Кафедра пожарной безопасности объектов защиты

Кафедра пожарной безопасности объектов защиты

(в составе УНК «Государственный надзор»)

Утверждаю Начальник кафедры пожарной безопасности объектов защиты (в составе УНК «Государственный надзор») полковник внутренней службы Е.Г. Родионов

«29» _ февраля __ 2016 года

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

ПРОВЕДЕНИЯ ЛЕКЦИИ

Специальность (направление подготовки) 20.05.01 «Пожарная безопасность»

по учебной дисциплине «Пожарная безопасность электроустановок»

Тема 1 Взрывозащищенное и пожарозащищенное электрооборудование

Занятие 1.1. Основы обеспечения пожарной безопасности электроустановок

Обсуждена на заседании кафедры

Протокол № 17 от «29»декабря 2015 года

I. Цели и задачи занятия

1. Изучить в ходе лекции основные причины пожаров от электроустановок и основные профилактические мероприятия обеспечивающие их пожарную безопасность.

2. Воспитывать у обучающихся профессионально значимые качества, любовь к изучаемой дисциплине, будущей профессии и развивать у них самостоятельное творческое мышление.

3. Развивать способность применять методы оценки соответствия применения электроустановок требованиям пожарной безопасности и обеспечению предельно допустимых воздействий на человека и окружающую среду при пожарах (ПСК -5), принимать с учетом норм экологической безопасности основные технически решения, обеспечивающие пожарную безопасность применения электроустановок, воздействия молнии и статического электричества (ПСК-20).

II. План проведения и расчет учебного времени

Содержание и порядок проведения занятия	Время, мин
ВВОДНАЯ ЧАСТЬ - проверка наличия личного состава прием рапорта командира учебной группы; - заполнение учебного журнала; - тематический опрос; - анализ статистики пожаров в Российской Федерации; - постановка целей и задач.
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ Учебные вопросы: 1. Методические указания по самостоятельному изучению дисциплины; 2. Основные причины пожаров от электроустановок; 3. Требования пожарной безопасности при эксплуатации электроустановок.
ЗАДАНИЕ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО ИЗУЧЕНИЯ 1. Подготовиться к занятию, изучить требования нормативных документов, конспект, учебник.
ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ - подведение итогов занятия, - выставление оценок в журнал, - рапорт дежурного.

III. Литература

Основная:

Назарычев А.Н. Пожарная безопасность электроустановок / А.Н. Назарычев, С.Н. Животягина, В.А. Грунцев; Под ред. И.А. Малого и А.Н. Назарычева: - Иваново.: Ивановский институт ГПС МЧС России, 2010.-700с.

Дополнительная:

2. Черкасов В.Н. Обеспечение пожарной безопасности электроустановок: учебное пособие / В.Н. Черкасов, В.И. Зыков.-М. ООО «Изд-во Пожнаука», 2010.-406с.

3. Назарычев А.Н., Животягина С.Н., Федоринов А.С. Методических рекомендации и задания по выполнению курсового проекта по дисциплине «Пожарная безопасность электроустановок» – Иваново: ООНИ Ивановский институт ГПС МЧС России, 2013. – 60 с.

4. Назарычев А.Н. Пожарная безопасность электроустановок (лабораторный практикум): учебное пособие А.Н. Назарычев, С.Н. Животягина, А.С. Федоринов.-Иваново: ООНИ ИвИ ГПС МЧС России, 2012.-166с.

5. Анализ обстановки с пожарами на территории Российской федерации. Департамент надзорной деятельности МЧС России, Москва. www/mchs.gov.ru.

Нормативные документы, нормативно-правовые акты

6. Федеральный закон от 22.07.08 г. №123 – ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности». (с изменениями). www.pravo.gov.ru

7. Постановление Правительства Российской Федерации от 25.04.2012 N 390 «О противопожарном режиме» www.pravo.gov.ru

8. Правила устройства электроустановок [Текст]: Все действующие разделы ПУЭ-6 и ПУЭ-7. с изм. и доп. на 2013г. www.pravo.gov.ru

IV. Учебно-материальное обеспечение

1. Технические средства обучения: мультимедийный проектор, компьютерная техника.

2. Мультимедийная презентация в среде PowerPoint.

V. Текст лекции

Вводная часть

В нашей стране с каждым годом расширяется применение электроэнергии

в промышленности, на транспорте, в сельском хозяйстве, в быту.

Анализ противопожарного состояния данных объектов показывает, что их безопасная эксплуатация во многом зависит от технического состояния электрооборудования.

