WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаРізне → Хірургічне лікування хворих на генералізований пародонтит з використанням системної ензимотерапії і пентоксифіліну (автореферат) - Реферат

Хірургічне лікування хворих на генералізований пародонтит з використанням системної ензимотерапії і пентоксифіліну (автореферат) - Реферат

Національний університет "Львівська політехніка"

Комаров Веніамін Іванович

УДК 628.518.001.57

Модель тіла людини як об'єкта захисту в електричних мережах до 1000 вольт

01.05.02 – Математичне моделювання та обчислювальні методи

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Львів – 2005

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Національному університеті "Львівська політехніка" Міністерства освіти і науки України

Науковий керівник:

доктор технічних наук, професор

МАЛІНОВСЬКИЙ Антон Антонович,

Національний університет "Львівська політехніка" Міністерства освіти і науки України, завідувач кафедри електропостачання промислових підприємств, міст і сільського господарства

Офіційні опоненти:

доктор технічних наук, професор

СТАХІВ Петро Григорович,

Національний університет "Львівська політехніка" Міністерства освіти і науки України, завідувач кафедри теоретичної загальної електротехніки

доктор технічних наук, професор

КРАВЧЕНКО Адольф Микитович,

Інституту електродинаміки НАН України, провідний науковий співробітник відділу теоретичної електротехніки

Провідна установа -

Вінницький національний технічний університет Міністерства освіти і науки України, кафедра елекричних станцій та мереж, м. Вінниця

Захист відбудеться 28 жовтня 2005 р. о 16 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 35.052.05 у Національному університеті "Львівська політехніка" (79013, Львів-13, вул. С. Бандери, 12).

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Національного університету "Львівська політехніка" (79013, Львів, вул.Професорська,1)

Автореферат розісланий 24 вересня 2005 р.

Учений секретар

спеціалізованої вченої ради, д.т.н., проф. Р.А. Бунь

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Конституція України проголошує: "Людина, її життя і здоров'я ... визнаються в Україні найвищою соціальною цінністю... Обов'язок держави - захищати життя людини". Права людини як споживача електричної енергії визначені Законом України "Про захист прав споживачів", а як працівника - Законом України "Про охорону праці".

Чинні в Україні стандарти, а також рекомендації Міжнародної електротехнічної комісії (МЕК) щодо допустимих струмів і напруг дотику та тривалості їх дії не враховують весь спектр наслідків дії електричного струму на людину, вони спрямовані лише на один з можливих механізмів ураження людини електричним струмом, а саме фібриляційний.

Аналіз виробничих нещасних випадків показує, що електротравми становлять біля 3% від загальної кількості випадків, однак, на ураження електричним струмом припадає біля 12% смертельних нещасних випадків, а в окремих галузях до 30%.

За даними Манойлова В.Е., Карякіна Р.Н. та інших в країнах Європи на один мільйон жителів припадає в середньому 5,7 смертельних електричних травм за рік, а в Україні цей показник становить біля 30 випадків і має тенденцію до зростання.

Дослідження дії електричного струму на людину непрямими методами в широкому діапазоні зміни факторів впливу можливе моделюванням явищ, пов'язаних з такою дією. Експерименти на математичних моделях значно зменшують необхідну кількість фізичних експериментів на людях, дають можливість отримати результати в широкому діапазоні зміни параметрів - як людини, так і факторів дії. Особливо цінними є результати математичних експериментів в діапазоні напруг, які в фізичних експериментах можуть бути небезпечними для людини.

Розроблення пристроїв захисного вимкнення, постійного контролю ізоляції та інших, аналіз надійності їхнього спрацювання виконуються найточніше за умови введення в розрахункові схеми моделей тіла людини. Потреба в моделях існує під час розслідування нещасних випадків, пов'язаних з дією електричного струму та сертифікації електроустановок на відповідність вимогам електробезпеки. Виходячи з цього, розроблення методів математичного моделювання дії електричного сруму на людину є актуальною науковою задачею.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. На першому етапі дослідження виконувались як складова частина таких робіт:

Договір №13 від 01.12.97 р. між ВАТ "Львівобленерго" та Львівським відділенням Інженерної Академії України та Договір №60107 від 01.02.97р. між ВАТ "Львівобленерго" та Державним університетом "Львівська політехніка".

