеся токи утечки через изоляцию электропроводок. При этом наиболее пожароопасным видом электротехнических изделий являются электропроводки, на долю которых приходится до 45% пожаров.

Неблагополучным в России также остается положение с электротравматизмом. На его долю приходится от 30 до 70% общего числа регистрируемых электротравм, и тенденция к их снижению пока не наблюдается. Сравнительный анализ статистических данных о случаях электротравматизма с летальным исходом показывает, что электротравматизм в России в течение последних десятилетий возрастал и к настоящему времени увеличился почти в три раза, в то время как происходило его снижение в США - в 1,4, а в Японии - в 3,5 раза. Уровень бытового электротравматизма в России более чем на порядок превышает аналогичный показатель в США и Японии.

Сложившееся положение обусловлено комплексом проблем экономического, правового и технологического характера, накапливающихся десятилетиями, решение которых сдерживается несовершенством методов и отсутствием единой концепции управления безопасностью электроустановок; несовершенством нормативного правового обеспечения безопасности электроустановок, усложняющим практическое решение технических вопросов; ограниченностью материальных и финансовых ресурсов, выделяемых на обеспечение безопасности; сложным процессом перехода от традиционно сложившихся в России систем электроснабжения типа ТЫ-С к перспективным системам TN-S, TN-C-S, ТТ, предусматривающим различные подходы к использованию устройств защитного отключения (УЗО).

Действующая сегодня в России законодательная база не отвечает в полной мере требованиям сложившихся в России рыночных отношений, не учитывает специфических условий эксплуатации электрохозяйства инфраструктуры агропромышленного комплекса, а также не отвечает требованиям, направленным на создание высокоэффективной системы обеспечения электробезопасности людей и сельскохозяйственных животных. Имеющаяся же нормативная база имеет ряд недоработок и противоречий, часто ограничена узкой областью применения, а в ряде случаев плохо «работает» из-за ведомственных противоречий органов государственного надзора, которые ставят во главу угла свои корпоративные интересы. Так, например, Правилами устройства электроустановок, вплоть до выхода отдельных разделов 7-го издания в 2003 г., запрещалось использование системы электроснабжения типа ТТ, в то время как с 1995 г. она предписывалась ГОСТ Р 50669-94 для зданий из металла с металлическим каркасом для уличной торговли и бытового обслуживания населения.

В результате существенно снижаются темпы внедрения мероприятий по обеспечению безопасности. Примером этому является серьезное отставание России от развитых стран мира в области массового внедрения устройств защитного отключения. Если национальные стандарты стран - участников Международной электротехнической комиссии -Франции, Австрии, Германии, США и др., предусматривают обязательную установку УЗО в конкретных типах электроустановок, то в России до последнего времени действовали преимущественно рекомендательные требования. Поэтому область обязательного применения УЗО является весьма ограниченной.

В целях совершенствования законодательства, направленного на обеспечение безопасности электроустановок, необходимо осуществить следующие первоочередные мероприятия:

1. Инициировать разработку и принятие на федеральном уровне законодательного акта (технического регламента) «О безопасности электроустановок зданий», учитывающего непроизводственную сферу (эксплуатацию бытовых электроустановок) в инфраструктуре городов и населенных пунктов страны.

2. Урегулировать законодательно на федеральном уровне порядок, обеспечивающий гарантию сохранения жизни и здоровья граждан, обслуживающих электроприборы в жилых домах и общественных зданиях путем обязательного применения высокоэффективных средств защиты (и прежде всего УЗО).

3. Привести в соответствие с требованием закона «О безопасности электроустановок зданий» действующие отраслевые нормативно-технические и руководящие документы, а также систему государственных стандартов «Электроустановки зданий» и отраслевые стандарты, устанавливающие нормы безопасных значений токов и напряжений для различных видов сельскохозяйственных животных и требования к системе электробезопасности.

Практическая реализация указанных мероприятий связана с решением ряда научно-технических задач, включающих: обоснование количественных показателей, определяющих состояние безопасности электроустановок; разработку механизмов массового применения устройств защитного отключения; обоснование методик выбора системы мероприятий повышения безопасности не только отдельных объектов, но и их заданного множества с целью получения наибольшего совокупного эффекта в условиях ограниченных материальных и финансовых ресурсов.

Важным направлением государственной политики должно стать предотвращение электротравматизма населения и пожаров, минимизация ущерба от их последствий. Это возможно на основе массовой реализации эффективных систем безопасности электроустановок (СБЭ), которые представляют совокупность взаимосвязанных организационно-технических мероприятий и электрозащитных средств, обеспечивающих безопасность взаимодействия человека с электроустановкой. Качество

функционирования СБЭ оценивается с помощью показателей технической и экономической эффективности.

К настоящему времени в Алтайском государственном техническом университете разработаны методы объектной оптимизации СБЭ (1-го уровня), обеспечивающие наименьшую опасность электропоражений и пожаров от электрических причин при заданных экономических ограничениях.

В качестве показателя эффективности при оптимизации пожаробе-зопасности используется вероятность возникновения хотя бы одного пожара на объекте из-за коротких замыканий (к.з.) в сети, определяемая по формуле:

где РКЦП),РКЦП),РКЦП),РКК(П) - соответственно вероятности пожара от однофазного, двухфазного, трехфазного к.з. и однофазного к.з. на корпус; - вероятность невозникновения пожара по причине

ьтого вида короткого замыкания. При этом вероятность пожара от к.з. данного вида в течение времени Т в электрической сети, состоящей из s участков, определяется в зависимости от вероятностей загорания электропроводки на каждом из этих участков под действием электрической дуги, возникающей при к.з.

В моделях электробезопасности в качестве базовой используется формула для расчета вероятности электропоражения за период Т фиксированного (¡-го) человека и фиксированной (¡-ой) электроустановки объекта при однократном касании человеком открытой проводящей

части этой электроустановки

где - длительность существования напряжения на корпусе электроустановки, обусловленная временем срабатывания аппарата защиты; Тис - длительность прикосновения человека к корпусу электроустановки (во время ее работы); Р(ОЗК) — вероятность возникновения однофазного короткого замыкания на корпус электроустановки за расчетный период Т; Ктт - количество интервалов включения электроустановки за расчетный период; Р(ЭП/Вкл) - условная вероятность электропоражения, рассчитываемая при условии, что произошло «включение» человека в цепь тока, и зависящая от времени действия тока (напряжения).

Полная постановка задачи оптимизации включает оба критерия (пожаробезопасности и электробезопасности) и сводится к многокритериальной оптимизации при двух несводимых друг к другу частных критериях.

Оптимизация СБЭ на множестве объектов (оптимизация 2-го уровня) применительно к отраслевым или региональным условиям имеет ряд особенностей, требующих развития описанной методологии.

Так, использование в качестве показателей эффективности СБЭ вероятностей электропоражений и возникновения пожаров из-за неисправностей электроустановок не представляется возможным из-за совместимости событий: пожары в течение времени Т на различных объектах, а также электропоражения в течение времени Т на различных объектах. В этом случае нельзя пользоваться теоремой сложения вероятностей, поэтому необходимо переходить от вероятностей к математическим ожиданиям рассматриваемых событий.

При формировании вариантов реализации СЭБ на отдельных объектах необходимо принимать во внимание, что в современных условиях структура средств электрической защиты должна предусматривать использование УЗО, причем необходимо учитывать возможности использования различных типов систем электроснабжения, регламентируемых стандартами Международной электротехнической комиссии и российскими стандартами. Учитывая ограниченность существующей нормативно-правовой базы в области безопасности электроустановок, включая требования к массовому применению и особенностям выбора параметров УЗО, эта задача должна решаться в условиях неопределенности. Поэтому процессу задания вариантов технической реализации СЭБ должно предшествовать решение задачи ограничения неопределенности, в частности, путем целенаправленного формирования необходимой нормативно-методической базы. При этом одним из важнейших аспектов является обоснование экономически целесообразного уровня материальных и финансовых ресурсов для решения проблемы повышения безопасности электроустановок.

При оптимизации 2-го уровня в отличие от объектной оптимизации необходимо учитывать интегральные «интересы» всего множества объектов в целом. При таком подходе исключается конфликт «интересов» объектов с оптимальными СБЭ с «интересами» всего множества, вызванный тем, что средства на создание оптимальных СБЭ на отдельных объектах выделяются из общей суммы средств для всех объектов. В результате может быть найдено оптимальное сочетание, обеспечивающее наибольший совокупный эффект.

Специфической особенностью оптимизации 2-го уровня является необходимость сопоставления неизмеримо большего числа вариантов, чем при объектной оптимизации, поскольку задача получения наибольшего совокупного эффекта требует рассмотрения возможных сочетаний технических реализаций СБЭ применительно к множеству объектов в соответствии с правилами комбинаторики. При решении этой задачи методом сплошного перебора должны быть предъявлены

достаточно жесткие требования к организации соответствующего алгоритма, учитывающие возможности памяти и быстродействия современных компьютеров.

Изложенное обосновывает цель, поставленную в работе, и задачи, подлежащие решению.

Во второй главе рассматриваются концептуальные основы управления безопасностью электроустановок.

