Сборник проектов Питер

Количество аварий по районам области на данной автомагистрали не зависит от её протяжённости в их пределах. За исключением Кардымовского района протяжённость дороги в Краснинском и Ярцевском районах меньше, чем в остальных районах области, число же аварий в этих районах наибольшее.

Заметно прослеживается приуроченность аварий к населённым пунктам, и особенно значительных размеров, размещённых возле автомагистрали. Особенно часты аварии возле наиболее крупных населённых пунктов – Вязьмы, Сафоново, Ярцева и Смоленска. Возле Ярцева на участке 6 км (329-335 км) за три рассматриваемых года совершена 101 авария. Около 120 аварий зафиксировано за три года вблизи Смоленска на участке от д. Семиречье до д. Дивасы (382-388 км). Примерно от Вязьмы до д. Чёрное (221-241 км) было совершено за этот период 85 аварий. Наибольшее количество аварий, зафиксированное вблизи границы с республикой Беларусь, совершено также возле относительно крупного населённого пункта – пос. Красное. На всех этих участках дороги должны быть установлены дополнительно знаки, предупреждающие о возможности возникновения аварийных ситуаций.

Судя по приуроченности аварий к населённым пунктам можно предположить, что возникают они по причине нарушения скорости движения, невнимательности водителей при выезде на автомагистраль с примыкающим к ней дорогам, а также с нарушениями правил перехода дороги пешеходами. Нельзя исключать и то обстоятельство, что для всех этих участков характерны значительные перепады высот, связанные в основном с пересечением автомагистралью долин рек. На таких участках опасность аварий увеличивается. Это подтверждается данными по количеству аварий, совершённых на отдельных участках дороги, где отсутствуют населённые пункты, но весьма заметно выражены значительные перепады высот. Наиболее типичный пример такого участка – небольшой протяжённости отрезок автотрассы вблизи границы Гагаринского и Вяземского районов. Автотрасса пресекает здесь относительно глубокие долины рек Сежа, Гжать и их притоков. На этом участке, протяжённостью 8 км (169-177 км), совершена 91 авария. Основные причины аварий в таких местах – нарушение правил обгона, высокие скорости движения, при которых водители не справляются с управлением автомобилей. Опасность аварий в этих местах особенно заметно возрастает при неблагоприятных погодных условиях. Для таких участков обычно выше показатели смертности и травматизма.

Наибольшее число погибших и пострадавших в авариях приходится на Вяземский, Гагаринский и Ярцевский районы. Для этих районов характерно и наибольшее число погибших в аварии.

Размещение вдоль трассы медицинских пунктов должно быть проведено с обязательным учётом этих мест наибольшей вероятности возникновения аварийных ситуаций. Особенно актуально создание таких пунктов на участках автотрассы Москва-Минск, расположенных вблизи мест примыкания к ней дорог

291

регионального значения. Это позволит персоналу пунктов оказывать первую медицинскую помощь также пострадавшим в результате аварий и на этих дорогах, для которых свойственна обычно на первых 10-20 км более высокая аварийность.

Создавать придорожные медицинские пункты наиболее целесообразно в относительно крупных поселениях, с тем, чтобы можно было бы оказать экстренную помощь и её жителям, пострадавшим от производственных, бытовых травм или иных несчастных случаев. В случаях расположения сельских поселений на значительном удалении от автомагистрали, создавать медицинские пункты желательно в местах формирования автозаправочных комплексов, в которых предусматривается сервис разнообразных услуг для водителей и пассажиров. К сожалению, в настоящее время при создании таких комплексов не предусматривается даже продажа лекарственных препаратов.

Было опрошено 150 респондентов, мужского пола, в возрасте от 22 до 52 лет, со стажем работы водителем от 1 до 25 лет. Вопросы, содержащиеся в анкете, можно условно разделить на две группы: посвященные проблема функционирования транспортной сети и социально – экономические.

В результаты опроса, позволили сделать следующие выводы:

1.Средняя продолжительность периода нахождения в дальних поездках варьируется в пределах от одного дня до двух недель.

