автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.01, диссертация на тему:Влияние электродвигателей в системах электроснабжения с глухозаземленной нейтралью до 1000 В на условия электробезопасности

На правах рукописи

Дейс Данил Александрович

ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ В СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ С ГЛУХОЗАЗЕМЛЕННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ ДО 1000 В НА УСЛОВИЯ ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ

Специальность 05.26.01 - Охрана труда (электроэнергетика)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Челябинск - 2005

Работа выполнена в Читинском государственном университете.

Научный руководитель - кандидат технических наук, доцент

Суворов И.Ф.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Воронин С.Г.; доктор технических наук Кравчук И.Л.

Ведущее предприятие - Читинское межрегиональное управление по технологическому и экологическому надзору Ростехнадзора

Защита состоится 29 сентября 2005 г., в 12 часов, в ауд. 1001 на заседании диссертационного совета Д 212.298.05 при Южно-Уральском государственном университете по адресу: 454080, г. Челябинск, пр. им. В.И. Ленина, 76, ЮУрГУ. Факс (351)267-94-49.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан "2Ь " 2005 г.

;

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор технических наук, профессор

Ю.С.Усынин

1&367

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В электрических сетях жилищно-коммунального, сельскохозяйственного и промышленного назначения широко используется асинхронный электропривод с большим диапазоном номинальных мощностей электродвигателей. Для снижения потребления реактивной мощности в указанных сетях применяется групповая, централизованная и индивидуальная ее компенсация (КРМ) с использованием конденсаторных батарей. Выпускаемые современной промышленностью конденсаторные установки позволяют устанавливать их в любом узле сети, например, непосредственно у электродвигателей (индивидуальная компенсация). При этом от реактивных токов разгружаются не только внешние электрические сети и трансформаторы, но и внутренняя распределительная сеть.

На протяжении ряда лет внимание исследователей в области электробезопасности привлечено к выбегу электродвигателей и его влиянию на безопасную эксплуатацию электроустановок. В результате исследований было однозначно доказано, что пренебрежение ЭДС отключаемых электродвигателей в сетях с изолированной нейтралью до 1000 В приводит к увеличению опасности поражения человека электрическим током. Общеизвестно влияние электродвигателей на токи короткого замыкания (КЗ). Однако их влияние на величину возможного напряжения прикосновения, длительность существования которого определяется временем отключения аппарата защиты от сверхтоков, не рассматривалось. При однофазном КЗ происходит вынос потенциала на все корпуса электроустановок, которые электрически связаны с местом возникновения несимметричного КЗ. В сети, оборудованной устройством защитного отключения, при прикосновении к одной из фаз существует опасность поражения человека электрическим током, обусловленным ЭДС выбега отключаемого электродвигателя, степенью компенсации реактивной мощности и величиной сопротивления повторного заземлителя.

При расследовании электротравм все вышеуказанные факторы в комплексе в настоящее время не учитываются. Повышение уровня электробезопасности сдерживается или недостаточностью, или отсутствием обоснованных методик оптимизации условий электробезопасности и устройств, предотвращающих отрицательное влияние отдельных факторов на исход электротравм. Таким образом, выявление новых факторов и разработка методик оценки их влияния на уровень электробезопасности в сетях с глухозаземлен-ной нейтралью (ГЗН) является актуальной научной задачей, решение которой будет способствовать снижению электротравматизма.

Цель работы. Повышение уровня электробезопасности в сетях с ГЗН напряжением до 1 кВ

Идея работы. В сетях с глухозаземленной нейтралью напряжением до 1 кВ при анализе условий электробезопасности необходимо учитывать влияние электродвигателей и степень компенсации потребляемой ими реактивной

мощности.

Научные положения и результаты, выносимые на защиту.

1. Наличие электродвигателей в сети до 1 кВ приводит к увеличению тока через тело человека в случае косвенного прикосновения, а в случае прикосновения к одной из фаз сети, оснащенной устройством защитного отключения (УЗО), увеличивает длительность действия тока.

2. Предложена математическая модель электрической сети напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью отличающаяся тем, что в ней учитывается влияние электродвигателей и конденсаторных батарей компенсации реактивной мощности на условия электробезопасности.

3. При использовании конденсаторных батарей индивидуальной компенсации реактивной мощности электродвигателя в системах электроснабжения с ГЗН необходимо учитывать их влияние на поражение человека электрическим током, обусловленным ЭДС выбега.

4. Установлены зависимости количества электричества, получаемого человеком при случайном его прикосновении к фазному проводу и отключении в этот момент электроустановки с помощью УЗО, от мощности электродвигателя, времени срабатывания УЗО и степени компенсации потребляемой электродвигателем реактивной мощности.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается удовлетворительной сходимостью результатов теоретических исследований, полученных при математическом моделировании на ЭВМ, с результатами экспериментальных исследований на физической модели; применением вычислительной техники и специализированного программного обеспечения, прошедшего всестороннюю апробацию во многих странах мира.

Научное значение заключается в обосновании необходимости, при анализе опасности электропоражения человека, учета тока, обусловленного ЭДС, генерируемой отключаемыми электродвигателями в сетях с ГЗН до 1 ООО В, что является дальнейшим развитием теории электробезопасности.

Практическое значение заключается в разработке методики оценки электрических сетей до 1 кВ с ГЗН по условиям электробезопасности, учитывающей наличие электродвигателей, входящих в состав этих сетей. Разработано устройство гашения ЭДС выбега электродвигателя, отличающееся от известных тем, что при прикосновении человека к фазному проводнику нулевая точка электродвигателя автоматически соединяется с РЕ проводником.

Внедрение работы. Результаты работы внедрены в электрических сетях до 1000 В с ГЗН ОАО «Приаргунское производственное горнохимическое объединение», а также в учебный процесс кафедры электроснабжения Читинского государственного университета при ведении практических и лабораторных занятий по курсу «Специальные вопросы электроснабжения».

Апробация работы. Основные положения и результаты работы были доложены и одобрены на ряде научных конференций: Международной научно-практической конференции «Технические науки, технологии и экономи-

ка» (Чита, 2001 г.), Второй межрегиональной научно-практической конференции «Энергетика в современном мире» (Чита, 2003 г.), Второй Всероссийской научно-практической конференции «Безопасность жизнедеятельности в третьем тысячелетии» (Челябинск, 2003 г.), VIII международной молодежной научно-практической конференции «Молодежь Забайкалья: творчество и прогресс» (Чита, 2004 г.), IV межрегиональная научно-практическая конференция «Кулагинские чтения» (Чита, 2004 г.), Второй Всероссийской конференции по заземляющим устройствам (Новосибирск, 2005 г.), международной научно-технической конференции EPQ2005 «Эффективность и качество электроснабжения промышленных предприятий» (Мариуполь, Украина, 2005 г.), на ежегодных научно-технических конференциях Читинского государственного университета и научных семинарах кафедры «Безопасности жизнедеятельности» ЮУрГУ (2001.. .2004 гг.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и заключения, изложенных на 149 страницах, содержит 2 6 таблиц, 58 рисунков, список литературы из 106 наименований, имеются приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Развитие науки и техники с первых шагов человечества и в наши дни помогает ему в освоении сил природы, способствует повышению уровня жизни. Но параллельно с освоением человеком технических средств и научных достижений при их использовании растет во многих случаях опасность для жизни и здоровья людей. Это в большой степени относится и к все расширяющемуся применению электроэнергии в промышленности, на транспорте, в коммунальном хозяйстве, быту, строительстве и других областях. Рост количества электрических аппаратов в современном производстве и увеличение численности трудящихся прямо или косвенно связанных с эксплуатацией электроустановок ставят в ряд важнейших научно-технических задач обеспечение безопасных условий труда.

Согласно современной концепции электробезопасности, нашедшей свое отражение в работах таких известных ученых как П.А. Долин, Р.Н. Ка-рякин, O.K. Никольский, А.И. Сидоров, Ю.В. Ситчихин, В.И. Щуцкий, А.И. Якобе и других, защитные мероприятия должны обеспечивать защиту как в случае прямого прикосновения человека к токоведущим частям, так и в случае косвенного прикосновения. Для защиты от поражений электрическим током усилиями ученых и инженеров многих стран были разработаны различные технические средства и устройства, разнообразные организационные мероприятия, предупреждающие или уменьшающие опасность электротравм. Все более широкое применение в нашей стране находят системы зануления с защитным нулевым проводником (TN-C-S, TN-S) и устройства защитного

отключения (УЗО), применяющиеся в электроустановках бытовых, общественных и административных зданий.