Известно, что опасные ситуации в электроустановках (аварии, электротравмы, пожары) происходят при совпадении в пространстве и во времени ряда независимых случайных событий, характеризующихся частотой появления и длительностью существования. Количественной мерой случайного события является вероятность. Концепция вероятностного подхода к оценке уровня электробезопасности, выдвинутая в 70-х гг. XX в , была признана классической. Вместе с тем в последние годы для оценки социально-экономических последствий аварий, пожаров и катастроф начинает формироваться новая мера объективной реальности появления какого-либо события — риск, который, в отличие от вероятности, включает в себя две компоненты: частоту события и его последствия, т.е. возможные потери и ущербы. Как правило, вторая компонента выражается в денежном исчислении. Эти две компоненты взаимосвязаны и создают условия неопределенности, непредсказуемости В этом случае стандартный подход, принятый в теории вероятностей, является весьма ограниченным, поскольку с помощью его не представляется возможным оценить последствия аварии или пожара.

До недавнего времени в обществе господствовала идея обеспечения «абсолютной» безопасности технических систем. Научные и инженерно-технические разработки в основном посвящались решению задач повышения надежности, увеличения ресурса безопасной работы оборудования и установок. Однако нарастающее число аварий потребовало более тщательного изучения проблемы безопасности. В результате анализа причин аварий, пожаров и т.д., возникновения, развития и характера их последствий была выдвинута концепция управляемого (приемлемого) риска.

Концепция приемлемого риска допускает возможность опасной технологической ситуации (ОТС) при условии, что риск ее возникновения оправдан заранее обусловленными экономическими и социальными факторами. Данный подход достаточно широко используется в развитых странах и может быть положен в основу современной научно-технической политики в области техногенной безопасности в России.

Применительно к технологическим авариям в электроустановках сельскохозяйственного производства и быта населения концепция приемлемого риска обусловливает принципиально новый подход к реализации целей настоящей работы путем создания системы управления безопасностью, ориентированной в первую очередь на предотвращение

аварий, пожаров и электротравматизма населения. На рисунке 1 представлена структурная схема риска электроустановки.

В работе обоснована величина приемлемого риска (1x10"), определяющего уровень электрической или пожарной безопасности электроустановки. Установление численного значения приемлемого риска позволяет сформулировать задачу оптимизации безопасности электроустановок. В общем случае она может быть представлена двумя подходами: минимизировать затраты, направленные на создание СБЭ, при заданном значении приемлемого риска или при заданных (ограниченных) материальных и финансовых ресурсах максимизировать уровень безопасности (снизить риск).

На основании рассмотрения комбинаций компонент «Вероятность возникновения ОТС» и «Последствия ОТС» (рис. 1) и анализа возможных сценариев развития ОТС, риск можно представить в виде некоторого вектора:

{^отс^уш}» (3)

где Коте - вектор вероятности опасной ситуации; Иущ — вектор ущербов.

Тогда определение риска сводится к задаче векторной оптимизации; проводится интеграция (свёртка) по вероятности каждого типа ущерба, а затем строится интегральная оценка ожидаемых ущербов.

В таблице 1 представлена структура ущербов от ОТС применительно к отрасли сельского хозяйства. Прямым ущербом являются потери и убытки, складывающиеся из невозвратных потерь основных фондов и оцененных природных ресурсов, убытков, вызванных этими потерями, а также затраты, связанные с ликвидацией ОТС. Косвенный ущерб - это потери, убытки и дополнительные затраты, которые понесут объекты инфраструктуры села и производства, не попавшие в зону прямого действия и вызванные в первую очередь нарушениями и изменениями в сложившейся структуре хозяйственных связей.

. ' Таблица 1

Структура ущерба от опасной технологической ситуации

Экологический Ухудшение качественных характеристик трудовых ресурсов

ю о. и Гибель и уменьшение поголовья зверей и птиц

3 Нарушение климатического баланса

и « Изменение условий и характера труда

5 X Социальный Предоставление социальных льгот

н о и Потери трудовых ресурсов

ю о. и д (_> о ЬЙ Экономический Изменение показателей эффективности в сельском хозяйстве

>л XX Выбытие основных производственных фондов и мощностей

X о д Экологический Ущерб окружающей среде: почве, растительному и животному миру, атмосфере

Социальный Изменение (ухудшение) условий жизни

а | Людские потери

Ущерб в сфере производства

Экономический Материальные потери населения

Затраты на ликвидацию ОТС

Обоснование необходимого объема финансирования для обеспечения безопасности электроустановок АПК связано с определением возможных ущербов от ОТС. Разработанная методика интегральной оценки ущерба позволяет учитывать его экономические, экологические и социальные составляющие. Для определения материального ущерба, связанного с гибелью человека и обусловленного недоотдачей результатов труда в валовой внутренний продукт, возможно использование подхода, основанного на оценке стоимости жизни человека.

Третья - глава посвящена разработке методов реализации оптимальных СБЭ на заданном множестве объектов применительно как к отраслевым, так и региональным условиям.

При решении задач оптимизации необходимо задание всех возможных вариантов их технической реализации на каждом конкретном объекте с учетом типов систем электроснабжения TN-C, TN-S, TN-C-S, ТТ, ГГ. В работе обосновано, что для объектов АПК реальные группы вариантов могут быть выбраны из таблицы 2.

Таблица 2

Группы вариантов технической реализации систем безопасности для объектов АПК-

Тип системы электроснабжения Вид ИА-системы Наличие УЗО

Т7М-С Оптимальная Отсутствуют

та-с-в Традиционная Имеются

ТО-С-Б Оптимальная Имеются

Традиционной ПА-системой является система защиты на основе предохранителей и автоматических выключателей, выбранных по традиционным «инженерным» методикам. Оптимальные ПА-системы создаются в результате объектной оптимизации (1-го уровня). Системы безопасности с применением УЗО (ПАУ-системы) также могут быть оптимальными.

Таким образом, перспективными системами безопасности электроустановок на объектах АПК являются оптимальные ПА-системы (электроснабжение по типу ТЫ-С); ПАУ-системы, в том числе оптимальные (электроснабжение по типу ТЫ-С^). Многовариантность ПА-систем обусловлена сочетаниями типов и параметров предохранителей, автоматических выключателей, а также параметров электропроводки на каждом участке электрической сети. ПАУ-системы могут отличаться конфигурацей оснащения УЗО, типами применяемых УЗО с учетом различия функциональных возможностей, параметрами используемых УЗО. Кроме того, ПАУ-система может строиться как на основании традиционной, так и оптимальной ПА-систем.

Варианты технической реализации СБЭ формируются путем обоснованного выбора сочетаний из представленного перечня.

Оптимальной стратегией повышения безопасности электроустановок на множестве объектов является выбор такого сочетания вариантов СБЭ на отдельных объектах, при котором обеспечивается наибольший совокупный эффект по показателям электрической и (или) пожарной безопасности при заданном объеме финансирования, либо наибольший совокупный эффект по экономическим показателям при заданном уровне электропожаробезопасности.

Характеристиками стратегий повышения безопасности являются: номер объекта создания СБЭ, обозначаемый символом т (т = 1, 2 ,..., М) и номер варианта технической реализации СБЭ на конкретном объекте, обозначаемый символом к (к = 1, 2 , ..., К ). Для различных объектов величина К может иметь различное значение. Для исходной системы безопасности, уже существующей на объекте, к = 0. Пространство стратегий представляет собой множество стратегий, образованное всеми возможными, комбинациями этих характеристик на объекте. Можно считать, что такое пространство образовано совокупностью всех векторов Кстр, которые можно построить путем перебора возможных значений к по каждой координате и которые отличаются друг от друга значением хотя бы одной координаты. Пример изображения стратегии создания СБЭ, для которой М = 16, а количество возможных вариантов реализаций не превышает пяти, приведен на рисунке 2. Отметим, что в рассматриваемой стратегии на двух объектах (к = 0) множества новые системы безопасности не устанавливались (вследствие недостатка выделенных средств).

В качестве показателей эффективности стратегии используются «математическое ожидание числа электропоражений на множестве объектов» и «математическое ожидание числа пожаров на множестве объектов», подсчитываемые за год

(4)

(5)

где - соответственно опасность электропораже-

ний и опасность пожаров на множестве объектов после реализации на нем стратегии создания СБЭ; М[пэп ]т и М[пп 1т - соответственно опасность электропоражений и опасность пожаров на m-ом объекте при установке на нем системы безопасности.

В роли показателей эффективности стратегии могут выступать также и отношения значений показателей, подсчитанных для базового и оценочного года.

С учетом этого могут быть построены относительные показатели эффективности:

(6)

(7)

В приводимых формулах верхний индекс «до» означает, что значение соответствующего показателя подсчитано для состояния системы безопасности до реализации стратегии

При использовании этих показателей следует учитывать, что стратегия, эффективная в одном из аспектов безопасности, может не быть эффективной в другом аспекте безопасности. В связи с этим в качестве критерия оптимизации стратегии может быть выбран либо один из критериев, учитывающий определенный аспект безопасности, либо построен специальный критерий, позволяющий осуществить совместный учет обоих видов опасностей.

В последнем случае вводится комплексный критерий (мультипликативный или аддитивный), представляемый в виде вектора, компонентами которого являются частные критерии оптимальности. В частности, мультипликативный критерий QM, представляющий произведение частных критериев, имеет следующий вид:

или

QM = гм[»эпУтР- 5м[пп}тр -> max. (9)

Таким образом, структура целевых функций в задачах оптимизации определяется зависимостями (4)-(9). В качестве аргументов этих функций должен рассматриваться в первую очередь набор значений характеристик стратегии, однозначно задающий ее возможный вариант.

