Содержание к диссертации
отр.
Введение 9
Глава I. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ «СЛЕДОВАНИЯ. 20
Развитие электрификации сельского хозяйства и анализ производственного электротравматизма 20
Общая характеристика и анализ организационно-технических мероприятий и защитных средств, применяемых
в сельском хозяйстве 25
Обзор основных научных направлений и работ в области электробезопасности в СССР и за рубежом 33
Обоснование нового перспективного научного направления в области теории электробезопасности - основ создания оптимальных систем электробезопасности в сельском хозяйстве 42
Основные результаты научных исследований в девятой пятилетке по электробезопасности в сельском хозяйстве 55
1.6. Обоснование выбора объекта исследования 59
Глава 2. МЕТОДОЛОГИЧЕСШЕ ПРИНЦИПЫ И ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
ПОСТРОЕНИЯ ОПТИМАЛЬНЫХ СИСТЕМ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭЛЕКТР0БЕ30ПАС-
НОСТИ (СОЭБ) 60
Определение СОЭБ, основные понятия. Системные свойства СОЭБ 60
CTp:fKTypa СОЭБ, функции её подсистем и элементов. Структура системы "человек - внешняя среда - СОЭБ"... 6V
Система показателей уровня электробезопасности 78
Параметры системы "человек - внешняя среда - СОЭБ" и
их классификация 86
2.5. Характеристики (показатели) функционирования системы. 96
- і -
стр.
Глава і. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ СБОРА И АНАЛИЗА ЭЛЕКТРОТРАВМА-
ТИЗМА ЛЮДЕЙ С ЦЕЛЬЮ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЗАДАЧ
НА ЭТАПАХ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ СОЭБ 102
Вероятностно-детерминистический подход к анализу электротравматизма 102
Информационные задачи и требования к структуре системы сбора и анализа электротравматизма в сельском хозяйстве , 106
Факторный метод анализа элевтротравматизма П8
Постановка задачи прогнозирования уровня электробезопасности 124
Глава 4. ПОСТРОЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКСА
ДЛЯ СБОРА И АНАЛИЗА ДАННЫХ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ СОСТОЯНИЕ ЭЛЕК
ТРОБЕЗОПАСНОСТИ 129
Формирование функциональной структуры информационно-измерительного комплекса 129
Метод автоматического сбора информации о динамике состояния электрической изоляции , 133
Структура измерительной информационной системы..... 142
Подсистема эксплуатационного контроля параметров электробезопасности и диагностики состояния технических мероприятий и защитных средств , 149
Методы и средства эксплуатационного контроля параметров электробезопасности и диагностики состояния технических мероприятий и защитных средств 153
Контроль тока утечки 153
Контроль напряжений прикосновения, вага и тока короткого замыкания 159
стр.
4.6. Методика планирования измерительных экспериментов при
использовании информационно-измерительного комплекса..168
Планирование экспериментов на этапе решения научных задач (статистический анализ, случайных значений измеряемых параметров, определяющих состояние изоляции в электроустановках) 168
Планирование экспериментов на этапе проектирования оптимальной СОЭБ 171
4.7. Математические модели состояния электрической изоля
ции, зависящего от параметров микроклимата животно
водческих помещений .172
Глава 5. ОБОСНОВАНИЕ И ОБОБЩЕНИЕ ТРЕБОВАНИЙ К ЗАЩИТНЫМ СРЕДСТ
ВАМ, РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ЭТИХ СРЕДСТВ. ОЦЕНКА ЭФФЕК
ТИВНОСТИ СОЭБ 184
Обоснование и обобщение требований к основным параметрам устройств защитного отключения по току утечки..184
Исследование и разработка устройств защитного отключения по току утечки серии РУД 195
Основные результаты исследований чувствительного органа защиты 195
Реле утечки типа РУД-01 198
Реле утечки типа РУД-02 200
Реле утечки типа РУД-035(РУД-035М) 201
Реле утечки РУД-036 208
5.3. Развитие методики вероятностной оценки технической
эффективности технических мероприятий и защитных
средств 211
5.3.1. Сущность методики 211
стр.
