Разработка базы данных (стр. 14 из 20)
Рисунок 7.2 – Схема электроснабжения зануляемой электроустановки
где
ТрU1/U2 – трансформатор масляный понижающий , U2=0.4кВт;
схема соединения обмоток – звезда-звезда;
СШ – сборная шина;
РЩ – распределительный щит;
А.З. – аппарат защиты;
L1 – длина участка сети от распределительного щита до электроустановки, не более 100 м;
L2 – длина участка сети от понижающего трансформатора до распределительного щита, не более 500 м;
R0 – сопротивление заземлителя нейтральной точки;
Р1 – мощность потребителя (однофазной установки);
Р2 – мощность потребителей без учета подключенной мощности Р1.
Р3 – мощность всех потребителей, подключенных к однофазному проводу;
Электросеть выполнена как трехпроводная сеть, состоящая из фазного провода, нулевого рабочего и нулевого защитного проводников.
L1=90 м; L2=500 м; Р1=250 Вт; P2=4000 Вт, P3 = P1 + P2 = 4000 Вт + 250Вт = 4250 Вт.
Материал жилы – медь, способ прокладывания:
1-й участок – в металлической трубе;
2-й участок – в земле.
Произведем расчет автомата отключения для мощностей P2 и P3.
Постановка задачи зануления электроустановки: определение такого сечения нулевого защитного проводника при котором ток короткого замыкания Iкз в заданное число раз К превысит номинальный ток срабатывания аппарата защиты Iном, что обеспечит отключение поврежденного потребителя.
1) Выбор типа автоматического выключателя.
1а) Определение тока, питающего электроустановки мощностью Р2 = 5000 Вт:
I1=Р2/UФ=4000/220=18.1818 А.
где Р2 – мощность потребителей без учета мощности Р1;
Uф – фазное напряжение (220 В);
1б) Определение расчетной величины тока срабатывания защитного аппарата:
Iрасч=(Кп/Кт)*I1=(3/2.5)*18.1818=21.816 А.
где Кп=3 – коэффициент кратности пускового тока;
Кт=2.5 – коэффициент тяжести пуска электроустановки (зависит от времени пуска: t = 5 с, пуск легкий).
1в) Выбор типа автоматического выключателя и определение величины тока срабатывания аппарата защиты:
Iном=40 А; тип автоматического выключателя А3713Б.
2) Определение тока короткого замыкания фазы на корпус электроустановки:
Iкз=Uф/((Zтр/3)+Zпфн).
Zтр – сопротивление обмотки трансформатора;
Zпфн – сопротивление петли фаза-ноль.
2а) Определение полного сопротивления трансформатора.
Выбираем мощность силового трансформатора Nтр. Для масляного трансформатора при схеме соединения обмоток звезда-звезда и напряжении на первичной обмотке до U = 6-10 кВ:
Nтр = f(Р3) = 4*Р3.
Nтр=4*Р3=4*4250=17 кВт.
Выбираем сопротивление обмотки трансформатора
Zтр=f (Nтр) = 3.11 Ом.
2б) Определение сопротивления фазного проводника:
На участке 1:
Rф1=
*L1/Sф1, где =0.018 Ом*мм2/м.Сечение фазного провода определяется в зависимости от допустимого длительного тока, способа прокладки проводов и материала проводов:
Sф1 =4 мм2; Rф1=0.018*90/4=0.405 Ом.
На участке 2:Sф2=25 мм2, учитывая, что I2=Р3/Uф=4250/220=19.318 А;
Rф2=0.018*500/25=0.36 Ом.
2в) общего фазного
Rф=RФ1+RФ2=0.405+0.36=0.705 Ом.
2г) Определение сопротивления нулевого провода.
Согласно требованиям ДНАОП 0.00 – 1.31 – 99 [21], площадь сечения нулевого рабочего и нулевого защитного проводников в однофазной 3-х проводной сети должны быть равны:
Sн1=Sф1=4 мм2; Sн2=Sф2=2 мм2; Rнз=Rф=0.705 Ом.
где Rнз – нулевое защитное сопротивление.
2д) Определяем полное сопротивление петли фаза-нуль Zпфн и ток короткого замыкания на замкнутый корпус Iкз:
,где x – сопротивление взаимоиндукции и индуктивного сопротивления.
Для медных проводников и в случае совместного прокладывания фазного, нулевого рабочего и нулевого защитного
.Zпфн=Rф+Rнз=0.705+0.705=1.41 Ом;
Iкз=Uф/((Zтр/3)+Zпфн)=220/(3.11/3+1.41)=89.9182 A.
3) Проверка выполнения условий надежности работы зануления.
3а) Должно выполняться условие Iкз³ к*Iном, где к=3 – коэффициент запаса защиты при защите автоматическими выключателями.
89.9182 ³ 1.3*40=56 А – условие выполняется.
3б) Потери напряжений Uп1 на 1-м и Uп2 на 2-м участках не должны превышать 22 В.