Математическая постановка задачи выбора оптимальной стратегии при ограничениях на затраты в наиболее общем виде может быть представлена следующим образом: F(Strt) -» extr Str4ciStra0„ (10)

^ — 1,2,..., Х.ДОП"

где Str^ —обобщенное обозначение стратегии с номером F(Str^ ) целевая функция; - количество элементов множества допустимых стратегий.

Первое соотношение описывает критерий оптимальности, обеспечивающий наилучшее состояние безопасности. Вторым соотношением учитывается, что возможные варианты берутся из множества допустимых стратегий, формируемого в соответствии с нормативно-техническими требованиями и экономическими ограничениями.

Математическая постановка задачи выбора оптимальной стратегии, обеспечивающей заданный уровень безопасности при минимальных затратах, в наиболее общем виде может быть представлена: 3CTp(Strt) min 1

Strj. с Str,^ >-, (И)

^ — 1 »2.....^-дои J

где З^Бй^ ) - затратына создание СБЭ на заданном множестве.

Вторым соотношением учитывается, что возможные варианты берутся из множества допустимых стратегий, формируемого в соответствии с нормативно-техническими требованиями.

т

(12)

Возможны также постановки задач оптимизации стратегий в частном виде, например, в виде 1 или 2.

1. Выбрать совокупность вариантов технической реализации СБЭ для всех рассматриваемых объектов, обеспечивающую минимальную

опасность пожаров от электроустановок м[пП^тр при заданном объеме затрат.

Математическая форма представления этой задачи: м[пп¥тр (Бо^ ) —*■ тю

БйЧ с Зйдоп ТСХЯ ^ 1 . . . , Я.ДОЛ ТСХН

зстр < с

где С - объем финансирования программы создания СБЭ; 51Гд0Птехн -множество допустимых стратегий, сформированное с учетом технических требований.

2. Выбрать совокупность вариантов технической реализации СБЭ для всех рассматриваемых объектов, обеспечивающую минимальный уровень электро- и пожароопасности при заданном объеме затрат.

Примем в качестве Р^Й^) критерий (8) Получим следующую математическую форму представления этой задачи.

Ом (8^)= м[пЭП^тр-

Бй* с 81ГдОП техн

£ — 1»2>...» А.допте*н Зстр< с

При формировании вариантов СБЭ на объектах необходимо ограничивать множество возможных технических решений, учитывая как нормативные требования, так и особенности рассматриваемых объектов. В частности, на современном этапе нерационально стремиться к формализации процесса выбора схем включения, типов и параметров УЗО или типа системы электроснабжения Целесообразно использовать эвристические методы, например, метод экспертных оценок

Выполненная в работе процедура экспертных оценок позволила уточнить некоторые требования к вариантам технической реализации СБЭ и, в частности, исключить при оптимизации 2-го уровня одновременно в аспектах электрической и пожарной безопасности группу оптимальных ПА-систем при выполнении электроснабжения по типу ТК-С, а также конкретизировать требования по применению УЗО в рамках ПАУ-систем. Полученные данные использовались также при разработке нормативно-технических документов и мероприятий по реализации целевых программы обеспечения безопасности

Выполнение расчетов при выборе оптимальных стратегий повышения безопасности электроустановок производится с помощью разработанных в АлтГТУ программных комплексов АРИАС, МОЭБ и СКБЭоптим, предназначенных для решения задач оптимизации 1-го и 2-го уровней.

(13)

С помощью программного комплекса СКБЭоптим проведены оценочные расчеты эффективности оптимальных стратегий на группах до 25 объектов при трех вариантах СБЭ на каждом из них. В результате расчетов установлено, что оптимизация СБЭ позволяет значительно увеличить совокупный эффект по показателям пожарной и электрической безопасности (на 30-50%) без изменения финансирования.

В четвертой главе рассмотрены методы и механизмы управления безопасностью электроустановок в АПК, направленные на предотвращение аварий, пожаров и несчастных случаев. Показано, что реализация этих задач может быть достигнута путем применения соответствующих мер законодательного, организационного и экономического характера. Эти меры должны базироваться на следующих основополагающих принципах: приоритета безопасности жизни и здоровья людей, оптимальной электробезопасности, интегральной оценке опасности и упреждения (превентивности) ОТС.

В основе государственного управления электроустановок лежит совершенствование и развитие действующего законодательства. Автором разработан проект Федерального закона (технического регламента) «О безопасности электроустановок зданий», определяющего правовые, экономические и социальные основы обеспечения безопасной эксплуатации электроустановок жилых, общественных и производственных зданий. В работе дана также классификация действующих разрабатываемых законодательных и нормативно-технических актов в области электрической и пожарной безопасности применительно к региональному, отраслевому и федеральному уровню.

Рассмотрены экономические механизмы регулирования техногенной безопасности отрасли. Предложена трехуровневая структура (объект, регион и отрасль) экономических факторов прямого воздействия как стимулирующих деятельность предприятий по предупреждению электротравматизма и аварий, так и приводящих к санкциям за невыполнение требований норм и стандартов по безопасности труда (рис. 3).

Рассмотрен программно-целевой механизм проблемы техногенной безопасности населения, включающий меры государственной поддержки (целевого финансирования) приоритетных социально значимых проектов. Примером практической реализации является создание при участии автора следующих разработок: подпрограмма «Пожаробе-зопасность электроустановок образовательного учреждения» Государственной программы «Безопасность образовательного учреждения» на 2004-2007 гг.; программа «Безопасность электроустановок жилых и общественных зданий в городах и районах Алтайского края на период 2004-2008 гг.»; инновационный проект «Система предотвращения пожаров, электротравматизма людей и животных в агропромышленном комплексе России».

В качестве организационной структуры для реализации мероприятий разработанных программ могут служить специализированные

региональные центры, в частности, созданные в 2003 г. Минобразовани-ем России. Создание таких центров при взаимодействии с федеральными органами исполнительной власти (МЧС, Минсельхозом, Госэнергонад-зором) открывает благоприятные перспективы для экономии средств, формирования в каждом регионе и в стране в целом единого нормативно-законодательного поля в области электропожаробезопасности, внедрения новых технологий, соответствующих международным стандартам, введения единой сертификационной системы подготовки специалистов по проблемам защиты населения от опасных техногенных ситуаций. Для реализации таких программ и проектов, помимо бюджетных средств, должны быть привлечены собственные средства предприятий, частный капитал, целевые инвестиционные кредиты.

Экономическое обоснование целесообразности внедрения перспективных систем безопасности электроустановок должно базироваться на прогнозировании социально-экономических последствий опасных техногенных ситуаций в отрасли. Имитационные модели разных уровней включают в базу данных характеристики формирующих сценариев

(в частности, пессимистический и оптимистический). Управляющими параметрами является доля в ВВП налоговых отчислений в федеральный консолидированный бюджет на предупреждение и ликвидацию ОТС, доля отчислений от страховых премий страховыми компаниями в резерв предупредительных мероприятий, инвестиции и т.д. Имитационное моделирование позволяет осуществлять сценарное прогнозирование на основе расчетов функционально связанных параметров различных блоков системы показателей социальных экономических последствий в ОТС.

В Алтайском государственном техническом университете при участии автора разработана Методика количественной оценки противопожарной эффективности электрозащитных устройств, включая УЗО, одобренная научно-техническим советом Федерального центра науки и высоких технологий Всероссийского НИИ по проблемам гражданской обороны и ликвидации чрезвычайных ситуаций МЧС России в 2002 г. В соответствии с проведенными расчетами, устройства защитного отключения только за счет предотвращения развития однофазных к.з. на корпус позволяют снизить вероятность пожара от дуговых коротких замыканий в 5-7 раз. Полученные результаты нашли практическое подтверждение на Первом Всероссийском научно-практическом совещании «Проблемы и перспективы массового применения устройств защитного отключения в России» (2000 г.), при подведении итогов широкомасштабного эксперимента по проверке надежности и эффективности применения УЗО для снижения электротравматизма и пожаров от электроустановок, организованного совместным решением ГУ ГПС МВД России и Главгосэнергонадзора России от 30 июня 1998 г. Эксперимент проводился в регионе Западной Сибири, включая Алтайский край, республике Чувашия, а также Московской, Нижегородской и Волгоградской областях. В разработке его программы и организации проведения в Алтайском крае понимал участие автор работы.

По данным ГУ ГПС МЧС РФ, ежегодно в России происходит более 50 тыс. пожаров по электротехническим причинам, которые составляют до 25-30% (а по отдельным регионам до 40%) от общего числа пожаров. При среднем материальном ущербе от пожаров порядка 45 млрд. руб. в год на долю электропожаров приходится до 15 млрд. руб. Уменьшение числа пожаров от электротехнических причин в 5-7 раз позволяет снизить материальный ущерб в среднем до 12,5 млрд. руб. в год. Этот эффект может быть достигнут при внедрении в России порядка 25 млн ед. УЗО (принимая одну ед. на 5-6 человек). Таким образом, средняя величина предотвращенного материального ущерба, приходящаяся на один аппарат УЗО, составляет до 500 руб. в год.

Результирующий эффект от применения УЗО по годам рассчитывается с учетом нарастающего количества УЗО, внедренных в эксплуатацию.

Социальный эффект массового применения УЗО обусловлен снижением гибели и травматизма людей при пожарах по электротехническим причинам и электротравматизма в 5-10 раз.

Основные выводы и результаты исследований

Основным результатом выполненной работы явилось обоснование методов выбора комплекса мероприятий, обеспечивающих наибольший совокупный эффект по показателям электрической и пожарной безопасности электроустановок на объектах АПК, обобщенных в следующих выводах.