Переход экономики Российской Федерации на рыночные отношения потребовал развития негосударственного сектора производства товаров и услуг. Это, в свою очередь, привело к усугублению положения в области элек-гробезопасности.

С учетом изложенного, возникает необходимость исследования электрических сетей по выявлению причин несчастных случаев, связанных с воздействием электрического тока на людей. Одной из таких причин, влияющих на исход электропоражения, можно назвать наличие электродвигателей в сети. При отключении электродвигателей напряжение фаз в сети исчезает не мгновенно, а будет затухать по какому-то закону, обусловленному количеством и мощностью электродвигателей, величиной переходного сопротивления в месте замыкания, количеством и величиной сопротивления повторных за-землителей, состоянием изоляции и другими факторами.

Исследования в области влияния ЭДС выбега электродвигателей на условия электробезопасности в сетях с изолированной нейтралью (шахтные и рудничные электроустановки) проводили Ю.Г. Бацежев, А.Г. Безденежных, З.О. Жидков, В.П. Колосюк, A.B. Пичуев, И.Ф. Суворов, A.B. Тоцкий и др. Однако для сетей с глухозаземленной нейтралью таких исследований ранее не проводилось.

С целью повышения уровня электробезопасности в работе были сформулированы и решены следующие задачи.

1. Проведение исследований условий электропоражения на цифровой и физической моделях сетей с глухозаземленной нейтралью при случайном прикосновении человека к токоведущим частям электроустановки и воздействии на его тело ЭДС, генерируемой отключаемыми электродвигателями' (индивидуальный и групповой выбег) при отсутствии и наличии индивидуальной КРМ.

2. Исследование влияния ЭДС электродвигателей на ток через тело человека при косвенном прикосновении.

3. Обоснование методики учета степени влияния электродвигателей и ЭДС их выбега на электробезопасность, которая позволяла бы разрабатывать мероприятия и технические средства по повышению уровня электробезопасности систем электроснабжения с глухозаземленной нейтралью, как на стадии проектирования, так и при их эксплуатации.

4. Разработка устройства для уменьшения степени воздействия ЭДС отключаемого электродвигателя на ток через тело человека.

Согласно современным стандартам, электробезопасность должна обеспечиваться конструкцией электроустановок, техническими способами и средствами защиты, организационными и техническими мероприятиями. При этом, на электроустановке должна быть выполнена защита от поражения электрическим током как при случайном прикосновении к токоведущим час-

тям (изоляция, безопасное расположение токоведущих частей и т.п.), так и в случае косвенного прикосновения (защитное заземление, зануление и т.п.). При этом следует заметить, что, согласно требованиям нормативных документов, установка УЗО является обязательной только для защиты бытовых или административных электропотребителей в случае когда аппарат защиты от сверхтока (автоматический выключатель, предохранитель) не обеспечивает время автоматического отключения 0,4 с при номинальном напряжении 220 В и установка не охвачена системой уравнивания потенциалов.

Исходя из высказанных предположений, а также проведенных исследований ряда низковольтных сетей промышленного и коммунально-бытового назначения, в работе были предложены расчетные случаи электропоражения при косвенном (рис. 1) и прямом прикосновении (рис. 2).

N

В первом случае (рис. 1) происходит прикосновение человека к частям оборудования, на которых в нормальном режиме, то есть в исправном состоянии электроустановки отсутствует электрический потенциал, но при каких-либо неисправностях, вызвавших нарушение изоляции или ее пробой, на этих частях возможно появление опасного для жизни человека потенциала. При этом опасное напряжение существует на корпусе до тех пор, пока сеть не будет отключена защитой от сверхтока - автоматическим выключателем С^ (либо предохранителем).

Во втором случае (рис. 2) наблюдается случайное прикосновение человека к токоведущим частям. И, поскольку, защитой от прямого прикосновения служат мероприятия, предотвращающие прикосновение к токоведущим частям (изоляция токоведущих частей, применение ограждений и оболочек, установка барьеров, размещение вне зоны досягаемости), то защитой здесь может служить только защитное отключение электроустановки, ограничивающее время воздействия поражающего тока. В настоящее время в Российской Федерации действует ряд нормативных документов, регламентирующих технические параметры и требования к применению УЗО в электроустановках административных и жилых зданий. Однако, документы, определяющие область применения УЗО в электрических сетях промышленных предпри-

ятий, на настоящий момент отсутствуют. Исходя из рассмотренного, представляется актуальным проведение исследований возможности применения УЗО в электроустановках промышленного назначения с целью обеспечения их безопасной эксплуатации.

..КМг. М2

Рки Скь

Рис. 2. Случай электропоражения при прямом прикосновении

Рассматриваемые модели электропоражения включают в себя следующие основные элементы, параметры которых определяются в зависимости от конкретных расчетов:

1. Силовой понижающий трансформатор Т 6(10)/0,4 кВ, подключенный к энергосистеме неограниченной мощности.

2. Автоматический выключатель С^.

3. УЗО - устройство защитного отключения.

4. Участок питающей линии КЬ, от трансформаторной подстанции ТП до распределительного устройства электроустановки, выполненный кабелем.

5. Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором М] и М2.

6. Кабельные линии КЬ| и КЬ2, питающие асинхронные двигатели.

7. Магнитные пускатели КМ, и КМ2 для управления асинхронными двигателями.

8. 11фк|„ Сфк|, - активное и емкостное сопротивление изоляции питающих кабельных линий.

9. Нулевой защитный РЕ и рабочий N проводники.

10. Устройства индивидуальной компенсации реактивной мощности (батареи статических конденсаторов).

11. Заземляющий контур трансформаторной подстанции Я3. Сопротивление заземляющего контура, согласно ПУЭ, составило 4 Ом.

12. Человек прикасающийся либо к корпусу, оказавшемуся под напряжением, либо к фазному проводнику. В рассматриваемой модели человек

представлен эквивалентным активным сопротивлением, величина которого согласно ГОСТ 12.1.038-82(1996) составляет 850 Ом.

13. Сопротивление повторного заземлителя Rn3,

Исследования проводились для ряда асинхронных двигателей марки 4А мощностью до 45 кВт при помощи цифрового моделирования посредством системы MATLAB, которая является широко распространенным инструментом моделирования сложных процессов и динамических систем. Результаты цифрового моделирования проверялись на адекватность при помощи физической модели, созданной на базе лаборатории кафедры Электроснабжения Читинского государственного университета.

В случае косвенного прикосновения, однофазное короткое замыкание производилось на магнитном пускателе электродвигателя, что приводило к срабатыванию защитного устройства QF в начале линии.

Выходными данными разработанной цифровой модели косвенного прикосновения являются мгновенные значения фазного напряжения в месте повреждения, тока однофазного короткого замыкания, тока через тело человека в виде осциллограмм (рис. 3). Осциллограммы напряжений и токов для случая замыкания без электродвигателя и при его наличии имеют одинаковый вид и различаются между собой лишь амплитудой измеряемых величин в отрезок времени от момента замыкания до отключения аппарата защиты от сверхтоков. В соответствии с осциллограммами измеряемых величин находилось действующее значение тока через тело человека при отсутствии электродвигателей и с двигателями.

а)

б)

в)

0,3 0,2 0,1 0 -0,1 -0,2

- L. - -- -..... _ - -- —

шш rmrim

--- _____i_____ тщщ —

t, С

Рис. 3. Осциллограммы измеряемых величин (двигатель 4А132М4 - 11 кВт)

а) напряжение фазы до и после однофазного короткого замыкания, В;

б) ток короткого замыкания, А;

в) ток через тело человека, А

Сравнительный анализ доли тока как через тело человека Д1Ь, так и в месте замыкания Д1Кз, обусловленного наличием в сети электродвигателя, для различных случаев приведен в таблице 1, а также проиллюстрирован на рис. 4.