2.Среди мест с наименее удовлетворительным состоянием автодорог на территории Смоленской области, были указаны: Подъезд к п. Кардымово, Росславльское шоссе, подъезд к Колодне, Краснинское шоссе, дороги Смоленского района, подъезд к границе с Брянской областью, дороги Починковского района (Шаталово – Зимницы, Белый Холм – Егорье), дорога Пречистое – Шиловичи (Духовщинский район), Велижский район (от Ситьково до границы с Псковской областью), дорога Демидов – Понизовье, дорога Монастырщина – Талашкино, Шумячский район (Полицкое – Зимонино), Ершичский район (Верховая – до гораници с р. Беларусь), Темкинский район (Абрамово – Темкино), обход п. Темкино, Вяземский р-он (Егорье-Туманово- Савенки), Ельнинский р-он (Павлово – Шмаково), Угранский р-он (обход п.Угра, Угра – Всходы, Угра – Мытищино), Сычевский район (Вараксино – Лесные дали).

3.Самыми эстетически непривлекательными и сильно замусоренными, были названы стоянками фур, на выезде из городов: Сафоново, Ярцево, Вязьма, на выезде из Смоленска, съезды с трассы Москва – Минск, поворот на Темкино: стоянка фур.

4.Среди самый аварийно опасных отмечены: Трасса Москва-Минск у д. Лонница, Трасса Москва – Минск от г. Вязьма в сторону г. Москва, долина р. Жижава, участок 5,5, 52 км; пос. Кубинка. Пост ДПС, за ним авт. остановка и неудобный спуск, долгий и пологий, 363 км; поворот на Кардымово, 223 км; поворот на Сычевку; от Вязьмы до Сычевки; обход п. Угра; везде на спусках, подъемах и других условиях плохой видимости; перед Нетризово; на подъезде к

292

Суетово; на пересечение дорог (поворот на г. Дорогобуж перед автобусной остановкой), на въезде в Сафоново, 2 км после Истомино, на подъезде к Яковлево.

5.Частыми местами пробок или аварийных стоянок (минимальное и максимальное время стоянок) все опрашиваемые единогласно назвали, таможенный пункт (д. Красная горка) перед границей с р. Беларусь. Время нахождения на вынужденной стоянке, в связи с прохождением таможни было указано от 1 часа до 12 часов.

6.В какое время года состояние дорог наименее удовлетворительное?», 30% водителей ответили «весной», 50% – «зимой», 20% – «осенью».

7.На вопрос «укажите участки, где требуется повышенное внимание водителя, с чем это связано», были получены следующие ответы:

поворот с трассы Москва-Минск на Сергиево-Ивановское, часто плохая видимость из-за туманов; за г. Рославль в сторону границы с Брянской областью, очень много выбоин, нет кюветов, знаков (резкий подъем и спуск);

на границе Смоленской и Калужской областей большие выбоины, зимой сильный гололед, заносы; от Вязьмы до Сычевки, полотно в очень плохом состоянии, ремонта не было больше 5 лет; 2-3 км от Рославля к границе с Калужской областью: неровное полотно, максимальная скорость движения 20 км в час; по старой Смоленской дороге на резких поворотах нет указательных знаков, машину может выбросить с дороги, на мостах, по дороге от Вязьмы до Москвы, на подъезде к г. Духовщина, дорога плохо сневилирована, часто подтоплена.

8.Было указано 34 места, на которых, по мнению водителей, отсутствуют необходимые не обходимые дорожные знаки.

9.Неудовлетворительной сочли работу эксплуатационных автодорожных служб 100% респондентов.

Анализ данных аварийных ситуаций на дороге Москва – Минск, учёт особенностей размещения медицинских учреждений в городах, расположенных вблизи трассы, позволяют рекомендовать в пределах области следующие места, где наиболее целесообразно разместить стационары по оказанию первой медицинской помощи пострадавшим в авариях на дорогах: возле пос. Красное; около д. Дивасы или возле заправочной станции, расположенной у съезда с автомагистрали на дорогу к Смоленску; у д. Мушковичи; около Ярцево у дороги на Духовщину; возле заправочных станций около Сафоново и Вязьмы; возле д. Займище.