1. Состояние безопасности электроустановок в России представляет угрозу национальной безопасности, что привело к необходимости включения проблемы в Перечень критических технологий. Ее решение представляет исключительную важность для развития страны и, в частности, агропромышленного комплекса. Основой повышения уровня безопасности является создание научно-методической, технической, технологической и нормативной правовой базы для внедрения перспективных систем безопасности электроустановок (СБЭ).

2. Существующая законодательная и нормативная база в области безопасности электроустановок требует серьезного совершенствования, так как не соответствует в полной мере требованиям сложившихся рыночных отношений, не учитывает специфических условий эксплуатации электрохозяйства инфраструктуры агропромышленного комплекса, а также с учетом имеющихся недоработок и противоречий не отвечает требованиям, направленным на создание эффективных системы безопасности. В результате существенно снижаются темпы внедрения мероприятий по обеспечению безопасности, что подтверждается, в частности, серьезным отставанием России от развитых стран мира в области массового применения устройств защитного отключения.

3. Выдвинутая в диссертации концепция приемлемого риска позволила сформулировать задачу оптимизации СБЭ, обосновать критерии их эффективности и ограничения, в основе которых лежит учет ущербов от опасных технологических ситуаций. При интегральной оценке этих ущербов целесообразно использование метода матричных свёрток в процессе агрегирования разнородных показателей, включающих в общем случае экономический, экологический и социальный ущербы. В качестве допустимого значения технологического риска, отражающего частоту возникновения аварий, несчастных случаев и пожаров от электроустановок принята величина 1Х10"6, характеризующая уровень безопасности в электроустановке или уровень пожарной безопасности.

4. Решение задачи предотвращения электротравматизма и пожаров от электротехнических причин возможно на основе массовой реализации перспективных СБЭ, обеспечивающих наилучшие совокупные показатели электрической и (или) пожарной безопасности в условиях ограниченных финансовых и материальных ресурсов.

5. Перспективными системами безопасности электроустановок на объектах АПК являются оптимальные ПА-системы (на основе пре-

дохранителей и автоматических выключателей) и ПАУ-системы (на основе предохранителей, автоматических выключателей и устройств защитного отключения). Многовариантность ПА-систем обусловлена сочетаниями типов и параметров предохранителей, автоматических выключателей, а также параметров электропроводки на каждом участке электрической сети. Варианты технической реализации ПАУ-систем отличаются конфигурацией, типами и параметрами УЗО, а также использованием традиционной или оптимальной ПА-систем.

6. Оценка эффективности стратегии повышения безопасности электроустановок может производиться с помощью математических моделей, позволяющих рассчитывать значения математических ожиданий числа электропоражений и пожаров в регионе или отрасли. В основе этих моделей лежит суммирование математических ожиданий числа электропоражении и пожаров, подсчитанных для отдельных объектов множества.

7. Для ограничения множества вариантов СБЭ целесообразно использовать метод экспертных оценок, позволяющий выработать коллективное суждение по изучаемой проблеме, провести статистическую оценку значимости влияния тех или иных показателей, не поддающихся измерению, и обосновать требования к СБЭ и перспективам ее совершенствования. Выполненная процедура экспертной оценки при решении задач оптимизации с одновременным учетом показателей электрической и пожарной безопасности позволила, в частности, исключить из числа вариантов СБЭ группу оптимальных ПА-систем при выполнении электроснабжения по типу TN-C, а также конкретизировать требования по применению УЗО в рамках ПАУ-систем.

8. В результате выполненных расчетов установлено, что оптимизация СБЭ позволяет значительно увеличить совокупный эффект по показателям пожарной (электрической) безопасности (при оценочных расчетах - на 30...50% ) без изменения объема финансирования.

9. Эффективное государственное управление безопасностью может быть реализовано на основе совершенствования законодательства, включая принятие разработанного Федерального закона (технического регламента) «О безопасности электроустановок зданий» и целевых программ федерального и регионального уровня, создание отраслевого нормативно-технического обеспечения и принятие соответствующих законодательных актов субъектами Российской Федерации.

10. Для реализации программно-целевого механизма решения проблемы безопасности электроустановок агропромышленного комплекса целесообразно создание специальных региональных центров, основными задачами которых должны явиться:

- научно-методическое и информационно-аналитическое обеспечение формирования государственной научно-технической политики в решении проблемы обеспечения электропожаробезопасности;

- разработка механизмов массового внедрения и обслуживания

систем безопасности электроустановок с учетом существующих ограничений материального, нормативного и организационного характера;

- координация работ по оценке состояния электропожаробезо-пасности объектов АПК, разработке проектных решений, техническому обеспечению, внедрению и эксплуатации систем безопасности электроустановок.

11. Экономическое обоснование целесообразности внедрения перспективных систем безопасности электроустановок должно базироваться на прогнозировании социально-экономических последствий опасных технологических ситуаций с использованием предложенных методик оценки эффективности стратегий безопасности. В частности, оценка результатов массового применения УЗО позволяет прогнозировать среднюю величину предотвращенного материального ущерба за счет уменьшения числа электропожаров до 500 руб. в год на одну единицу УЗО. При этом социальный эффект обусловлен снижением почти на порядок гибели и травматизма людей при пожарах и в результате электропоражений.

Список основных публикаций по теме диссертационной работы

1. Никольский O.K., Сошников А.Л., Германенко B.C. Перспективы массового применения защитного отключения в России // Вестник Алтайского государственного технического университета им. И.И. Пол-зунова. - Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2001. - № 1. - С. 3-9.

2. Никольский O.K., Сошников А.А., Германенко B.C. Хрестоматия инженера-электрика: Учеб. пособие / Краснояр. гос. аграр. ун-т. -Красноярск, 2003. - 654 с.

3. Германенко B.C., Никольский O.K., Сошников А.А. Методологические основы разработки программы оснащения устройствами защитного отключения инфраструктуры городов и населенных пунктов Сибири // Проблемы энергосбережения и энергобезопасности в Сибири: Материалы Всерос. науч.-практ. конф. - Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2003.-С. 179-182.

4. Германенко B.C., Никольский O.K., Сошников А.А. Пожары от электроустановок: перспективные технологии безопасности // Социальная безопасность населения юга Западной Сибири. Региональные аспекты обеспечения социальной безопасности населения юга Западной Сибири - проблемы защиты от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера: Материалы междунар. науч.-практ. конф. - Барнаул, 6 июня 2003 г. // Под общ. ред. В.Н. Белоусова, СИ. Григорьева. - Барнаул: АзБука, 2003. - Вып. 1. - С. 34-35.

5. Никольский O.K., Сошников А.А., Германенко B.C. Современные технологии предотвращения электротравматизма и пожаров от электроустановок // Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири

(СИБРЕСУРС-9-2003): Доклады 9-й междунар. науч.-практ. конф. -Улан-Удэ, 23-24 сент. 2003 г. / Отв. ред. В.Н. Масленников. - Томск: Изд-во Томск, ун-та, 2003. - 356 с.

6. Никольский O.K., Германенко B.C. Экспертная оценка электробезопасности объектов АПК // Ползуновский альманах. - Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2004. №1-2. - С. 95-100.

7. Сошников А.А., Германенко B.C. Выбор вариантов технической реализации систем безопасности электроустановок // Ползунов-ский альманах. - Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2004. - №1-2. - С. 86-89.

8. Германенко B.C. Методы и механизмы управления безопасностью электроустановок // Ползуновский альманах. - Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2004.-№1-2.-С. 127-133.

9. Германенко B.C. Концептуальные основы управления безопасностью электроустановок зданий // Ползуновский альманах. - Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2004. - №1-2. - С. 113-120.

10. Германенко В С. Человеческий фактор в обеспечении безопасности электроустановок // Ползуновский альманах. - Барнаул- Изд-во АлтГТУ, 2004. -№1-2. - С. 145-149.

11. Дробязко О.Н., Гусельников С.С., Германенко B.C. Идеология построения программного обеспечения решения задач теории систем безопасности электроустановок АПК // Ползуновский альманах. - Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2004. - №1-2. - С. 153-158.

12. Дробязко О.Н, Германенко В.С Выбор оптимальной стратегии применения устройств защитного отключения в АПК // Техника в сельском хозяйстве. - 2004. - №2.

Подписано в печать 10.02.2004. Формат 60x84/16. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ 43

Типография Алтайского государственного университета: 656049, Барнаул, ул. Димитрова, 66

щ-4542

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК АПК И ПЕРСПЕКТИВЫ ЕГО ПОВЫШЕНИЯ.

1.1. Анализ состояния электрической и пожарной безопасности объектов АПК.

1.2. Состояние нормативной правовой базы в области электрической и пожарной безопасности.

1.З. Перспективы совершенствования систем безопасности электроустановок

1.4. Цель и задачи исследования.

ГЛАВА 2. КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ УПРАВЛЕНИЯ

БЕЗОПАСНОСТЬЮ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК.

2.1. Концепция приемлемого риска в области электробезопасности.

2.2. Обоснование критериев оценки оптимальных рисков.

2.3. Интегральная оценка ущербов от опасных технологических ситуаций.

ВЫВОДЫ.

ГЛАВА 3. ОПТИМИЗАЦИЯ СТРАТЕГИЙ ПОВЫШЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК.

3.1. Формирование вариантов технической реализации систем безопасности электроустановок.

3.2. Определение оптимальных стратегий повышения безопасности электроустановок. ^

3.3. Моделирование оптимальных стратегий.

3.4. Учет ограничений и постановка задач выбора оптимальных стратегий

3.5. Экспертная оценка безопасности электроустановок.

