Požar zaradi električnega kratkega stika. Napake na električni napeljavi: zakaj so nevarne in kako jih preprečiti? Kako pogasiti električno napeljavo - zaključki

Eden od vzrokov za požarno ogroženost je tudi okvarjena električna napeljava. Stanje izolacije kablov in žic je treba spremljati in poškodovane pravočasno zamenjati. Stara napeljava, zaradi dejstva, da je bila postavljena pred desetletji, predstavlja še toliko večjo nevarnost, saj se sčasoma izolacija žic izsuši, kruši in poči, kar lahko povzroči kratek stik ali požar v prostoru. Poleg tega je kakovost izolacije starega ožičenja bistveno nižja v primerjavi s sodobnim ožičenjem. Električna napeljava v starejših hišah ni zasnovana za današnjo raven porabe električne energije. Njenega stanja ne nadzorujejo posebni organi, pomanjkanje preventive pa lahko privede do žalostnega izida. V lesenih hišah je požarna ogroženost ob okvarjeni napeljavi še večja, saj je v primeru vžiga v takih prostorih požar skoraj neizogiben.

Ko se napeljava vname, je vir požara skoraj nemogoče najti, zato se zaznavanje tleče napeljave zgodi v trenutku, ko je že prišlo do odprtega požara. Če nenadoma začutite vonj po topljeni ali goreči električni napeljavi, potem:

  • Takoj izklopite vse električne naprave in izklopite sobo.
  • Če najdete vir vžiga, plamen pokrijte s krpo ali vanj vrzite zemljo iz cvetličnih lončkov;
  • Prerežite žico z orodjem z lesenim ročajem, ki ste jo predhodno ovili z električnim trakom.

Nikoli se ne dotikajte žic z golimi rokami in ne poskušajte pogasiti plamena z vodo. Če požara ne morete pogasiti, pokličite gasilce na številko 01 s stacionarnega telefona ali pokličite 112 z mobilnega telefona.

Če se ožičenje začne topiti, je treba ožičenje v hiši popolnoma spremeniti. Če niste strokovnjak, potem ne smete varčevati pri zamenjavi električne napeljave.

Postopek se izvaja v več fazah:

  • načrtovanje diagrama oskrbe z električno energijo za hišo ali stanovanje;
  • izdelava načrta ožičenja;
  • ožičenje;
  • namestitev povezanih mehanizmov, RCD, vtičnic in električnih naprav.

Pri posvečanju pozornosti kakovosti izdelka in zanesljivosti opravljenega dela.

Vzroki požara

Vzrok požarne nevarnosti je lahko nezadosten prerez tokovnih vodnikov (TCV). Torej je žica 0,75 mm2 primerna za priklop žarnice ali lestence, ne pa tudi za sodobne električne aparate, ker se bo zelo segrela in je nevarnost taljenja izolacije in kasnejšega kratkega stika izjemno velika. Prečni prerez TPG je izbran glede na obremenitev v fazi načrtovanja električne napeljave.

Do požara lahko pride zaradi premalo kakovostnih žic, povečane obremenitve električnega omrežja in nekvalitetne napeljave. To se zgodi, če električarji med namestitvijo niso upoštevali pravil požarne varnosti.

Tako imenovani "slab stik" lahko povzroči tudi požar. To je povečan upor na stičišču žic, kar povzroči mehansko oslabitev stiskanja ali njihovo oksidacijo. Ko tok teče skozi upor, se sprosti toplota, z naraščanjem toka in upora pa se sprosti energija, ki lahko segreje žico do temperature vžiga.

Gorenje električne napeljave predstavlja resno nevarnost. Za gašenje je potrebno uporabiti posebna sredstva za gašenje, ki zagotavljajo učinkovitost in varnost pri gašenju požara. Jasno je treba vedeti, kateri gasilni aparat se lahko in ne sme uporabiti pri gašenju napeljave pod napetostjo.

Vzroki električnih požarov

Električna omrežja v stanovanju ali podjetju so vir nevarnosti za ljudi. Neupoštevanje varnostnih ukrepov lahko povzroči hud električni udar in požar.

Glavni vzroki požara:

  • Tehnična napaka na električni napeljavi. Upoštevati je treba stanje vseh vozlišč komunalnega omrežja. To je razdelilna plošča, na katero so priključeni glavni napajalni kabel, odcepi in nameščene zaščitne naprave. Vse naprave morajo delovati. Zagotoviti je treba rezervno zaščito v primeru okvare ene od naprav. Posebno pozornost je treba nameniti kakovosti kontaktnih povezav vodnikov. Za zanesljivost in varnost električne napeljave (zlasti v mokrih prostorih) boste potrebovali naprave za diferenčni tok.
  • Nevarno delovanje električnih naprav. Pri priključitvi katere koli naprave je treba upoštevati največjo obremenitev omrežja in prisotnost ozemljitvenega kontakta v vtičnici. Eden od razlogov za požare na električni napeljavi je velika obremenitev ene od vtičnic, na katero je prek razdelilnikov in podaljškov priključenih več enot. Poleg tega predstavljajo nevarnost poškodovani kabli in vtiči naprav.

Ko je bil električni aparat nekaj časa priklopljen, ga morate izključiti in preveriti, ali se vtič pregreva. Če je vtič vroč, to pomeni, da so kontaktne spojke poškodovane.