Анализ причин пожаров от электроустановок показал, что пожары, возникающие в результате неисправности электроустановок или неправильной их эксплуатации, составляет примерно 25%- 30%. Согласно данных Департамента надзорной деятельности количество пожаров произошедших за девять месяцев 2015 год по причине нарушений правил устройства и эксплуатации электрооборудования составило 27% от общего количества пожаров.

Установлено, что основными причинами возникновения пожаров являются:

- короткое замыкание;

- перегрузка;

- большие переходные сопротивления;

- электрические дуги и искры;

- вихревые токи.

Кроме того, причиной пожара могут быть разряды статического электричества и разряды атмосферного электричества (молнии).

Количество пожаров в различных видах электроустановок распределяются следующим образом:

- электропроводки- 41%;

- электронагревательные приборы- 25%;

- электродвигатели- 7%;

- осветительное оборудование- 4, 5%;

- силовые трансформаторы- 1%;

- пусковая и коммутационная аппаратура-3% и др. 18, 5%.

Рассмотрим основные причины пожаров от электроустановок.

Цель лекции: изучить основные причины возникновения пожаров от электроустановок и мероприятия направленные на обеспечение пожарной безопасности, дать рекомендации по самостоятельному изучению дисциплины.

Вопросы задаваемые в начале занятия:

1. Как вы считаете электрооборудование может быть пожароопасно? Почему?

2. Влияет –ли электрооборудование на окружающую среду?

3. Могут – ли гореть сами электроустановки? почему?

4. Может –ли влиять окружающая среда на работу электрооборудования? Как?

5. Сформулируйте закон Ома?

6. Сформулируйте закон Джоуля-Ленца?

7. Какие способы предотвращения пожаров от электроустановок вам известны?

1. Методические указания по самостоятельному изучению дисциплины

Цель изучения дисциплины «Пожарная безопасность электроустановок» состоит в формирования у обучающихся знаний и умений, необходимых для решения вопросов, связанных с надзором за обеспечением пожарной безопасности электроустановок при их проектировании, эксплуатации, а также по обеспечению пожарной безопасности при воздействии атмосферного и статического электричества. Усвоение дисциплины «Пожарная безопасность электроустановок» является необходимым условием подготовки квалифицированного специалиста пожарной охраны.

Задачами дисциплины являются:

- изучение основных причин пожаров от электроустановок, пожарной опасности силового, осветительного оборудования и электротехнических устройств;

- изучение методик проверки соответствия аппаратов защиты, электропроводок, исполнения электрооборудования требованиям пожарной безопасности;

- изучение методов защиты от статического электричества, расчета электрических сетей, заземляющих устройств и защиты от атмосферного электричества.

Общие сведения по изучаемой дисциплине:

количество часов – 108 часов всего на дисциплину;

Формы отчетности (зачет),

Литература необходимая для освоения дисциплины

Основная:

1. Назарычев А.Н. Пожарная безопасность электроустановок / А.Н. Назарычев, С.Н. Животягина, В.А. Грунцев; Под ред. И.А. Малого и А.Н. Назарычева: - Иваново.: Ивановский институт ГПС МЧС России, 2010.-700с.

Дополнительная:

Нормативная:

1.Федеральный закон от 22.07.08 г. №123 – ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности». (с изменениями). www.pravo.gov.ru

2.Постановление Правительства Российской Федерации от 25.04.2012 N 390 «О противопожарном режиме» www.pravo.gov.ru Правила устройства электроустановок [Текст]: Все действующие разделы 3.ПУЭ-6 и ПУЭ-7. с изм. и доп. на 2010г.- М.: Эксмо, 2010. -496с

Структура курсового проекта

Курсовой проект по дисциплине «Пожарная безопасность электроустановок» состоит из двух частей: пояснительной записки (ПЗ) и графической части.

В пояснительной записке выполняется экспертиза электротехнической части проекта, а именно проверяется соответствие исполнения защитных оболочек электрооборудования условиям технологических сред, проверка выбора сечения проводника по условиям теплового нагрева, проверка соответствия аппаратов защиты электрических сетей допустимым нагрузкам, проверочный расчет заземляющего устройства, обоснование и расчет молниезащитного устройства.

В заключительной части пояснительной записки необходимо сделать необходимые выводы и дать рекомендации по проведению профилактических мероприятий, направленных на повышение пожарной безопасности на объекте.

В пояснительной записке отражается состояние противопожарной защиты электрических сетей, анализ пожарной опасности объекта, состояние его противопожарной защиты, а также разрабатываются необходимые мероприятия по обеспечению пожарной безопасности объекта. В заключительной части пояснительной записки необходимо сделать выводы.

