Preview

Надежность и безопасность энергетики

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ платный или только для Подписчиков

К вопросу о возникновении пожароопасных ситуаций при несимметричном электропотреблении

https://doi.org/10.24223/1999-5555-2021-14-1-69-76

Полный текст:

Аннотация

Рассмотрено влияние несимметрии фазных токов на вероятность возникновения пожароопасных ситуаций в производственных помещениях, получающих питание в различных системах электроснабжения. Изложены теоретические предпосылки возникновения пожароопасных ситуаций. Показано, что потоки нулевой последовательности, протекающие по нейтральному проводнику в несимметричном режиме, значительно его нагревают, что может привести к коротким замыканиям и условиям для возникновения пожаров. Приведены результаты исследований несимметричных режимов в России и за рубежом. Показано, что возникающие при несимметрии токов потоки нулевой последовательности приводят к увеличению дополнительных потерь активной мощности и электрической энергии. Доказано, что дополнительные тепловые потери, обусловленные несимметричным электропотреблением, могут разрушать изоляцию нейтрального и фазного проводников, что является основной причиной коротких замыканий и, как следствие, пожаров. На основании использования графического редактора Matlabпостроены динамические характеристики изменения фазных и междуфазных токов и напряжений, а также коэффициента потерь мощности, характеризующего увеличение тепловых потерь. Произведен анализ пожаров и их последствий для различных объектов в Российской Федерации. Разработан вычислительный аппарат в системе Matlab, с помощью которого произведен расчет и построены графики зависимостей динамики пожаров и их последствий за исследованный промежуток времени. Показано, что возникновение пожаров и их последствия из-за нарушения правил эксплуатации электроустановок происходит в любых помещениях и иногда достигает более 20% от всех возможных причин возникновения пожаров. Рассмотрены способы и технические средства минимизации токов нулевой последовательности как средства предотвращения возникновения пожароопасных ситуаций. Описан принцип действия автоматически-управляемого шунто-симметрирующего устройства с минимальным сопротивлением токам нулевой последовательности.

Об авторах

И. В. Наумов
ФГБОУ «Иркутский национальный исследовательский технический университет»; ФГБОУ «Иркутский государственный аграрный университет им. А. А. Ежевского»
Россия

ул. Лермонтова 83, 664074, г. Иркутск

пос. Молодежный 1/1, 664038, г. Иркутск



Д. Н. Карамов
ФГБОУ «Иркутский национальный исследовательский технический университет»; ФГБ «Институт систем энергетики им. Л. А. Мелентьева СО РАН»
Россия

ул. Лермонтова 83, 664074, г. Иркутск

ул. Лермонтова 130, 664058, г. Иркутск



Список литературы

1. Brushlinsky N. N., Ahrens M. A., Sokolov S. V., Wagner P. World Fier Statistics // CTIF. International association of fier and rescue services. Center of Fier Statistics 2020;: 25: 65.

2. Анализ обстановки с пожарами и их последствиями на территории Российской Федерации за 3 месяца 2020 г. / МЧС России. Департамент надзорной деятельности и профилактической работы. Москва 2020;: 16.

3. Campbell Richard. Home electrical fires / NFPA Journal, March 2019;: 17.

4. Naumov I. V., Savina N. V., Yamshchikova I. V., Shevchenko M. V. Мethod for fire risk in residential premises with the help of balancing devices / IPASJ International Journal of Electrical Engineering (IIJEE)/ Volume 5, Issue 5, May 2017 ISSN 2321-600X.

5. Naumov I. V. Additional power losses in low-voltage electrical networks and influence on people / RPTSS 2018 International Conference on Research Paradigms Transformation in Social Sciences. The European Proceedings of Social & Behavioural Sciences EpSBS. Future Academy ISSN: 2357-1330. P 844 – 853. https://dx.doi.org/10.15405/epsbs 2018.12.103

6. Naumov Igor, Karamov Dmitriy, Tretyakov Alexander, Fedorinova Elvira and Yakupova Marina. Additional electric loss in rural distribution networks 0.38 kV/ E3S Web of Conferences 209, 07007 (2020). eISSN: 2267-1242 ENERGY-21 https://doi.org/10.1051/e3sconf/202020907007

7. Наумов И. В., Гантулга ЭРХЭМБАЯР, Гантулга Дамдинсурэн. Монгол улс зохиогчийн эрхийн ГЭРЧИГЛГЭЭ. Шинжлэхухаан, утга зохиолын бичмэл буюу аман бутээл / Государственная регистрация программы для ЭВМ Монголии № 7589, от 11.03.2016 г.

8. Naumov I. V., Karamov D. N., Fedorinova E. S., Yakupova M. A., Tretyakov A. N. Power quality and losses in 0.38 kV rural distribution networks / EPJ Web of Conferences 217, 01012 (2019) FREPS 2019 https://doi.org/10.1051/epjconf/201921701012

9. Kizurov A. S. Symmetry of single-phase loads in four-wire threephase networks of alternating sinusoidal current / International Conference "Actual Issues of Mechanical Engineering" 2017 (AIME 2017). “Advances in Engineering Research”, July 2017; ISBN 978-94-6252-406-4, ISSN 2352-5401 // https://doi.org/10.2991/aime-17.2017.54

10. Bronshtein S., Bronshtein A., Epshtein B., Baimel D. A novel method for balancing of three-phase network with a single phase load / Conference: 2016 IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Conference Europe (ISGT-Europe). October 2016 // DOI:10.1109/ISGTEurope 2016; 7856310.


Для цитирования:


Наумов И.В., Карамов Д.Н. К вопросу о возникновении пожароопасных ситуаций при несимметричном электропотреблении. Надежность и безопасность энергетики. 2021;14(1):69-76. https://doi.org/10.24223/1999-5555-2021-14-1-69-76

For citation:


Naumov I.V., Karamov D.A. On the issue of occurrence of fire-hazardous situations with unbalanced power consumption. Safety and Reliability of Power Industry. 2021;14(1):69-76. (In Russ.) https://doi.org/10.24223/1999-5555-2021-14-1-69-76

Просмотров: 8


ISSN 1999-5555 (Print)
ISSN 2542-2057 (Online)