Предупреждение. Спасение. Помощь. Материалы (стр. 32 из 49)
Н.С. Мисюкевич
Белорусский национальный технический университет
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОСЕТЕЙ
ОТ ТЕПЛОВОГО ПЕРЕГРЕВА И ВОЗГОРАНИЯ
Исходя из закона динамики теплового действия электрического тока [1], выведены формулы для определения температуры в зависимости от времени и характера протекания аварийного режима. Для применения математической модели теплопередачи через однослойную цилиндрическую стенку к реальным конструкциям кабельных изделий использован коэффициент учета конструктивных особенностей.
Для определения граничных условий применимости математической модели решается система уравнений (1) относительно предельно допустимой температуры изоляции Тп.д (К). Решение имеется только для сверхтоков, при которых Тп.д (К) достигается. Время t, с, достижения жилой кабельного изделия предельно допустимой температуры определяется по второму выражению в (1). Если при расчете время оказывается отрицательной величиной, это означает, что предельно допустимая температура не достигается.
(1)где
– температура окружающей среды, К. Принимается равной 303,15 К для автоматических выключателей, 293,15 К – для плавких предохранителей (ПП); t – время достижения жилой кабельного изделия искомой температуры, с; 
– радиус жилы, м; 
– радиус кабеля, м; kk – безразмерный коэффициент учета конструктивных особенностей кабельного изделия; 
– удельное электрическое сопротивление материала жилы, Ом∙м; с – удельная теплоемкость материала жилы, Дж·кг-1·К-1; r – плотность материала жилы, кг·м-3; 
– теплопроводность материала жилы, Вт·м-1·К-1; 
– плотность тока, А·м-2; 
– критерий состояния окружающей среды, определяется по формулам (2, 3), для условий естественной циркуляции воздуха в помещении принимаем 0,11; 
– температура нагрева жилы кабельного изделия, К. 
(2)где β – коэффициент теплопередачи от жилы через изоляцию в окружающую среду, Вт·м-1·К-1.
Для случая цилиндрической однослойной стенки (электрический провод)
(3)где α – коэффициент теплоотдачи в окружающую среду, Вт·м-2·К-1.
Строим график времятоковой характеристики (ВТХ) кабельного изделия в логарифмической системе координат
где k – кратность сверхтока для достижения Тп.д.
Корректируем график относительно контрольной температуры калибровки (как правило, 30°С) аппарата защиты, который будет защищать участок сети.
Совмещенные графики ВТХ автоматических выключателей различных производителей и ВТХ проводов представлены на рис. 1.
Выводы
1. Использование закона динамики теплового проявления электрического тока [1] позволяет прогнозировать наступление теплового перегрева изоляции проводников и заблаговременно изменять режим их работы с системами автоматики.
2. Аппаратура защиты электро сетей может проверяться на согласованность по ВТХ с проводниками для обеспечения условия пожаробезопасности их эксплуатации как путем экспериментального определения ВТХ кабельной продукции, так и путем их теоретического расчета.
3. Необходимо проводить расчет аппаратов защиты на предмет безопасного режима эксплуатации кабельных изделий как наиболее пожароопасного элемента сети.
4. Определены коэффициенты кабельного изделия для проводов ВВГ 2×4; ВВГ 2×6, которые равны соответственно 0,73; 0,57.
5.
Необходимо перейти от понятия тепловой характеристики кабельной продукции к ВТХ кабельной продукции для корректного совмещения показателей с аппаратами защиты электрических сетей. ВТХ кабельных изделий следует рассматривать как их основную эксплуатационную характеристику, подлежащую установлению при постановке продукции на производство и оформление сопроводительной технической документации.6. В большинстве случаев ВТХ кабельных изделий находится в области неопределённости ВТХ автоматических выключателей, т.е. в зоне между нижней и верхней границей для серии аппаратов. В виду этого при сложившейся практике проектирования и эксплуатации электрических сетей возможность образования опасных факторов пожара при протекании сверхтоков носит вероятностный характер.
