3. Диплом (1229795), страница 10

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 10)

- допуск к работе;

- надзор во время работы;

К основным техническим мероприятиям, направленным на обеспечение безопасности обслуживающего персонала при работах в электроустановках, относятся:

- производство отключений;

- вывешивание плакатов и установка ограждений;

- ограждение рабочего места.

К основным техническим средствам, обеспечивающим предупреждение поражения электрическим током, относятся:

- защитное заземление или зануление металлических частей электроустановок;

- защитное отключение;

- изоляция токоведущих частей; выравнивание потенциалов;

- применение пониженного напряжения и повышенной частоты для электроустановок;

- индивидуальные средства защиты.

Зануление состоит в преднамеренном соединении корпусов оборудования (которое может оказаться под напряжением в результате нарушения изоляции) с нулевым проводом при помощи металлических проводников. Задача зануления та же, что и защитного заземления – ликвидация опасности поражения электрическим током при нарушении изоляции и появления на корпусах оборудования опасного напряжения.

Принцип действия зануления – превращение пробоя на корпус в короткое однофазное замыкание, т.е. образование цепи короткого замыкания (корпус – нулевой провод – фазная обмотка трансформатора), обладающий малым сопротивлением.

При пробое на корпус в цепи короткого замыкания возникает большой ток короткого замыкания I_кз, обеспечивающий быстрое перегорание плавких вставок за 5…7 секунд или отключение поврежденных фаз автоматическими устройствами, реагирующими на ток короткого замыкания за 1…2 секунды.

В течение короткого времени, определяемого скоростью срабатывания защиты, человек, касающийся поврежденного оборудования, попадает под фазное напряжение.

Если защитное зануление не срабатывает в условленное время, то человек может быть поражен электрическим током.

С целью создания наиболее благоприятных условий труда установлены нормы естественной освещенности. Эти нормы регламентируются в документе СНиП-23.05–95. В тех случаях, когда естественная освещенность недостаточна, рабочие поверхности дополнительно освещаются искусственным светом.

Осветительные установки обеспечивают:

- достаточную яркость рабочей поверхности или при определенном коэффициенте отражения ее достаточную освещенность;

- достаточную равномерность распределения яркости (или освещенности) на рабочей поверхности;

- отсутствие глубоких и резких теней на рабочих поверхностях, а также на полу, в проходах;

- отсутствие в поле зрения наблюдателя больших яркостей постоянство освещенности рабочей поверхности во времени.

Все эти требования учитываются действующими нормами проектирования и правилами эксплуатации освещения в производственных помещениях и на открытых пространствах.

К эксплуатационным мероприятиям по улучшению естественного освещения следует отнести регулярную промывку всех поверхностей остекления, а также окраску и периодическое ее обновление на стенах противостоящих зданий и внутренних поверхностях помещения Кодеры окрасочных покрытий должны иметь большие коэффициенты отражения.

К основным нормативным документам, направленным на создание высокопроизводительных и безопасных условий труда, относятся государственные стандарты (ГОСТы), и в первую очередь системы стандартов безопасности труда (ССБТ), различного рода санитарные и строительные нормы и правила, правила и инструкции по технике безопасности и производственной санитарии. Система стандартов безопасности труда представляет собой комплекс взаимосвязанных нормативных документов, направленных на обеспечение безопасности и улучшение условий труда работающих в народном хозяйстве. Разработка ССБТ вызвана необходимостью координации и планирования подготовки и издания документов, регламентирующих требования охраны труда. ССБТ включает:

- основополагающие государственные стандарты;

- государственные стандарты норм и общих требований по видам опасности;

- государственные стандарты на требования безопасности к производственному оборудованию, производственным процессам и средствам обеспечения безопасности труда. В правилах определены требования безопасности к устройству и содержанию предприятий, производственных помещений, сооружений, оборудования, машин, механизмов и инструментов, к организации производства работ, технологическим процессам, к санитарно-гигиеническому состоянию помещений и т. д.

4.2 Расчет защитного зануления

Рассчитаем систему защитного зануления при мощности питающего трансформатора 100 кВт, схема соединения обмоток – звезда, электродвигатель асинхронный серии 4А, U=380В, N=3000 об/мин, тип двигателя 4А 7602.

Проверяем условие обеспечения отключающей способности зануления:

I_кз ≥ 3I^н_пл.вст. ; (4.1)

I
_кз = U_ф/(Z_т/3+Z_п), (4.2)

где U_ф – фазное напряжение, В;

Z_т – сопротивление трансформатора, Ом;

Z_п – сопротивление петли фаза-нуль;

R_ф, R_н – активные сопротивления фазного и нулевого проводников, Ом;

Х_ф, Х_н – внутренние индуктивные сопротивления фазного и нулевого проводников, Ом;

Х_и – внешнее индуктивное сопротивление петли фаза-нуль, Ом.

Определим номинальный ток электродвигателя

где Р – номинальная мощность двигателя, кВт;

U_н – номинальное напряжение, В;

cos  – коэффициент мощности, cos =0,95.

По справочным данным находим основные технические данные электродвигателя: N=15 кВт,

I^п_эл.дв./I_н=7,5.

Задавшись длиной, сечением, материалом нулевого и фазного проводников, рассчитаем их активные сопротивления по формуле:

(4.5)

где  – удельное сопротивление проводника (для меди равно 0,018 Ом мм/м²,

для алюминия – 0,028 Ом мм/м²);

l – длина проводника, м;

S – площадь сечения, мм.

Значения Х_ф и Х_н для медных и алюминиевых проводников малы, поэтому ими можно пренебречь.

