Расчёт территориальных рисков при взрыве трансформаторов на электрической станции

Работа направлена на анализ причин выхода из строя трансформаторов, расчет рисков при взрыве трансформаторов на электрической станции, что позволяет сформулировать мероприятия по повышению безопасности ее работы.

РЕФЕРАТ ………………………………………………………………………………………………………………………………………. 9
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ ……………………………………………………………………………………………………………. 10
НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ…………………………………………………………………………………………………………. 11
ОГЛАВЛЕНИЕ …………………………………………………………………………………………………………………………….. 12
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………………………………………………………………….. 14
1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ………………………………………………………………………………………………………….. 15
1.1 Трансформаторная подстанция………………………………………………………………………………………………… 15
1.2 Принципиальная схема работы тепловой электростанции. Какую роль в ней играют
трансформаторы? …………………………………………………………………………………………………………………………. 15
1.3 Требования безопасности к эксплуатации электрической станции ……………………………………………. 18
1.4 Анализ опасных и вредных факторов при эксплуатации электрической станции ………………………. 22
2 ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ …………………………………………………………………………………………………. 26
2.1 Технико-экономические показатели ЭС …………………………………………………………………………………… 26
2.2 Технологическая схема станции ………………………………………………………………………………………………. 27
2.3 Технические данные трансформаторов на территории ГРЭС-2 …………………………………………………. 29
3 РАССЧЕТЫ И АНАЛИТИКА ……………………………………………………………………………………………….. 32
3.1Анализ причин возникновения взрыва трансформаторов на электрической станции ………………….. 32
3.1.2 Построение «дерева-отказов» ……………………………………………………………………………………………….. 33
3.1.3 Анализ «дерева-отказов» ………………………………………………………………………………………………………. 34
3.1.4 Метод экспертных оценок …………………………………………………………………………………………………….. 39
3.2 Расчет поражающих факторов взрыва ……………………………………………………………………………………… 41
3.2.1 Расчет интенсивности теплового излучения и времени существования огненного шара …………. 42
3.2.2 Определение зон очага взрыва ………………………………………………………………………………………………. 43
3.3 Разработка мероприятий направленных на предупреждение ЧС и повышение безопасности
объекта ………………………………………………………………………………………………………………………………………… 45
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ………………………………………………………………………………………………………………………. 49
5 ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ …. 50
5.1.1 Оценка коммерческого потенциала и перспективности проведения научных исследований с
позиции ресурсоэффективности и ресурсосбережения …………………………………………………………………… 50
5.1.2 Анализ конкурентных технических решений ………………………………………………………………………… 51
5.1.3 SWOT-анализ ……………………………………………………………………………………………………………………….. 52
5.1.4 Оценка готовности проекта к коммерциализации ………………………………………………………………….. 54
5.1.5 Методы коммерциализации результатов научно-технического исследования …………………………. 55
5.2.1 Планирование научно-исследовательских работ структура работ в рамках научного
исследования ……………………………………………………………………………………………………………………………….. 56
5.2.2 Определение трудоемкости выполнения работ………………………………………………………………………. 57
5.2.3 Разработка графика проведения научного исследования………………………………………………………… 60
5.3.1 Бюджет научно-технического исследования (НТИ) ……………………………………………………………….. 65
5.3.2 Расчет материальных затрат НТИ …………………………………………………………………………………………. 65
5.3.3 Основная заработная плата исполнителей темы …………………………………………………………………….. 65
5.3.4 Дополнительная заработная плата научно-производственного персонала ………………………………. 68
5.3.5 Отчисления на социальные нужды ………………………………………………………………………………………… 68
5.3.6 Накладные расходы………………………………………………………………………………………………………………. 68
5.3.7 Формирование бюджета затрат научно-исследовательского проекта ……………………………………… 73
5.4.1 Оценка сравнительной эффективности исследования…………………………………………………………….. 69
5.5 Вывод …………………………………………………………………………………………………………………………………….. 75
6 СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСВЕННОТСЬ………………………………………………………………………………………… 71
6.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности …………………………………………… 77
6.2 Производственная безопасность ………………………………………………………………………………………………. 78
6.2.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов ……………………………………………………… 79
6.2.1.1 Электробезопасность …………………………………………………………………………………………………………. 79
6.2.1.2 Неудовлетворительное освещение рабочей зоны ………………………………………………………………… 76
6.2.1.3 Повышенная напряженность электромагнитных полей ……………………………………………………….. 77
6.2.1.4 Работа на высоте ……………………………………………………………………………………………………………….. 78
6.2.1.5 Неудовлетворительные метеорологические условия рабочей зоны ……………………………………… 79
6.3 Экологическая безопасность ……………………………………………………………………………………………………. 82
6.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях …………………………………………………………………………………. 85
6.5 Вывод …………………………………………………………………………………………………………………………………….. 90
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ……………………………………………………………………………………………………………………………. 92
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ СТУДЕНТА ………………………………………………………………………………………… 93
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ …………………………………………………………………………. 94
ПРИЛОЖЕНИЕ А ………………………………………………………………………………………………………………………… 98
ПРИЛОЖЕНИЕ Б ……………………………………………………………………………………………………………………….. 101
ПРИЛОЖЕНИЕ В ………………………………………………………………………………………………………………………. 106
Приложение II…………………………………………………………………………………………………………………………….. 107