Возможен и иной вариант оказания первой медицинской помощи пострадавших в авариях на данной дороге и на примыкающих к ней автодорогах.

Сэтой целью можно использовать вертолёты, размещая их в Смоленске и Вязьме. Мониторинг мест складирования и захоронения ТБО показал, что 92%

свалок расположены в непосредственной близости от автодорог. 43% от общего числа свалок несанкционированные. Свалки с максимальным объемом отходов (25

293

и более тыс.м.куб.) расположены вдоль федеральных автотрасс. На придорожных свалках преобладают отходы 2,3,4,5 классов опасности (рисунок 2).

Рис. 2. Объем и классы опасности ТБО на свалках вдоль автдорог Смоленской области (среднее за период 2010-2011 гг.) (автор – Бышевская А.В.)

Наибольшая концентрация подобных экотоксикантов с придорожных свалок фиксируется в летний период, когда средняя дневная температура увеличивается до 20 и более градусов.

Для своевременного получение данных о количестве и составе придорожных мест складирования ТБО автором, совместно с инженерами по программированию Смоленского промышленно – экономического колледжа был создан программный продукт «Смоленская область. Мониторинг бытовых и промышленных отходов». Программа позволяет в режиме реального времени получать информацию о количестве и составе придорожных свалок ТБО, определять статус места складирования, удалять и дабавлять объекты, ранжировать желаемые территории по различным параметрам (рис. 3).

294

Рис. 3. Программа: «Смоленская область. Мониторинг бытовых и промышленных отходов» (разработчики – Бышевская А.В.; Коновалов Е.А.)

295

Основные направления в снижении опасного воздействия АТК в России в целом и Смоленской области в частности, заключаются в совершенствовании конструкции двигателей, ужесточении эколого-правовых норм, использование экологически чистых материалов, управление транспортными потоками, уменьшение вредных выбросов в окружающую среду, снижение износа транспортных средств; совершенствовании технического обслуживания и ремонта автомобильных дорог, утилизации выведенных из эксплуатации транспортных средств.

Важно подходить к решению этой задачи комплексно, учитывая интересы всех сторон. Принципы экологизации в той или иной степени отражены в существующих законах: «Об охране окружающей среды» (2002), «Об охране атмосферного воздуха» (1998), «Об охране недр» (1992) и др. Тем не менее, ощущается необходимость в существовании отдельного, комплексного закона об экологической безопасности АТК. Линейная протяженность дорог создает своеобразие ландшафта, животного и растительного мира, ближайшее окружение дороги и она сама представляют своеобразную геотехносистему. Дорожностроительные регламенты и нормы, действующие ГОСТЫ и другие стандарты, принятые в 80-е годы XX века в значительной мере устарели, кроме того они зачастую содержат лишь общие положения, не учитывая особенности местных природных условий.

Один из ключевых элементов экологизации АТК области – выстраивание системы частно-государственного партнерства, представляющей собой четкую и скоординированную структуру состоящею из хозяйствующих субъектов, к примеру ОАО «Смоленск Автодор, ДРСУ, ФГУ ДЕП-4, ФГУ ДЕП-12 и т.п., представителей гражданского общества, неправительственных экологических организаций и др.»). Создании на базе перечисленных выше участников постоянно действующей площадки для обсуждения насущных проблем АТК, предложении и внедрении мероприятий направленных на стабилизацию экологической ситуации в реальном времени.

С точки зрения эффективного регулирования природопользования на придорожных землях наиболее перспективным представляется разработка мер по предотвращению загрязнения и утраты природно-ресурсного потенциала. На решение этой проблемы в России в настоящее время тратится всего около 15% инвестиций направленных на решение экологических проблем транспортного комплекса. Необходимы так же разработка и внедрение автоматизированной системы сбора и обработки экологической информации с учетом региональных особенностей АТК. С последующим внедрением конкретных мер и анализом их эффективности.