Uп1+Uп2 
22 В;
Uп1=I1*Rф1=18.818*0.405=7.3629;
Uп2=I2*Rф2=19.318*0.36=6.9545 В;
Uп1+Uп2=7.3629+6.9545=14.3174£22 В – условие выполняется.
Вывод: Для обеспечения отключения электроустановки в короткое время необходимо использовать автоматический выключатель А3713Б; на первом участке сети (от распределительного щита до электроустановки) – нулевой защитный провод сечением Sн1=4 мм2; на втором участке сети (от понижающего трансформатора до распределительного щита) нулевой защитный провод сечением Sн2=25 мм2.
Необходимо соблюдать правила техники безопасности при работе с высоким напряжением и следующие меры предосторожности:
– монтаж, обслуживание, ремонт и наладка ЭВМ, замена деталей, приспособлений и блоков должна осуществляться только при полном выключении питания;
– в помещениях, где эксплуатируется больше 5 компьютеров на видном и доступном месте устанавливается аварийный и резервный выключатель для полного отключения электропитания;
– заземленные конструкции помещения должны быть надежно защищены диэлектрическими щитками или сетками от случайного проникновения.
Работник, поступающий на работу, обязательно проходит вводный и первичный инструктаж по технике безопасности в целях профилактики несчастных случаев, а также знакомится с инструктажем по соблюдению мер техники безопасности при работе с ПЭВМ.
Согласно с требованием ГОСТ 12.1.004-91 [30] пожарная безопасность обеспечивается следующими нормами:
– системой предотвращения пожаров;
– системой пожарной защиты;
– организационными мероприятиями по пожарной безопасности.
Предотвращение пожара достигается следующими мерами: предотвращение образования горючей среды, предотвращение образования в горючей среде источников зажигания.
Для уменьшения опасности образования в горючей среде источников зажигания предусмотрено:
1) использование электрооборудования, соответствующего классу пожароопасной зоны П-IIa, для которой степень защиты оболочки электрооборудования должна быть не менее IP-44, степень защиты светильников IP-23 [29];
2) молниезащита зданий, сооружений и оборудования (для условий города Харькова со средней грозовой деятельностью 20 часов в год и более установлена III категория молниезащиты). Молниеотвод выполнен в соответствии с требованием [31];
3) обеспечение защиты от короткого замыкания;
4) применение заземления экрана для стока статического электричества и др.
Помещение, в котором выполнялась дипломная работа, расположено на четвертом этаже шестиэтажного здания. В ней находится 4 компьютера. Размеры комнаты: длина-8м, ширина-5м, высота-4,2м. Общая площадь составляет 40 м2, что соответствует требуемым нормам ДНАОП 0.00-1.31-99 [21], согласно которым на одно рабочее место должно приходится не менее 6,0 м2.
По категории взрыво- и пожароопасности согласно ОНТП-86[13] данное помещение относится к категории В – пожароопасное из-за твердых сгораемых материалов (рабочие столы, бумага, изоляция и др.). Исходя из категории пожароопасности и этажности здания, степень огнестойкости здания II согласно ДБНВ 1.1 – Захист від пожежі. Пожежна безпека об’єктів будівництва[14] и СНиП 2.09.02-85[15].
При выборе средств тушения пожара для обеспечения безопасности человека от возможного поражения электрическим током в помещении предусмотрено использовать углекислотные огнетушители ОУ-2 емкостью 2 литра. Огнетушители находятся на видном и легко доступном месте (см. табл.7.4). При возникновении пожара предусмотрена возможность сообщения в пожарную охрану по телефону.
В системе пожарной защиты предусмотрены следующие меры:
1. Система автоматической пожарной сигнализации оснащена дымовыми сигнализаторами.
2. Помещение оснащено углекислотными огнетушителями – ОУ-2.
3. Для успешной эвакуации персонала двери помещения имеют следующие размеры:
– ширина не менее 1.5 м;
– высота не менее 2.0 м.
Ширина коридора 1.8 м. Рабочее помещение должно иметь два выхода. Расстояние от наиболее удаленного рабочего места не должно превышать 100 м.
Таблица 7.4 – Перечень первичных средств пожаротушения, обязательных в вычислительном центре
| Площадь, кв.м. | Первичные средства пожаротушения (тип, наименование) | Количество, шт. | Огнегасящий эффект |
| 40 | углекислотные огнетушители и ручные ОУ-2,войлок, кошма, асбест, песок | 2 | Разбавление воздуха углекислым газом и снижение в нем содержания кислорода до концентрации, при которой прекращается горение. Огнетушащий эффект указанным газом обуславливается потерями теплоты и снижением теплового эффекта реакции прекращение доступа кислорода к горящим элементам. |
Организационными мероприятиями пожарной профилактики является обучение производственного персонала противопожарным правилам, издание необходимых инструкций и плакатов, средств наглядной агитации. Обязательным является наличие плана эвакуации.