7. Целесообразно определение индивидуальной ВТХ аппаратов защиты при проведении входного контроля и ее согласование с ВТХ кабельных изделий при любых значениях сверхтока для достоверного исключения возможности нагрева изоляции кабельных изделий выше предельно допустимой температуры.
Рис. 1. Совмещенные ВТХ проводов
и автоматических выключателей на 25 А (тип С)
Литература
1. Мисюкевич Н.С. Доказательство закона динамики теплового проявления электрического тока / Актуальные проблемы обеспечения безопасности в Российской Федерации. Матер. IV Всеросс. НПК, Екатеринбург, 15 апреля 2010 г. – Екатеринбург: УрИ ГПС МЧС РФ, 2010. – С. 55 – 58.
О.А. Овсянникова, канд. пед. наук
ФГОУ ВПО «Академия гражданской защиты МЧС России»
ПРОБЛЕМЫ КОМПЕТЕНТНОСТНОГО ПОДХОДА
В ПРОФЕССИОНАЛЬНОМ ОБРАЗОВАНИИ
Одной из главных научно-методических проблем, встающих перед российскими вузами в связи с переходом на стандарты третьего поколения, за основу которых взят компетентностный подход, является разработка отечественной концепции компетентностного обучения, содержания, типологий и уровней самих компетенции в системе высшего профессионального образования.
Компетентность – это способность (умение) действовать на основе полученных знаний. В отличие от ЗУНов (знаний, умений и навыков), предполагающих действие по аналогии с образцом, компетентность предполагает опыт самостоятельной деятельности на основе универсальных знаний. Все ключевые компетенции, по мнению специалистов, имеют следующие характерные признаки:
1. Многофункциональность. Овладение компетенциями позволяет решать различные проблемы в повседневной, профессиональной или социальной жизни.
2. Надпредметность и междисциплинарность. Они используются в различных ситуациях – не только в вузе, но и на работе, в семье, в политической и иных сферах жизни.
3. Обусловленность уровнем интеллектуального развития человека: абстрактного мышления, саморефлексии, самооценки, критического мышления.
4. Многомерность. Ключевые компетенции включают различные умственные процессы и интеллектуальные умения (аналитические, критические, коммуникативные и др.), а также здравый смысл.
В процессе обучения сотрудников МЧС России следует использовать активные формы и методы обучения с целью реализации компетентностного подхода: метод проектов, ролевые игры, дебаты, поисковые ситуации, работу в группах, проблемно-ориентированное обучение, модульно-рейтинговое обучение.
В качестве контроля качества учебных достижений обучающихся в АГЗ МЧС России в условиях перехода вуза на компетентностно-ориентированное образование можно использовать:
введение в практику обязательной публичной защиты курсовой работы;
создание банков тестовых заданий для междисциплинарного тестирования, направленного на выявление остаточных знаний и базовых компетенции выпускников;
переход к приему экзаменов в форме демонстрации композиций (защиты проектов, презентаций компетенции);
введение в практику обучения комплексных экзаменов (интегрированных, междисциплинарных), предусматривающих решение профессиональных задач и практических ситуаций, начиная со второго курса.
Таким образом, компетентностный подход должен стать основой государственных образовательных стандартов нового поколения и, как следствие, принципом формирования содержания образовательных программ высшего профессионального образования.
Д.М. Осипов, канд. экон. наук
ФГОУ ВПО «Академия гражданской защиты МЧС России»
правообразоваНИЕ В СОВРЕМЕННОЙ РОССИИ
Проводимые в России в настоящее время реформы в экономической, социальной и правовой сферах ставят в качестве одной из актуальных задач полное обновления законодательства и совершенствование уже принятых в последние годы законов. Положительных результатов здесь можно достичь лишь при условии, что принимаемые вновь или вместо устаревших законы, а также вносимые изменения и дополнения в уже действующие нормативные правовые акты (либо в их отдельные статьи) будут соответствовать требованиям социальной реальности.
Правообразование можно рассматривать как многофакторный процесс формирования права, начиная от складывания самой потребности в нормативной регламентации определенной области социального взаимодействия до собственно создания правовой нормы, закрепляющей образец общественного отношения, придания ему характера юридической связи.