Графическая часть состоит из следующих схем:

1. Электрическая схема силового электрооборудования;

2. Электрическая схема осветительного электрооборудования;

3. Схема заземляющего устройства;

4. Схема зоны молниезащиты.

Выбор индивидуального задания

Выбор индивидуального задания курсового проекта производится по последним двум цифрам зачетной книжки или присвоенному преподавателем двухзначному индивидуальному коду. Варианты заданий для курсового проекта приведены в табл. №1-6 Приложения №1.

Вывод:

Короткие замыкания.

" Коротким замыканием называется всякое не предусмотренное нормальными условиями работы замыкание через малое сопротивление между фазами, а в системах с заземлённой нейтралью- также замыкание одной или нескольких фаз на землю (или нулевой провод)."

При возникновении К.З. в электрической сети её общее сопротивление резко уменьшается, что приводит к увеличению токов в её ветвях по сравнению с токами нормального режима. В свою очередь это вызывает снижение напряжения в сети, которое особенно велико вблизи места КЗ.

Явление КЗ объясняется тем, что при эксплуатации эл. установок эл. изоляция может быть нарушена, эл. сопротивление её резко падает и при непосредственном соприкосновении проводников, находящихся под напряжением или через малое сопротивление постоянного проводника ток будет проходить с проводника на проводник, минуя потребителя и цепь замыкается “накоротко”, так как сопротивление проводников может быть ничтожно мало по сравнению с сопротивлением сети потребителя. Закон Ома

I= R↓

Таким образом ток КЗ может достигать больших величин – 10000А и более, сопровождается термическими проявлениями, величина выделения тепла при прохождении тока по проводнику определяется законом Джоуля-Ленца

Q=I²Rt(Дж)

I- сила тока [А];

R - сопративление [Ом ];

t - время прохождения тока по проводнику [сек];

Q - количество выделившейся теплоты[Дж]

В результате этих воздействий эл.оборудование может быть разрушено, а большой перегрев токоведущих частей сопровождаемый выделением искр или дуг могут воспламенить изоляцию эл.оборудования и окружающую среду.

Причинами КЗ являются нарушение изоляции токоведущих частей электроустановок при:

-естественном старении изоляции,

-перенапряжениях в результате воздействия молнии, попадания напряжения с высоковольтных установок на низковольтные

-повреждение в процессе эксплуатации эл.установок:

1) механическое

2) в результате воздействия окружающей агрессивной среды

3) воздействия влаги

4) повышенной температуры

К коротким замыканиям могут приводить ошибочные действия обслуживающего персонала, не выполняющие правила тех-ки безопасности и тех.эксплуатации, а также вследствие перекрытия голых токоведущих частей животными и птицами.

ПРИМЕР1:

Примером пожара от осветительных приборов может быть пожар, происшедший в вычислительном отделе Пентагона в г. Арлингтоне (штат Виргиния). Причина пожара — неисправность пускорегулируещей аппаратуры люминесцентного светильника и возгорание подвесного потолка, выполненного из листовой фибры. Ущерб составил около 6, 7 млн. долл.

ПРИМЕР 2:

Окраска силовой выключателя. Работник тщательно окрасил все поверхности, в том числе и ту часть аппарата, которая находилась год защитным кожухом. В результате продувное отверстие пневматического привода вспомогательного выключателя оказалось частично забито краской. При пробном пуске выключатель сработал. При этом давление воздуха соответствовало верхнему допустимому значению. Когда позднее потребовались переключения, этот выключатель отказал, так как на этот раз давление было на нижней границе допустимых значении. Это повлекло за собой аварию трансформатора мощностью 1000 кВ-А и генератора такой же мощности с последующим пожаром. Несоблюдение противопожарного режима при проведении профилактических работ иногда становится причиной крупных пожаров.

ПРИМЕР 3:

Пожар г. Иваново, в одноэтажном, бревенчатом доме причина - КЗ в электрическом шнуре утюга оставленного включенным в сеть без присмотра.

Меры предотвращения:

1. Не допускать нарушения техники безопасности и техники эксплуатации

2. Следить за исправностью электрооборудования и

изоляционных материалов

2.2. Перегрузка.

Перегрузкой называется такое явление, когда по проводам и кабелям электрических сетей, обмоткам машин и аппаратов идёт рабочий ток I_р больше длительно допустимого I_д. I_Р> I_Д

Сущность перегрузки связана с переходом энергии эл.тока в тепловую.

Это явление сформулировано известны законом Джоуля-Ленца.