Вероятности опасного и смертельного исходов воздействия электрического тока на человека в ситуациях Q , R и JS (при отсутствии средств электрозащиты) 213
Вероятностная оценка технической эффективности устройства защитного отключения 216
Вероятностная оценка технической эффективности защитного заземления 220
Вероятностная оценка технической эффективности за-нуления 223
Вероятностная оценка технической эффективности системы УЗО - зануление 225
5.4. Разработка методики оценки экономической эффективнос
ти СОЭБ 226
Предотвращённые среднегодовые материальные потери. 226
Приведённые затраты 229
Глава 6. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ ОБЕС
ПЕЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ В УСЛОВИЯХ ШВОТНОВОДЧНЗЩ
ПОМЕЩЕНИЙ 231
Виды исполнения и особенности функционирования СОЭБ.. 231
Детерминированная математическая модель опасных ситуаций Q и R 23?
Вероятностная модель формирования условий опасности поражения человека в ситуациях Q и R 244
6.3.1. Определение условной вероятности электропоражения
при использовании одного защитного средства 244
6.3.2. Определение условной вероятности электропораяения
при использовании системы технических мероприятий
- б -
стр.
и защитных средств (УЗО - зануление) 247
Матричный метод определения вероятности электропоражения человека (опасного или смертельного исхода) на производственном объекте 249
Математическая модель ущербов от перерывов электроснабжения, обусловленных применением CS0 261
Математическая модель времени перерыва электроснабжения 263
Метод расчета длительностей перерывов электроснабжения в аварийном режиме 268
Метод расчета длительностей перерывов электроснабжения в эксплуатационном режиме 273
Метод расчета ущербов от перерывов электроснабжения 275
6.6. Структура математической модели системы "человек - внеш
няя среда - СОЗБ" 276
Глаза 7. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ОПТИМИЗАЦИИ СИСТЕМ ОБЕСПЕЧЕНИЯ
ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ ЛЮДЕЙ НА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ
ОБЪЕКТАХ 281
Основные задачи оптимизации 281
Методы системной оптимизации СОЭБ 287
Параметрическая оптимизация 289
Структурная оптимизация 292
Структурно-параметрическая оптимизация 295
Методика инженерного расчета оптимальных структур электрозащитных средств и рекомендации по выбору
этих структур для животноводческих объектов 298
7.2.5. Оптимизация в условиях неопределенности 298з
7.3. Методический подход к оптимизации стратегии эксплуата
ции СОЭБ 304
ЗАКЛЮЧЕНИЕ, ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ 308
отр
ЛИТЕРАТУРА ЗІ*
Прилоиение I. ОЦЕНКА ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ
ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ РАЗЛИЧНОГО ИСПОЛНЕНИЯ.... 350
Приложение 2. АКТ ВНЕДРЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ НАУЧНО-ИССЛЕДОВА
ТЕЛЬСКИХ, ОПЫТНО-КОНСТРУКТОРСКИХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ
РАБОТ (» 2) 35*
Приложение 3. ВЫВОД ВЫРАЖЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ ФАКТОРНОЙ СВЯЗИ. 355
Приложение 4. НЕКОТОРЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ СТАТИСТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТ
КИ ДАННЫХ ПО ПРОИЗВОДСТВЕННОМУ ЭЛЕКТР0ТРАВМАТИ31ВГ В
АЛТАЙСКОМ КРАЕ ЗА ПЕРИОД І960-І97І ГГ 357
Приложение 5. АКТ ВНЕДРЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ НАУЧНО-ИССЛЕДО
ВАТЕЛЬСКИХ, ОПЫТНО-КОНСТРУКТОРСКИХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ
РАБОТ (* 4) 360
Приложение 6. ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ИНФОРМА
ЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ТИПА АСР 361
Приложение 7. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ИНФОРМА
ЦИОННОЙ СИСТЕМЫ 367