3.6. Организация расчетов и оценка эффективности оптимальных стратегий.

ВЫВОДЫ.

ГЛАВА 4. МЕТОДЫ И МЕХАНИЗМЫ УПРАВЛЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТЬЮ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК В АПК .1 и

4.1. Нормативное правовое обеспечение и государственное регулирование безопасности электроустановок.

4.2. Человеческий фактор в обеспечении безопасности электроустановок.

4.3. Экономические механизмы регулирования уровня безопасности

4.4. Программно-целевой механизм решения проблемы электропожа-робезопасности.

4.5. Прогнозирование социально-экономических последствий опасных технологических ситуаций и оценка перспективы их уменьшения.

ВЫВОДЫ.

Состояние безопасности электроустановок в агропромышленном комплексе достигло недопустимо низкого уровня и в целом отражает ситуацию, сложившуюся в России. Угрожающий характер прежде всего представляет обстановка с пожарами, весомую долю которых (20-30 %) составляют пожары" от электротехнических причин (электропожары) [1].

В 2002 г. в России зарегистрировано 259836 пожаров (на 5,5 % больше чем за 2001 г.), т.е. более 700 пожаров ежедневно [2]. При пожарах погибли 19906 чел. (на 8,8% больше), в том числе, 750 детей. Получили травмы при пожарах 14434 чел. (на 2,0% больше). Прямой материальный ущерб составил 3420,5 млн. р. Расчетные потери от пожаров составили 59585,5 млн. р. (на 30,8 % больше, чем в 2001 г.). Ежедневно в 2002 г. в Российской Федерации -при пожарах погибали 55 чел. и получали травмы 40 чел., огнем уничтожалось 218 строений, 22 ед. автотракторной техники и 18 голов скота. Ежедневный прямой материальный ущерб составил 9,4 млн. р.

В сельской местности Российской Федерации за 2002 г. зарегистрировано 86040 пожаров (на 8,2 % больше, чем в 2001 г.). Материальный ущерб составил 1539,9 млн. р. (на 36,8 % больше). Расчетные потери от пожаров составили 27821,3 млн. р. (на 36,4 % больше, чем в 2001 г.). Погибли 8564 чел. (на 8,6 % больше), в том числе 363 ребенка. Получили травмы 4419 чел. (на 3,9 % больше.)

Число пожаров и величина ущерба от них не только не снижаются, а наоборот имеют тенденцию существенного увеличения. Так, в агропромышленном комплексе в 1-м квартале 2003 г. зарегистрировано 17614 пожаров (на 3,6 % больше, чем в 1-м квартале 2002 г.) [3]. Материальный ущерб составил 335,8 млн. р. (на 27,5 % больше). Расчетные потери от пожаров — 5095,8 млн. р. (на 29,5 % больше), Погибло 3119 чел. (на 21,1 % больше) в том числе 138 детей. Получили травмы 1018 чел. (на 18,0 % больше).

Доля пожаров, ущерба, потерь, погибших и травмированных в сельской местности составила соответственно 30,7; 36,6; 38,8; 44,1 и 27,9 % от общих показателей по России.

Основной причиной электропожаров (до 70 % от общего числа электропожаров) являются короткие замыкания (к.з.) и развивающиеся токи утечки через изоляцию электропроводок. При этом наиболее пожароопасным видом электротехнических изделий являются электропроводки, на долю которых приходится до 45 % пожаров [1].

При сопоставлении пожарной обстановки России с развитыми странами установлено, что доля материального ущерба от пожаров в России по отношению к валовому внутреннему продукту (ВВП) в 4,3 и 7,3 раз выше, чем соответственно в США и Японии. При этом доля затрат на обеспечение пожарной безопасности в этих странах в 3,5 раза и 2,7 раза выше, чем в России; причем затраты сопоставимы с материальными потерями от пожаров [4]. Так, в США затраты на обеспечение пожарной безопасности составляют 39 млрд. долларов, что почти в два раза превышает ежегодный ущерб от пожаров (около 20 млрд. долларов). Аналогичное соотношение соблюдается и в Японии. В России эти затраты почти в 12 раз меньше потерь от пожаров [4].

Неблагополучным в России также остается положение с электротравматизмом населения. На его долю приходится от 30 до 70 % общего числа регистрируемых электротравм, и тенденция к их снижению пока не наблюдается [5, 6]. Ежегодно от поражений электрическим током в электроустановках зданий гибнет более 4500 человек [7]; теряет трудоспособность и получает инвалидность около 30 000 человек.

По данным Всероссийского НИИ охраны труда [8] в 2002 г. несчастные случаи на производстве (включая электротравмы) произошли на 12762 предприятиях АПК из 38 766 существующих с общим количеством занятых на производстве 5 404 387 человек. Демографическая частота электротравматизма (количество электропоражений со смертельным исходом на 1 млн. населения) в России только в электроустановках зданий уже достигла значения

30x1 О*6 [7]. Этот же показатель составляет в Германии - 1Х10"6, в Испании -0,96x10"6, в Нидерландах - 0,42x10"6. Среднее значение этого показателя по 20 развитым странам в настоящее время не превышает 1x10"6. При этом Россия имеет возрастающую динамику смертельных электропоражений.

В целом сравнительный анализ статистических данных о случаях электротравматизма с летальным исходом показывает, что электротравматизм в России в течение последних десятилетий возрастал и к настоящему времени увеличился почти в три раза, в то время как происходило его снижение в США — в 1,4, а в Японии — в 3,5 раза. Уровень бытового электротравматизма в России более чем на порядок превышает аналогичный показатель в США и Японии [9].

Таким образом, состояние безопасности электроустановок, как в сельском хозяйстве, так и в целом в России представляет угрозу национальной безопасности, что привело к необходимости включения проблемы в Перечень критических технологий, утвержденный Президентом РФ 30 марта 2002 г. Сложившееся положение обусловлено комплексом проблем экономического, правового и технологического характера, накапливающихся десятилетиями, решение которых сдерживается:

- несовершенством методов и отсутствием единой концепции управления безопасностью электроустановок;

- несовершенством нормативного правового обеспечения безопасности электроустановок, усложняющим практическое решение технических вопросов;

- ограниченностью материальных и финансовых ресурсов выделяемых на обеспечение безопасности;

- сложным процессом перехода от традиционно сложившихся в России систем электроснабжения типа ТИ-С к перспективным системам ТЫ-Б, ТЫ-С-Б, ТТ [14, 26], предусматривающим различные подходы к использованию устройств защитного отключения (УЗО).

На совместном заседании Совета Безопасности Российской Федерации и президиума Государственного совета Российской Федерации по вопросу «О мерах по обеспечению защищенности критически важных для национальной безопасности объектов инфраструктуры и населения страны от угроз техногенного, природного характера и террористических проявлений» 13 ноября 2003 г. Российской академии наук, Минпромнауки и МЧС России поручено совместно с заинтересованными федеральными органами исполнительной власти обеспечить развертывание фундаментальных и поисковых и прикладных исследований в интересах обеспечения защищенности опасных объектов и населения, обратив особое внимание на совершенствование систем мониторинга, прогнозирования и раннего предупреждения чрезвычайных ситуаций.

Для решения проблемы повышения безопасности электроустановок в агропромышленном комплексе необходимо создание эффективной системы управления безопасностью, предупреждающей пожары и электротравмы и базирующейся на соответствующем нормативно-правовом, научном, техническом и технологическом обеспечении. Предотвращение электротравматизма и пожаров от электротехнических причин возможно на основе массовой реализации перспективных систем безопасности электроустановок (СБЭ), обеспечивающих наилучшие совокупные показатели электрической и (или) пожарной безопасности при заданных экономических ограничениях.

Поэтому целью данной работы явилось обоснование методов выбора комплекса мероприятий, обеспечивающих наибольший совокупный эффект по показателям электрической и пожарной безопасности электроустановок на объектах АПК, в условиях ограниченных материальных и финансовых ресурсов.

Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих основных задач.

1. Обосновать концепцию управления безопасностью электроустановок АПК.

2. Разработать принципы формирования и выбора вариантов технической реализации перспективных систем безопасности электроустановок (СБЭ) на объектах АПК.

3. Обосновать методологию оптимизации СБЭ 2-го уровня (для заданного множества объектов) применительно как к отраслевым, так и региональным условиям.

4. Разработать критерии количественной оценки показателей совокупной эффективности СБЭ.

5. Разработать методы реализации оптимальных СБЭ с учетом снижения неопределенности выбора возможных вариантов.

6. Разработать методы управления безопасностью электроустановок в АПК на основе совершенствования законодательной и нормативной базы и создания программно-целевого и экономического механизмов регулирования уровня безопасности.

В процессе выполнения работы применялись следующие методы исследования: системный анализ, исследование операций, теория вероятностей и математическая статистика, методы прикладной информатики, теория риска, метод экспертных оценок.

В качестве объекта исследования были выбраны системы безопасности электроустановок в агропромышленном комплексе.

Предметом исследования явились методы построения оптимальных систем безопасности электроустановок.

Научная новизна исследований заключается в следующем: сформулирована концепция приемлемого риска в области электрической и пожарной безопасности электроустановок; разработаны принципы предотвращения электротравматизма и пожаров от электротехнических причин на основе массовой реализации перспективных СБЭ с применением устройств защитного отключения; разработана методология оптимизации СБЭ применительно как к отраслевым, так и региональным условиям и обоснованы критерии количественной оценки показателей их совокупной эффективности; сформулированы основные принципы управления безопасностью электроустановок, в основе которых лежит развитие законодательной и нормативно-технической базы и создание программно-целевого и экономического механизмов решения проблемы.

