Диплом (1205411), страница 12
Текст из файла (страница 12)
Борьба с производственным шумом осуществляется методами, обозначенными четырьмя группами [25]:
- Устранение причин шума в источнике его образования;
- Звукоизоляция;
- Звукопоглощение;
- Применение организационно-технических мероприятий.
Кратко рассмотрим все методы:
1. Наиболее действенным способом борьбы с шумом является уменьшение его в источнике образования путем применения технологических и конструктивных мер, организацией правильной наладки и эксплуатации оборудования.
К конструктивным и технологическим мерам, позволяющим создать механизмы и агрегаты с низким уровнем шума, относят совершенствование кинематических схем за счет:
- замены зубчатых передач клиноременными или цепными; изыскания наилучших конструктивных форм для безударного взаимодействия деталей и плавного обтекания их воздушными потоками;
- изменения массы или жесткости элементов конструкции машин для уменьшения амплитуд колебания и устранения резонансных явлений;
- применения материалов, обладающих способностью поглощать колебательную энергию;
- замены возвратно-поступательного движения деталей на вращательное, подшипников качения - подшипниками скольжения;
- использования прокладочных материалов, затрудняющих передачу колебаний от одних деталей к другим.
2. Звукоизоляция - это комплекс мероприятий по снижению уровня шума, проникающего в помещение извне.
Ослабление шума с помощью звукоизоляции осуществляют средствами, в основе которых лежит применение акустических материалов. Эффективность звукоизоляции характеризуют коэффициентом отражения, который численно равен доле энергии звуковой волны, отраженной от поверхности ограждения, изолирующего источник шума.
К наиболее распространенным средствам звукоизоляции относят:
- применение звукоизолирующих кожухов и кабин; увеличение массы преграды;
- разобщение легкой строительной конструкции сплошным воздушным промежутком на отдельные части;
- устранение или уменьшение жестких связей между элементами разобщенной конструкции;
- заполнение воздушного пространства в двойных легких перегородках звукопоглощающими материалами;
- повышение воздухонепроницаемости преграды.
3. Звукопоглощение - это ослабление уровня шума, распространяющегося в помещении вследствие отражения энергии от облицовочных материалов ограждений, конструктивных частей оборудования.
Звукопоглощение характеризуют коэффициентом звукопоглощения, который представляет собой отношение энергии, поглощенной 1 м2 поверхности, к падающей на эту поверхность энергии.
Использовать звукопоглощение целесообразно, если коэффициент звукопоглощения материала не менее 0,2.
По эффективности метод звукопоглощения намного уступает звукоизоляции. Звукопоглощение даже с весьма высоким коэффициентом поглощения может снизить уровень шума не более чем на 8 - 10 дБ.
4. Организационно-технические мероприятия по борьбе с производственным шумом заключаются:
- в правильной планировке цехов на территории предприятия;
- рациональном размещении оборудования по степени шумности;
- озеленении помещений широколиственными растениями, так как они способны хорошо поглощать звуки.
Хороший эффект по снижению шума достигается насаждением деревьев и кустарников на территории предприятия. Многорядовая посадка деревьев с разрывами интенсивнее поглощает звуковую энергию, чем плотная полоса без разрывов.
5.6 Трансформаторный шум на понизительной подстанции. Стальной кожух как метод борьбы с шумом.
Трансформаторы непрерывно излучают шум, в котором преобладают низкие частоты и спектр которого немного изменяется со временем.
Шум трансформаторов вызван главным образом вибрацией магнитной системы, что обусловлено магнитострикцией листов электротехнической стали, т.е. периодическим изменением длины листов с частотой магнитного потока (периодическим изменением длины листов с частотой магнитопровода). Шум, создаваемый электродинамическими воздействиями на обмотки, в нормальном режиме работы трансформатора начинает преобладать только при значительном снижении шума магнитной системы, что имеет место при снижении рабочей индукции до значения 1,4 Т и ниже. Шум создают также вентиляторы системы охлаждения [26] .
Уровни звука находятся в прямой зависимости от размеров трансформатора, массы и электрической мощности. Уменьшение индукции магнитной системы на 10% снижает уровень звука трансформатора на 3 дБА.
Уменьшение шума трансформаторов достигается либо воздействием непосредственно на источники, либо заглушением различными способами произведенного шума.