Приложение 8. ОБЩИЙ ВИД ИЗМЕРИТЕЛЯ ТОКА УТЕЧКИ ТИПА ИТУ-ОІ 369
Приложение 9. АКТ ВНЕДРЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ НАУЧНО-ИССЛЕДОВА
ТЕЛЬСКИХ, ОПЫТНО-КОНСТРУКТОРСКИХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ
РАБОТ (» 3) 370
Приложение 10. СХЕМЫ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ^, І/, і /„, .. 371
Приложение II. АКТ ВНЕДРЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ НАУЧНО-ИССЛЕДОВА
ТЕЛЬСКИХ, ОПЫТНО-КОНСТРУКТОРСКИХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ
РАБОТ (К I) 374
Приложение 12. ОБЩИЙ ВИД ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ РЕЛЕ УТЕЧНИ
ТИПА РУД 375
Приложение 13. ВЫВОД ВЫРАЖЕНИЙ, СВЯЗЫВАЮЩИХ ТОК, ПРОТЕКАЮ
ЩИЙ ЧЕРЕЗ УСТРОЙСТВО ЗАЩИТНОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ, С ТОКОМ
УТЕЧКИ L.B ТОКОМ ЧЕРЕЗ ЧЕЛОВЕКА J.» 378
cip Приложение 14. ТЕОРЕМА О СВЯЗИ ОПРЕДЕЛЁННЫХ ИНТЕГРАЛОВ... 381
Приложение 15. ПРОГНОЗ СРЕДНЕГОДОВЫХ ВКЛАДОВ Вг НА 1975 -
2010 ГГ 383
Приложение 16. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ МАТЕРИАЛЬНОГО УЩЕРБА, ВЫЗ
ВАННОГО ЭЛЕКТРОТРАВМОЙ СО СМЕРТЕЛЬНЫМ ИСХОДОМ 385
Приложение 17. ПРИМЕРЫ РАСЧЁТА ГОДОВОГО ЭКОНОМИЧЕСКОГО
ЭФФЕКТА 389
Приложение 18. МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ МАТРИЦЫ Р*. 391 Приложение 19. РАСЧЁТ ОПТИМАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ
ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ 393
Приложение 20. ПРОГРАММА СТРУКТУРНОЙ ОПТИМИЗАЦИЙ СОЭБ.... 410
Приложение 21. РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ОСНОВНЫХ НАУЧНО-ИС
СЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ РАБОТ, ВЫПОЛНЕННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
ПРИ ЛИЧНОМ УЧАСТИИ И НАУЧНОМ РУКОВОДСТВЕ СОИСКАТЕЛЯ... 416
Приложение 22. СПРАВКА ОБ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ
ВНЕДРЕНИЯ СИСТЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ НА
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ОБЪЕКТАХ АЛТАЙСКОГО КРАЯ 418
Введение к работе
Большие и важные задачи ставятся перед сельским хозяйством в период развитого социализма. Сущность аграрной политики нашей партии, сформулированной Л.И.Брежневым на ХХУ съезде КПСС, состоит в том, чтобы "добиться надёжного снабжения страны продовольствием и сельскохозяйственным сырьём,... идти всё дальше по пути сближения материальных и культурно-бытовых условий жизни города и деревни".
Среди мер, направленных на повышение эффективности сельского хозяйства, большое значение имеет техническое перевооружение отрасли, специализация и концентрация производства, создание агропромышленных объединений и предприятий. Одним из важных факторов развития технической базы сельского хозяйства, как известно, является электрификация технологических процессов, позволяющая реако повысить производительность труда и облегчить условия работы тружеников деревни.
Рост электрификации сельского хозяйства неизбежно связан с повышением интенсивности взаимодействия людей с электроустановками. Если при этом не предусматриваются дополнительные меры, направленные на улучшение электробезопасности, то вероятность поражения людей электрическим током резко повышается. Этим и объясняется наблюдавваяся в 50-х годах тенденция к резкому возрастанию сельскохозяйственного (и бытового) электротравматизма. К концу 60-х годов электротравматизм на селе (по данным ВНИИ охраны труда ВЦСПС, г.Ленинград ) составил уже около 30% от общего числа электропоражевий во всех отраслях народного хозяйства. Одной из основных причин неудовлетворительного состояния электробезопасности в сельсвом хозяйстве является недостаточность научного обеспечения мероприятий, направленных на создание безопас-
- 10 -них условий обслуживания электроустановок.