Определим активное и индуктивное сопротивление проводников. Для этого зададимся длиной проводника и профилем сечения, определим ожидаемое значение тока короткого замыкания. Величину внешнего индуктивного сопротивления петли фаза-нуль в практических расчетах принимают равной 0,6 Ом/км.

Рассчитаем пусковой ток электродвигателя:

I^п_эл.дв.= 7,5 25 = 187,5 А.

Вычислим номинальный ток плавкой вставки по формуле 4.6

I^н_пл.вст. = I^п_эл.дв./ (4.6)

где  – коэффициент режима работы, принимаемый для двигателей с частыми включениями равным 1,6…1,8.

I^н_пл.вст = 187,5 / 1,8 = 104,2 А.

Определяем ожидаемое значение тока короткого замыкания:

I_кз ≥ 3 104,2 = 312,5 А.

Задаемся стандартным сечением нулевого провода и рассчитаем плотность 

 = I_кз / S (4.7)

= 312,5 / 160 = 1,9 А/см.

Находим активные и индуктивные сопротивления стальных проводников. Для этого задаемся сечением и длиной нулевого l_н и фазного l_ф проводников, выполненных из стали:

l_н=50 м, сечение 4х40 мм, S=160 мм²; l_ф=100 м, сечение 0,8 мм, S=50,24 мм².

Сечение нулевого провода и его материал определяем из условия, чтобы полная проводимость нулевого провода была не менее 50% полной проводимости фазного провода 5.8

1/(R_н+Х_н)>1/2(R_ф+Х_ф) (4.8)

Активное сопротивление фазного провода берется в зависимости от площади сечения и плотности тока

R_ф = r l_ф (4.9)

R_ф = 5,3 0,1 = 0,53 Ом;

Аналогично определяется активное сопротивление нулевого провода:

R = r l = 1,54 0,05 = 0,077 Ом. (4.10)

Определим внутреннее индуктивное сопротивление фазного и нулевого проводников:

Х_ф = Х_ l_ф (4.11)

где Х_ – сопротивление, равно 0,92 Ом;

l – длина проводника, км.

Х_ф = 3,2 0,1 =0,32 Ом;

Х_н = Х_ l_н (4.12)

Х_н = 0,92 0,05 =0,046 Ом.

Внешнее индуктивное сопротивление петли фаза-нуль Х_и составляет 0,6 Ом/км. Общая длина петли – 150 м, тогда

Х_и=0,6 0,15=0,09 Ом.

И
спользуя полученные данные рассчитываем Z_п и определяем ток короткого замыкания:

I_кз = 380 / (0,799/3 + 0,911) = 322 А.

Проверим условие надежного срабатывания защиты:

I_кз ≥ 3I^н_пл.вст. , (4.13)

322 > 3 104,2 А.

4.3 Вывод

Ток I_кз более чем в три раза превышает номинальный ток плавкой вставки, поэтому при замыкании на корпус плавкая вставка перегорит за 5…7 секунд и отключит поврежденную фазу. По номинальному току принимаем плавкую вставку серии ПН2-50 с номинальным током 120 А.

5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВНЕДРЕНИЯ СИСТЕМЫ СОВМЕСТНОГО ДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКОГО (РЕКУПЕРАТИВНОГО) И ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ТОРМОЗОВ (ДЭПТ)

5.1 Общая характеристика показателей оценки экономической эффективности

Экономическая наука оценивает эффективность создания и развития производственно-экономических систем (ПЭС), а также эффективность совершенствования управления их функционированием. Исходным положением методики оценки эффективности является общее свойство всех ПЭС. Оно заключается в том, что при большом многообразии целей, техники, технологии и организации ПЭС в каждой из них происходит процесс преобразования – от производственных ресурсов к готовой продукции:

З П Р, (5.1)

где З – затраты производственных ресурсов;

П – процесс преобразования;

Р – результаты функционирования системы (продукция).

Эффективность этого процесса можно оценить сопоставлением результатов и затрат (4.2).

Э=Р/З (5.2)

Таким образом, эффективность выступает как мера рациональности использования материальных, трудовых и финансовых ресурсов. Результаты и затраты ПЭС могут измеряться натуральными, условно – натуральными и стоимостными показателями продукции (работы). При этом может быть оценена мера рациональности использования как всех производственных ресурсов (материальных и трудовых) в совокупности, так и каждого вида в отдельности.

Всё многообразие, задач планирования максимальной эффективности можно объединить в две группы. В задачах первой группы при заданных ресурсах находится максимальный результат (З = const; P = max). В задачах второй группы при заданных результатах находятся минимальные потребные затраты (Р = const; З = min).

Как видно из формулы Э = Р/З, в обоих случаях обеспечивается максимальная эффективность (Э max).

При расчётах экономической эффективности проектируемых и планируемых решений необходимо исходить из ряда общих принципов.

Эффективность должна определяться сопоставлением результатов с затратами. Измерение эффективности только результатами правомерно лишь в тех случаях, когда осуществление мероприятия не требует материальных и трудовых затрат либо они не существенны.

Оценивая эффективность проектируемых и планируемых мероприятий, важно правильно соизмерять затраты и результаты, а также затраты, осуществляемые в разные сроки. Для создания и развития производственно-экономических систем требуются единовременные затраты (капитальные вложения), а для систем функционирования ПЭС - текущие (эксплуатационные) расходы. Но оценивать эффективность нужно по совокупным затратам. Экономическая природа единовременных и текущих затрат различна, простое суммирование их неправомерно. Поэтому для определения совокупных годовых затрат единовременные затраты приводятся к текущим умножением их на нормативный коэффициент эффективности Ен , величина которого принимается в пределах 0,1 0,15.

Характеристики

Список файлов ВКР