Одним из наиболее эффективных и иногда наиболее дешевых способов уменьшения шума трансформаторов является звукоизолирующий стальной кожух, охватывающий бак трансформатора. В результате получается бак с двойными стенками, промежуток между которыми можно заполнить звукопоглощающим материалом.
Радиаторы и охлаждающие устройства, находящиеся вне бака, соединены с баком трансформатора при помощи упругих элементов. Кожух имеет только упругие соединения с баком трансформатора с целью предотвращения прямой передачи вибраций. Устройства для подъема и транспортировки, устройство регулирования напряжения, как и другие принадлежности, остаются на баке трансформатора, а в кожухе предусмотрены отверстия для доступа к ним. Кожух не закрывает выводов, а указатель уровня масла устанавливается снаружи изолирующего кожуха. Опыт показал [26], что сборку кожухов следует производить для трансформаторов до 50 MB-А на заводе, а для трансформаторов большей мощности — на месте монтажа. Все гибкие связи с каркасом изготовляются на заводе, а на месте установки монтируются кожух в целом и система охлаждения, таким образом, наличие кожуха усложняет монтаж трансформатора.
Изучение таких кожухов было выполнено фирмой General Electric в заглушенной камере больших размеров. Для измерения шума трансформатора без кожуха микрофон находился на стандартном расстоянии 0,3 м от кожуха, то же положение сохранялось после устранения кожуха, т. е. добавлялось 0,3 м — расстояние между баком и кожухом. Во время измерений были установлены и все охлаждающие устройства. Измерения и спектры шума были выполнены для различных значений напряжений, заключенных между 60 и 100%. Часть результатов для трансформатора 10 MB-А, 65/15 кВ приведены в таблице П.1 (приложение П).
5.7 Расчет звукоизоляции солового трансформатора
Звукоизоляция конструкции (в нашем случае, силового трансформатора) как физическая величина равна ослаблению интенсивности звука при прохождении его через эту конструкцию, дБ:
, (5.10)
где R – физическое значение звукоизоляции конструкции, дБ;
– интенсивность падающего звука, Iпад=100 дБ;
– интенсивность прошедшего звука, Iпрош =10 дБ.
R = 10 lg (100/10) = 10 дБ,
Расстояние от трансформатора до тяговой подстанции меньше, чем 30м, это означает, что
= 5 дБ.
, (5.11)
где LA – для понизительного трансформатора (без кожуха)= 28 дБ А
При использовании стального кожуха с воздушной прослойкой
∆Lрасч=13 дБ:
LАтерм = 28-5-13=10 дБ,
При использовании стального кожуха с прослойкой из стекловаты
∆Lрасч=19 дБ.
LАтерм = 28-5-19=4 дБ.
Из рассчитанных данных видно, что при использовании стального звукоизоляционного кожуха, шум на понизительной подстанции уменьшается, что говорит о целесообразности использования данного метода.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
При проектировании понизительной подстанции переменного тока за основу принимался типовой проект такой подстанции. По расчетной мощности тяговой нагрузки, суточным графиком нагрузки районных потребителей и рассчитанной мощности собственных нужд были определены мощности и выбраны трансформаторы понизительной подстанции:
- два тяговых трансформатора ТДТНЖ – 40000/220;
- два трансформатора районных потребителей 10 кВ ТМ – 1000/35;
- два трансформатора собственных нужд ТМ – 250/27,5.
Выбор аппаратуры и расчет токоведущих элементов подстанции произведен как по условиям их нормальной работы, так и по условиям работы при коротком замыкании. Оборудование понизительной подстанции выбрано серийное с учетом новых образцов, выпускаемых промышленностью. Так вакуумные выключатели на шинах 27,5 кВ выбраны типа ВВС, на 220 кВ типы ВВК, разъединители типа РНДЗ.
В специальной части проекта был рассмотрен вопрос заземления электроустановок понизительной подстанции в условиях вечной мерзлоты. Т.к. в таких условиях надежность заземления зависит, прежде всего, от правильного учета геоэлектрической структуры грунтов, величины удельного электрического сопротивления земли, правильного выбора оптимального метода расчета заземляющих устройств и их рациональных конструкций, в проекте были рассмотрены основные современные способы заземления, подробное их рассмотрение, выявление всех плюсов и минусов данного решения. Также были рассмотрены современные методы оценки состояния заземляющих устройств с подробным описанием хода работы с конкретным прибором. Т.к. при любом измерении, полученная величина всегда отличается от действительного значения, в разделе рассмотрен вопрос определения погрешности измерения.
