Аварийные режимы работы электроустановок причины пожаров и загораний от электроустановок мчс кратко

Обновлено: 04.07.2024

Тема Аварийные режимы работы электроустановок, причины пожаров и загораний от электроустановок. Аварийные режимы работы электроустановок (короткое замыкание, перегрузка электрической сети, переходное сопротивление, токи утечки, искрение и электрические дуги), приводящие к пожарам. Тепловое действие тока. Способы защиты электрических цепей при аварийных режимах работы. Предохранители, их номинальные параметры. Автоматические устройства защиты электрических сетей

АВАРИЙНЫЕ ПОЖАРООПАСНЫЕ РЕЖИМЫ

1) Развитие аварийных пожароопасных режимов

Причины загораний в электроустановках общие. Они зависят от теплового проявления тока и горючести электроизоляционных материалов. Нагрев изоляционных материалов токами короткого замыкания, или рабочими токами в местах больших переходных сопротивлений, при перегрузке или токах утечки приводит:

К выделению легковоспламеняющихся продуктов при сравнительно низких температурах;

К воспламенению горючей изоляции при достижении температуры воспламенения;

К тепловому пробою и коротким замыканиям (КЗ) в электрических цепях.

Показатели пожарной опасности электроизоляционных материалов

Материал Температура, оС,
Начала разложения Воспламенения
Резина
Полиэтилен
Поливинилхлорид
Полистирол

Для снижения пожарной опасности электроустановок необходимо, чтобы температура их частей в нормальном режиме эксплуатации не превышала значений, допускаемых нормами, а при аномальных и аварийных режимах работы обеспечивалось их надежное отключение аппаратами защиты.

Однако широко используемые в настоящее время аппараты защиты (автоматические воздушные выключатели, предохранители и тепловые реле магнитных пускателей) не во всех случаях выполняют возложенные на них функции.

Характерным примером возникновения пожарной опасности при снижении сопротивления изоляции RИз является случай развития короткого замыкания от теплового проявления тока утечки IУт в сети с занулением. Преднамеренное надежное электрическое соединение металлических элементов электроустановок, которые могут оказаться под напряжением, с нейтралью питающего трансформатора в таких сетях создает условия для протекания тока утечки при снижении сопротивления изоляции. Протекание же тока утечки вызывает его увеличение, так как температурный коэффициент сопротивления изоляции твердых диэлектриков отрицателен и с повышением температуры его сопротивление уменьшается. Изоляция выдержит фазное напряжение сети UФ, если при некоторой температуре установится тепловое равновесие, т. е. отдача тепла в окружающую среду сравнивается с выделением тепла током утечки. В противном случае сила тока утечки будет возрастать до теплового пробоя изоляции с возникновением электрической дуги. При двух предельных значениях RИз = 0 и RИз = ¥ тепловая мощность в месте утечки равна нулю, так как в первом случае
IУт = 0, а во втором – напряжение в месте утечки равно нулю. Следовательно, некоторому определенному значению сопротивления RИз соответствует наибольшее возможное значение тепловой мощности в месте утечки
РУт = I2утRИз . Однако особенность самого пробоя такова, что он наступает при относительно малых значениях РУт, поскольку размеры зоны с большим сопротивлением RИз и высокой температурой имеют локальный характер. Это способствует накоплению тепла.

Где t - продолжительность тепловыделения в зоне утечки. Установлено, что токи утечки IУт, равные 200–300 мА, пожароопасны. При этом протекание токов утечки по проводам сети практически не нарушает их теплового режима, так как

Где - допустимая длительная токовая нагрузка на проводники; RФ и
RН – соответственно активные сопротивления фазного и нулевого провода.


Продолжительность тепловыделения в зоне утечки определяется током уставки IУст и временем срабатывания tуст аппарата защиты, а при отсутствии защиты от тока утечки и достаточной тепловой мощности РУт - длительностью аварийного режима tа. р и временем tвоспл , необходимым для подготовки изоляции к воспламенению. При этом, если tа. р > tвоспл, то воспламенение практически неизбежно, а если tа. р

В момент возникновения электрической дуги, если не происходит разрыва цепи аппаратами защиты или пережигания токоведущих жил, в цепи устанавливается ток короткого замыкания IКЗ, вызывающий общий интенсивный нагрев проводов сети. Выделяющееся при этом тепло в токоведущих жилах

Ведет к перегреву изоляции сверх допустимой по нормам ПУЭ и при достижении температуры воспламенения изоляция воспламенится. Таким образом, снижение сопротивления изоляции внутри электроприемника приводит к росту пожарной опасности самих помещений. Одновременно в сети устанавливается пожароопасный режим.

