Устройства передачи информации по сети электропитания (стр. 10 из 13)
Зануление – преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.
Произведем расчет зануления согласно ГОСТ 12.1.030 – 81 ССТБ.
Исходные данные:
- мощность питающего трансформатора (160 кВт);
- схема соединения обмоток (∆/Y);
- расчетное сопротивление питающего трансформатора (0.16 Ом);
- длина кабеля от подстанции (300м);
- потребляемая мощность – 4 кВт.
При замыкании фазы на зануленный корпус электроустановка автоматически отключится, если значение тока однофазного короткого замыкания
, (8.1)где k – коэффициент кратности номинального тока Iном.
Значение коэффициента k принимается равным 1,4 (защита осуществляется автоматическим выключателем).
Согласно ПУЭ, определим необходимую площадь сечения фазного и нулевого проводника
, (8.2)где Iн – номинальный ток нагрузки линии;
Jэк – нормированное значение экономической плотности тока (для медных проводников с резиновой изоляцией jэк=3.5 А/мм2).
Номинальный ток нагрузки линии определяется по формуле
, (8.3)где Р
- потребляемая мощность.Подставив значения в формулу (2.3), получим
.Тогда величина сечения фазного проводника равна
.В качестве фазного проводника выбираем медный проводник с сечением токоведущей жилы 6 мм2.
Тогда
.Общее сопротивление петли «фаза – нуль» определяется по формуле
, (8.4)где Rф – активное сопротивление фазного проводника;
Xп – индуктивное сопротивление петли «фаза – нуль» (0,09 Ом/км). С учетом длины кабеля Xп=0.027 Ом.
Активные сопротивления Rф и Rнп определяются выражением
, (8.5)где
=0,018 Ом·мм2/м – удельное сопротивление меди;l– длина проводника.
Тогда
,Определим значение сопротивления Zn по формуле (8.4)
.Ток короткого замыкания равен
, (8.6)где Zт/3 – расчетное сопротивление обмоток питающего трансформатора.
.Так как Iкз
1,4Iн, то надежное автоматическое выключение будет обеспечено [25].8.3 Производственная санитария и гигиена труда
Согласно ГОСТ 12.1.005 – 88 ССБТ «Воздух рабочей зоны. Общие санитарно–гигиенические требования» производственный процесс в нашем случае относится к первой группе (производимая сидя, стоя или связанная с ходьбой, но не требующая систематического физического напряжения), который проходит при нормальных метеорологических условиях и отсутствии выделений пыли и других вредных веществ. По характеру работ, обслуживание технического оборудования относится к категории «легких». К легким физическим работам относятся виды деятельности человека с расходом энергии не более 150 ккал/ч. Легкие физические работы делятся на категории: 1а (расход энергии 120 ккал/ч) и 1б (расход энергии 121-150 ккал/ч). Работы, проводимые в нашем помещении попадают под категорию 1а, так как это работы, выполняемые сидя и сопровождающиеся незначительным физическим напряжением.
Одним из необходимых условий здоровья и высокой производительности труда человека является обеспечение целого ряда условий. Согласно ГОСТ 12.1.005 – 88 ССТБ помещение относится к пятому классу, т. е. к предприятиям, выделяющим минимальное количество вредных веществ. В помещении поддерживается температура воздуха 23 – 250С в летний период и 22 – 240С в зимний. Относительная влажность воздуха 60 - 40% при нормальном атмосферном давлении. Подвижность воздуха не более 0.1 м/с.
Эти условия поддерживаются: в летнее время кондиционерами, а в зимнее – центральным отоплением. Для кондиционирования применяются 2 кондиционера ToshibaRAC-07 EEOK с параметрами: площадь до 20 м2, охлаждение – 1.93 кВт, циркуляция 320 м3/ч, максимальная мощность 0.69 кВт.