В проекте произведен расчет заземляющего устройства в условиях вечной мерзлоты. Целью расчета защитного заземления контура является определение оптимальных параметров, при которых сопротивление растекания контура и напряжения прикосновения не превышают допустимых значений. В ходе решения было выявлено, что все проверяемые условия выполняются, что означает, что электробезопасность обслуживающего персонала на рассчитываемой понизительной подстанции обеспечивается и не представляет опасности.
В экономической части проекта представлен расчет экономических показателей работы понизительной подстанции, а именно расчет стоимости подстанции, определение текущих расходов, заработной платы работников, отчислений на социальные нужды, расчет материальных затрат, определение себестоимости переработки электроэнергии. По рассчитанным данным приведен график всех расходов подстанции, а также таблица основных технико-экономических показателей для данной подстанции.
В разделе по электробезопасности рассмотрен вопрос напряжения прикосновения, а также классы аппаратуры.
Защита от производственного шума на понизительной подстанции описана в разделе безопасности жизнедеятельности. В разделе произведен расчет трансформаторного шума и предложен вариант, в виде стального кожуха, для борьбы с шумом.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Давыдова, И.К. Справочник по эксплуатации тяговых подстанций и постов секционирования[Текст]/ Давыдова И.К, Попов Б.И, Эрлих В.М - 2- е изд., переработанное и дополненное – /М.: Транспорт. 1978 – 416 с.
2. Гринберг, – Басин, М.М. Тяговые подстанции [Текст]: Пособие по дипломному проектированию / М.М. Гринберг – Басин - М.: Транспорт, 1986. – 168 с.
3. Абрамова, Е.Я.. Расчет понизительной подстанции в системах электроснабжения [Текст]: Учебное пособие по курсовому и дипломному проектированию / Абрамова Е.Я., Алешина С.К., Чиндяскин В.И. - 2-е изд., переработанное и дополненное - / Оренбург: ГОУ ОГУ, 2004. - 91 с.
4. Бей, Ю.М. Тяговые подстанции [Текст]: Учебное пособие для ВУЗов железнодорожного транспорта / Бей Ю.М, Мамошин Р.Р, Шалимов – / M: Транспорт, 1986. - 319 с.
5. Марквардт, К.Г. Справочник по электроснабжению железных дорог. Т.1 [Текст]: / К.Г. Марквардт. – М.: Транспорт, 1980. - 256с.
6. Правила устройств электроустановок. ПУЭ [Текст]: - 6-е изд., переработанное и дополненное – / М.: Энергоиздат. 2003. – 392 с.
7. Силовое оборудование тяговых подстанций железных дорог [Текст]: Сборник справочных материалов / ОАО «Российские железные дороги», филиал «Проектно-конструкторское бюро по электрификации железных дорог». – М., Трансиздат, 2004. – 384 с.
8. Марквардт, К.Г. Электроснабжение электрифицированных железных дорог [Текст]: / К.Г. Марквардт. – М.: Транспорт, 1982.
9. Прохорский, А.А, Тяговые и понизительные подстанции [Текст]: Учебник для техникумов железнодорожного транспорта / Прохорский А.А –/М.: Транспорт, 1983. – 189 с.
10. ООО "Бипрон" [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://bipron.com/.
11. ЗАО "ТЭЗИЗ" [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.teziz.ru/.
12. "ERICO" [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.erico.com/.
13. Коструба, С.И. Измерение электрических параметров земли и заземляющих устройств. - М.: Энергоатомиздат,1983. - 166 с.
14. Бадер, М.П. Электромагнитная совместимость: Учебник для вузов железнодорожного транспорта [Текст]: / М.П. Бадер. – М.: УМК МПС, 2002. – 638 с.
15. Меньшов, Б.Г. Заземление электроустановок в районах Крайнего Севера [Текст]: / Б.Г. Меньшов, Э.Б. Альтшулер, Ю.В. Шевцов - Москва: Недра, 1983. - 166 с.
16. Рябикова, Е.И. Заземление в установках высокого напряжения. –М.: «Энергия», 1978. - 224 с.
17. Распоряжение ОАО «Российские железные дороги» №2183 р от 04 декабря 2013 года «Об индексах пересчёта сметной стоимости строительных, ремонтно-строительных, монтажных работ и оборудования».