Таблица 1

Сравнительный анализ тока через тело человека_

Электродвигатель Действующее значение тока через тело человека без двигателя, мА Действующее значение тока через тело человека с двигателем, мА Приращение тока

Д1„, % ¿1*3.

4А 10084(3 кВт) 91,9 94,7 3,04 3,1

4А100Ы (4 кВт) 91,9 95,8 4,2 4,2

4А112М4 (5,5 кВт) 74,9 79 5,5 6,0

4А132М4 (11 кВт) 74,9 82 9,5 9,8

4А160М4(18 5 кВт) 60,1 67,1 11,6 12,2

4А180М4 (30 кВт) 42,8 49,5 15,6 15,6

4А200М4 (37 кВт) 30 35,4 18 16,8

4А200М (45 кВт) 20,8 25,1 20,7 20

Рис. 4. Зависимость приращения тока однофазного короткого замыкания на корпус пускателя Д1кз, % (1) и тока через тело человека Д1ь, % - (2)

Таким образом, из таблицы 1 можно увидеть, что необходимо учитывать влияние асинхронных двигателей мощностью, находящейся в диапазоне 5,5-30 кВт, поскольку при мощностях более 30 кВт, несмотря на значительную долю тока от электродвигателя (более 15%), в абсолютных величинах значение тока через тело человека более чем в 1,5 раза меньше допустимого по ГОСТ 12.1.038-82(96) для бытовых электроустановок при времени воздействия 0,4 с. (55 мА). Влиянием двигателей мощностью менее 5,5 кВт также можно пренебречь, поскольку доля тока от них составляет менее 5%.

Как видно из рис. 4 кривые практически идентичны и в промежутке мощностей электродвигателей 3...45 кВт могут быть с высокой степенью достоверности аппроксимированы линейной функцией. Таким образом, ап-

проксимируя кривые 2 и 3, можно получить зависимость приращения тока через тело человека в процентном соотношении от мощности электродвигателя. Данная функция имеет вид

Д/„ (Рн, кВт) = 4,54+0,365 ■ Рн, % (1)

В дальнейшем были проведены исследования влияния батарей конденсаторов (БК) компенсации реактивной мощности, по результатам которых делается вывод о практически несущественном влиянии наличия БК в сети ча условия электробезопасности при косвенном прикосновении (приращение тока составило до 1%).

Результаты, полученные на цифровой модели были проверены на физической модели электрической сети. В соответствии с осциллограммами тока через тело человека, приведенными на рис. 5, приращение к току человека при наличии двигателя мощностью 11 кВт составит

Д/„ ,, = —• 100% = ■ 100% = 8,57% (2)

/0 35

Согласно выражению (1) эта величина составляет Д/„ _„ =4,54+0,365-11 = 8,6%

а) б)

Рис. 5. Осциллограммы токов через тело человека, полученные на физической модели а) без электродвигателя, б) с двигателем 11 кВт

Как можно заметить из осциллограмм, приведенных на рис. 5. результаты физического моделирования подтверждают достоверность цифровой модели, что позволяет аппроксимировать полученные результаты на исход электропоражения в реальных сетях.

В дальнейшем было определено, что ток через тело человека при косвенном прикосновении мало зависит от марки электродвигателя.

Для проведения исследования влияния ЭДС выбега на условия электробезопасности при прямом прикосновении (рис. 2) была составлена цифровая модель электропоражения, на которой исследовались случаи воздействия электрического тока на тело человека при прикосновении его к фазному проводнику. При этом принималось допущение, что на соседней фазе (двух соседних фазах), существовала активная утечка, которая вместе с естественными утечками сети и электроприемников не приводила к срабатыванию выбранного УЗО. Для УЗО с уставкой срабатывания 30 мА величина этой утеч-

ки составила 7,5 мА, для УЗО 100 мА - соответственно 25 мА. В случае применения УЗО с уставкой срабатывания 300 мА и 500 мА некорректно говорить о защите человека от поражения электрическим током (можно говорить лишь о пожарной безопасности). В связи с этим, исследования условий электробезопасности при эксплуатации сетей, оборудованных УЗО с указанными уставками срабатывания, не рассматривались.

Согласно п. 7.1.83 ПУЭ суммарный ток утечки сети с учетом присоединяемых стационарных и переносных электроприемников в нормальном режиме работы не должен превосходить 1/3 номинального дифференциального тока УЗО. При отсутствии данных ток утечки электроприемников следует принимать из расчета 0,4 мА на 1 А тока нагрузки, а ток утечки сети - из расчета 10 мкА на 1 м длины фазного проводника.

Таким образом, применение УЗО с уставкой по дифференциальному току 30 мА возможно только для двигателей мощностью не более 11 кВт, номинальный ток которых, в зависимости от марки двигателя, 21,7... 25 А ДЛгмц»,,, =(21,7...25)0,4 = 8,68...10мА<30/3=10 мА Соответственно применение УЗО с уставкой 100 мА возможно только для двигателей мощностью не более 45 кВт, номинальный ток которых, в зависимости от типа электродвигателя, составляет 82,6.. .84

=(82,6...84)-0,4 = 33,04...33,6 мА * 100/3=33 мА Выходными данными разработанной цифровой модели являются мгновенные значения фазного напряжения в месте повреждения и тока через тело человека, представленные в виде осциллограмм (рис. 6.).

з)

Рис. 6. Осциллограммы измеряемых величин (в работе один двигатель М| марки 4А180М4 - 30 кВт, двухфазная утечка, уставка УЗО - 100 мА):

а) напряжение фазы до и после прикосновения человека к фазе, В;

б) ток через тело человека, А

На рис. 6 приняты обозначения: 1пред - предшествующий режим; 10ткл -время отключения УЗО; ^ - время воздействия ЭДС выбега на тело человека.

В качестве результатов проведенных исследований были построены зависимости количества электричества, полученного человеком при электропоражении в данном случае. Примером зависимостей могут послужить кривые, приведенные на рис. 7.

Рассмотренные кривые позволили представить зависимости полученного количества электричества от номинальной мощности электродвигателя и времени срабатывания УЗО в виде:

= (3)

где Рюм - номинальная мощность электродвигателя, кВт; гср - время срабатывания УЗО, мс. '

Зависимость для однофазной утечки при мощности электродвигателей до 45 кВт и УЗО с уставкой 100 мА

0,)= 0,37• Р„т,(кВт) + 7 + 0,25 ■ (л<с), мА-с (4)

Зависимость для двухфазной утечки и того же диапазона мощностей электродвигателей

бй (Рщш) = 0,55 • Р„т,(кВт) +13 + 0,25 • (мс), мА с (5)

Рис. 7. Количество электричества ((Зь, мАс), полученного человеком при воздействии индивидуального ЭДС выбега от мощности электродвигателя (касание во вводной коробке электродвигателя - утечка на двух фазах)

На рис. 7 приняты следующие обозначения: 1 -количества электричество при времени срабатывания УЗО 0,2 мс; 2 -количество электричества при времени срабатывания УЗО 40 мс;3 -количество электричества при времени срабатывания УЗО 150 Mc;Q,on - допустимое количество электричества.

Анализируя зависимости (4), (5) можно увидеть, что наибольшее влияние электродвигателя наблюдается при наличии утечки на двух соседних фазах. Согласно этому выводу дальнейшие расчеты приведены для двухфазной утечки.

Для УЗО с уставкой 30 мА и двухфазной утечки зависимость (3) принимает вид

Q,XP,„J = 0,54-Р11тХкВт) + 5,6 + 0,25-Цмс), мАс (6)

Дальнейшим развитием исследований было определение влияния ЭДС группового выбега электродвигателей на исход электропоражения. В результате чего сделан вывод, что количество электричества полученного человеком при групповом выбеге мало зависит от мощности второго электродвигателя и принимает наибольшее значение при их одинаковой мощности. Аналогично случаю индивидуального выбега электродвигателя были получены зависимости количества электричества от их номинальной (принимались одинаковыми) и времени срабатывания УЗО.