  • Težave z osvetlitvijo. Svetlobne naprave pogosto povzročijo električne požare. V prostorih z visoko vlažnostjo je potrebno svetilke zaščititi pred brizgami in stikala pred vlago.

Glavna zahteva za morebitne težave z električno napeljavo je, da jo popolnoma izklopite. Da bi preprečili požar, je treba ob prvem znaku kratkega stika izklopiti napajanje omrežja in šele nato začeti s popravili. Z omrežjem pod napetostjo lahko delajo samo profesionalni električarji, ki nosijo posebno zaščitno obleko, ki odpravlja nevarnost električnega udara.

Kratek stik - vzrok požara napeljave

Pojav močnega in uničujočega tokovnega impulza v omrežju imenujemo kratek stik. Pojavi se v trenutku, ko so žice vezja povezane, vendar tok ne teče v električni aparat. Ožičenje se segreje in povzroči požar.

Če se pojavi iskrenje ali odprt plamen, takoj izklopite elektriko.

Če je dostop do vtičev nemogoč, je treba žice odrezati s katerim koli električno izolacijskim orodjem.

Prvi znaki bližajočega se kratkega stika so lahko motnje v delovanju razsvetljave in električnih naprav. Preveriti jih je treba glede celovitosti žic in kontaktov.

V goreči napeljavi pod napetostjo je tok, zato, če ni mogoče izklopiti plošče ali prerezati napeljave, morate poklicati gasilce.

Gašenje električnih požarov

Gašenje električne napeljave pod napetostjo z vodo je prepovedano. Voda je idealen prevodnik toka in osebo, ki z vodo polije napeljavo, je zagotovljen električni udar. Če je omrežje brez napajanja, lahko uporabite vodo, pesek ali kateri koli gasilni aparat, ki je pri roki.

Če ni mogoče izklopiti električne energije, lahko uporabite samo gasilni aparat, na ohišju katerega je navedeno, da se lahko uporablja pri požarih razreda E. Ta klasifikacija ustreza požarom v električnih inštalacijah.

Za gašenje požarov v električnih inštalacijah se uporabljajo nekatera sredstva za gašenje v prahu in aerosolih, ogljikov dioksid. Namenjeni so za gašenje napeljave in električnih instalacij pod napetostjo največ 1000 voltov (optimalno okoli 300 voltov). Če je napetost višja, je treba poiskati načine za izklop omrežja.

Nemogoče je uporabljati pena-zrak in peno-kemične sestave pod napetostjo.

Gorečo zunanjo električno napeljavo pozimi lahko poskusite pogasiti s snežnimi kepami. Povzročijo kratek stik in sprožijo zaščitni mehanizem omrežja.

Pravila za gašenje ožičenja z gasilnimi aparati

  • Gasilni aparati s prahom lahko pogasijo goreče električne naprave z napetostjo do 1000 voltov;
  • Sestava ogljikovega dioksida je primerna za gašenje električnih inštalacij z napetostjo do 10 kilovoltov;
  • Če je dolžina curka ogljikovega dioksida manjša od treh metrov, se lahko gasi le oprema z napetostjo 1 kilovolta.

Vrste gasilnih aparatov in njihov obseg

Formulacije vode in pene

Gasilne naprave, kot so OVP, OV, OHP, se lahko uporabljajo za gašenje breznapetostnega omrežja. Uporabljajo se lahko za odpravo vidnega požara, ko je prekinjen kabelski vod, ki napaja gorečo opremo.

Praškaste formulacije

Goreč električni panel z napetostjo do tisoč voltov lahko pogasimo z gasilnim aparatom na prah. Prah ugasne ogenj in ustvari gosto plast, ki blokira dostop kisika do požarišča.

Opažena je bila visoka učinkovitost naprav serije "OP". Uporabljajo se lahko pri napetostih do 1 kilovata.

Spojine ogljikovega dioksida

Veljajo za najučinkovitejše pri gašenju požarov v električnih napeljavah. Serija OU uniči plamen in zniža temperaturo ogrevanih prostorov. Pri delu s tem gasilnim aparatom je vredno upoštevati, da ogljikov dioksid oddaja škodljive hlape in se ga ne sme uporabljati v zaprtih prostorih. Hkrati ima številne nedvomne prednosti:

  • Po popolnem izhlapevanju ne pušča sledi. To je pomembno za kompleksno elektroniko.
  • Gasi električne agregate z napetostjo do 10 kilovatov.

Če pri roki nimate gasilnega aparata, primernega za gašenje električne napeljave, lahko uporabite pesek.

Varna razdalja za gašenje električne napeljave:

  • Za napetosti do 10 kW - najmanj 1 meter z gasilnim aparatom na ogljikov dioksid;
  • Za napetosti do 1 kW - najmanj 1 meter z gasilnim aparatom na prah;
  • Za napetosti do 0,4 kW - najmanj 1 meter s halonskim gasilnim aparatom.

Osnove gasilskega dela pri gašenju električnih napeljav pod napetostjo:

  1. Pri delu s penastimi sestavki so generatorji pene, sodi in črpalke gasilskih vozil ozemljeni.
  2. Ohranja se varna gasilna razdalja.
  3. Gasilni aparati s peno se ne uporabljajo.
  4. Gašenje se izvaja v specializiranih oblačilih.

zaključki

Če je treba odpraviti električni požar doma, je treba uporabiti vse možnosti za izklop omrežja. Običajno napetost potrošniškega omrežja ne presega 380 voltov. Če izklop iz nekega razloga ni mogoč, je treba uporabiti gasilni aparat na prah ali ogljikov dioksid.