В ходе выполнения работы были выполнены следующие задачи.
Произведен анализ действующего опасного производства Томской ГРЭС–
2. Одной из площадок ОПО является трансформаторная подстанция. Была
составлена вариационная модель развития взрыва на трансформаторной
подстанции.
Проведены расчеты и определены зоны поражения в случае возникновения
ЧС на исследуемом объекте в результате взрыва трансформатора. Из полученных
данных было выполнено картирование территориального риска, которое наглядно
отображает зоны поражения ударной волны в результате взрыва трансформатора.
Выполненные расчеты зоны поражений ударной волны при взрыве
трансформатора, которые позволили определить последствия для объекта
исследования и для города Томска в случае взрыва трансформатора.
При взрыве трансформатора примыкающие к территории ГРЭС–2 жилые и
общественные объекты не получат серьезных разрушений, так же будут
минимальным травмирование людей.
В результату взрыва были определены радиусы зон поражения
 радиус зоны полных разрушение – 9,7 м;
 радиус зоны сильных разрушений – 11,3684 м;
 радиус зоны средних разрушений – 13,3684 м;
 радиус зоны слабых разрушений – 16,3 м.
Время действия огненного шара при взрыве составит 11,27 с.
Так же были предложены мероприятия направленные на предупреждение
развития ЧС и повышение уровня безопасности исследуемого объекта
Используемая методика расчёта территориального риска позволяет
проводить анализ территориального риска для любой площадки ОПО.
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ СТУДЕНТА

1. Михалева С.К. Анализ безопасности работы газовой котельной в с.
Моряковский Затон Томского района// Ресурсоэффективные системы в
управлении и контроле: взгляд в будущее : сборник научных трудов VII
Международной конференции школьников, студентов, аспирантов, молодых
ученых / Томский политехнический университет. – Томск : Изд-во Томского
политехнического университета, 2018. − 187 с
2. Михалева С.К. Анализ опасных производственных факторов при
эксплуатации трансформаторов на электростанции// Экология и безопасность в
техносфере: современные проблемы и пути решения : сборник трудов
Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и
студентов / Юргинский технологический институт. – Томск : Изд-во Томского
политехнического университета, 2018. – 389-391 с.
3. Михалева С.К. Факторы риска при работе трансформаторов//
Всероссийская молодежная научная конференция студентов, аспирантов и
молодых ученых «Все грани математики и механики» : Сборник тезисов докладов
/ Томский государственный университет. – Томск : Изд-во Томского
государственного университета, 2019.