Исследовано влияние на электробезопасность конденсаторных батарей индивидуальной компенсации реактивной мощности, потребляемой электродвигателем. При этом рассматривались случаи 25%, 50% и 100% компенсации потребляемой реактивной мощности. Для указанных случаев были получены зависимости, аналогичные рис. 7, которые позволили найти изменение коэффициентов а и b в выражении (3). Зависимость этих коэффициентов от степени КРМ представлена на рис. 8.

Проведенные исследования позволили вывести общие закономерности изменения полученного количества электричества от номинальной мощности электродвигателей, степени индивидуальной компенсации реактивной мощности и времени срабатывания УЗО.

Для случая двухфазной утечки и уставки срабатывания УЗО 100 мА:

= 5257-е'3' Р,т,(кВт)-9 Х2 +16,273-^ + 0,25-^(*с) + 12,864, (7) где х - степень компенсации потребляемой двигателем реактивной мощности, o.e.

Для случая двухфазной утечки и уставки срабатывания УЗО 30 мА:

0,Кг) = 0,565• е0,882* • Рта,(кВт)-0,233-/+ 2,586-^ + 0,25-tcp(мс) + 5,575. (8)

Аналогично предыдущему случаю электропоражения, результаты цифрового моделирования были проверены на физической модели, которая состояла из трехфазного трансформатора мощностью 25 кВА, двух асинхронных двигателей серии 4А с короткозамкнутым ротором номинальной мощностью 1,5 и 11 кВт (режим работы - холостой ход) и номинальным числом

оборотов 1450 об/мин, двух магнитных пускателей марки ПМЕ, автоматического выключателя марки ВА47-29, УЗО марки У30-01 с уставкой 100 мА, реагирующего на дифференциальный ток и емкости сети относительно земли Си, = 0,1 мкФ и активной однофазной (двухфазной) утечки тока 25 мА.

Рис. 8. Изменение коэффициентов а (а) и Ь (б) в зависимости от степени КРМ % (двухфазная утечка):

1 - кривая изменения коэффициента (УЗО А1= 100 мА);

2 - кривая изменения коэффициента (УЗО Д1=30 мА)

Примеры осциллограмм токов через тело человека, полученных на физической и цифровой моделях, представлены на рис. 9.

Для случая с однофазной утечкой индивидуального выбега и для группового выбега (при однофазной и двухфазной утечке) были получены аналогичные осциллограммы, которые позволяют сделать вывод об адекватности результатов цифрового моделирования и корректной сходимости результатов цифрового и физического моделирования.

02

-02 I

I I, С

-03 .

8_мА '

----— --------- - (

? №

1.2 1.4 1.« 1-» 2 >- " - -----^

а) б)

Рис. 9. Осциллограммы тока через тело человека при индивидуальном выбеге двигателя мощностью 1,5 кВт при двухфазной утечке (а -цифровая модель, б -физическая модель)

На основе проведенных исследований разработана методика, позволяющая определить необходимость выполнения комплексных мероприятий по уменьшению тока через тело человека в аварийном режиме электроустановки, либо по уменьшению времени его воздействия. Также результатом использования данной методики могут быть рекомендации по выбору УЗО первой (индивидуальной - 30 мА) и второй (групповой - 100 мА) ступеней защит, его типа и времени срабатывания.

Суть предлагаемой методики состоит в том, что на основе полученных в результате расчетов, либо измерений, значений токов однофазного короткого замыкания и характеристик защитной аппаратуры, определяется ток через тело человека при косвенном прикосновении без учета ЭДС электродвигателей.

1„=(п-1кз+т)-Кш, (9)

где пат- коэффициенты, зависящие от соотношения сопротивлений фазного и нулевого проводников и мощности питающего силового трансформатора; 1Кз - ток однофазного короткого замыкания в месте повреждения без учета электродвигателей, А; КПЗ - коэффициент, учитывающий величину сопротивления повторного заземления ЯПз, который может быть найден графическим путем (в диапазоне сопротивлений 1...50 Ом), либо согласно выражению (10):

Кт= 0,1941п(Лш) + 0,217. (10)

В дальнейшем, согласно полученному выражению (1), находится приращение к току через тело человека и суммарный ток в зависимости от мощности электродвигателя.

Одновременно с этим, на основе выражений (7) и (8) вычисляется количество электричества, получаемое человеком при прямом прикосновении к фазному проводнику. Полученные значения тока через тело человека (косвенное прикосновение) и количества электричества с учетом коэффициента Кн, (рис.10), определяющего влияние статических потребителей (прямое прикосновение) сравниваются с допустимыми показателями, после чего делается вывод о необходимости выполнения мероприятий по уменьшению тока поражения, либо времени его воздействия. Использование предлагаемой методики позволяет значительно повысить уровень электробезопасности за счет выбора защитной аппаратуры (автоматических выключателей, типа УЗО), выполнения повторного заземления корпусов электроустановок либо увеличения сечения нулевого защитного проводника, выполнения других мероприятий позволяющих увеличить степень безопасности эксплуатации электроустановки.

Рис. 10. Изменение коэффициента КНг, учитывающий влияние статических потребителей, в зависимости от мощности электродвигателя: 1 - при наличии трехфазных симметричных потребителей, 2 - при наличии однофазных потребителей

Одним из мероприятий по уменьшению тока через тело человека и времени его воздействия может являться установка разработанного устройства гашения ЭДС выбега отключаемого электродвигателя, которое может достаточно эффективно защитить человека от воздействия затухающего ЭДС на ответвлении «пускатель-двигатель» (рис.11).

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что при прикосновении человека к фазному проводнику нулевая точка электродвигателя соединяется с РЕ проводником.

Рис.11. Устройство гашения ЭДС выбега электродвигателя КУ - реле максимального напряжения; КЬ - промежуточное реле;

КТ - реле времени, приводящее схему в исходное состояние

На рис. 12 представлены осциллограммы, позволяющие определить эффективность использования предлагаемого устройства.

мА

035 03 025 02 015

мА

аз

0.25 0.2 015 0.1 005 0

«05 <11 • <115

а) б)

Рис. 12. Осциллограммы тока через тело человека при выбеге электродвигателя без использования устройства гашения ЭДС (а) и с устройством (б)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе впервые дано решение актуальной научно-технической задачи учета влияния электродвигателей и ЭДС выбега, генерируемой отключаемыми асинхронными электродвигателями, на условия электробезопасности в сетях с глухозаземленной нейтралью до 1000 В, что является вкладом в дальнейшее развитие теории электробезопасности и позволит повысить уровень безопасного обслуживания электроустановок. На основании выполненных теоретических и практических исследований можно отметить следующие основные результаты и сделать выводы.

1. Разработана цифровая модель электропоражения в сети с глухо-заземленной нейтралью, отличающаяся тем, что в ней учитывается влияния электродвигателей, конденсаторных установок, сопротивления повторного заземлителя и статических потребителей на условия электропоражения. Это позволяет более точно описать процессы, возникающие при поражении человека электрическим током.

2. Приращение к току через тело человека, обусловленное ЭДС электродвигателя, при поражении электрическим током в случае косвенного прикосновения составляет от 3 до 20% в зависимости от мощности электродвигателя.

3. Количество электричества, полученное человеком при случайном прикосновении к токоведущим частям и обусловленное ЭДС выбега электродвигателя, составляет 10...44 мА'с в зависимости от мощности электродвигателя.

4. В электрических сетях с глухозаземленной нейтралью, в случае замыкания фазы на корпус, необходимо учитывать влияние асинхронных

электродвигателей номинальной мощностью, находящейся в диапазоне 5,5...30 кВт.

5. При оценке условий электробезопасности в электрических сетях с глухозаземленной нейтралью в случае прикосновения человека к фазе необходимо учитывать влияние асинхронных двигателей мощностью до 11 кВт при применении УЗО с уставкой срабатывания 30 мА и мощностью до 45 кВт - при уставке УЗО в 100 мА.

6. Установлена зависимость коэффициента К„г, учитывающего влияние статических потребителей на величину количества электричества Оь, получаемого человеком при прикосновении человека к фазе, в функции от номинальной мощности электродвигателя. Наибольшее влияние наблюдается при однофазной статической нагрузке.