Таким образом, автоматические воздушные выключатели, предохранители и тепловые реле магнитных пускателей “не чувствуют” процесса развития короткого замыкания в конце защищаемого участка сети. В соответствии с требованиями ПУЭ

Время отключения однофазных КЗ этими аппаратами составляет несколько десятков секунд и определяется временем разрушения плавких вставок или срабатывания тепловых расцепителей. Например, для предохранителей типа ПН - 2 с номинальным током вставок выше 100 А оно достигает
30–60 с, а расцепителей автоматических выключателей типа А3100 с номинальными токами от 60 до 150 А – 60 - 90 с. Такое длительное протекание токов короткого замыкания может приводить к значительному тепловому нагреву изоляции и опасности ее возгорания. При низком качестве монтажа наблюдаются случаи, когда сопротивление “фаза-нуль” настолько велико, что вообще не обеспечивается срабатывание аппаратов защиты до возгорания изоляции. (S=2xPxL/UxdUxY- для однофазных цепей и цепей постоянного тока; S=PxL/UxdUxY- для цепей переменного тока)

Отмеченные закономерности развития короткого замыкания при разрушении электрической изоляции являются объективными предпосылками развития электрической и пожарной опасности, так как применяемые аппараты защиты не реагируют на протекание токов утечки до развития короткого замыкания.

2) Короткие замыкания в электроустановках

Основной причиной возникновения пожара в кабельных изделиях являются аварийные режимы их работы, сопровождаемые превышением рабочих значений тока (сверхтока). Зачастую сверхток может быть следствием различных видов короткого замыкания.

Под КЗ понимается не предусмотренное нормальными условиями работы замыкание через малое сопротивление токопроводящих частей, имеющих различную полярность, подключенных к различным фазам (многофазный переменный ток) или имеющих различные потенциалы замыкания на землю(заземленные предметы и нулевые провода). КЗ в кабельных изделиях чаще всего возникает из-за нарушения изоляции токопроводящих жил вследствие ее старения, механического повреждения, неправильной эксплуатации.

Независимо от причины, вызвавшей КЗ, неизбежны: резкое увеличение тока в короткозамкнутой цепи, уменьшение напряжения системы, перерывы в электроснабжении потребителей.

При коротком замыкании образуется новая электрическая цепь или несколько электрических цепей, не предусмотренных нормальным режимом эксплуатации. Короткое замыкание представим в виде схем замещения (нарисовать схемы замыкания и их схемы замещения)

Таблица 2. Распределение пожаров, происшедших от КЗ в электроустановках, по местам их возникновения

Количество пожаров, %
Наименование электроустановок Крыша, чердак, потолок Жилая комната Коридор Кухня Подвал Пристройка к дому Подсобное помещение Бытовка Техно- логическая установка Произв- одствен- ное поме- щение Про- чее Всего пожаров, %
Электрический ввод Трубостой Электрические щиты Рубильники Автоматические выключатели Магнитные пускатели Электрические счетчики Электрическая проводка Трансформаторы и стабилизаторы бытовые Двигатели электрические Люминесцентные светильники Электроустановочные изделия Электрические нагреватели Телевизоры Радиоприемники сетевые и магнитофоны Лампы накаливания Холодильники бытовые Елочные гирлянды Аккумуляторы и зарядные устройства 9,46 1,53 0,03 0,09 0,03 13,11 0,03 0,07 0,13 0,17 0,1 12,01 1,46 0,1 0,06 0,9 0,7 2,72 0,63 1,0 0,6 0,43 0,06 0,56 0,03 0,03 0,27 2,66 0,11 0,06 0,03 0,62 0,1 3,29 0,2 0,17 0,08 0,9 0,03 0,06 3,45 0,06 0,4 0,07 0,43 0,06 0,03 0,1 0,06 7,67 0.11 0,11 0,39 0,06 1,36 0,06 0,06 0,06 0,06 1,56 0,03 0,03 0,1 1,0 0,56 0,03 0.03 0,1 3,05 0,6 0^2 0,27 0,4 0,06 0,03 0,06 4.02 0,17 0,3 0,2 0,23 0,06 0.6 0,03 0,5 0,13 0,03 13.95 0,2 0,28 0,07 0,13 1,23 9,46 1,69 2,95 0,46 0,24 0,26 0,49 65,65 1,46 1,43 0,93 2,18 1.69 2,72 0,63 5.67 0,6 0,43 0,6
Итого пожаров, % 24,6 20,9 4,6 3,8 1,0 4,1 10,6 3,1 4,2 6,4 16,8 100,0