Практическое значение работы состоит в создании механизмов массового применения новых технологий предотвращения травматизма и пожаров на объектах сельскохозяйственного производства и инфрастуктуры села на основе соответствующей нормативной правовой базы. В результате широкомасштабного эксперимента по применению УЗО в России экспериментально подтверждена их высокая электрозащитная эффективность. Реализация предложенной методологии обеспечения безопасности электроустановок позволит уже в ближайшие годы снизить электротравматизм почти на порядок (до 2.3 электротравм на 1 млн. жителей), сократить число пожаров от электротехнических причин в 5-7 раз и снизить материальные потери от пожаров на 7-12 млрд. руб. в год.

Научные положения, выводы и рекомендации использованы при разработке проекта Федерального закона (технического регламента) «О безопасности электроустановок зданий»; Государственной программы Министерства образования Российской Федерации на 2004 — 2007 годы «Безопасность образовательного учреждения»; проекта Программы «Создание комплексной системы безопасности для предотвращения электротравматизма и пожаров от электроустановок в образовательных учреждениях Минсельхоза РФ»; инновационного проекта «Система предотвращения пожаров, электротравматизма людей и животных в агропромышленном комплексе России; региональной программы эксперимента по применению устройств защитного отключения для предотвращение пожаров от электроустановок жилищно-гражданских объектов и электротравматизма населения в Западной Сибири; проекта, региональной целевой программы «Производство устройств защитного отключения и оснащение жилых, общественных и производственных зданий в Сибири до 2010 года»; «Плана мероприятий по обеспечению безопасности электроустановок в городах и районах Алтайского края на 2004 -2008 годы», а также в ряде законодательных актов и руководящих документов Алтайского края, принятых в период с 1982 по 1999 гг.

Результаты исследований использованы при подготовке (в соавторстве) учебного пособия «Хрестоматия ■ инженера-электрика», рекомендованного Министерством сельского хозяйства Российской Федерации для электроэнергетических и электротехнических специальностей вузов.

Основные материалы и результаты работ представлялись и обсуждались на Первом Всероссийском научно-практическом совещании «Проблемы и перспективы массового применения устройств защитного отключения в России» (Барнаул, 2000 г.); заседании научно-технического совета Федерального центра науки и высоких технологий Всероссийского научно-исследовательского института по проблемам гражданской обороны и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций МЧС России (Москва, 2002 г.); Международной научно-практической конференции «Региональные аспекты обеспечения социальной безопасности населения юга Западной Сибири — проблемы защиты от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера» (Барнаул, 2003 г.); Девятой Международной научно-практической конференции «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири» (Улан-Удэ, 2003 г.); Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы энергосбережения и энергобезопасности в Сибири» (Барнаул, 2003 г.).

На защиту выносятся следующие основные положения. и

1. Решение проблемы обеспечения безопасности электроустановок представляет исключительную важность для развития страны и, в частности, агропромышленного комплекса. Основой повышения уровня безопасности является создание научно-методической, технической, технологической и нормативной правовой базы для внедрения перспективных систем безопасности электроустановок (СБЭ)

2. Постановка задачи оптимизации СБЭ на основании концепции приемлемого риска позволяет обосновать критерии их эффективности и ограничения, в основе которых лежит учет ущербов от опасных технологических ситуаций. В качестве допустимого значения технологического риска, характеризующего уровень электрической или пожарной безопасности электроустановок, принята величина 1х10"6.

3. Решение задачи предотвращения электротравматизма и пожаров от электротехнических причин возможно на основе массовой реализации перспективных СБЭ с применением устройств защитного отключения, обеспечивающих наилучшие совокупные показатели электрической и (или) пожарной безопасности в условиях ограниченных финансовых и материальных ресурсов.

4. Оценка эффективности стратегии повышения безопасности электроустановок может производиться с помощью математических моделей, позволяющих рассчитывать значения математических ожиданий числа электропоражений и пожаров в регионе или отрасли. В основе этих моделей лежит суммирование математических ожиданий числа электропоражений и пожаров, подсчитанных для отдельных объектов множества. Оптимизация СБЭ позволяет значительно увеличить совокупный эффект по показателям пожарной (электрической) безопасности (при, оценочных расчетах на 30 - 50 % ) без изменения объема финансирования.

5. Эффективное государственное управление безопасностью может быть реализовано на основе совершенствования законодательства, включая принятие разработанного Федерального закона (технического регламента) «О безопасности электроустановок зданий» и целевых программ федерального и регионального уровня с помощью специальных региональных центров элек-тропожаробезопасности.

Работа выполнялась в Алтайском государственном техническом университете им. И. И. Ползунова с 1982 по 2003 годы.

ВЫВОДЫ

1. Для создания отраслевой системы управления безопасностью электроустановок необходимо использование мер законодательного, организационного и экономического характера, базирующихся на принципах приоритета безопасности жизни и здоровья людей, оптимальной электробезопасности, интегральной оценки опасности и упреждения опасных технологических ситуаций с учетом «человеческого фактора».

2. Эффективное государственное управление безопасностью может быть реализовано на основе совершенствования законодательства, включая принятие Федерального закона (технического регламента) «О безопасности электроустановок зданий», изложенного в предлагаемом проекте и целевых программ федерального уровня, создание отраслевого нормативно-технического обеспечения и принятие соответствующих законодательных актов субъектами Российской Федерации.

3. Для реализации программно-целевого механизма решения проблемы безопасности электроустановок агропромышленного комплекса целесообразно создание специальных региональных центров, основными задачами которых должны явиться:

- научно-методическое и информационно-аналитическое обеспечение формирования современной научно-технической политики в решении проблемы обеспечения электропожаробезопасности;

- разработка механизмов массового внедрения и обслуживания систем безопасности электроустановок с учетом существующих ограничений материального, нормативного и организационного характера;

- координация работ по оценке состояния электропожаробезопасности объектов АПК, разработке проектных решений, техническому обеспечению, внедрению и эксплуатации систем безопасности электроустановок.

4. Экономическое обоснование целесообразности внедрения перспективных систем безопасности электроустановок должно базироваться на прогнозировании социально-экономических последствий опасных технологических ситуаций с использованием предложенных методик оценки эффективности стратегий безопасности. В частности, укрупненная оценка результатов массового применения устройств защитного отключения позволяет прогнозировать среднюю величину предотвращенного материального ущерба за счет уменьшения числа электропожаров до 500 р. в год на один аппарат УЗО. При этом социальный эффект обусловлен снижением почти на порядок гибели и травматизма людей при пожарах и в результате электропоражений.

144

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основным результатом выполненной работы явилось обоснование методов выбора комплекса мероприятий, обеспечивающих наибольший совокупный эффект по показателям электрической и пожарной безопасности электроустановок на объектах АПК, обобщенных в следующих выводах.

1. Состояние безопасности электроустановок в России представляет угрозу национальной безопасности, что привело к необходимости включения проблемы в Перечень критических технологий. Ее решение представляет исключительную важность для развития страны и, в частности, агропромышленного комплекса. Основой повышения уровня безопасности является создание научно-методической, технической, технологической и нормативной правовой базы для внедрения перспективных систем безопасности электроустановок (СБЭ)

2. Существующая законодательная и нормативная база в области безопасности электроустановок требует серьезного совершенствования, так как не соответствует в полной мере требованиям сложившихся рыночных отношений, не учитывает специфических условий эксплуатации электрохозяйства инфраструктуры агропромышленного комплекса, а также с учетом имеющихся недоработок и противоречий не отвечает требованиям, направленным на создание эффективных системы безопасности. В результате существенно снижаются темпы внедрения мероприятий по обеспечению безопасности, что подтверждается, в частности, серьезным отставанием России от развитых стран мира в области массового применения устройств защитного отключения.

3. Выдвинутая в диссертации концепция приемлемого риска позволила сформулировать задачу оптимизации СБЭ, обосновать критерии их эффективности и ограничения, в основе которых лежит учет ущербов от опасных технологических ситуаций. При интегральной оценке этих ущербов целесообразно использование метода матричных свёрток в процессе агрегирования разнородных показателей, включающих в общем случае экономический, экологический и социальный ущербы. В качестве допустимого значения технологического риска, отражающего частоту возникновения аварий, несчастных случаев и пожаров от электроустановок принята величина 1x10"6, характеризующая уровень безопасности в электроустановке или уровень пожарной безопасности.

4. Решение задачи предотвращения электротравматизма и пожаров от-электротехнических причин возможно на основе массовой реализации перспективных СБЭ, обеспечивающих наилучшие совокупные показатели электрической и (или) пожарной безопасности в условиях ограниченных финансовых и материальных ресурсов.

5. Перспективными системами безопасности электроустановок на объектах АПК являются оптимальные ПА-системы (на основе предохранителей и автоматических выключателей) и ПАУ-системы (на основе предохранителей, автоматических выключателей и устройств защитного отключения). Многовариантность ПА-систем обусловлена сочетаниями типов и параметров предохранителей, автоматических выключателей, а также параметров электропроводки на каждом участке электрической сети. Варианты технической реализации ПАУ-систем отличаются конфигурацией, типами и параметрами УЗО, а также использованием традиционной или оптимальной ПА-систем.