7. Разработана методика учета влияния электродвигателей на исход электропоражения при прямом и косвенном прикосновении, позволяющая обосновать необходимость выполнения мероприятий по уменьшению тока через тело человека в аварийном и послеаварийном режиме электроустановки, либо по уменьшению времени его воздействия.

8. Разработано, исследовано и внедрено устройство гашения ЭДС выбега электродвигателя, которое может быть использовано для защиты человека от воздействия указанной ЭДС.

9. Результаты диссертационной работы и рекомендации внедрены в производственный процесс ОАО «Приаргунское производственное горнохимическое объединение» при эксплуатации электрических сетей, а также в учебный процесс кафедры электроснабжения Читинского государственного университета.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Сидоров А.И., Макаров Д.А., Дейс Д.А., Суворов И.Ф. Исследование условий электропоражения в сетях напряжением до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью // Электробезопасность. - 2000. - №1. - С. 15-23.

2. Суворов И.Ф., Дейс Д.А. Влияние двигательной нагрузки на условия электробезопасности при однофазном коротком замыкании в сети с глухозаземленной нейтралью // Электробезопасность. - 2002. - №4. - С. 33-38.

3. Суворов И.Ф., Дейс Д.А. Влияние ЭДС выбега электродвигателя в сети с глухозаземленной нейтралью, оснащенной устройством защитного отключения // Электробезопасность. - 2003. - №2-3. - С. 31-38.

4. Дейс Д.А., Лазарева C.B. О влиянии ЭДС выбега электродвигателей на условия электробезопасности в сетях до 1000 В // Вторая межрегиональная научно-практическая конференция «Энергетика в современном мире» (тезисы докладов). - Чита: ЧитГУ, 2003. - С. 53-55.

2006-4

18367 H 5 4 18

5. Лазарева C.B., Дейс Д.А., Суворов И.Ф. Влияние ЭДС выбега электродвигателей на условия электробезопасности // Вторая Всероссийская научно-практическая конференция «Безопасность жизнедеятельности в третьем тысячелетии» (тезисы докладов). - Челябинск, 2003 г. - С. 10.

6. Дейс Д.А. Влияние выбега электродвигателя на условия электробезопасности r сети с глухозаземленнй нейтралью при случайном прикосновении человека к фазному проводу // Молодежь Забайкалья: творчество и прогресс: VIII международная молодежная научно-практическая конференция; - Тез. Докл. - Чита: ЧитГУ, 2004. - Ч.Ш. - С. 36-38.

7. Дейс Д.А. Влияние компенсации реактивной мощности на ЭДС выбега электродвигателя при прямом прикосновении человека к фазному проводнику и отключении электроустановки устройством защитного отключения // IV межрегиональная научно-практическая конференция «Кулагинские чтения» (материалы конференции). - Чита: ЧитГУ, 2004. ч. I. - 229 с.

8. Сидоров А.И., Суворов И.Ф., Дейс Д.А. Методика учета влияния электродвигательной нагрузки на условия электробезопасности при замыкании фазы на корпус при наличии в сети одного электродвигателя // Электробезопасность. - 2004. - № 1-2. - С.36-41.

9. Сидоров А.И., Суворов И.Ф., Дейс Д.А. О влиянии электродвигательной нагрузки на условия электробезопасности в системах электроснабжения до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью // Вторая Российская конференция по заземляющим устройствам: Сборник докладов / Под ред. Ю.В. Целебровского - Новосибирск: Сибирская энергетическая академия, 2005. - С.59-62.

10.Дейс Д.А. Влияние индивидуальной компенсации реактивной мощности электродвигателя на условия электробезопасности в сетях с глухо-заземленной нейтралью // Электробезопасность. - 2004.-№3. - С. 24-27.

Лицензия ЛР №020525 от 02.06.97 Подписано в печать Формат 60x84 1/16

Уч.-изд. л. Тираж экз. Заказ №

Читинский государственный университет 672039, г. Чита, ул. Александрово-Заводская, 30

РИК ЧитГУ

А Введение.

1. Анализ состояния вопроса и задачи исследования.

1.1. Анализ электротравматизма в электроустановках до 1 кВ.

1.2. Факторы, определяющие условия электробезопасности в сетях с глухозаземленной нейтралью до 1 кВ.

1.3. Влияние ЭДС выбега на условия электробезопасности.

1.4. Обоснование задач исследования.

2. Исследование ЭДС выбега электродвигателей напряжением до 1 кВ в сетях с глухозаземленной нейтралью. 2.1. Обоснование возможных случаев поражения электрическим током с учетом электродвигателей.

2.2. Методика исследования на цифровой модели.

2.3. Методика исследования на физической модели и в реальных сетях

2.4. Экспериментальные исследования ЭДС выбега.49,

2.5. Выводы.

3. Учет ЭДС электродвигателя в сетях с глухозаземленной нейтралью, при замыкании фазы на корпус.

3.1. Анализ исхода электротравмы при замыкании фазного провода на корпус электроустановки на цифровой модели.

3.1.1. Исследования на цифровой модели.

3.1.2. Анализ исхода электротравмы при учете электродвигателей различных серий.

3.1.3. Анализ исхода электротравмы при наличии в сети конденсаторных батарей компенсации реактивной мощности.

3.2. Оценка результатов цифрового моделирования электропоражения.

3.3. Выводы.

4. Учет ЭДС выбега в сетях с глухозаземленной нейтралью, оснащенных устройством защитного отключения.

4.1. Исследование влияния ЭДС выбега электродвигателя при наличии в сети УЗО на цифровой модели.

4.1.1. Влияние ЭДС индивидуального выбега.

4.1.2. Анализ исхода электропоражения при учете электродвигателей различных серий.

4.1.3. Влияние ЭДС группового выбега.

4.1.4. Влияние ЭДС выбега при наличии в сети конденсаторных батарей компенсации реактивной мощности.

4.1.5. Влияние ЭДС выбега при наличии в сети статических потребителей

4.2. Исследование влияния ЭДС выбега при наличии в сети УЗО на физической модели.

4.3. Выводы.

5. Разработка способов и средств ограничения влияния ЭДС выбега электродвигателя на условия электробезопасности в сетях с sy^y глухозаземленной нейтралью.

5.1. Разработка методики учета влияния электродвигателей на условия электробезопасности в сетях с глухозаземленной нейтралью.

5.2. Разработка устройства гашения ЭДС выбега отключаемого электродвигателя.

5.3. Выводы.

Актуальность работы. Все более широкое использование электроэнергии во всех областях деятельности человека, неуклонный рост энерговооруженности труда, резкое увеличение количества электроприборов в быту и на производстве, естественным образом повлекли за собой повышение опасности поражения человека электрическим током.

В нашей стране проблеме электробезопасности уделяется большое внимание. Большой вклад в решение проблем электробезопасности внесли такие известные ученые как Ю.Г. Бацежев, А.А. Буралков, JI.B. Гладилин, П.А. Долин, В.О. Жидков, Р. Н. Карякин, В.П. Колосюк, В.Е. Манойлов, А.И. Сидоров, Е.Ф. Цапенко, В.И. Щуцкий, А.И. Якобе и многих других.

В электрических сетях жилищно-коммунального, сельскохозяйственного и промышленного назначения широко используется асинхронный привод с большим диапазоном номинальных мощностей электродвигателей. Для снижения потребления реактивной мощности в указанных сетях применяется групповая, централизованная и индивидуальная ее компенсация с использованием конденсаторных батарей.

На протяжении ряда лет внимание исследователей в области электробезопасности привлечено к выбегу электродвигателей и его влиянию на безопасную эксплуатацию электроустановок. В результате исследований [68, 45,58,70] было однозначно доказано, что пренебрежение влиянием ЭДС отключаемых электродвигателей в сетях с изолированной нейтралью до 1000 В приводит к увеличению опасности поражения человека электрическим током. Общеизвестно влияние электродвигательной нагрузки на токи короткого замыкания (К3)[28]. Однако влияние электродвигателей на величину возможного напряжения прикосновения, длительность существования которого определяется временем отключения аппарата защиты от сверхтоков не рассматривалось. При однофазном КЗ происходит вынос потенциала на все корпуса электроустановок, которые электрически связаны с местом возникновения несимметричного КЗ. Величина этого потенциала будет также зависеть от мощности электродвигательной нагрузки. В сети, оборудованной устройством защитного отключения, при прикосновении к одной из фаз существует опасность поражения человека электрическим током, обусловленным ЭДС выбега отключаемого электродвигателя, степенью компенсации реактивной мощности и величиной сопротивления повторного заземлителя.