Партия и правительство проявляют большую заботу о здоровье советских людей, дальнейшем улучшении условий их труда. Профилактика производственного травматизма (в том числе и электротравмэ-тизмэ) рабочих к служащих рассматривается в чашей стране как важнейшая государственная задача.
Программа социального развития и повышения уровня жизни советского народа нашла свое отражение в историческом документе "Основные направления развития народного хозяйства СССР на 1976-1980 годи". Этой программой предусматривается "дальнейшее улучшение условий и охраны труда, пшрокое использование достижений науки и техник;1, совершенствование технологии и оборудования для обеспечения безопасных условии работы". При этом особо акцентируется внимание :-:з разработке фундаментальных научных основ охраны труда и опере-каю'ии развитии теоретических исследований в области техники безопасности. "Нет ничего более практичного, - говорил на ХХУ съезде товарищ Л.И.Брежнев, - чем хорошая теория". Весьма ванным также является доведение в кратчайшие сроки теоретических и прикладных работ до стадии внедрения. Как указывает Л.И.Брежнев: "Практическое внедрение новых научных идей - зто сегодня не менее важная задача, чем их разработка" [4J .
Зчбор темы диссертационной работы основывается автором на решениях XXI7 и ЮСУ съездов КПСС об улучшении охраны труда и техники электробезопасноети в народном хозяйстве, а значимость выбранной темп подтверждается последующими партийными документами, в том числе постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР 1979 г. "О мерах по дальнейшему развитию электрификации сельского хозяйства".
Диссертационная работа посвящена важной в научном и практическом аспектах проблеме повышения эффективности системы обеспечения электробезопасности (СОЭБ) людей при их взаимодействии с-сельскохозяйственными электроустановками напряжением 0,38 кВ с глухозаземленной нейтралью. В научном отношении проблема
- II -
состоит в разработке теоретических основ построения оптимальных систем электробезопасности, а в практическом - в создании такой системы, которая бы обеспечила при известных организационных мероприятиях и заданных затратах наивысший уровень эдектробезопас-
80СТИ.
В качестве объектов исследования были выбраны молочные фермы и животноводческие комплексы крупного рогатого окота. Выбор этих объектов не случаен, поскольку животноводство является важнейшей отраслью сельскохозяйственного производства с высоким уровнем электромеханизации технологических процессов. В настоящее время в этой отрасли занята значительная часть сельских тружеников, причём суммарные затраты труда состовляют около 50% общих затрат труда в сельскохозяйственном производстве [19] . Следует отметить также, что животноводческие фермы крупного рогатого скота относятся к категории помещений с высокой опасностью электропоражения Н22.227] .
[95
Актуальность проблемы электробезопаснооти объясняется двумя основными причинами. Первая - социальная значимость. Как известно , электротравматизм в сельском хозяйстве нашей страны продолжает расти, хотя и замедленными темпами. Вторая причина состоит в том, что при использовании известных в настоящее время защитных средств для резкого снижения сельскохозяйственного электротравматизма потребуются огромные капиталовложения, исчисляемые миллиардами рублей. Отсутствие научных основ электробезопасности в сельском хозяйстве отрицательно сказывается на эффективности применяемых электрозащитных средств и мероприятий. Поэтому актуальной и важной задачей стало развитие и обобщение основных положений общей теории электробезопасности, поиск новых эффективных и экономически целесообразных путей предупреждения и ликвидации электротравматизма.
В диссертации выдвинута системотехническая концепция изучения
- 12 -условий электробезопасности, состоящая в комплексном рассмотрении компонентов системы "человек - внешняя среда - СОЭБ" и выявление их взаимодействия.
Разработаны научные основы построения оптимальных систем обеспечения электробезопасности, позволившие сформировать структуру СОЭБ и представить её в виде совокупности ряда подсистем (информационного обеспечения, организационных мероприятий, технических мероприятии и защитных средств, эксплуатационного контроля параметров электробезопасности и диагностики состояния технических мероприятий и защитных средств), неразрывно связанных друг с другом и объединённых общей целью функционирования.