Таблица 3. Распределение пожаров, происшедших из-за несоблюдения пожаробезопасных расстояний от электроустановок до горючих материалов

В качестве примера можно привести пожар, происшедший в жилом доме г. Рязани. При осмотре очага пожара было установлено, что наибольшему воздействию огня подвергался участок пола, где стоял телевизор со стабилизатором напряжения. Расследованием установлено, что стабилизатор напряжения иногда длительное время находился под напряжением при выключенном телевизоре. В его паспорте указано, что включение в сеть без нагрузки не допускается. Несоблюдение этого требования привело к перегреву стабилизатора с последующим загоранием пола.
Пожары из-за неправильной эксплуатации электроустановок характерны для жилых и административных зданий, а также для передвижных домиков и вагончиков, причем среди электроустановок, нарушение режима работы которых приводит к пожарам, чаше всего фигурируют электрические светильники, электрические нагреватели и электрические утюги (табл. 4).


Таблица 4. Распределение пожаров, происшедших из-за оставления без присмотра электронагревательных приборов, по объектам и типам электронагревательных приборов

Особенно следует отметить, что пожары из-за неправильной эксплуатации электроприборов нередко сопровождаются гибелью людей, поскольку нарушение режима эксплуатации порой усугубляется потерей людьми контроля за их работой в результате сна или нетрезвого состояния. Например, оставление без присмотра включенного телевизора, особенно в ночные часы, может привести к его загоранию, поскольку допускаемое повышение напряжения в сети при определенных условиях может быть

Причины пожаров и защита электроустановок Для возникновение пожара необходимо наличие трех одновременно действующих факторов: горючей среды (горючих материалов и окислителя), источника зажигания и путей распространения пожара.

ЗАНЯТИЕ 2

Тема Аварийные режимы работы электроустановок, причины пожаров и загораний от электроустановок. Аварийные режимы работы электроустановок (короткое замыкание, перегрузка электрической сети, переходное сопротивление, токи утечки, искрение и электрические дуги), приводящие к пожарам. Тепловое действие тока. Способы защиты электрических цепей при аварийных режимах работы. Предохранители, их номинальные параметры. Автоматические устройства защиты электрических сетей

АВАРИЙНЫЕ ПОЖАРООПАСНЫЕ РЕЖИМЫ

1) Развитие аварийных пожароопасных режимов

Причины загораний в электроустановках общие. Они зависят от теплового проявления тока и горючести электроизоляционных материалов. Нагрев изоляционных материалов токами короткого замыкания, или рабочими токами в местах больших переходных сопротивлений, при перегрузке или токах утечки приводит:

К выделению легковоспламеняющихся продуктов при сравнительно низких температурах;

К воспламенению горючей изоляции при достижении температуры воспламенения;

К тепловому пробою и коротким замыканиям (КЗ) в электрических цепях.

Показатели пожарной опасности электроизоляционных материалов

Материал Температура, оС,
Начала разложения Воспламенения
Резина
Полиэтилен
Поливинилхлорид
Полистирол

Для снижения пожарной опасности электроустановок необходимо, чтобы температура их частей в нормальном режиме эксплуатации не превышала значений, допускаемых нормами, а при аномальных и аварийных режимах работы обеспечивалось их надежное отключение аппаратами защиты.

Однако широко используемые в настоящее время аппараты защиты (автоматические воздушные выключатели, предохранители и тепловые реле магнитных пускателей) не во всех случаях выполняют возложенные на них функции.