6. Оценка эффективности стратегии повышения безопасности электроустановок может производиться с помощью математических моделей, позволяющих рассчитывать значения математических ожиданий числа электропоражений и пожаров в регионе или отрасли. В основе этих моделей лежит суммирование математических ожиданий числа электропоражений и пожаров, подсчитанных для отдельных объектов множества.

7. Для ограничения множества вариантов СБЭ целесообразно использовать метод экспертных оценок, позволяющий выработать коллективное суждение по изучаемой проблеме, провести статистическую оценку значимости влияния тех или иных показателей, не поддающихся измерению и обосновать требования к СБЭ и перспективам ее совершенствования. Выполненная процедура экспертной оценки при решении задач оптимизации с одновременным учетом показателей электрической и пожарной безопасности позволила, в частности, исключить из числа вариантов СБЭ группу оптимальных ПА-систем при выполнении электроснабжения по типу ТК-С, а также конкретизировать требования по применению УЗО в рамках ПАУ-систем.

8. В результате выполненных расчетов установлено, что оптимизация СБЭ позволяет значительно увеличить совокупный эффект по показателям пожарной (электрической) безопасности (при оценочных расчетах - на 30:.50 % ) без изменения объема финансировании.

9. Эффективное государственное управление безопасностью может быть реализовано на основе совершенствования законодательства, включая принятие разработанного Федерального закона (технического регламента) «О безопасности электроустановок зданий» и целевых программ федерального и регионального уровня, создание отраслевого нормативно-технического обеспечения и принятие соответствующих законодательных актов субъектами Российской Федерации.

10. Для реализации программно-целевого механизма решения проблемы безопасности электроустановок агропромышленного комплекса целесообразно создание специальных региональных центров, основными задачами которых должны явиться:

- научно-методическое и информационно-аналитическое обеспечение формирования государственной научно-технической политики в решении проблемы обеспечения электропожаробезопасности;

- разработка механизмов массового внедрения и обслуживания систем безопасности электроустановок с учетом существующих ограничений материального, нормативного и организационного характера;

- координация работ по оценке состояния электропожаробезопасности объектов АПК, разработке проектных решений, техническому обеспечению, внедрению и эксплуатации систем безопасности электроустановок.

11. Экономическое обоснование целесообразности внедрения перспективных систем безопасности электроустановок должно базироваться на прогнозировании социально-экономических последствий опасных технологических ситуаций с использованием предложенных методик оценки эффективности стратегий безопасности. В частности, оценка результатов массового применения УЗО позволяет прогнозировать среднюю величину предотвращенного материального ущерба за счет уменьшения числа электропожаров до.500 р. в год на одну единицу УЗО. При этом социальный эффект обусловлен снижением почти на порядок гибели и травматизма людей при пожарах и в результате электропоражений.

1. Сошников A.A. Пожарная безопасность электроустановок зданий: Проблемы и перспективы.- Ползуновский альманах, 1999, № 3, с. 31-33.

2. Обстановка с пожарами в Российской Федерации за 2002 год. — Пожарная безопасность, 2003, № 2, с. 159-173.

3. Обстановка с пожарами в Российской Федерации за I квартал 2003 года. Пожарная безопасность, 2003, № 3, с. 143-157.

4. Туркин Б.Ф. Состояние пожарной безопасности. Тенденции и прогноз изменения обстановки с пожарами. Пожарная безопасность, информатика и техника, 1997, № 1 (19).

5. Гордон Г.Ю., Вайнштейн Л.И. Электротравматизм и его предупреждение. М.: Энергоиздат, 1986,-256 с.

6. Еремина Т. В. Повышение электробезопасности в быту сельского населения.: Автореф. дисс. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук.- Челябинск, 1989. -20 е.- В надзаг.: Челяб. ин-т. механиз. и электриф. с. х.

7. Карякин Р.Н. Научные основы концепции электробезопасности электроустановок зданий.- Электрические станции, 1999, № 2, с.56-66.

8. Состояние производственного травматизма в АПК России в 2002 году Орел, ФГНУ ВНИИОТ Минсельхоза России, 2003.- 77с.

9. Полонский A.B. Повышение безопасности электроустановок агропромышленного комплекса.: Автореф. дисс. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук.- Барнаул, 2000. -20 е.- В надзаг.: Алт. гос. техн. ун-т.

10. Правила устройства электроустановок. Раздел 1. Общие правила. Главы 1.1, 1.2, 1.7, 1.9. Раздел 7. Электрооборудование специальных установок. Главы 7.5, 7.6, 7.Ю.- 7-е изд.- М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2003.- 176 с.

11. Правила устройства электроустановок / Минэнерго СССР.- 6-е изд., перераб.и доп.- М.: Энергоатомиздат, 1987. 648 с.

12. Государственный стандарт РФ. ГОСТ Р 50571.1- 93 (МЭК 364 1 -72, МЭК 364 - 2 — 70). Электроустановки зданий. Основные положения.

13. Государственный стандарт РФ. ГОСТ Р 50571.2- 94 (МЭК 364 3 -93). Электроустановки зданий. Часть 3. Основные характеристики.

14. Государственный стандарт РФ. ГОСТ Р 50571.3 94 (МЭК 364 - 4 -41 - 92). Электроустановки зданий. Часть 4. Требования по обеспечению безопасности. Защита от поражения электрическим током.

15. Государственный стандарт РФ. ГОСТ Р 50571.11 96 (МЭК 364 - 7 -701 - 84). Электроустановки зданий. Часть 7. Требования к специальным электроустановкам. Раздел 701. Ванные и душевые помещения.

16. Государственный стандарт РФ. ГОСТ Р 50571.13 96 (МЭК 364 - 7 -706 - 83). Электроустановки зданий. Часть 7. Требования к специальным электроустановкам. Раздел 706. Стесненные помещения с проводящим полом, стенами и потолком.

17. Государственный стандарт РФ. ГОСТ Р 50571.14 96 (МЭК 364 - 7 -705 - 84). Электроустановки зданий. Часть 7. Требования к специальным электроустановкам. Раздел 705. Электроустановки сельскохозяйственных и животноводческих помещений.

18. Государственный стандарт РФ. ГОСТ Р 50571.17- 2000 (МЭК 60364 4 - 482 -82). Электроустановки зданий. Часть 4. Требования по обеспечению безопасности. Глава 48. Выбор мер защиты в зависимости от внешних условий. Раздел 482. Защита от пожара.

19. Ведомственные строительные нормы. «Электрооборудование жилых и общественных зданий». Нормы проектирования. ВСН 59-88 Госкомар-хитектуры. Изд. официальное.- М., 1990

20. Руководящие материалы по электроснабжению индивидуальных жилых домов, коттеджей, дачных (садовых) домов и других частных сооружений. Главное управление государственного энергетического надзора. Москва, 1994г.

21. Временные указания по применению УЗО в электроустановках жилых зданий. Утверждены Главгосэнергонадзором 17.04.1997 г.

22. Строительные нормы и правила. СНиП 2.08.01-98. Жилые здания. (Изменение № 4 СНиП 2.08.01-98. Жилые здания,- Приложение к Постановлению Госстроя России от 26.11.2000 г. № 112).

23. Никольский O.K., Сошников A.A., Германенко B.C. Защитное отключение в электроустановках зданий. Нормы с комментариями. - В кн.: Хрестоматия инженера-электрика: Учеб. пособие/ Краснояр. гос. аграр. ун-т.-Красноярск, 2003. - 654 с.

24. Никольский O.K., Сошников A.A., Германенко B.C. Перспективы массового применения защитного отключения в России. Вестник Алтайского государственного технического университета им. И.И. Ползунова, 2001, № 1,9.3-9.

25. Германенко В., Полонский А., Никольский О., Сошников А. Устройства защитного отключения: альтернативы нет.- Вестник Алтайгосэнер-гонадзора, 2001, № 3, с. 3.

26. Приказ Главгосэнергонадзора России от 26.12.96 г. N 9 «О реализации региональной целевой программы обеспечения электробезопасности в Сибири на основе устройств защитного отключения».

27. Федеральная целевая программа «Пожарная безопасность и социальная защита», раздел 4.1.4. «Освоение и сопровождение производства устройств защитного отключения (УЗО)». Утверждена постановлением Правительства Российской Федерации от 26.12.95 N 1275.

28. Федеральный закон «О техническом регулировании» от 27.12.2002 г. № 184-ФЗ.

29. Никольский O.K. Основы создания оптимальных систем обеспечения электробезопасности людей при эксплуатации электроустановок сельскохозяйственного назначения напряжением 380 В.: Автореф. дисс. на соиск. учен. степ. докт. техн. наук.- М., 1978.- 40 с.

30. Никольский O.K., Сошников A.A., Полонский A.B. Развитие научных основ безопасности электроустановок зданий.-Вестник Алтайского государственного технического университета им. И.И. Ползунова, 2000, № 3, с. 17-24.

31. Сошников A.A., Дробязко О.Н. Создание оптимальных систем комплексной электробезопасности в электроустановках до 1000 В.- Вестник Алтайского государственного технического университета им. И.И. Ползунова, 2000, № 3, с. 27-36.

32. Дробязко О.Н. Развитие методов моделирования и оптимизации систем электропожаробезопасности.-Вестник Алтайского государственного технического университета им. И.И. Ползунова, 2000, № 3, с. 44-49.

33. Никольский O.K., Сошников A.A. Методологические предпосылки прогнозирования безопасности в электроустановках.- Вестник Алтайского государственного технического университета им. И.И. Ползунова, 2001, № 1, сЛ 0-12.