↑ Q=I²Rt ↑ I→ Q↑

При этом часть тепловой энергии рассеивается в окружающую среду, а отдельные части эл. оборудования нагреваются до температуры выше допустимой.

Так например, для изолированных проводников с резиновой и полихлорвиниловой изоляцией максимально допустимая температура нагрева равна 65⁰С. Перегрев проводника может вызвать старение, растрескивание изоляции, её обугливание и загорание.

Причины перегрузки:

1. Неправильный расчёт и подбор сечения проводников допустимой токовой нагрузке ( I_{Д )}

I_РАБ> I_ДОПS_ТР> S_ДОП площадь сечения

2. Дополнительное включение потребителей в сеть, на которую она не рассчитана

I_РАБ= ; Iраб_.=I₁+I₂+….+I_П

3. Перегрузка вызванная в результате увеличения механической нагрузки на валу двигателя.

4. Перегрузка эл. двигателя вызванная в результате падения напряжения.

I_Н=

5. Перегрузка трёхфазных эл. двигателей возникающая при работе на двух фазах.

6. Перегрузка в электродвигателях вследствие недостаточного количества смазки в подшипниках.

7. Перегрузка эл. двигателей, работающих в среде с токопроводящей пылью вследствие затягивания её во внутрь статера двигателя.

Пример 1:

Пожар в магазине вследствие подключения к электроудлинителю двух холодильников, расположенные в центре зала, и электронных весов на прилавке. Вилка электроудлинителя была подключена к эл. розетке. Установлено, что на момент возникновения пожара все холодильное оборудование находилось в рабочем режиме, т.е. было подключено к эл. сети.

Меры предотвращения:

1.Правильный подбор и расчет сечения проводников

2. Включение в сеть того количества потребителей на которое она рассчитана

3.Соблюдение техники безопасности и техники эксплуатации

Стр.9-47.

3.Постановление Правительства Российской Федерации от 25.04.2012 N 390 «О противопожарном режиме» www.pravo.gov.ru, п.40-42.

Заключительная часть

Вопросы задаваемые в конце занятия:

1. При каком виде соединения электропотребителей или последовательном соединении увеличивается пожарная опасность?

2. Какие сердечники трансформаторов используют для уменьшения вихревых токов?

3. Каким физическим законом можно охарактеризовать пожароопасные проявления электрического тока?

4. Короткое замыкание охарактеризовать кратко (раскрыть сущность)

5. От чего зависит количество выделения тепла в проводнике? ( величины протекаемого тока, сечения проводника)

6. Основные причины возникновения короткого замыкания?

7. Основные причины возникновения на перегрузки?

8. К чему приводит загрязнение поверхности электрооборудования?

9. От чего зависит возникновение больших переходных сопротивлений?

Вам раскрыты пожароопасные проявления электрического тока такие, как короткое замыкание, перегрузка, большие переходные сопротивления, искры и дуги, вихревые токи.

В ходе анализа проведенного в течении лекции выявлено, что основными причинами технологических нарушений в работе электрооборудования приводящих к возникновению пожаров являются:

· физический износ оборудования;

· низкое качество технического обслуживания и ремонта оборудования;

· несоблюдение периодичности и объема выполнения профилактических мероприятий;

· недостаточный уровень использования средств оценки технического состояния и диагностики;

· ошибки и недостаточный уровень подготовки оперативного персонала;

· природно-климатические воздействия;

· недостатки эксплуатации;

· недостатки проектных решений, монтажных и строительных работ;

· недостатки конструкции и изготовления и др.

Соблюдение правил эксплуатации и выполнение мероприятий по предупреждению износа оборудования и негативного воздействия внешней среды снижает вероятность возникновения пожаров от электроустановок.

Ваша цель использовать изложенный материал при самостоятельном изучении дисциплины и выполнении курсового проекта.

Разработала:

Старший преподаватель кафедры пожарной безопасности объектов защиты

(в составе УНК «Государственный надзор»)

майор внутренней службы С.Н. Животягина

«29»декабря 2015 года

Кафедра пожарной безопасности объектов защиты

(в составе УНК «Государственный надзор»)

«29» _ февраля __ 2016 года

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

ПРОВЕДЕНИЯ ЛЕКЦИИ

Специальность (направление подготовки) 20.05.01 «Пожарная безопасность»

по учебной дисциплине «Пожарная безопасность электроустановок»

Тема 1 Взрывозащищенное и пожарозащищенное электрооборудование

Занятие 1.1. Основы обеспечения пожарной безопасности электроустановок

12 3 4 Следующая ⇒