Характерным примером возникновения пожарной опасности при снижении сопротивления изоляции RИз является случай развития короткого замыкания от теплового проявления тока утечки IУт в сети с занулением. Преднамеренное надежное электрическое соединение металлических элементов электроустановок, которые могут оказаться под напряжением, с нейтралью питающего трансформатора в таких сетях создает условия для протекания тока утечки при снижении сопротивления изоляции. Протекание же тока утечки вызывает его увеличение, так как температурный коэффициент сопротивления изоляции твердых диэлектриков отрицателен и с повышением температуры его сопротивление уменьшается. Изоляция выдержит фазное напряжение сети UФ, если при некоторой температуре установится тепловое равновесие, т. е. отдача тепла в окружающую среду сравнивается с выделением тепла током утечки. В противном случае сила тока утечки будет возрастать до теплового пробоя изоляции с возникновением электрической дуги. При двух предельных значениях RИз = 0 и RИз = ¥ тепловая мощность в месте утечки равна нулю, так как в первом случае
IУт = 0, а во втором – напряжение в месте утечки равно нулю. Следовательно, некоторому определенному значению сопротивления RИз соответствует наибольшее возможное значение тепловой мощности в месте утечки
РУт = I2утRИз . Однако особенность самого пробоя такова, что он наступает при относительно малых значениях РУт, поскольку размеры зоны с большим сопротивлением RИз и высокой температурой имеют локальный характер. Это способствует накоплению тепла.

Где t - продолжительность тепловыделения в зоне утечки. Установлено, что токи утечки IУт, равные 200–300 мА, пожароопасны. При этом протекание токов утечки по проводам сети практически не нарушает их теплового режима, так как

Где - допустимая длительная токовая нагрузка на проводники; RФ и
RН – соответственно активные сопротивления фазного и нулевого провода.

Продолжительность тепловыделения в зоне утечки определяется током уставки IУст и временем срабатывания tуст аппарата защиты, а при отсутствии защиты от тока утечки и достаточной тепловой мощности РУт - длительностью аварийного режима tа. р и временем tвоспл , необходимым для подготовки изоляции к воспламенению. При этом, если tа. р > tвоспл, то воспламенение практически неизбежно, а если tа. р

В любой момент времени система электроснабжения работает в одном из четырех режимов, которые определяются частотой, величиной токов, мощностями в элементах системы, а также напряжением.
Нормальный режим — тот, в котором обеспечиваются все заданные значения параметров его работы.

Послеаварийный режим наступает после выхода одного или нескольких элементов в результате аварии. При этом параметры системы отличаются от заданных, а характеристики электроснабжения ухудшаются. Послеаварийный режим длится до момента полного устранения проблемы.

Промежуточный режим между нормальным и аварийным, а также аварийным и послеаварийным называется переходным.

На фото — ремонт линии электропередач

Авария на линии

Пока система работает в нормальном режиме, ее ключевые параметры — частота и напряжение — соответствуют номинальным и не выходят за рамки допустимых отклонений. При переходе в аварийный режим параметры меняются, обычно из-за резких изменений в схеме подключения, вызванных авариями на станциях или в сетях. Типичный пример — короткое замыкание, после которого отключаются поврежденные элементы сети. После устранения аварии устанавливается послеаварийный режим, который отличается от нормального тем, что один или несколько элементов системы будут отключены.

Причины пожаров и защита электроустановок

Оперативная обстановка с пожарами в Российской Федерации показывает, что каждый второй пожар происходил в результате неосторожного обращения с огнем (46,1%) ими причинено 25% материального ущерба от общих убытков в стране. Нарушение правил устройства и эксплуатации электрооборудования стало причиной каждого пятого пожара (19%), а доля причиненного им ущерба составила 21%. Анализ противопожарного состояния промышленных предприятий, объектов сельского хозяйства, зданий общественного назначения и жилых домов, показывает, что их безопасная эксплуатация во многом зависит от технического состояния электрооборудования, электроустановок и приборов.

Для возникновение пожара необходимо наличие трех одновременно действующих факторов: горючей среды (горючих материалов и окислителя), источника зажигания и путей распространения пожара.

Горючая среда (горючие материалы+окислитель, почти всегда присутствует кислород воздуха) имеется практически во всех помещениях, зданиях и сооружениях, это может быть (расшифровать):

— изоляционные материалы (бумага, резина, полиэтилен, полихлорвинил, трансформаторное масло, полистирол, хлопчатобумажные и шелковые ткани, капрон, битум, и тп.);

— расположенные вблизи горючие строительные конструкции, сырье, готовая продукция;

— вещества применяемые в технологических процессах (горючие газы, пары ЛВЖ, горючая пыль и тп.);

— состояние окружающей среды.

— джоулево тепло. Всегда при протекании электрического тока по проводнику в нем выделяется тепло

это тепло может совершать полезную работу (пример), но оно же может совершать и вредную работу;

— электрическая дуга. При размыкании мощных цепей образуется низкотемпературная плазма 2500-4000°, (чего достаточно для воспламенения любых горючих материалов). Полезное применение электрической дуги — сварка;

— электрические искры (пример с выключателем) их энергия мала для воспламенения твердых горючих материалов, однако паро- или газовоздушные смеси некоторых ЛВЖ и ГЖ могут воспламеняться от искр;

— электрические разряды (разряды статического и атмосферного электричества).