Еще один необходимый элемент алгоритма экологизации АТК – совершенствование организации автодорожного движения. Создание эффективной системы управления движением – задача, успешно решаемая во многих

296

зарубежных странах (Швеция, Германия, Япония и др.). Подобная система необходима создания более благоприятных условий для передвижения людей и перевозки грузов, организации бесперебойной работы АТК. Новая система управления, позволит уменьшить экологический ущерб за счет: уменьшения количества остановок транспортных средств, количества выбросов и шума за счет сокращения времени работы двигателей. Принцип подобной системы заключается в информировании водителей, по навигационным средствам связи. Информация включает в себя: статистику о заторах на дорогах, местоположении транспортного средства, осуществляет активную помощь в подборе оптимального маршрута. Подобная система способствует повышению безопасности дорожного движения, оптимизации и перераспределению транспортных потоков и улучшению общих условий функционирования АТК.

Заключение

1.Комплексное загрязнение почвенного покрова, атмосферного воздуха, водных объектов охватывает более 70% придорожных территорий. Обнаруживается стабильное присутствие элементов – загрязнителей: тяжелых металлов, противогололедных реагентов, нефтепродуктов. Зоны загрязнений локализуются в виде аномалий, приурочены к крупным населенным пунктам, объектам инфраструктуры АТК (заправочным станциям, пунктам техобслуживания, стоянкам фур и др.) и представляют большую опасность для местного населения.

2.За последние 5 лет удвоился показатель аварийности на автодорогах с интенсивностью движения 10000 авт/сут и более. Ощущается острая потребность в регулировании транспортных потоков и поиска оптимальных режимов движение.

3.Предложенные в работе меры, по осуществлению мониторинга состояния, могут способствовать безопасности функционирования автотранспортного комплекса. Разработанный в ходе исследований программный продукт: «Смоленская область. Мониторинг бытовых и промышленных отходов», успешно используется в работе образовательных учреждений (Смоленская государственная академия спорта, туризма

ифизической культуры, Смоленский промышленно-экономический колледж), формируя у молодых специалистов в области безопасности и охраны окружающей среды, практические навыки мониторинга и работы с ГИС (акт внедрения прилагается).

ЛИТЕРАТУРА:

1. Бышевская А.В. Влияние автомобильных дорог на экологическое состояние прилегающих к ним территорий. 46 – 47. Актуальные проблемы экологии – 2007: тез. Докл. III Междунар. научн. – практ. конф., Гродно,21-23 нояб.2007 г. / ГрГУ им.Я.Купалы; Гродно:

ГРГУ,2007. – 119 с.

297

2.Евгеньев И.Е. Экологическая безопасность автомобильной дороги // Наука и техника в дорожной отрасли. – 1997. – № 1. – С. 22-24.

3.Шкаликов В.А. Экологические проблемы развития дорожной сети. Чтения памяти профессора В.В. Стачинского. Издательство СМОЛГУ. 2000, 242-247

4.Шкаликов В.А.,Бышевская А.В. Этапы формирования современной системы автомобильных дорог Смоленской области 80 – 84. Актуальные проблемы современной географии. Вып. 5. Сборник научных статей. – Смоленск: Универсум, 2007. – 348 с.

298

С.Н. Соловьёва (ассистент)

ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный политехнический университет» Научный руководитель – А.А. Лапидус, к.т.н., доц., ФГБОУ ВПО «СПбГПУ»

СПЕЦИФИКА ТЕРМИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ В КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЯХ 0,4 кВ СОБСТВЕННЫХ НУЖД ПОДСТАНЦИЙ

Реферат

Ключевые слова: короткое замыкание, место повреждения, кабельная линия, температура, нагрев, невозгорание, автоматический выключатель.