Источниками наиболее вредных производственных факторов при работе на ПК
являются видеомониторы. От них исходит переменное электрическое поле и рентгеновское излучение. Как говорилось выше, в настоящее время выпускается большое количество мониторов, которые имеют очень малое электромагнитное излучение (либо вовсе не имеют), однако в некоторых организациях используются мониторы старых моделей. Поэтому этот вредный фактор в разных помещениях различен и по прежнему он остается актуален.Основная доля переменного электрического поля располагается сзади и по бокам видеомонитора, поэтому, чтобы уменьшить его вредное влияние необходимо располагать видеомониторы так, чтобы у людей, присутствующих в офисе, было, как можно меньше возможностей оказаться сзади или сбоку видеомонитора. То же относится и к рентгеновскому излучению, однако помимо этого оно присутствует и спереди монитора и надо принимать специальные меры, чтобы его ослабить. Основная мера заключается в выборе монитора. Кроме того, для защиты от излучений применяются специальные светофильтры, надеваемые поверх экрана монитора. Так, например, светофильтры американской фирмы "Palaroid" и австрийской "Ergostar" снимают до 90 - 98 % излучений. Из вышесказанного видно, что вопросы защиты от рентгеновского излучения и переменного электромагнитного поля решаются по мере возможности при производстве видеомониторов. По поводу такого фактора, как шум можно сказать то же самое - вентиляционные системы современных ЭВМ почти бесшумные.
А вот зрительная нагрузка оператора, хотя и уменьшается за счет применения мониторов с высоким качеством изображения, все же очень сильно зависит и от освещения в рабочем помещении. Правильно спроектированное освещение обеспечивает высокий уровень работоспособности, оказывает положительное психологическое воздействие на работающих, способствует повышению производительности труда.
При контроле работы проектируемой системы освещение играет не мало важную роль в поддержании нормальных условий труда. В данном помещении естественное освещение через окна. В качестве искусственного освещения в темное время суток применяются люминесцентные лампы. Минимальная освещенность Еmin=400 люкс.
Вибрация и шум в помещении отсутствуют, поэтому никаких мер по уменьшению шума или вибрации применять не требуется.
Важную роль играет планировка рабочего места, которая должна удовлетворять требованиям удобства выполнения работ, экономии энергии и времени рабочего, рационального использования рабочих площадей и удобства обслуживания оборудования.
8.4 Пожарная профилактика
Как известно, пожар может возникнуть при взаимодействии горючих веществ, окислителя и источников зажигания. В помещении офиса присутствуют все три основные фактора, необходимые для возникновения пожара.
Горючими компонентами на вычислительном центре являются: строительные материалы для акустической и эстетической отделки помещения, перегородки, двери, полы, перфокарты, изоляция силовых и сигнальных кабелей, обмотки радиотехнических деталей, жидкости для очистки элементов и узлов ЭВМ от загрязнений, пластмассовые корпуса ЭВМ и т. д.
Источниками зажигания на вычислительном центре могу оказаться электронные схемы ЭВМ, приборы, применяемые для технического обслуживания, устройства электропитания, кондиционеры воздуха, где в результате различных нарушений образуются перегретые элементы, электрические дуги и искры, способные вызвать загорание горючих материалов.
Согласно СНиП 2 - 90 – 81 «Производственные здания промышленных предприятий» для большинства технологических процессов в здании офиса установлена категория пожарной опасности "В" (в производстве обращаются твердые сгораемые вещества и материалы).
Противопожарные мероприятия должны носить комплексный характер, т. е. учитывать многие аспекты этого вопроса.
Электронные устройства должны по возможности быть выполнены из негорючих материалов. Так, например, поливинилхлоридная изоляция является трудногорючей, в отличие от полиэтиленовой. Все элементы электронных устройств должны работать в допустимом режиме нагрузки, так как при ее повышении может начинаться их разогрев. Так, например, недопустимо подключать к источнику питания нагрузку большей мощности, чем предусмотрено.
Кабельные линии являются наиболее пожароопасным местом. Для понижения воспламеняемости и способности распространять пламя кабели покрывают огнезащитными покрытиями. От трансформаторных подстанций и генераторных помещений до распределительных щитов кабели следует прокладывать в металлических газовых трубах.