34. Сошников A.A., Дробязко О.Н. Совершенствование системы безопасности электроустановок АПК.- Механизация и электрификация сельского хозяйства, 2002, № 10, с. 21-22.

35. Дробязко О.Н., Сошников A.A. Выбор оптимальных стратегий создания систем комплексной безопасности электроустановок АПК.- Вестник Алтайского государственного технического университета им. И.И. Ползунова, 2003, № 1, с.40-46.

36. Сошников A.A., Никольский O.K. Расчет эффективности электрической защиты в сетях 0,38 кВ : Учеб. пособ. для вузов по спец. "Электроснабжение" (по отраслям).- Барнаул: Изд-во Алт. политех, ин-та, 1992.- 57 с.

37. Сошников A.A., Шелепов О.П. Развитие технологий обеспечения пожарной безопасности электроустановок низкого напряжения. Вестник Алтайского государственного технического университета им. И.И. Ползуно-ва, 2000, № 3, с. 50-54.

38. Никольский O.K., Сошников A.A. Современные технологии обеспечения пожарной безопасности электроустановок.- Тезисы докладов научно-практической конференции «Наука — городу Барнаулу».- Изд-во АлтГТУ, 1999.

39. Сошников A.A. Повышение противопожарной эффективности электрической защиты в электроустановках до 1000 В.- Труды XII международной научно-технической конференции, Вроцлав, 1999, 4 с.

40. Никольский O.K., Сошников A.A., Полонский A.B. Системы обеспечения безопасности электроустановок до 1000 В.- 2-е изд., перераб. и доп.

41. Методические рекомендации по расчету, проектированию, монтажу и эксплуатации электрической защиты.- Барнаул, 2001.-126 с.

42. Якобе А.И., Луковников А.В. Электробезопасность в сельском хозяй-стве.-М.; Колос, 1981,- 239 с.

43. Дробязко О.Н. Анализ подходов к математическому моделированию электропоражений.- Вестник Алтайского государственного технического университета им. И.И. Ползунова, 2001, № 1, с. 110-114.

44. Брахман Т.Р. Многокритериальное^ и выбор альтернативы в технике.-М.: Радио и связь, 1984.

45. Левин М.С., Лещинская Т.Б. Методы теории решений в задачах оптимизации систем электроснабжения: Учебное пособие.-М.: ВИПКэнер-го, 1989.-130 с.

46. Вентцель Е.С. Исследование операций. М.: Советское радио, 1972.-552 с.

47. Ермольев Ю.М., Ляшко И.И., Михалевич B.C., Тюптя В.И. Математические методы исследования операций: Учеб. пособие для вузов.-Киев: Выща. шк., 1979.-312 с.

48. Курицкий Б.Я. Поиск оптимальных решений средствами Excel 7.0.-СПбю: ВНV-Санкт-Петербург, 1997.-384 с.

49. Дробязко О.Н., Гусельников С.С. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2003610372 от 12 февраля 2003 г. «Выбор оптимальной стратегии создания систем комплексной безопасности электроустановок (СКБЭоптим).

50. Вентцель Е. С. Теория вероятностей. М.: Наука, 1976. - 576 с.

51. Никольский O.K. Электробезопасность в сельском хозяйстве. Барнаул: Алт. кн. изд-во, 1977. - 192 с.

52. Якобе А.И., Коструба С.И., Королев С.Г. Оценка уровня электробезопасности и новые нормы на характеристики заземляющих устройств. -Электричество, 1975, №2, с. 17-22.

53. Никольский O.K., Порошенко А.Г., Сошников А.А. и др. Защита электрооборудования и электробезопасность.- Применение электроэнергии в сельском хозяйстве. Методические рекомендации.- Н-ск, СО ВАСХНИЛ, 1976, с. 19-45.

54. Альгин А. Риск и его роль в общественной жизни. М.: Мысль, 1989.-235 с.

55. Воробьев Ю.Л., Малиновский Г.Г., Махутов М.А. Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях.- Теория риска и технологии обеспечения безопасности. Подход с позиции нелинейной механики. Ч. 2. Вып. № 1,М, 1999.-376 с.

56. Абовский Н.П. Творчество: Системный подход: Законы развития, принятие решений. М.: СИНТЕГ, 1998.- 296 с.

57. Порфирьев Б.Н. Организация управления в чрезвычайных ситуациях."- М.: Знание, 1989. 152 с.

58. Германенко B.C. Концептуальные основы управления безопасностью электроустановок зданий. — Ползуновский альманах. — Барнаул: Алт. гос. техн. ун-т, 2004, № 1-2, с. 113 120.

59. Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования. ГОСТ 12.1.004-85.

60. Никольский O.K. Риск безопасности в энергетике. Вестник Алтайского государственного технического университета им. И.И. Ползунова, 2000, №3, с. 9-16.

61. Никольский O.K., Халин Е.В., Петроченко А.Н. Оценка экономической эффективности системы обеспечения электробезопасности. В кн.: Электробезопасность сельскохозяйственного производства. Научные труды ВИ-ЭСХ. М., 1977, т. 43.

62. Анохин А.М., Глотов В.А. и др. Целенаправленный выбор: модели, отношения, алгоритм. Институт проблем управления РАН. - М., 1996 — с. 10 -21.

63. Печчен А. Человеческие качества. — М.: Прогресс, 1980. — 205 с.

64. Боков Г.В., Клепиков Т.Н., Кобец В.И. Сравнительная оценка пожарной опасности электрических сетей при переводе с двухпроводной системы электроснабжения зданий на трехппроводную.- Пожарная безопасность 2003, №2, с. 125-128.

65. Сошников A.A., Дробязко О.Н. Развитие определений и терминов в области систем безопасности электроустановок напряжением до 1 кВ.- Техника в сельском хозяйстве, 2003, № 5, с. 26-30.75. DIN VDE 0641 -Teil 11.

66. Государственный стандарт РФ. ГОСТ Р 50345 92 (МЭК 898-87). Автоматические выключатели для защиты от сверхтоков бытового и аналогичного назначения.

67. Сошников A.A., Германенко B.C. Выбор вариантов технической реализации систем безопасности электроустановок. — Ползуновский альманах. Барнаул: Алт. гос. техн. ун-т, 2004, № 1-2, с. 86 — 89.

68. Королев И.С., Степанов Б.М. Предупреждение пожаров, возникающих при неисправности в электрической сети или электроустановке.- Пожарная безопасность, 2003, № 1, с. 55-58.

69. Королев И.С. Работа с устройством предупреждения пожара по выявлению искрения в электросети или электроустановке.- Пожарная безо-' пасность, 2003, № 3, с. 130-134.

70. Растригин JI.A. Современные принципы управления сложными объектами. -М.: Сов. Радио, 1980.-232 с.

71. Батищев Д.И. Поисковые методы оптимального проектирования. -М.: Сов. Радио, 1975.-216 с.

72. Глушков В.М. О прогнозировании на основе экспертных оценок. -Кибернетика. М., 1969.- 104 с.

73. Добров Г.М. Прогнозирование науки и техники.- М., 1969. — 189 с.

74. Никольский O.K., Германенко B.C. Экспертная оценка электробезопасности объектов АПК. Ползуновский альманах. — Барнаул: Алт. гос. техн. ун-т, 2004, № 1-2, с. 95 - 100.

75. Ершов Ю.В. Анализ согласованности мнений при коллективной экспертной оценке перспектив развития конкретной отрасли техники. В кн.: Материалы по науковедению. Киев, 1970, с. 28-36.

76. Янг Э. Прогнозирование научно- технического прогресса. Пер. с англ. -М., 1970.-345 с.

77. Дробязко О.Н., Гусельников С.С., Германенко B.C. Идеология построения программного обеспечения решения задач теории систем безопасности электроустановок АПК. Ползуновский альманах. - Барнаул: Алт. гос. техн. ун-т, 2004, № 1-2, с. 153 - 158.

78. Капица С.П., Курдюмов С.П., Малинецкий Г.Г. Синергетика и прогнозы будущего. М.: Наука, 1997. - 154 с.

79. Тоффлер А. Футурошок. С.-П.: Лань, 1997. - 205 с.

80. Никольский O.K., Дробязко О.Н. Основы построения, оптимальной системы электробезопасности в сельском хозяйстве. Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1982, № 6.

81. Федеральный закон «О безопасности электроустановок зданий» (технический регламент). Проект. Ползуновский альманах. — Барнаул: Алт. гос. техн. ун-т, 2004, № 1-2, с. 194 - 200.

82. Моисеев Н. Экология человечества глазами математика. М.: Молодая гвардия, 1988.

83. Германенко B.C. Человеческий фактор в обеспечении безопасности электроустановок. Ползуновский альманах. — Барнаул: Алт. гос. техн. ун-т, 2004, № 1-2, с. 145-149.

84. Человеческий фактор. Т.2, Эргономические основы проектирования производственной среды. Пер. с англ. /Под ред. Салвенди Т. М.: Мир, 1991.

85. Россия у критической черты. Возрождение или катастрофа. М.: Республика, 1997.

86. Кузьмицкий A.A. Модели и механизмы управления развитием приоритетных направлений научно-технического прогресса. — Автоматика и телемеханика, 1994, № 9, с. 141 147.

87. Бурков В.Н., Грицианский Е.В. и др. Организационные механизмы управления научно-техническим прогрессом. — Институт проблем управления. -M., 1993, с. 8-17.

88. Бурков В.Н., Дзюбко С.И., Задачи формирования программ обеспечения региональной безопасности. ВИНИТИ. - Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. — М, 1996, № 9, с. 15 - 21.