В представленной работе рассмотрены вопросы проверки кабелей в сетях 0,4 кВ на невозгорание. Предложена уточняющая методика расчета нагрева проводников, определены области ее применения, приведено сравнение новой методики с общепринятой. Разработан программный модуль для расчета нагрева кабелей по предложенной методике с учетом теплового спада тока. Определены наиболее тяжелые условия проверки проводников на невозгорание. Рассмотрены вопросы учета неадиабатического нагрева кабеля. Даны рекомендации по изменению существующей нормативно-технической документации в части проверки кабелей на невозгорание.

ВВЕДЕНИЕ

Класс напряжения 0,4 кВ на станциях и подстанциях в основном используется для обеспечения питания собственных нужд, основное оборудование которых является ответственными потребителями.

Чаще всего сети 0,4 кВ оснащены устройствами защиты и автоматическими выключателями (АВ), не обеспечивающими необходимое качество функций релейной защиты и автоматики (чувствительность, быстродействие, стабильность характеристик, отстройка от режимов группового пуска и самозапуска двигателей и т.д.).

При коротких замыканиях (КЗ) в кабельных коммуникациях в случае отказа защиты и отключающего аппарата, как правило, происходит воспламенение поврежденного кабеля с последующим пожаром в кабельном хозяйстве. Отсутствие эффективной защиты приводит к массовому выходу из строя (выгоранию) автоматических выключателей.

По данным ФГУ ВНИИ противопожарной обороны МЧС РФ, четверть общего числа пожаров в России происходит вследствие возгорания электротехнических изделий, а наиболее пожароопасными среди электротехнических изделий являются кабельные линии. В России более 60% общего числа пожаров, произошедших от

299

электротехнических изделий, случаются по причине возгорания кабелей [1]. Зачастую такие пожары сопряжены с человеческими жертвами. При расчете материального ущерба от возгорания кабелей следует учитывать не только прямой ущерб, т.е. стоимость сгоревших кабелей, помещений, имущества, но и косвенный ущерб от перерыва электроснабжения, недоотпуска электроэнергии, нарушения телекоммуникационной связи, который в 5-8 раз превышает прямой ущерб.

Всвязи с большой опасностью перехода коротких замыканий в возгорание кабелей, нормативно-техническая документация регламентирует проверку кабелей на термическую стойкость (ТС) и невозгораемость (НВ). При этом возникает необходимость точного определения конечной температуры нагрева кабеля при протекании по нему тока короткого замыкания. Особенно острой является проблема обеспечения термической стойкости и невозгораемости кабельных коммуникаций в системе электроснабжения собственных нужд станций и подстанций, где кабельные трассы имеют большую протяженность и плотность потоков, а также высокую ответственность.

Вто же время в современных директивных указаниях не уделено должное внимание методике расчета нагрева жил кабеля с учетом теплового спада тока и неадиабатического нагрева проводников.

Требование обеспечения невозгораемости кабельных линий (КЛ) необходимо связывать, прежде всего, с возможностью реализации дальнего резервирования.

Дальнее резервирование имеет место, когда при несрабатывании защиты, обслуживающей данный участок сети, или соответствующего коммутационного аппарата, срабатывает защита, обслуживающая соседний (вышестоящий или более близкий к источнику) участок сети.

На ближнее резервирование в сети 0,4 кВ обычно не рассчитывают, т.к. две резервирующие друг друга защиты (тепловой и электромагнитный расцепители автоматического выключателя) находятся в одном устройстве. Например, при отказе дугогасительной системы выключателя, при спекании главных контактов или при повреждении общих элементов расцепителей, короткое замыкание не будет отключено ни тепловым, ни электромагнитным расцепителем.

1.Обзор существующей нормативно-технической документации, посвященной

нагреву кабелей

В настоящее время выбор и проверку КЛ по термической стойкости и на невозгорание освещают следующие основные отраслевые документы: Правила устройства электроустановок [2], действующий государственный стандарт [3], противопожарный циркуляр [4], директивные указания [5]. Однако по части требований к выбору кабелей в данных источниках существует ряд разногласий и несостыковок.

300