Ne smemo pozabiti, da če je izolacija poškodovana, lahko nastane električni oblok, ki je nevaren za ljudi.

Električno napeljavo pod napetostjo lahko pogasite z naslednjimi napravami za gašenje:

  • Do 400 voltov – s prahom, freonom in spojinami ogljikovega dioksida;
  • Do 1000 voltov – prah in ogljikov dioksid;
  • Do 10.000 voltov - ogljikov dioksid.

Prepovedano je gašenje električnih napeljav pod napetostjo s peno in vodnimi sredstvi, vključno z morsko vodo.

Če verjamete statistiki, so najpogostejši vzroki požarov povezani z okvarami na električni napeljavi.

Napake na električni napeljavi pa so povezane z njegovim fizičnim in moralnim staranjem.
Fizično staranje- nastane kot posledica dolgotrajnega delovanja električne napeljave in električnih omaric brez ustreznega vzdrževanja.
Moralno- je povezana s tehničnim napredkom, zaradi česar se je število porabnikov električne energije in njihova moč močno povečala.

Vzrok požara napeljave je skoraj vedno:
1. "slab stik" - povečan upor na stičišču žic, ki je posledica oksidacije žic ali mehanske oslabitve njihovega stiskanja. Ko tok teče skozi upor, se vedno proizvaja toplota. (to je fizika) Ko so vrednosti toka in upora visoke, se sproščajo energije, ki lahko segrejejo žico in vse, kar jo obdaja, do temperature zgorevanja.
2. Okvarjeni odklopniki (ali precenjeni). Pri največjem dovoljenem toku (za vsak odsek in znamko so različni) mora stroj delovati in izklopiti preobremenjeno vezje.

Kako je stik postal »slab«?
Ščitnik (na sliki) je bil nameščen pred cca 15 leti in je ves ta čas pravilno deloval. Ta električna plošča vsebuje števce električne energije in avtomate za dve stanovanji. Eno od teh stanovanj ima zmogljive naprave, vključno s klimatsko napravo, pralnim strojem in električno pečico. Lastnik stanovanja je naročil zamenjavo "" C16A s C25 A. Stare so nenehno "izbijali", izklapljali elektriko v stanovanju, novi pa so po zamenjavi prosto prenašali visoke obremenitve ...

Lastnik stanovanja ni slutil, da električna napeljava ne bo zdržala takšne moči in da bo kmalu prišlo do požara. Živel je mirno in uporabljal vse gospodinjske aparate...

Izvajamo zaključke:

Vzrok požara v tem elektro panoju je bilo pregrevanje vodnikov v ničelni sponki. To je slab stik, ki se je pojavil zaradi popuščanja vijačne sponke terminala.
Do oslabitve priključka je prišlo zaradi temperaturnih nihanj v žici zaradi njene periodične preobremenitve. (aluminijasta žica je ocenjena na 18A). Žica se pod vplivom toplotnega raztezanja deformira, večkratni cikli segrevanja in ohlajanja pa naredijo deformacijo prevodnika kritično. Na mestu vpenjanja postane tanjši. Tudi pri segrevanju žica oksidira in poveča se upor na stičišču. Pojavi se slab stik, ki z nadaljnjo preobremenitvijo povzroči pregrevanje in požar.

Sklep: Če ne izvajamo vzdrževanja električne napeljave in stikalnih plošč, če vgrajujemo močnejše stroje, pride do požara.

Kako preprečiti, da bi vaš dom zajel požar zaradi električne napeljave?

Ko imate zarjavelo cev, ali še huje, pušča, to vidite in začnete ukrepati. Kaj pa električna napeljava? Puščanje toka ni vidno, segrevanje žic pa ni vedno opazno, saj je napeljava običajno skrita...
Za diagnosticiranje in izvajanje preventivnega vzdrževanja (načrtovana preventivna popravila) električne napeljave je potrebno poklicati električarje.

Če imate aluminijasto napeljavo, hkrati pa uporabljate dva (ali več) močnih električnih aparatov (električni kotliček, električna pečica, pralni stroj, likalnik, mikrovalovna pečica, klimatska naprava, grelnik zraka, grelnik vode ...) Vašo napeljavo je treba preveriti in je bolje, da ne odlašamo.

Da bi bilo delovanje stare električne napeljave varno, je treba namestiti nove odklopnike (z nazivnimi vrednostmi, ki ustrezajo žici) in, če je mogoče, dodati ločene vode za močne električne naprave (tj. trajno odstraniti obremenitev močnih nameščene naprave).

Pri uporabi materialov je povezava do

Hitra elektrifikacija stanovanjskih objektov zahteva skrbnejšo analizo elektroinštalacij (električne napeljave, električnih naprav, zaščitne in stikalne opreme) z vidika požarne ogroženosti. V tem članku bomo preučili pogoje, pod katerimi lahko kratek stik dejansko povzroči požar.

Regulativne zahteve

V skladu s PUE je treba električno omrežje z napetostjo do 1 kV v stanovanjskih, javnih, upravnih in gospodinjskih stavbah zaščititi pred tokovi kratkega stika in preobremenitvenimi tokovi.