При расследовании электротравм все вышеуказанные факторы в комплексе в настоящее время не учитываются. Повышение уровня электробезопасности сдерживается или недостаточностью, или отсутствием обоснованных методик оптимизации условий электробезопасности и устройств, предотвращающих отрицательное влияние отдельных факторов на исход электротравм. Таким образом, выявление новых факторов и разработка методик оценки их влияния на уровень электробезопасности в сетях с глухозаземлен-ной нейтралью (ГЗН) является актуальной научной задачей, решение которой будет способствовать снижению электротравматизма.

Целью работы является повышение уровня электробезопасности в сетях с ГЗН напряжением до 1 кВ.

Идея работы заключается в том, что в сетях с глухозаземленной нейтралью напряжением до 1 кВ при анализе условий электробезопасности необходимо учитывать электродвигательную нагрузку и степень компенсации реактивной мощности.

Научные положения и результаты, выносимые на защиту.

1. Наличие электродвигателей в сети до 1 кВ приводит к увеличению тока через тело человека в случае косвенного прикосновения, а в случае прикосновения к одной из фаз сети, оснащенной устройством защитного отключения (УЗО), увеличивает длительность действия тока.

2. Предложена математическая модель электрической сети напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью отличающаяся тем, что в ней учитывается влияние электродвигателей и конденсаторных батарей компенсации реактивной мощности на условия электробезопасности.

3. При использовании конденсаторных батарей индивидуальной компенсации реактивной мощности электродвигателя в системах электроснабжения с ГЗН необходимо учитывать их влияние на поражение человека электрическим током, обусловленным ЭДС выбега.

4. Установлены зависимости количества электричества, получаемого человеком при случайном его прикосновении к фазному проводу и отключении в этот момент электроустановки с помощью УЗО, от мощности электродвигателя, времени срабатывания УЗО и степени компенсации потребляемой электродвигателем реактивной мощности.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются удовлетворительной сходимостью результатов теоретических исследований, полученных при математическом моделировании на ЭВМ с результатами экспериментальных исследований - на физической модели; применением вычислительной техники и специализированного программного обеспечения, прошедшего всестороннюю апробацию во многих странах мира.

Научное значение работы заключается в обосновании необходимости при анализе опасности поражения человека, учета тока, обусловленного ЭДС, генерируемой отключаемыми электродвигателями в сетях с ГЗН до 1000 В, что является дальнейшим развитием теории электробезопасности.

Практическое значение заключается в разработке методики оценки электрических сетей до 1 кВ с ГЗН по условиям электробезопасности, учитывающей наличие электродвигательной нагрузки, входящей в состав этих сетей. Разработано устройство гашения ЭДС выбега электродвигателя, отличающееся от известных тем, что при прикосновении человека к фазному проводнику нулевая точка электродвигателя автоматически соединяется с РЕ проводником.

Реализация выводов и рекомендаций работы. Результаты работы внедрены в электрических сетях до 1 ООО В с ГЗН ОАО «Приаргунское производственное горно-химическое объединение», а также в учебный процесс кафедры электроснабжения Читинского государственного университета при ведении практических и лабораторных занятий по курсу «Специальные вопросы электроснабжения».

Апробация работы. Основные положения и результаты работы были доложены и одобрены на ряде научных конференций: Международной научно-практической конференции «Технические науки, технологии и экономика» (Чита, 2001 г.), Второй межрегиональной научно-практической конференции «Энергетика в современном мире» (Чита, 2003 г.), Второй Всероссийской научно-практической конференции «Безопасность жизнедеятельности в третьем тысячелетии» (Челябинск, 2003 г.), VIII международной молодежной научно-практической конференции «Молодежь Забайкалья: творчество и прогресс» (Чита, 2004 г.), IV межрегиональная научно-практическая конференция «Кулагинские чтения» (Чита, 2004 г.), Второй Всероссийской конференции по заземляющим устройствам (Новосибирск, 2005 г.), международной научно-технической конференции EPQ2005 «Эффективность и качество электроснабжения промышленных предприятий» (Мариуполь, Украина, 2005 г.), на ежегодных научно-технических конференциях Читинского государственного университета (2001. .2004 гг.).

Публикации.

По результатам выполненных исследований опубликовано 10 печатных работ.

Объем работы.

Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения, изложенных на 149 страницах машинописного текста, включая 58 рисунков, 26 таблиц, список литературы из 106 наименований; имеются приложения.

5.3. Выводы

1. В результате исследования влияния электродвигателя на условия электробезопасности в сетях с глухозаземленной нейтралью определены зависимости, позволяющие сформулировать методику определения этого влияния, которая была приведена в пятой главе.

2. Разработанная методика позволяет сформулировать необходимость проведения мероприятий по уменьшению воздействия тока, протекающего через тело человека и обусловленного воздействием ЭДС двигателя в переходном режиме.

3. Одним из таких мероприятий, уменьшающим воздействие ЭДС выбега электродвигателя на тело человека при прямом прикосновении предлагается устройство гашения возникающего при отключении электродвигателя ЭДС.

Заключение

В диссертационной работе впервые дано решение актуальной научно-технической задачи учета влияния электродвигателей и ЭДС выбега, генерируемой отключаемыми асинхронными электродвигателями, на условия электробезопасности в сетях с глухозаземленной нейтралью до 1000 В, что является вкладом в дальнейшее развитие теории электробезопасности и позволит повысить уровень безопасного обслуживания электроустановок. На основании выполненных теоретических и практических исследований можно отметить следующие основные результаты и сделать выводы.

1. Разработана цифровая модель электропоражения в сети с глухозаземленной нейтралью, отличающаяся тем, что в ней учитывается влияния электродвигателей, конденсаторных установок, сопротивления повторного заземлителя и статических потребителей на условия электропоражения. Это позволяет более точно описать процессы, возникающие при поражении человека электрическим током.

2. Приращение к току через тело человека, обусловленное ЭДС электродвигателя, при поражении электрическим током в случае косвенного прикосновения составляет от 3 до 20% в зависимости от мощности электродвигателя.

3. Количество электричества, полученное человеком при случайном прикосновении к токоведущим частям и обусловленное ЭДС выбега электродвигателя, составляет 10.44 мАх в зависимости от мощности электродвигателя.

4. В электрических сетях с глухозаземленной нейтралью, в случае замыкания фазы на корпус, необходимо учитывать влияние асинхронных электродвигателей номинальной мощностью, находящейся в диапазоне 5,5.30 кВт.

5. При оценке условий электробезопасности в электрических сетях с глухозаземленной нейтралью в случае прикосновения человека к фазе необходимо учитывать влияние асинхронных двигателей мощностью до 11 кВт при применении УЗО с уставкой срабатывания 30 мА и мощностью до 45 кВт - при уставке УЗО в 100 мА.

6. Установлена зависимость коэффициента Кнг, учитывающего влияние статических потребителей на величину количества электричества Qh, получаемого человеком при прикосновении человека к фазе, в функции от номинальной мощности электродвигателя. Наибольшее влияние наблюдается при однофазной статической нагрузке.

7. Разработана методика учета влияния электродвигателей на исход электропоражения при прямом и косвенном прикосновении, позволяющая обосновать необходимость выполнения мероприятий по уменьшению тока через тело человека в аварийном и послеаварийном режиме электроустановки, либо по уменьшению времени его воздействия.

8. Разработано, исследовано и внедрено устройство гашения ЭДС выбега электродвигателя, которое может быть использовано для защиты человека от воздействия указанной ЭДС.

9. Результаты диссертационной работы и рекомендации внедрены в производственный процесс ОАО «Приаргунское производственное горнохимическое объединение» при эксплуатации электрических сетей, а также в учебный процесс кафедры электроснабжения Читинского государственного университета.