Развитый в работе вероятностный подход к изучению условий электробезопасности позволил выявить наиболее значимые факторы и параметры, влияющие на возникновение опасных ситуаций и исход электротравмы, научно обосновать требования к средствам электрозащиты и количественно оценить эффективность разработанной системы элеятробезопасаости с технической и экономической сторон.
Выдвинутая идея и разработанные основы оптимизации СиЭБ служат научной базой для создания системы, обеспечивающей при заданных затратах наивысший уровень электроОезопасности.
Разработанные на базе новой теории рекомендации при их практическом использовании позволяют решить две главные задачи: социальную - обеспечение высокого уровня электробезопасности труда работников сельскохозяйственных профессий и экономическую -резкое снижение затрат на создание системы электробезопасности и материальных ущербов, вызванных электротравматизмом. Социальный эффект состоит в снижении вероятности электропоражения почти в 5 раз. Внедрение разработанных рекомендаций только в отрасль животноводства страны приведёт к предотвращению материальных ущербов в среднем в размере I Гмлн.руб/год
- ІЗ -
Практическое значение выполненной работы состоит: - в создании научных основ для разработки наиболее совершенных и перспективных систем обеспечения электробезопасности в сельском хозяйстве;
разработке эффективных организационно-технических мероприятий и электрозащитных средств (информационной системы сбора и анализа электротравматизма, высокочувствительных устройств защитного отключения по току утечки, приборов для эксплуатационного контроля состояния электробезопасности);
создании современной экспериментальной базы для проведения научных исследований по изучению условий электробезопасности в действующих электроустановках;
разработке методик количественной оценки технической и экономической эффективности систем электробезопасности в сельском хозяйстве;
разработке инженерных методов оптимизации СОЭБ, положенных в основу проектирования сельскохозяйственных объектов;
- использовании результатов исследования в учебном процессе.
Результаты работы были использованы при разработке следующих
директивных и руководящих документов: "Технические требования на высокочувствительные дифференциальные реле для защитного отключения по току утечки в сетях 380/220 В с глухозаземле'нной нейтралью", "Рекомендации по монтажу и эксплуатации защитно-отключающих устройств по току утечки" и "Временные указания по проектированию электроснабжения комплексов по производству продуктов животноводства на промышленной основе".
Научные результаты и выводы, сформулированные в работе, были использованы при составлении координационных планов научно-исследовательских работ минсельхоза СССР, и Минвуза КЖР. на 10-ую
- 14 -пятилетку, а также при разработке проекта долгосрочной..программы научных исследовании.по технике электробезопасности в сельском хозяйстве на 1981-2000гг.
По результатам исследований разработаны и изданы в СО ВАСХНИЛ "Рекомендации по созданию системы обеспечения электробезопасности в животноводстве Западной Сибири",являющиеся практическим руководством для зоны Сибири и Дальнего Востока.
Результаты исследований явились основой разработанных методических материалов ("Методика экономической эффективности системы обеспечения электробезопасности в сельском хозяйстве" и "Методические указания по проектированию оптимальных систем электробезопасности для сельскохозяйственных объектов"), переданных в органы Гооэвергонадзора и подразделения Минеельхоза РСїСР для использования и внедрения в проектную практику.
Отдельные результаты исследований реализованы при выполнении хоздоговорных работ в созданной и руководимой автором научно-исследовательской лаборатории (НйЛ-5), являющейся головной координирующей организацией по проблемам электрификации сельскохозяйственного производства в системе Минвуза РСФСР:
разработаны и внедрены в ряде сельскохозяйственных и промышленных предприятий Западной Сибири опытные образцы высокоэффективных устройств защитного отключения серии РУД (РУД-035, РУД-035М, РУД-036);
разработаны и апробированы в ВИЗСХе, ШШСНе и ЧИМЭСХе измерительные информационные системы (ИИС-02, АСР и ИИК-І), с помощью которых были проведены научные исследования по проблемам электробезопасности, электроснабжения и эксплуатации установок напряжением до 1000 В;
разработаны и переданы в ВИЗСХ новые устройства эксплуатационного контроля состояния электробезопасвости (НПШ-01, НПШ-ОЗ,
ИТУ-ОІ и др.), опытные образцы прошли многолетнюю эксплуатационную проверку в различных зонах страны;
- разработаны технические условия и проектная документация
на серийное производство измерителя напряжений прикосновения и шага для сельских электроустановок;
- разработана и внедрена в "Барнэулэнерго" информационная сис
тема сбора и анализа электротравматизмз.