PUE-7
3.1.10
Notranja omrežja z odprto položenimi vodniki z vnetljivim zunanjim plaščem ali izolacijo morajo biti zaščitena pred preobremenitvijo.
Poleg tega je treba pred preobremenitvijo notranjega omrežja zaščititi:
svetlobna omrežja v stanovanjskih in javnih zgradbah, v maloprodajnih prostorih, servisnih prostorih industrijskih podjetij, vključno z omrežji za gospodinjske in prenosne električne sprejemnike (likalniki, kotlički, štedilniki, sobni hladilniki, sesalniki, pralni in šivalni stroji itd.), pa tudi v požarno nevarnih območjih.

3.1.11
V omrežjih, zaščitenih pred preobremenitvami (glej 3.1.10), je treba vodnike izbrati glede na nazivni tok, pri čemer mora biti zagotovljen pogoj glede na dolgoročne dovoljene tokovne obremenitve, navedene v tabelah poglavja. 1.3 so zaščitne naprave imele množico največ:
80 % za nazivni tok talilnega vložka ali nastavitveni tok odklopnika, ki ima samo največji trenutni sprožilec (odklop) - za vodnike z izolacijo iz polivinilklorida, gume in podobnih toplotnih lastnosti; za vodnike, položene v neeksplozivnih proizvodnih prostorih industrijskih podjetij, je dovoljeno 100%;
100% za nazivni tok sprožilca odklopnika z nenastavljivo inverzno tokovno karakteristiko (ne glede na prisotnost ali odsotnost izklopa) - za vodnike vseh znamk.

riž. 1. Tipični diagram napajanja stanovanjske stavbe

Diagram napajanja

Oglejmo si tipično shemo (slika 1), kjer je vir napajanja praviloma ločena transformatorska postaja z razdelilno ploščo 10(6)/0,4/0,23 kV. Na vhodu v objekt je ASU-0,4/0,23 kV. Naslednja stopnja je razdelilna plošča etažnih skupin, zadnja stopnja pa stanovanjska. Zgornje razdelilne naprave so med seboj povezane z vodniki, katerih najmanjši dovoljeni preseki so določeni v zahtevah PUE. Nazivni tokovi naprav, ki ščitijo žice in kable pred tokovi kratkega stika in preobremenitvami, so izbrani v skladu z zahtevami PUE.

Pogoji za električni požar

Postavlja se vprašanje: ali lahko kratek stik povzroči požar v električni napeljavi, če so izpolnjene zgornje in druge zahteve PUE? Pri obravnavi tega vprašanja je treba biti pozoren na dejstvo, da se električna napeljava vžge, ko vodnik doseže določeno temperaturo, odvisno od vrste izolacije kabla. Trenutno se pogosto uporablja, pri kateri je ta temperatura enaka: Q = 350 O C.
Sprememba temperature prevodnika med pretokom toka kratkega stika je opisana s formulami, podanimi v. Ob upoštevanju nekaterih značilnosti, in sicer kratkega trajanja toka kratkega stika, ki bo obravnavan v nadaljevanju, se lahko v obravnavanih primerih za vodnike z bakrenimi vodniki uporabi naslednja formula:

kjer je Q kon. in Q začetek – oziroma končna in začetna temperatura tokovnega jedra prevodnika, O C;
k – eksponent:

(1a)

kjer je t čas pretoka toka kratkega stika, s;
S – presek vodnika, mm 2;
– Joulov integral ali toplotni impulz, kA 2 /s.

Na splošno tok kratkega stika vsebuje periodične in aperiodične komponente, tj.

Vendar pa je, kot kaže analiza, vpliv aperiodične komponente v tem primeru majhen zaradi njenega hitrega upadanja (časovna konstanta dušenja T 0,003 s). Kot rezultat integracije v časovnem intervalu delovanja zaščitne opreme (0 - 0,02 s) dobimo:

kjer je I d efektivna vrednost periodične komponente toka kratkega stika.
Potem bo formula (1a) dobila obliko:

(4)

Iz zgornjih formul vidimo, da so mejne vrednosti tokov kratkega stika, pri katerih ne bo prišlo do požara prevodnika, odvisne od njegovega preseka in časa izklopa kratkega stika.


riž. 2(a). Časovno-tokovne karakteristike odklopnikov tipa LSN


riž. 2(b). Časovno-tokovne karakteristike odklopnikov tipa C 60a Merlin Gerin

Mejne vrednosti tokov kratkega stika in najmanjše dovoljene vrednosti tokov kratkega stika

Pri analizi zaščitnih časovno-tokovnih karakteristik odklopnikov (slika 2) opazujemo dve področji: delovanje izklopa, namenjenega odklopu tokov kratkega stika, in delovanje toplotnih sprožilcev, namenjenih zaščiti pred preobremenitev. Čas izklopa se meri v stotinkah in celo tisočinkah sekunde, čas zaščite pred preobremenitvijo pa se meri od nekaj sekund do nekaj minut. Jasno je, da je treba kratke stike odpraviti s čim hitrejšim sproženjem odklopnika. Če se kratek stik izklopi počasneje kot trenutna toplotna zaščita, bo neizogibno prišlo do poškodb sosednjih vodnikov zaradi gorečega obloka, kar bo povzročilo tudi kratke stike. V tem primeru je požar neizogiben.
Na podlagi zahtev glede občutljivosti je mogoče določiti najmanjše vrednosti tokov kratkega stika, pri katerih bo izklop odklopnikov zanesljivo deloval:

jaz kzmin. = I nom · 2 · 5,

kjer I nom - nazivni tok stroja;
2 – faktor zanesljivosti;
5 – večkratnik izklopnega toka.