1. Автоматические меры защиты в электроустановках /А.И. Ревякин, А.И. Осиновский; Ред.Б.А.Князевский;Моск.энерг.ин-т.-М.:МЭИ,1976- 42с.

2. Ажибаев К.А. Физиологические и патофизиологические механизмы поражения организма электрическим током. Фрунзе: Илим, 1978.

3. Бацежев Ю.Г. Исследование электротехнических параметров и характеристик человека как объекта защиты от поражения электрическим током в шахтных сетях напряжением до 1000 В. Дисс. канд. техн. наук. -М.:МГИ, 1971.

4. Бацежев Ю.Г. Обоснование схемы и разработка средств электробезопасности на горных предприятиях. Дисс. докт. техн. наук. М.: МГИ, 1986.

5. Безденежных А.Г., Анохин В.П., Попов И.К. Переходные процессы в цепях токов утечки и их влияние на безопасность шахтных электроустановок. В кн.: Вопросы безопасности в угольных шахтах: труды ВостНИИ, т.Х. -М, 1969, с.288-314.

6. Безденежных А.Г., Герцева Н.В. Влияние переходного режима на опасность поражения электрическим током. В кн.: Вопросы электроснабжения и электропривода. Калинин, 1972, с.41-43.

7. Безопасная эксплуатация шахтных электроустановок /В.П. Колосюк, Э.С. Щурин, А.Н. Чулика. Киев: Техшка, 1980. - 143 с.

8. Березнева В.И. Электротравма, электроожоги и их лечение. Л.: Медицина, 1964.

9. Ю.Гамазин С.И., Понаровкин Д.Б., Цырук С.А. Переходные процессы в электродвигательной нагрузке систем промышленного электроснабжения. М.: Издательство МЭИ, 1991. - 352 с.

10. П.Гамазин С.И., Садыкбеков Т.А. Переходные процессы в системах электроснабжения с электродвигательной нагрузкой. Алма-Ата: Галым, 1992.-235 с.

11. Гамазин С.И., Садыкбеков Т.А. Пуск электрических двигателей. Алма-Ата: Галым, 1992. - 235 с.

12. П.Гамазин С.И., Семичевский П.И. Переходные процессы в системах промышленного электроснабжения с электродвигательной нагрузкой. — М.: МЭИ, 1985. 92 с.

13. М.Гамазин С.И., Серебряков В.Н. и др. Исследование динамических характеристик группового синхронного выбега. Электричество, 1977, №2.

14. Гамазин С.И., Ставцев В.А., Цырук С.А. Переходные процессы в системах промышленного электроснабжения, обусловленные электродвигательной нагрузкой. М.: Издательство МЭИ, 1997. 424 с.

15. Георгиади В.Х. Об учете скин-эффекта при расчете процессов группового выбега и самозапуска асинхронных электродвигателей. — Электрические станции, 1989, №4. С. 36 40.

16. Георгиади В.Х., Логвенчева Н.В. Упрощенный расчет группового выбега электроприводов собственных нужд. Электрические станции, 1985, №2.

17. Георгиади В.Х., Логвенчева Н.В. Упрощенный расчет группового выбега электродвигателей и механизмов собственных нужд. Электрические станции, 1986, №3. С. 51-52.

18. Герман-Галкин С.Г. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем в MatLab 6.О., СПб.: КОРОНА принт, 2001, 320 с.

19. Гладилин Л.В., Щуцкий В.И., Бацежев Ю.Г., Чеботаев Н.И. Электробезопасность в горнодобывающей промышленности. М.: Недра, 1977. -327 с.

20. Гор дон Г.Ю., Вайнштейн Л.И. Электротравматизм и его предупреждение. М.: Энергоатомиздат, - 1986. - 256 с.

21. Гордон Г.Ю., Симин А.И., Филиппов В.И. Стандартизация требований электробезопасности. Вопросы электробезопасности в народном хозяйстве. -М.: Профиздат, 1976, С. 451-455.

22. Гордон Г.Ю., Филиппов В.И. Анализ электротравматизма. Промышленная энергетика, 1982, №8, С. 47-49.

23. ГОСТ 12.1.019-79 (с изм. 1996). Электробезопасность. Общие требования и номенклатура йидов защиты.

24. ГОСТ 12.1.038-82(1996). Электробезопасность. Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов.

25. ГОСТ 28249-93. Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением до 1 кВ. — Новосибирск: Издательство стандартов, 1994 г.- 64 с.

26. ГОСТ Р 50571.3 94. Электроустановки зданий. Часть 4. Требования по обеспечению безопасности. Защита от поражения электрическим током.

27. ГОСТ Р 50669 94. Электроснабжение и электробезопасность мобильных (инвентарных) зданий из металла или с металлическим каркасом для уличной торговли и бытового обслуживания населения.

28. ГОСТ Р 50807-95 (МЭК 755-83). Устройства защитные, управляемые дифференциальным током. Общие требования и методы испытаний.

29. Динамическое моделирование электродвигательной нагрузки в системах промышленного электроснабжения / С.И. Гамазин, Д.Б. Понаров-кин, Юнее Тахсин // Тр. Московского энергетического института, 1994. Вып. 668 стр 16-35.

30. Долин Д.А. Основы техники безопасности в электроустановках: Учеб. пособие для вузов. М.: Энергия, 1979.-408 с.

31. Долин П.А., Сибаров Ю.Г. О проекте временных норм допустимых напряжений прикосновения и токов через тело человека. Промышленная энергетика, 1974, №9, С. 6-7.

32. Дьяконов В.П. MatLab 6/6.1/6.5+Simulink 4/5 в математике и моделировании. -М.: «Солон-Пресс», 2003.

33. Еллинек С. Несчастные случаи от электричества. М.: Вопросы труда, 1927.

34. Жидков В.О. Исследование параметров и характеристик однофазного замыкания в карьерных сетях напряжением 6 кВ и разработка комби-норованной системы защиты. Дисс. канд. техн. Наук. Москва, 1976.

35. Карякин Р.Н. Концепция электробезопасности электроустановок.-Промышленная энергетика, 1998, №5.

36. Карякин Р.Н. Научные основы концепции электробезопасности промышленных электроустановок. Промышленная энергетика, 1997, №7.

37. Карякин Р.Н. Основное правило электробезопасности. Промышленная энергетика, 1999, №2.

38. Карякин Р.Н. Научные основы концепции электробезопасности электроустановок. Электрические станции, 1992, №2.

39. Карякин Р.Н. Основное правило электробезопасности. Промышленная энергетика, 1999, №2.

40. Киселев А.П. Пороговые значения безопасного тока промышленной частоты. В. Кн.: Вопросы безопасности на железнодорожном транспорте. -М.: Транспорт, 1966, труды МИИТ, вып. 226, С. 82-86.

41. Колосюк В.П. Защитное отключение рудничных электроустановок. -М.: Недра, 1980.-334 с.

42. Колосюк В.П. Техника безопасности при эксплуатации рудничных электроустановок. -*М.: Недра, 1987.- 406с.

43. Кораблев В.П. Электробезопасность на химических предприятиях. -М.: «Химия», 1977.

44. Королькова В.И. Электробезопасность на промышленных предприятиях.- М.: Машиностроение. 1970, -552 с.

45. Манойлов В.Е. Основы электробезопасности. 5-е изд., перераб. и доп.- Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1991. 480 с.

46. Меньшов Б.Г., Шадинский В.К, Измерения проводимости и токов замыкания на землю в электрических сетях с изолированной нейтралью.- Электричество, 1969, №4, С. 44-45.

47. Охрана труда в электроустановках: Учебник для вузов/Под ред. Б.А. Князевского. 3-е изд., перераб. и доп. - М.:Энергоатомиздат, 1983. -336 с.

48. Пирязев И.А., Щуцкий В.И. Возможное решение проблем электробезопасности на основе концепции объединенной модели электрического тока и биоэнергетики человека. Электробезопасность, 2000, №1С.41-48.

49. Пичуев А.В. Исследование влияния нестационарных режимов на электробезопасность при эксплуатации рудничного электрооборудования напряжением до 1000 В. Дисс. канд. техн. наук -М.: МГИ, 1989.-174 с.