Проведенный комплекс научных и практических работ способствует решению проблемы ликвидации электротравматизма в сельском хозяйстве. Только от внедрения устройств защитного отключения в отдельных районах Алтайского края экономический эффект, обусловленный предотвращенным от электротравм ущербом, составил в среднем 550 тысяч рублей в год.
Опытные образцы разработанных элементов системы электробезопасности неоднократно экспонировались на ВДНХ СССР и ВДНХ Алтайского края, отмечены дипломами.
Автоо защипает:
I. Новое перспективное научное направление в области теории электробезопасности в сельском хозяйстве. Новизна этого направления состоит в том, что важная в социальном и экономическом аспектах проблема создания эффективной системы электробезопасности людей, обеспечивающей при известных организационных мероприятиях и заданных затратах наивысший уровень электробезопасности, решается с учетом существенных связей мевду информационной подсистемой (сбор, хранение, обработка и анализ данных.об электротравматизме и о состоянии электробезопасности в действующих электроустановках), подсистемой электво-заїитньїх средств vi мероприятий (устройства защитного отключения, за-нулеиие, изоляция, выравнивание электрических потенциалов и т.п.) и подсистемой средств эксплуатационного контроля параметров, опоеделя-;ощих меру электробезопасности (специализированные приборы для изме-
рения иаігряяений прикосновения и шага, тока утечки, сопротивления петли "база - нуль" и др.)-
2. Теоретические основы создания эффективных систем обеспече
ния электробезопасности, базирующиеся на современных системотехниче
ских и вероятностных представлениях (позволивших достаточно полно
и обоснованно учесть основные случайные факторы, оказывающие наибольшее влияние на состояние электробезопасности) и содержащие:
новые определения и обобщения основных положений теории элект-ообезопасности;
функциональное и структурное описание системы электробезопасности, её подсистем и элементов;
количественные показатели, характеризующие свойстве и взаимосвязи элементов системы "человек (объект защиты) - внешняя среда (сельскохозяйственные электроустановки) - СОЭБ";
количественные показатели, характеризующие техническую и экономическую эффективность СОЗБ, и методику их оценки;
обобщенную математическую модель функционирования системы элект-робезоивености в условиях сельскохозяйственного производства;
методы структурной і; параметрической оптимизации СОЭБ для сельскохозяйственных объектов.
3. Обобщенную математическую модель системы "человек - втгеаняя
среда - СОЭБ", в которой специфика сельского хозяйства отражается
аутеы установления основных взаимосвязей между её компонентами и уче
та следующих факторов: электрических параметров тела человека, его
профессиональной деятельности, параметров микроклимата производствен
ных помещений, электроустановок и опасных ситуаций, структуры подсис
темы злектрозэщитных средств и мероприятий, их параметров и ущерба
от перерывов электроснабжения, вызванных срабатыванием устройств защитного отключения, э такке предотвращенного материального ущерба, обусловленного производственным электротравматизмом.
Методы оптимизации СОЭБ, в основе которых лежит выбор структуры (размещение электрозащитных средств на объекте) и определение параметров этих средств, обеспечивающие наивысший уровень электробезопасности в условиях ряда ограничений (заданы набор технических меропоиятий и защитных средств, система электроснабжения, условия эксплуатации электрооборудования, приведенные затраты и т.д.). Учитывающих особенности сельскохозяйственного производства.
Систему сбора и анализа электротрзвматизиа, обеспечивающую учет многочисленных факторов (оказывающих влияние на электробезопасность) и автоматизацию переработки больших объемов информации и позволяющую решать принципиально новые задачи: проектирование оптимальных СОЭБ, количественную оценку её эффективности и прогнозирование уровня злектробезопасности.