Za določitev največjih dovoljenih vrednosti tokov kratkega stika, pri katerih v električni napeljavi še ne bo prišlo do požara, uporabljamo formuli (1) in (2).
Vzemimo začetno temperaturo vodnika Q init. = 30 O C. Kot končno vrednost je treba sprejeti tisto, pri kateri izolacija električne napeljave še ne izgubi svojih lastnosti in omogoča nadaljnje delovanje. Za kable in žice s plastično izolacijo je ta temperatura v območju 160 - 250 ° C. Vzemimo povprečno vrednost Q con. = 200 O C:

Pomembno vlogo igra odzivni čas elektromagnetnih sprostitev stroja med kratkim stikom. GOST R 5034599, pa tudi podobni tuji dokumenti, na žalost vsebujejo le zahtevo, da mora biti čas delovanja odklopnikov v začetnem območju izklopa (trenutni čas izklopa) krajši od 0,1 s. Vendar pa iz kataloških časovno-tokovnih karakteristik strojev izhaja, da je v resnici odzivni čas stikal veliko krajši. Tako pri odklopnikih, kot sta LSN in C 60a, ta čas ne presega 20 ms, pri velikih večkratnikih kratkostičnega toka pa še manj (sl. 2a in 2b). S časom izklopa 20 ms bo največja dovoljena vrednost toka kratkega stika za bakreni vodnik s prečnim prerezom 1,5 mm 2:

Z določitvijo reguliranih najmanjših dovoljenih presečnih vrednosti PUE za bakrene vodnike na različnih stopnjah napajalnega sistema (tabela 7.1.1) je mogoče podobno določiti največje in najmanjše vrednosti toka na drugih stopnjah napajalnega sistema. sistem napajanja. Rezultati izračuna so podani v tabeli. 1.


Tabela 1. Mejne vrednosti toka kratkega stika na različnih stopnjah napajalnega sistema

Še enkrat je treba poudariti, da so največje dovoljene vrednosti toka kratkega stika v veliki meri odvisne od hitrosti odklopnika med kratkim stikom.

Če je treba določiti najmanjši dovoljeni presek kabla ali žice za določen tok kratkega stika in čas njegovega odklopa, lahko uporabite formulo:

Vpliv preobremenitve prevodnika

V večini primerov lahko pride do preobremenitve električnega omrežja v stanovanjskem sektorju, ko se v hladni sezoni uporabljajo dodatne grelne električne naprave, med nesrečami v sistemu ogrevanja vode itd. Kljub dejstvu, da morajo biti notranja električna omrežja stanovanjskih, javnih, upravnih in gospodinjskih stavb zaščitena pred preobremenitvijo, v skladu z zahtevami PUE, pa zaščitne naprave dopuščajo nekaj preobremenitve vodnikov. To je posledica dejstva, da se zanesljivo delovanje varovalk pojavi pri tokovih, ki presegajo 1,6I nom, pri avtomatskih odklopnikih pa 1,45I nom.
Če je na primer stroj izbran na podlagi zahtev PUE, tj. njegov nazivni tok je enak dolgotrajno dovoljenemu toku prevodnika, potem lahko slednji dolgo deluje z obremenitvijo 145% I dovoljeno, medtem ko lahko njegova temperatura doseže:

Q r = Q o + (Q d – Q r) · (I pre / I r) 2 = 30 + (65 – 25) 1,45 2 = 147 O C.

Ta vrednost je višja od dolgoročne dovoljene temperature za kable s plastično izolacijo, ki je določena ne samo v PUE in je enaka 65 ° C, ampak tudi večja od določene v GOST R 53769-2010 in enaka 70 ° C.
Če med dolgotrajno preobremenitvijo pride do kratkega stika, bo temperatura vodnika presegla največjo dovoljeno vrednost 350 O C in bo za S = 1,5 mm 2 pri I kratek = 1550 A (1):

Q con. = 147 · e k + 228 (e k – 1) = 394 O C, kjer je k = 0,506.

Na podlagi zgornjih izračunov in analiz se sklepa, da je treba za odpravo morebitnega presežka dovoljenih temperatur električne napeljave med preobremenitvami in kratkimi stiki izbrati nazivne tokove zaščitne opreme nekoliko nižje od zahtevanih PUE. , kot na primer za odklopnike: odklopnik sem ocenil. 80% dodam.
Posebno pozornost posvetimo dejstvu, da trenutne zahteve PUE ne zahtevajo preskusnih vodnikov do 1 kV za toplotno odpornost na tokove kratkega stika. V zvezi z bivalnimi, javnimi, upravnimi in domačimi prostori pa se s tem težko strinjamo, upoštevajoč možne hude posledice.