В современных зданиях и сооружениях электрические сети связывают между собой практически все помещения, участки, оборудование и часто именно по электрическим коммуникациям возможно развитие пожара.

Источниками зажигания электрического происхождения могут быть: нагрев отдельных элементов оборудования за счет джоулевского тепла, как при нормальных, так и при аварийных режимах работы, электрические искры и дуги.

В качестве нормальных режимов работы электроустановок можно привести пример различного рода электронагревательных устройств, электрические искры и дуги образующиеся при работе некоторых типов двигателей и даже обычных выключателей.

К аварийным режимам работы электроустановок относят:

— короткие замыкания (43 % пожаров);

— электрические перегрузки (12 % пожаров);

— большие переходные сопротивления (4,5 %);

— нагрев горючих веществ и материалов за счет неправильной эксплуатации электронагревательных приборов и электроустановок.

Для предупреждения пожаров от электротехнических причин необходимо исключить один из вышеперечисленных факторов. Но в большинстве случаев устранить сгораемую изоляцию, сгораемое сырье, готовую продукцию и тп. не представляется возможным. То же самое можно сказать и о кислороде воздуха. Поэтому, практически, чтобы не допустить возникновения пожара от электроустановок, необходимо не допустить появления источника зажигания или его контакта со сгораемыми материалами.

Достигнуть этого можно за счет:

— правильного выбора электрооборудования, т. е. его конструктивного соответствия характеру окружающей среды, технологии производства;

— правильного монтажа и эксплуатации;

— применения аппаратов защиты;

— проведения инженерных расчетов;

— соблюдении режимных мероприятий.

Обратимся к статистике и рассмотрим распределение относительного количества пожаров по причинам и видам электроустановок:

Основные причины возникновения пожаров в электроустановкахОтносительное количество пожаров,%
Короткие замыкания в электрических сетях, машинах, аппаратах43,3
Перегрев горючих материалов и предметов, находящихся вблизи оставленных без присмотра электронагревательных приборов32,2
Перегрузки проводов, кабелей, обмоток машин, аппаратов13,3
Образование больших переходных сопротивлений4,6
Искрение и электрическая дуга3,3
Вихревые токи3,3
Вид (назначение)электрооборудованияОтносительное количество пожаров,%
Электрические сети43,4
осветительные
Электронагревательные приборы26,2
силовые14,4
Прочие виды электрооборудования7,8
Электродвигатели7,1
Лампы накаливания и светильники4,6
Радиоприемники и телевизоры3,6
Пускорегулировачные аппараты3,6
Установочная арматура2,3
Силовые трансформаторы1,4

Как обеспечивается и от чего зависит надежность системы электроснабжения

К системам электроснабжения выдвигают несколько требований: экономичность, надежность, безопасность эксплуатации, качество электрической энергии и гибкость (способность к дальнейшему масштабированию). С точки зрения бесперебойной подачи электроэнергии к потребителям ключевой характеристикой можно назвать надежность. На практике она обеспечивается требуемой степенью резервирования, которая напрямую зависит от категории потребителей. Именно резервирование позволяет продолжить работу предприятия или офиса в послеаварийном режиме.

В зависимости от надежности выделяют три категории электропотребителей:

  • Первая: требует непрерывной подачи электроэнергии к потребителям и не допускает перерывов в электроснабжении, так как последствия могут угрожать жизни и здоровью людей, способствовать возникновению технологических катастроф, приводить к поломке сложного дорогостоящего оборудования и сбоя в технологических процессах.
  • Вторая: требует непрерывной подачи электроэнергии, как и первая категория, но последствия от сбоев будут менее критичными. Например, нарушится производственный цикл, какое-то время будет простаивать транспорт или оборудование.
  • Третья: включает установки, для которых желательна непрерывная подача электроэнергии, но последствия ее отключения будут достаточно мягкими.

На фото — авария в энергосистеме

Безобидная авария на воздушных линиях электропередач может лишить электричества жилой массив и расположенные там небольшие офисы

Если мы говорим о предприятиях, то в зависимости от конкретной сферы их можно отнести как в первую, так и во вторую группу потребителей. Офисные помещения всегда попадают в третью категорию.