На другому етапі робота виконувалась як складова Галузевої Програми поліпшення стану безпеки, гігієни праці та виробничого середовища на підприємствах Міненерго України на 1999-2000 роки, затвердженої заступником міністра енергетики України, та погодженої з Державним Комітетом з нагляду за охороною праці. Згідно з нею Державному університету "Львівська політехніка" та Інженерній Академії України разом з Міненерго України доручено: "Розроблення проектів Державних стандартів України з електробезпеки електроустановок будівель та Державної програми створення сучасної нормативної бази України з електробезпеки" (п.1.31 програми).

Мета і задачі дослідження. Метою роботи є розроблення моделі тіла людини як об'єкта захисту в електричних мережах до 1000 В. Для досягнення мети вирішувались такі задачі:

  1. Аналіз сучасного стану електробезпеки, виявлення причин високого електротравматизму, обґрунтування можливості математичного опису електрофізичних властивостей тіла за даними безпечних для людини дослідів.

  2. Обґрунтування структури моделі тіла за умовою адекватного відтворення його електричних параметрів на основі спектральних (частотних) та вольтамперних характеристик.

  3. Параметричний синтез моделі тіла людини за критерієм мінімуму середньоквадратичного відхилення.

  4. Розроблення та програмна реалізація методу аналізу процесів в тілі людини з використанням його моделі для обґрунтування допустимих напруг дотику.

Об'єкт дослідження процеси взаємодії людини з електроустановками в нормальному та аварійному режимах роботи.

Предмет дослідження - математична модель тіла людини як елемента електричного кола.

Методи дослідження - прямий натурний експеримент для визначення електрофізичних властивостей тіла людини; оптимізаційні математичні методи синтезу моделі тіла людини; методи математичного аналізу роботи моделей тіла людини для нормального і аварійного режимів роботи електроустановок з використанням цифрового комплексу для дослідження електротехнічних систем – RE (розробники – О.Равлик та Т. Гречин).

Наукова новизна одержаних результатів. В результаті досліджень отримано такі нові наукові результати:

  1. Вперше обґрунтовано ефективний математичний опис електрофізичних властивостей тіла людини, який дає можливість одержати результати для довільних електричних дій за даними безпечних для людини дослідів [1,3].

  2. Дістала подальший розвиток структура моделі тіла людини у вигляді багатоелементного двополюсника, яка адекватно відтворює його електричні параметри [2,7].

  3. Дістав подальший розвиток метод оптимального параметричного синтезу моделі за критерієм мінімуму середньоквадратичного відхилення [2,3,5].

  4. Вперше досліджено на моделі та інтерпретовано закономірності розвитку необоротних процесів в тілі людини [4,6].

Практичне значення одержаних результатів.

  1. Розроблений в дисертації метод математичного опису електрофізичних властивостей тіла за дослідними даними, знятими у безпечному діапазоні струмів і напруг, дає можливість провести дослідження дії електричного струму на численних групах людей і отримати представницьку базу даних натурних експериментів.

  2. На розроблених в дисертації теоретичних засадах опрацьований та програмно реалізований алгоритм оптимального синтезу параметрів моделі за дослідними частотними та вольтамперними характеристиками.

  3. Оброблення бази експериментальних даних на комп'ютерних моделях, інтерпретація результатів математичних експериментів дають можливість обґрунтування допустимих напруг дотику та струмів за критерієм відсутності електротравми з врахуванням залежності умов виникнення лавини струму в тілі людини від площі поверхні дотику до струмовідних частин.

  4. Результати роботи впроваджені на підприємстві ВАТ "Львівобленерго" та в навчальній дисципліні базової вищої освіти напряму "Електротехніка" "Теорія та практика електробезпеки" у Національному університеті "Львівська політехніка", що підтверджено відповідними документами.

Особистий внесок здобувача. Всі результати, включені в дисертаційну роботу, отримані автором особисто. У публікаціях, написаних у співавторстві авторові дисертаційної роботи належить: обґрунтування висновку про невідповідність чинних в Україні стандартів та рекомендацій МЕК щодо допустимих струмів і напруг дотику та тривалості їх дії сучасним уявленням про природу електротравматизму [7]; розроблення методу одержання вольтамперної характеристики особи за дослідними даними, знятими у безпечному для неї діапазоні струмів і напруг [1]; розроблення методу синтезу моделей тіла людини як елемента електричного кола за частотними та вольтамперними характеристиками [2,3,5]; моделювання явища лавини струму в тілі людини за дії на нього як постійного, так і змінного струмів для різних площ поверхні дотику до струмовідних частин [4,6]; обґрунтування методів визначення допустимих напруг дотику та струмів за критерієм відсутності електротравми [6].

Loading...

 
 

Цікаве