Информационно-измерительный комплекс для сбора и анализа данных, определяющих состояние электробезопасности, позволяющий надежно обеспечивать необходимой информацией вое основные этапы разработки к функционирования системы электрозаиитных средств і решить ряд новых научных задач в области эксплуатации сельских электроустановок и электробезопасности, в том числе изучить влияние параметров микроклимата сельскохозяйственных помещений на изоляцию внутренних сетей.
Технические требования на устройства защитного отключения
и новые злектрозащитные средства по току утечки серии РУД, учитывающие результаты многолетних исследований по обоснованию параметров и схем, а также накопленный опыт производственной эксплуатации первых отечественных и зарубежных устройств защиты и являющиеся базой для создания промышленностью унифицированных устройств защитного отключения для сельского хозяйства.
8. Систему приборов эксплуатационного контроля, устанавливаю-
щую соответствие между состоянием электробезопасности, характеризуемым определенным "набором" контролируемых параметров, и заданными нормируемыми их значениями и позволяющую осуществлять периодическую проверку исправности электрозащитных средств и мероприяіий, а также диагностику электробезопасности в действующих сельскохозяйственных электроустановках.
9. Методику оценки экономической эффективности систем обеспечения электробезопасности, в основе которой лежит учет (иди прогноз) предотвращенных материальных ущербов, обусловленных производственным электротравматизмом со смертельным исходом.
10. Рекомендации по проектированию эффективных систем электро-безопэсности для животноводческих помещений, позволяющие добиться значительного снижения электротрэвматизма и экономии затрат и базирующиеся на новых математических .кетодах оптимизации и на инженерном расчете структур подсистемы взаимосвязанных технических электро-заздатннх средств и мероприятий.
Выполненный в диссертации комплекс работ явился базой для создания новой эффективной системы электробезопэсности людей в сельском хозяйстве, обеспечивающей значительный социальный и экономический эффект. Наиболее важные научные и практические результаты исследований составляют основу дальнейшей работы научных подразделений, пбо-ектных организаций, Госэнергонадзора, предприятий Минэлектротехптюмэ и Иинприбора, профсоюзных органов по профилактике и ликвидации производственного электротрэвматизма.
Выводы и рекомендации, сформулированные в диссертации, подтверждены экспериментальной проверкой и многолетним опытом производственно"1 эксплуатации элементов системы электробезопасности а действующих электроустановках сельскохозяйственного назначения в различных зонах страны (Западной Сибири, Нечерноземной зоны РСФСР, Украины и Закавказья).
Исследования, проведенные в последние годы за рубежом (Альтман и Ланге в ГДР, Мезцэров в ВНР, Гизек в ЧССР) в области разработки общей теории электробезопасности, а также диссертационные работы Упита А.Р. и Халина Е.В. (ВИЭСХ), Сошникова А.А. (МИИСП) и Хомутова О.И. (ЧИМЭСХ), выполненные при научной консультации автора, являются дополнительным подтверждением обоснованности научных положений, сформулированных в диссертации.
Диссертационная работа была выполнена в Алтайском политехническом институте им.И.й.Ползунова в 1968-1978 гг.
рэзоаботкэ отдельных элементов системы электробезопасности и :х производственная эксплуатация осуществлялись сотрудниками НИЛ-5 я аспирантами под руководством и при личном участии автора. Полученные при этой результаты использоважоь в качестве иллюстрации научных положении, изложенных в диссертации. В разработке алгоритмов и проведении расчетов принимал участие О.Н.Дробязко.
Диссертационная работа выполнялась в соответствии со следующими государственными и ведомственными планами.
I. Координационный план работ на І97І-І975 гг., утвержденный Постановлением Президиума БЦСПС и Госкомитетом СМ СССР по науке и технике от 30 октября 1970 г., 1 20-10/44.
Проблема 0.69.225 "Разработать научные основы и мероприятия по оздоровлению условий труда, снижению профессиональной заболеваемости, предупреждению травматизма и социальным вопросам охраны труда":