Точно знать категорию электропотребителя важно для того, чтобы правильно определиться с резервными источниками питания, которые потребуются для продолжения работы в послеаварийном режиме.

Можно ли узнать о предстоящих перебоях с подачей света?

Предвидеть аварийную ситуацию практически невозможно, так как проблема возникает внезапно и отключение электроэнергии в таких случаях является вынужденной мерой. Поэтому об аварийном отключении электроснабжения можно узнать только по факту сложившейся ситуации.

Узнать о причине аварийного отключения электричества и сроках восстановления подачи электроэнергии потребитель может следующим образом:

  • на официальном сайте компании-поставщика электроэнергии;
  • позвонив диспетчеру аварийной службы или управляющей компании;
  • по единому номеру 112, где оператор направит обращение в нужную инстанцию.

Подробно о том, куда куда обращаться, если отключили свет, мы рассказывали в этой статье.

Резервные источники питания для послеаварийного режима

Предприятия, которые относятся к первой и второй группам, должны быть обеспечены электроэнергией от двух независимых взаимно зарезервированных источников питания. Отключать один из них можно на короткое время, в переходной период между послеаварийным и нормальным режимами работы. Если невозможно организовать подключение к двум отдельным источникам питания, используют источники бесперебойного питания, на которые все системы переключатся при наступлении аварийного режима. Точные их параметры напрямую зависят от особенностей технологических процессов на предприятии.

Предприятия из третьей группы (в нашем случае это офисные здания) для работы в нормальном и послеаварийном режиме нуждаются в одной линии электропитания, но при условии, что есть техническая возможность восстановить подачу электропитания с номинальными характеристиками в срок, не превышающий 24 часов. Для функционирования в послеаварийном режиме им достаточно правильно подобранных источников бесперебойного питания и генератора.

Вне зависимости от группы электропотребителей при переходе в послеаварийный режим работы рекомендуется временно отключить тех из них, которые не являются ответственными за критические нагрузки.

Сроки устранения

Потребители должны быть обеспечены бесперебойной подачей электроэнергии на протяжении всего года. В соответствии с п.9 Приложения №1 Постановления №354 допускается перерыв в подаче электричества в течение двух часов при наличии двух независимых взаимно резервирующих источников питания. Допустимая продолжительность отсутствия электроснабжения может составлять 24 часа при наличии одного источника питания.

Перерыв в подаче электричества не допускается, если это может привести к отключению сетей и оборудования, которое относится к общему имуществу многоквартирного дома, обеспечивающего бесперебойную работу внутридомовых инженерных систем и безопасные условия проживания граждан.

Данные сроки относятся к случаям проведения запланированных ремонтных работ на линиях электропередач. Они прописываются в договоре между потребителем и поставщиком коммунальных услуг. О начале плановых работ энергоснабжающие компании сообщают предварительно (подробно о порядке отключения электроэнергии читайте тут, а узнать больше о плановом прекращении подачи электричества можно здесь).

Относительно чрезвычайных ситуаций, требующих внепланового отключения электроэнергии, законодательство не устанавливает конкретные сроки проведения ремонтных работ. В каждом конкретном случае срок восстановления электроснабжения может отличаться. Это зависит от степени сложности поломки и количества ресурсов для ее устранения. В случае стихийных бедствий (наводнение, ураган и т.д.) на срок влияют еще и природные условия.

Электроэнергия является одним из основных бытовых благ современного общества, и отключение её приносит для жильцов массу проблем. Причин отключения может быть несколько, одна из которых – несвоевременная оплата за поставленные энергоресурсы. Из наших материалов вы узнаете, как происходит отключение света за неуплату, собственнику отказаться от электроснабжения, а также имеет ли право председатель СНТ или управляющая компания остановить подачу электроэнергии — читайте в наших материалах.

По статистике пожаров около 27% от общего количества составляют пожары на электроустановках вследствие возникновения коротких замыканий и прочих аварийных режимов работы электрооборудования. Однако, есть и положительная тенденция: с каждым годом количество пожаров в электроустановках постепенно уменьшается, несмотря на рост использования данного вида устройств, благодаря профилактике и своевременному принятию предупредительных мер.

Воспользуйтесь нашим онлайн-сервисом по созданию комплектов документов по пожарной безопасности. Выберите в каталоге тип своего объекта, заполните анкету и внесите оплату. Скачайте готовый комплект в формате .docx в личном кабинете. Это просто, убедитесь сами!