Realne vrednosti tokov kratkega stika v napajalnem tokokrogu stavb

Tokovi kratkega stika v napajalnih sistemih z napetostjo do 1 kV se izračunajo po metodologiji, določeni v GOST 2824993. Izračun se izkaže za bolj zapletenega kot pri omrežjih z napetostjo 6–35 kV, kar je razloženo s številnimi okoliščinami:

  • potreba po upoštevanju ne le reaktivne, ampak tudi aktivne odpornosti elementov vezja;
  • potreba po upoštevanju odpornosti kontaktnih povezav;
  • potreba po upoštevanju povečanja aktivne upornosti prevodnika z naraščajočo temperaturo;
  • potreba po upoštevanju odpornosti obloka;
  • pomanjkanje natančnih podatkov o upornosti ničelnega zaporedja nekaterih elementov napajalnega sistema (kabli z neprevodnim plaščem, močnostni transformatorji s shemo povezave navitij Y/Yn, Y/Zn).

Vendar je to ločena tema za razpravo.
Kot je prikazano, lahko pri nameščanju transformatorjev z zmogljivostjo 630 kVA ali več na transformatorskih postajah kratkostični tokovi potrošnika presežejo tiste, navedene v tabeli. 1 največje dovoljene vrednosti. Da bi omejili tokove kratkega stika v električnem omrežju stanovanjskega prostora, se lahko uporabljajo napajalni transformatorji s povezovalnimi diagrami navitij Y/Yn. Takšni transformatorji imajo povečane upore ničelnega zaporedja, kar zmanjša enofazne tokove kratkega stika. V nekaterih primerih je treba povečati presek vodnikov notranje električne napeljave v primerjavi s tistimi, ki jih zahtevajo dovoljeni pogoji obremenitve in najmanjše dovoljene vrednosti, določene v PUE.

Iz vsega zgoraj navedenega izhaja, da tudi če so izpolnjene trenutne zakonske zahteve, lahko zaradi kratkega stika na določenih odsekih električne napeljave stanovanjskih stavb nastanejo pogoji za požar. Vendar bi bil v tem primeru sam kratek stik nepravilno opredeljen kot vzrok požara. Pravi vzroki požara so bodisi nepravilne tehnične rešitve, bodisi nezadostna zanesljivost in učinkovitost uporabljene zaščitne opreme, bodisi prekoračitev standardne življenjske dobe električne opreme itd.

SKLEPI

1. Zaradi kratkih stikov s pomembnimi vrednostmi toka kratkega stika in nezadostne hitrosti zaščitne opreme obstaja resnična nevarnost požara ali resnega poslabšanja izolacijskega stanja notranje električne napeljave stavb.
2. Glede na posebno nevarnost požara je priporočljivo uvesti regulativno zahtevo za testiranje toplotne upornosti električne napeljave v stanovanjskih stavbah.
3. Da bi se izognili preobremenitvam notranje električne napeljave, morajo biti nazivni tokovi zaščitnih naprav izbrani pod dolgotrajno dovoljenimi tokovi zaščitenih vodnikov.
4. Pri izbiri zaščitnih naprav je treba posebno pozornost nameniti zanesljivim odklopnikom z zajamčenim delovanjem v območju trenutnega sprožitve 0,02 s ali manj.

V članku uporabljena literatura

1. Pravila za električne inštalacije, 6. in 7. izd.
2. Tehnična okrožnica št. Ts0298(e) Oddelka za razvojno strategijo ter znanstveno in tehnično politiko RAO UES Rusije.
3. GOST R 5034599. Avtomatska stikala za nadtokovno zaščito za gospodinjske in podobne namene.
4. GOST 2824993. Tokovi kratkega stika v električnih inštalacijah. Metode izračuna v električnih napeljavah AC z napetostjo do 1 kV.
5. Fedorovskaya A.I., Fishman V.S. Energetski transformatorji 10(6)/0,4 kV.

Za organizacijo katere koli proizvodnje so potrebne naslednje glavne komponente: prostori, proizvodna linija in ekipa kvalificiranih delavcev. Seveda pa je treba nabaviti tudi surovine in zagotoviti distribucijske poti za izdelke. Toda trgovina ne bo delovala, če ...


  • Večžilni kabel Varnost elektroenergetskega sistema in električne opreme je odvisna od znamke kabla, ki ga izberemo za elektroinštalacijska dela. Eden od vzrokov požarov, na žalost, je ...


  • Pri nakupu novega stanovanja je pred začetkom zaključnih del potrebna večja popravila električne napeljave. To je posledica dejstva, da se električna napeljava v novih stavbah izvaja po standardnih načrtih, ki ne upoštevajo vseh zahtev ...


  • Električne inštalacije in polaganje kablov v stanovanjskih in nestanovanjskih prostorih Polaganje kablov je eden najpomembnejših delov elektroinštalacijskih del, nadaljnja dela pa bodo odvisna od tega, kako pravilno bo izvedena napeljava kablov...

  • Stran 1 od 2

    Katere električne napake lahko povzročijo požar v stavbi?

    Prevod: I.V. Lugovskaja

    Vir: http://www.interfire.org/features/electric_wiring_faults.asp

    Splošni koncept

    Pomemben delež požarov v stavbah povzročijo napačne električne napeljave ali prevodne naprave. Presenetljivo je, da načini, v katerih lahko električne napake povzročijo požare, niso bili raziskani. Ta dokument pregleduje znane, že objavljene informacije o tej temi in izpostavlja ključne točke za prihodnje raziskave. Glavni poudarek je izključno na enofaznem, 120/240V distribucijski sistemi. Prav tako je treba opozoriti, da sistematičnih raziskav na to temo zelo primanjkuje, večina obstoječih raziskav pa je na voljo le v japonščini.