50. Правила устройства электроустановок. Раздел 1. Общие правила. 7-е изд. -М.:Энас, 2003.

51. Приборы и защитные средства по технике безопасности: Справочник/ Г.И. Капелюсиков, В.П. Колосюк, Л.С. Боброва. М.: Недра, 1991. -254с.

52. Ревякин А.И. Электробезопасность и противопожарная защита в электроустановках. М.: Энергия, 1980. - 159 с.

53. Ревякин А.И., Кашолкин Б.И. Электробезопасность и противопожарная защита в электроустановках, М:Энергия, 1980. - 160 с.

54. Рекомендации по проектированию, монтажу и эксплуатации электроустановок зданий при применении устройств защитного отключения. -М.: Издательство МЭИ, 2001. 120 с.

55. Сивокобыленко В.Ф., Ойрех Я.А. Использование аналоговых вычислительных машин для исследования режимов пуска и самозапуска электродвигателей собственных нужд блочных электростанций. В кн.:

56. Наладочные и экспериментальные работы ОРГРЭС. Вып. XXXV. М.: Энергия, 1968, С.272 -277.

57. Сивокобыленко В.Ф. Режимы работы синхронных двигателей при кратковременных перерывах питания в схеме собственных нужд. — В кн.: Наладочные и экспериментальные работы ОРГРЭС. Вып. XXXV. М.: Энергия, 1968, С.272 277.

58. Сивокобыленко В.Ф., Костенко В.И. Математическое моделирование глубокопазных асинхронных машин. -Электричество, 1980,№4.С.З2-36.

59. Сивокобыленко В.Ф., Павлюков В.А. Метод эквивалентирования и расчета короткого замыкания в системе асинхронных машин. — Электричество, 1979, №1, С. 45-50.

60. Сивокобыленко В.Ф., Павлюков В.А., Расчет самозапуска электродвигателей с использованием многоконтурных схем замещения. — Электрические станции, 1976, №3. С. 51-53.

61. Сивокобыленко В.Ф., Совпель В.Б., Павлюков В.А. Метод определения эквивалентных параметров машин переменного тока. «Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт», 1975, №2, С.93-97.

62. Сидоров А.И. Теория и практика системного подхода к обеспечению электробезопасности на открытых горных работах. Дисс. доктора техн. наук. Челябинск, 1993.

63. Суворов И.Ф. Исследование влияния переходных процессов на электробезопасность при эксплуатации рудничного электрооборудования напряжением до 1000 В. Дисс. канд. техн. наук М., 1982. - 138 с.

64. Сыромятников И. А. Режимы работы асинхронных и синхронных двигателей / Под. ред. Л.Г. Мамиконянца. 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Энергоатомиздат, 1984. -240 с.

65. Тоцкий А.В. Защита от электротравматизма в шахтных электроустановках. — Промышленная энергетика, 1975, №9, С.31-33.

66. Тоцкий А.В. Исследование и разработка средств защиты при ненормальных режимах шахтных электроустановок. Дисс. канд. техн. наук -Днепропетровск, 1972. 182 с.

67. Тоцкий А.В. Средства защиты от электротравматизма в шахтных участковых сетях. Безопасность труда в промышленности, 1979, №10 С.53-55.

68. Цапенко Е.Ф. Защитные свойства зануления при напряжении 660 В. -Промышленная энергетика, 1972, №10 С.33-37.

69. Цапенко Е.Ф. К вопросу о переходных процессах в вентильных схемах контроля изоляции. Электричество, 1968, №7, с. 87-88.

70. Цапенко Е.Ф. Контроль изоляции в сетях до 1000 В. -М.:Энергия, 1966.

71. Цапенко Е.Ф., Аракелян М.К. Электробезопасность бытовых сетей. -Промышленная энергетика, 1979, №3 С.37-38.

72. Цапенко Е.Ф., Сычев Л.И. Шахтные гибкие кабели и электробезопасность сетей. М.: Недра, 1978.

73. Цуканов В.И., Георгиади В.Х. Расчет на ЭВМ коэффициентов вытеснения тока в стержне ротора электрических машин. Электротехника, 1982, №12.

74. Чабан В.И. Дифференциальные уравнения насыщенной неявнополюс-ной машины в физических координатах. Изв. вузов. Электромеханика, 1977, №4.

75. Чабан В.И. Дифференциальные уравнения неявнополюсной машины в косоугольных координатах. Электричество, 1977, №3.

76. Чабан В.И. К повышению эффективности алгоритмов расчета самозапуска электрических машин. Изв. вузов. Электромеханика, 1977, №10.

77. Чабан В.И. К расчету переходных процессов в демпферных контурах электрических машин. — Электричество, 1978, №6.

78. Чабан В.И., Сивокобыленко В.Ф. Расчет группового выбега и разгона электрических машин. Электричество, 1980, №3. С.59-60.

79. Черных И.В., Simulink: Инструмент моделирования динамических систем, электронная версия книги, http://www.matlab.ru.

80. Щуцкий В.И., Белюстин О.Н., Буралков А.А. Защитное отключение электроустановок потребителей. М.: Энергоатомиздат, 1994.

81. Щуцкий В.И., Буралков А.А. Вероятностная оценка эффективности устройств защиты от поражения электрическим током. Промышленная энергетика, 1982, №2.

82. Щуцкий В.И., Буралков А.А., Буралкова JT.3. О поражении электрическим током через точки акупунктуры. Электричество, 1986,№9,С50-51

83. Щуцкий В.И., Буралков А.А. О нормировании надежности устройств защитного отключения. Электричество, 1986, №11, С.56-57.

84. Щуцкий В.И., Коренев Н.П. Влияние частоты электрического тока на условия электробезопасности // Сборник материалов республиканской научно-технической конференции «Электробезопасность на горнорудных предприятиях». Днепропетровск, 1974, С. 55-59.

85. Щуцкий В.И., Ляхомский А.В. К вопросу об электрических параметрах организма человека // Сборник материалов республиканской научно-технической конференции «Электробезопасность на горнорудных предприятиях». Днепропетровск, 1974, С. 74-76.

86. Щуцкий В.И., Сидоров А.И., Ситчихин Ю.В. К вопросу о допустимых токах. Промышленная энергетика, 1978, №12, С. 32-33.

87. Электробезопасность на открытых горных работах/В.И. Щуцкий, А.И. Сидоров, Ю.В. Ситчихин, Н.А. Бендяк. -М.: Недра, 1996. -267 с.

88. Якобс А.И. Анализ электрозащитной эффективности зануления и устройств защитного отключения применительно к бытовым электроприборам, питаемым от однофазных сетей 220 В жилых и общественных зданий. Промышленная энергетика, 1996, №2 С. 43.

89. Якобс А.И. Эксплуатация заземлений сельских электроустановок. — М.: Колос, 1969.

90. Якобе А.И. Электрозащитная эффективность и надежность устройств защитного отключения. Электричество, 1996, №4 С. 8-14.

91. Якобс А.И., Луковников А.В. Электробезопасность в сельском хозяйстве. М.: Колос, 1981.

92. Biegelmeier G. Body impendance of living Human beings for alternating current 50 c/s. Bulletin. Int. Sek IVSS Verhut Arbeitsall und Berufskrankh Elek, 1980.

93. Dalziel C.F., Lee W. Lethal electric currents. "IEEE Spectrum", 1969, №2. p. 44-50.

94. Ferris L.D., King B.G., Spens P.W. Effect of electric shock on the heart // El. Eng. 1936. Vol. 55. P. 498. Trans AIEE. 1936. Vol. 6. P. 498-515.103. http://www.cnit.susu.ac.ru/Products/FoliesAJniLSThemes.htm

95. Kupfer J., Bastek R., Eggert S. Grenzwerte zur Vermeidung von unfallen durch elektrischen storm min todlichem Ausgang. Z. gesamte Hyg., 1981, 27, №1.

96. Preminger J. Evaluations Of The Causes Of Low-Voltage Consumer Accidents In Israel. IEEE Transactions On Industry Applications, 1974, №10.

97. SimPowerSystems User's Guide. TransEnergie Technologies Inc., under sublicense from Hydro-Quebec, and The Math Works, Inc. 2002.-л