В данной статье мы рассмотрим какие устройства относятся к электроустановкам, разберем наиболее частые причины и режимы работы электрооборудования, приводящие к пожарам, а также какие меры необходимо принять для предотвращения пожаров и аварий.

Электроустановка — совокупность машин, аппаратов, линий и вспомогательного оборудования (вместе с сооружениями и помещениями, в которых они установлены), предназначенных для производства, преобразования, трансформации, передачи, распределения электрической энергии и преобразования ее в другие виды энергии.

На практике в качестве действующих электроустановок следует выделить такие устройства как:

линии, включающие в себя провода, опоры, кронштейны, изоляторы, кабели и прочее оборудование;

выключатели (воздушные, масляные, вакуумные и другие), разъединители и короткозамыкатели;

выпрямительные и инверторные установки для преобразования;

устройства защиты и борьбы с перенапряжениями, нормализации параметров электроэнергии;

бытовые потребители (в частности, проводка, распредщитки, приборы освещения и прочие аппараты также можно рассматривать в качестве примера действующей электроустановки).

Таким образом, электроустановки широко распространены на сегодняшний день и являются одной из основных источников пожаров, в чем можно уд остовериться на основе статистики пожаров.

Анализ пожаров, возникающих при эксплуатации электроустановок, показывает, что наиболее частыми их причинами являются:

короткие замыкания в электропроводках и электрическом оборудовании;

воспламенение горючих материалов, находящихся в непосредственной близости от электроприемников, включенных на продолжительное время и оставленных без присмотра;

токовые перегрузки электропроводок и электрооборудования;

большие переходные сопротивления в местах контактных соединений;

появление напряжения на строительных конструкциях и технологическом оборудовании;

разрыв колб электроламп и попадание раскаленных частиц нити накаливания на легкогорючие материалы и др.

Рассмотрим основные причины возникновения пожаров в электроустановках и способы их предотвращения.

Короткие замыкания электропроводки: причины и меры защиты

Короткие замыкания (далее — КЗ) возникают в результате нарушения изоляции токоведущих частей электроустановок. Опасные повреждения кабелей и проводок могут возникать вследствие чрезмерного растяжения, перегибов, в местах подсоединения их к электродвигателям или аппаратам управления, при земляных работах и т. п. При нарушении изоляции на жилах кабеля возникают утечки тока, которые затем перерастают в токи КЗ. В зависимости от характера повреждения внутри кабеля может нарастать аварийный процесс КЗ с сопутствующим мощным выбросом в окружающую среду искр и пламени.

Причиной КЗ может быть схлестывание проводов воздушных линий электропередач под действием ветра и от наброса на них металлических предметов. К возникновению КЗ могут привести ошибочные действия обслуживающего персонала при различных оперативных переключениях, ревизиях и ремонтах электрооборудования.

Наиболее действенными мерами предупреждения КЗ являются правильный выбор, монтаж и эксплуатация электрических сетей, машин и аппаратов. Конструкция, вид исполнения, способ установки и класс изоляции применяемых машин, аппаратов, приборов, кабелей, проводов и прочего электрооборудования должны соответствовать номинальным параметрам сети или электроустановки (току, нагрузке, напряжению), условиям окружающей среды и требованиям ПУЭ (Правила устройства электроустановок). Кроме того, должна быть предусмотрена электрическая защита сетей и электрооборудования. Наиболее эффективными аппаратами защиты являются быстродействующие реле и выключатели, установочные автоматы и плавкие предохранители.

Перегрузки как аварийный режим работы электрооборудования

Перегрузкой называется такой аварийный режим, при котором в проводниках электрических сетей, машин и аппаратов возникают токи, длительно превышающие величины, допускаемые нормами.

Одним из видов преобразования электрической энергии является переход ее в тепловую. Электрический ток в проводниках электрических сетей, машин и аппаратов выделяет теплоту, рассеивающуюся в окружающем пространстве. Проводники при этом могут нагреваться до опасных температур. Так, для голых медных, алюминиевых и стальных проводов воздушных линий максимально допустимая температура не должна превышать 70°С. Объясняется это тем, что с повышением температуры усиливаются окислительные процессы и на проводах (особенно в контактных соединениях) образуются окиси, имеющие высокое сопротивление; увеличивается сопротивление контакта, и, следовательно, выделяемая в нем теплота. С увеличением температуры соединения увеличивается окисление, а это может привести к полному разрушению контакта провода.