    Predpogoji

    Najnovejši statistični podatki Nacionalnega združenja za protipožarno zaščito, 1993–1997, kažejo, da je 41.200 požarov v gospodinjstvih na leto razvrščenih kot »požari, ki se širijo z električno energijo«.

    Ti električni požari povzročijo 336 smrtnih žrtev, 1446 civilnih poškodb in 643 milijonov USD neposredne materialne škode na leto.

    41.200 požarov v stavbah predstavlja 9,7 % skupnega števila požarov v stanovanjih, pri čemer so požari na električni napeljavi na 5. mestu med 12 najpogostejšimi vzroki požarov.

    Neposredna lastninska škoda v višini 643 milijonov dolarjev je predstavljala 14,4 % skupne požarne škode, zaradi česar so električni požari drugi najpogostejši vzrok požarne škode (za požigom ali sumljivimi vzroki).

    Prej objavljena statistika FEMA za 1985–1994. so bili zelo podobni: električni požari so bili na petem mestu med vzroki požarov, na četrtem mestu med vzroki smrtnih žrtev in na drugem mestu med vzroki požarov pri materialni škodi. Vzroki električnih požarov so navedeni v tabeli 1.

    Tabela 1. Vzroki stanovanjskih požarov v Združenih državah zaradi električnih požarov

    Vzroki požara

    Odstotek (%)

    Fiksno ožičenje

    34.7

    Vrvice in vtiči

    17.2

    Svetlobna telesa

    12.4

    Stikala in vtičnice

    11.4

    Razsvetljava in žarnice z žarilno nitko

    Varovalke, stikala

    Merilni instrumenti

    Transformatorji

    Neklasificirana ali neznana oprema za distribucijo električne energije

    Velike izgube zaradi električnih požarov ne pomenijo, da so električni sistemi nezanesljivi. V Združenih državah približno 270 milijonov ljudi živi v približno 100 milijonih stanovanjskih enot s povprečno 5,4 sobami na dom. To pomeni, da v ZDA živi 2,7 ljudi v eni stanovanjski enoti oziroma sta na osebo 2 sobi. Če so v sobi 4 vtičnice, potem je število vtičnic 4*2*270*106 = 2,16 milijarde. Odšteti je treba določen odstotek neuporabljenih prodajnih mest. Predpostavimo lahko, da ima polovica vtičnic priključene naprave. Od preostale polovice vtičnic bomo predpostavili, da jih ima polovica zaporedno povezavo z drugo vtičnico, drugi izhod pa je v uporabi. Tako je dejansko število vtičnic, v katerih teče tok, ocenjeno na ¾ = 2,16 milijarde ali 1620.000.000 Statistika NFPA kaže, da se v "stikalih in vtičnicah" zgodi 4.700 požarov, vendar CPSC nadalje ovrže statistiko za stikala. kar pomeni, da jih je na zgornji sliki 30 %. Brez upoštevanja požarov zaradi okvarjenih stikal je 3290 požarov na leto povzročilo okvarjeno vtičnico. Pogostnost škode je ocenjena na 3290/1,62"109 ali 2"10-6/leto. Zelo nizek odstotek poškodb kaže na visoko zanesljivost električnih vtičnic. Problem ni velika verjetnost poškodb, število naprav, na leto.

    Namesto tega je težava v tem, da električno omrežje vsebuje nenavadno veliko naprav, ki so porazdeljene povsod. Vsaka naprava je vir energije in vsaka lahko povzroči okvaro in povzroči požar.

    Vrste požarov

    Glede na to, da so vzroki požara, kot je električni požar, na drugem mestu po višini povzročene škode (v ameriških dolarjih) med drugimi vzroki požarov, je mogoče sklepati, da je bilo opravljenih veliko raziskav za preučevanje nepravilnega delovanja mehanizmov, ki vodijo do nastanek požarov. To dejansko dokazuje, da so bile raziskave v najboljšem primeru nepopolne. Škodo je mogoče obravnavati na različne načine:

    • ugotovitev dejanja ali opustitve, ki je povzročila škodo
    • klasifikacija poškodbe okvarjene naprave ali njenega dela
    • preučevanje osnov fizike poškodb.

    Takšne metode igrajo pomembno vlogo pri rekonstrukciji nesreče.

    Študija mehanskih okvar kaže, da obstaja samo nekaj osnovnih načinov, na katere se lahko vnamejo električna izolacija ali vnetljive snovi, ki se nahajajo blizu komponent električne napeljave, čeprav obstajajo različni vidiki za vsakega:

    • lok
    • prekomerno ohmsko segrevanje, ni iskrenja
    • zunanje ogrevanje

    Nekatere vrste požarov vključujejo kombinacijo mehanizmov, zato jih ne bi smeli obravnavati kot medsebojno izključujoče vzroke požara.

    Oblok

    Grafično prikazuje, kako se lahko lok pojavi zaporedno (slika 1) ali vzporedno (slika 2)

    Slika 1.Zaporedni lok Slika 2.Vzporedni lok

    Nekateri avtorji menijo, da je kratkostični oblok tretja oblika obloka; njegov pojav je možen, če je v vezju kratkostični nevtralni element. Topološki mehanizem takega loka je identičen vzporednemu, saj obremenitev ni zaporedno glede na lok. Pomembna je razlika med dvema osnovnima oblikama loka. V primeru serijskega obloka, ko se pojavi oblok, se tok v tokokrogu zmanjša. Zato naprave za zaščito pred prevelikim tokom ne bodo delovale.

    Razlogov za nastanek loka je lahko veliko, glavni pa so:

    • zoglenitev izolacije (lok ročice)
    • ionizacija zunanjega zraka
    • kratek stik.

    Zoglenjenje izolacije

    V tokokrogu izmeničnega toka z napetostjo 120 V bo zlahka nastal stabilen oblok, če so v tokokrogu zogleneli prevodni elementi. Ta pojav se včasih imenuje tudi " lok - čez - char ’. Ta mehanizem je na področju elektrotehnike poznan že zelo dolgo. Kako se zogleneli prevodni elementi pojavijo v izolacijskem materialu, ni nepomembna zadeva. Obstaja kar nekaj načinov za pridobitev takšnih elementov. Najenostavnejša metoda, ki se uporablja v nekaterih standardnih preskusnih postopkih, je ustvarjanje obloka neposredno na površini izolacije, na primer z namestitvijo dveh elektrod na izolacijski material in uporabo visoke napetosti med njima. Drug mehanizem vključuje skupni učinek vlage in onesnaževal na površini. Ta postopek se včasih imenuje "mokro sledenje" ( mokro sledenje ) in je bila posebna težava za nadzemno ožičenje, izolirano s poliamidom. Skupni učinki vlage in onesnaževal povzročajo uhajajoče tokove na površini izolatorja, kar lahko sčasoma povzroči nastanek pooglenelih sledi.

    Izolacijski materiali se razlikujejo po svoji občutljivosti na sledenje obloka. Večina napeljav 120/240 V je izolirana s polivinilkloridom (PVC), žal pa je PVC eden manj zadovoljivih polimerov glede sledenja obloka. Noto in Kawamura sta poročala o obsežnih poskusih mokrega sledenja s PVC izolacijo. Uporaba standarda Mednarodne elektrotehnične komisije ( IEC ) 60112 so posneli številne tipične vzorce, ki so privedli do vžiga kabla.

    Ko je PVC izpostavljen temperaturam 200 - 300C°, je vzorec polprevodnik. Ni presenetljivo, da lahko to povzroči uhajanje toka in iskrenje. Vendar pa sta Nagata in Yukoi odkrila, da če popolnoma nov PVC segrejemo na dovolj nizko temperaturo 160°C, je uporaba napetosti 100 V na 1 mm debeline izolatorja dovolj, da povzroči vžig izolacije. Poleg tega, če je bila izolacija predhodno segreta na 200 - 300C°, potem pride do gorenja pri zmernih temperaturah. Med študijo se je preskusna napetost spreminjala - od sobne temperature do 40C° - to je bilo dovolj, da je prišlo do požara (slika 3).

    Slika 3.Vpliv temperature predgretja in preskusne temperature na vžig izolacije PVC žice pri izpostavljenosti napetosti izmeničnega toka do 100 V skozi 1 mm debeline izolacije

    Hagimoto et al. izvedel laboratorijske študije vzporednega obloka med napakami na električnem kablu. Ugotovili so, da se ta proces običajno pojavi v neredno ponavljajočih se načinih delovanja. Raziskovalci so identificirali naslednje zaporedje korakov:

    • začetni tok nastane zaradi zoglenitve izolacijske plasti kabla
    • električni tok se poveča, kar povzroči lokalni oblok
    • iskrenje povzroči taljenje kovine in sproščanje staljenih delcev, ker so se staljeni delci sprostili, tok začne padati
    • nadaljnji tok toka skozi zoglenele delce materiala sčasoma ponovno pripelje do ustvarjanja pomembnega električnega toka.

    Ta proces se ponavlja v neskončnost. Poleg tega so avtorji izmerili tok v procesu in odkrili vrhove do 250 A, vendar so bili takšni vrhovi redki, signal ampermetra pa je običajno pokazal vrhove največ 50 A. Zato lahko vklop stikala traja dolgo časa. (Seveda upoštevajte, da bodo dejanske vrednosti toka odvisne od upora določenega preskusnega vezja).

    Zunanja ionizacija zraka

    Notranja dielektrična trdnost zraka je visoka (približno 3 MV m-1, za vse, razen za zelo majhne površine), vendar lahko pride do okvare pri veliko nižjih vrednostih, če je zračni prostor tako ali drugače ioniziran. Če pride do resne okvare z oblokom v stikalni napravi, se sprostijo velike količine ioniziranih plinov. Lahko se premaknejo na določeno razdaljo in če pridejo v stik z območji novega vezja, lahko zlahka povzročijo zlom in nastanek novih lokov drugje. Mesina je v laboratorijskih pogojih ugotovil, da do zmanjšanja prodorne sile zraka pride zaradi prisotnosti plamena. Poskusi so pokazali, da dielektrična trdnost zraka v požaru pade na približno 0,11 MV m-1. Vendar pa je Mesina študija zajela le pogoje pri napetostih 1600 V in več.

    Menijo, da je prav oblok, ko pride do požara, najpogostejši vzrok požara, ki lahko nastane na območju požara. Vključuje lahko zoglenitev izolacije ali zunanjo ionizacijo zraka ali oba stanja hkrati. Toda za 120 V tokokroge obstaja le nekaj omejenih empiričnih študij in nobenih splošnih priporočil.

    Nalaganje...Nalaganje...