Причиной возникновения перегрузки может быть неправильный расчет проводников при проектировании. Если сечение проводников занижено, то при включении всех предусмотренных электроприёмников возникает перегрузка. Перегрузка может возникнуть из-за дополнительного включения электроприёмников, на которые проводники сети не рассчитаны.

Чтобы избежать перегрузки или ее последствий, при проектировании необходимо правильно выбирать сечения проводников сетей по допустимому току, а также электродвигатели и аппараты управления.

В процессе эксплуатации электрических сетей нельзя включать дополнительно электроприёмники, если сеть на это не рассчитана.

Переходные сопротивления

Переходными называются сопротивления в местах перехода тока с одной контактной поверхности на другую через площадки действительного их соприкосновения. В таком контактном соединении за единицу времени выделяется некоторое количество теплоты, пропорциональное квадрату тока и сопротивлению участков действительного соприкосновения.

Количество выделяемой теплоты может быть столь значительным, что места переходных сопротивлений сильно нагреваются. Следовательно, если нагретые контакты будут соприкасаться с горючими материалами, возможно их воспламенение, а соприкосновение этих мест со взрывоопасными концентрациями горючих пыли, газов и паров легковоспламеняющихся жидкостей явится причиной взрыва.

Чтобы увеличить площади действительного соприкосновения контактов, необходимо увеличить силы их сжатия путем применения упругих контактов или специальных стальных пружин.

Для отвода тепла от точек соприкосновения и рассеивания его в окружающую среду необходимы контакты с достаточной массой и поверхностью охлаждения.

Таким образом, для обеспечения безопасных условий работы в действующих электроустановках должен предусматриваться комплекс мероприятий, реализующихся на всех этапах – до начала, в процессе выполнения и при завершении работ. Под мероприятиями понимают организацию определенных действий в электроустановках (оформление работ, назначение ответственных, подготовку места работ, проведение инструктажей и т.д.), а также конкретные манипуляции с устройствами электроустановок (коммутационные переключения, проверку наличия или отсутствия тушения в токоведущих частях, установку защитных заземлений и прочие). Помимо этого, стоит учитывать местные условия и сферы применения электроустановок.

Рассмотренные причины пожаров являются актуальными. На сегодняшний день человек не может обойтись без машин, установок и ЭВМ. С каждым годом, как показывает практика, использование электроустановок увеличивается, и чем раньше будут разработаны и приняты меры по предупреждению пожаров, тем более безопасное будущее нас ждет.


По данным статистики МЧС за 2019 год, возникновение каждого пятого пожара Нажмите для перехода на ПожВики было связано с электротехническими причинами, вызванными неправильным монтажом или нарушением эксплуатации электрооборудования. И если вовремя не выявить нарушения, то начавшееся возгорание перерастет в пожар и приведет к печальным последствиям: причинению вреда жизни и здоровью людей, утрате имущества и материальных ценностей.


Итак, каковы же основные причины пожаров, возникающих при неправильном монтаже и эксплуатации электроустановок и электрооборудования? К таким причинам относятся: короткое замыкание Нажмите для перехода на ПожВики , перенапряжение, перегрузка электросетей. О них и поговорим подробнее.

Короткое замыкание — это физическое соединение двух точек электрической цепи с различными значениями потенциала, не предусмотренное конструкцией устройства и нарушающее его нормальную работу. Это одна из наиболее частых причин, ведущих к пожару, которая возникает в результате:

длительной эксплуатации электрооборудования без проверки его безопасности;

физического старения проводки;

неправильного выбора сечения провода при монтаже;

ошибки в соединении проводов;

механического нарушения изоляции.

Зная причины возникновения короткого замыкания, можно постараться предотвратить его. Наиболее эффективной защитой от короткого замыкания является быстродействующие реле и выключатели, установочные автоматы и плавкие предохранители.

Перенапряжение в электросети. Под данным термином подразумевается повышение напряжения в электросетях или линиях электропередач сверх установленной нормы. Она ограничена 5,0% и 10,0% (допустимое и предельно допустимое отклонение соответственно). Перенапряжения опасны тем, что могут не только вывести из строя подключенные к сети приборы, но и разрушить изоляцию электрооборудования. В последнем случае создается угроза для человеческой жизни и повышается риск возникновения аварийной ситуации. Повреждение изоляции электроустановок довольно часто становится причиной пожара. Перенапряжение может иметь внутреннее или внешнее происхождение.

Читайте также: