ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ (1231904), страница 12
Текст из файла (страница 12)
Если на газо- или водопроводе существуют изолированные участки, то они должны быть шунтированы проводником. Подземные металлические трубопроводы, которые пролегают близко от заземления, соединять с системой молниезащиты не требуется. Это же относится к железнодорожным рельсам. Если все же их соединение необходимо, то его следует согласовать с эксплуатирующей организацией.
Уравнивание потенциалов молниезащты и электротехнического оборудования
Соединения, необходимые для уравнивания потенциалов молниезащиты, следует выполнять в соответствии с положениями [2], соблюдая нормы сечения проводников.
Следует различать непосредственные соединения и такие, которые устанавливаются через разделительные искровые промежутки.
Допускается непосредственное соединение системы молниезащиты с такими элементами, как:
- защитные связи в сетях TN, TT и IT для защиты от поражения электрическим током при нештатных ситуациях (защита при непрямом контакте);
-заземляющие устройства силовых установок мощностью выше 1 кВт при условии, что не будет заноса высокого потенциала в заземлитель;
-подземные линии заземления приборов защиты от перенапряжений;
- заземление систем дальней коммуникации;
- антенные устройства;
- заземлители системы защиты от перенапряжений охранных сооружений (заборов).
Если силовые или информационные линии экранированы либо проложены в металлической трубе, то дополнительные мероприятия по уравниванию потенциалов не требуются.
8 Внутренняя молниезащита
Внутренняя молниезащита - это комплекс мероприятий по защите оборудования и электрической проводки, расположенных, в основном, внутри зданий и сооружений от электромагнитных наводок и частичных токов молний, способных проникнуть через систему заземления, металлические конструкции и коммуникации.
По природе возникновения и способам поражения опасные воздействия на электрооборудование делятся на две группы:
Первая - это непосредственное воздействие части тока молнии на электроаппаратуру. Этот ток может попасть в здание по различным линиям, входящим в здание снаружи, таким как линии питания переменного тока 220/380 В, линии постоянного тока различного напряжения, телефонные кабели, линии связи, антенный кабель и т.д. Также часть тока молнии может попасть в здание через систему заземления при ударе молнии в молниеприемник, антенную мачту, дерево и пр.
Вторая - это электромагнитные наводки различной природы. Такие наводки могут возникать как в силу естественных причин, например, разряда молнии, так и искусственных (коммутации линий на подстанции, включение и выключение мощных нагрузок и т.д.). Необходимо иметь ввиду, что наведённые импульсы перенапряжения могут возникать не только снаружи, но и генерироваться внутри здания.
На вводе в здание любых электрических цепей (питания, информационных, телефонных и т.д.) должны устанавливаться устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) соответствующего класса. Для защиты от наведённых импульсов УЗИП могут устанавливаться и непосредственно около оборудования, особо чувствительного к импульсам перенапряжения.
Также при обосновании применения УЗИП должны учитываться и такие факторы, как стоимость электронного оборудования, последствия сбоев в работе систем управления техпроцессами, возможная потеря информации в результате сбоев и т.д.
Импульсные перенапряжения негативно влияют не только на электронную аппаратуру, но и на кабели системы электроснабжения. Так как импульс имеет очень высокую амплитуду напряжения, то может произойти пробой изоляции между проводами (например, фазой и нейтралью или между проводом и землёй). Импульс длится максимум сотни микросекунд, следовательно защитные автоматы не успевают среагировать на него (самые лучшие автоматы защиты имеют время срабатывания единицы миллисекунд). В результате пробоя возникает только местное повреждение изоляции, не приводящее к короткому замыканию. Линия электропитания продолжает работать, а в месте повреждения изоляции возникает небольшой ток утечки.
Этот миллиамперный ток не фиксируется никакими автоматами защиты (если он идёт между фазами, или между фазой и нейтралью). Зато он начинает разогревать изоляцию кабеля. В результате ускоряется процесс старения изоляции, ее сопротивление в данном месте уменьшается, и ток утечки продолжает расти. Этот процесс будет длиться месяцами и годами, и может привести к возгоранию электропроводки. Именно поэтому руководящие документы настоятельно рекомендуют устанавливать ограничители перенапряжения (УЗИП) при воздушном вводе в здание.
Далее надо попытаться понять, насколько велика вероятность попадания импульса перенапряжения на ваше оборудование, а также характер и величину этого импульса. Если объект расположен в городе и вокруг стоят более высокие здания, то вероятность попадания молнии достаточно мала. Если же объект стоит в чистом поле рядом с мачтой связи, то есть реальная возможность «словить» не только наведённый импульс, но и значительную часть тока молнии. А если ваш объект запитан от воздушной линии электропередач, то вероятность события значительно увеличивается.
В соответствии с зонной концепцией, к внутренней молниезащите относятся следующие зоны:
- зона 1: Ввод кабелей и коммуникаций в здание.
- зона 2: Поэтажные и распределительные шкафы.
- зона 3: Розеточные группы и непосредственно само оборудование.
Защитные устройства (УЗИП) устанавливаются на границах зон, между 0 и 1, между 1 и 2, и между 2 и 3. В соответствии с вышеуказанной схемой УЗИП разделяются на категории. Первый уровень защиты, как показывает практика, никогда не бывает, идеален, полностью эффективен и самодостаточен. В дополнение к установленному ограничителю перенапряжения на силовом вводе в здание и учитывая ошибки в разводке кабелей (которые бывают всегда), следует установить защитные устройства второго и третьего уровней. Эти УЗИП снижают уровень импульса перенапряжения до безопасного значения и способны защитить оборудование даже при частых импульсах перенапряжения.
На правильность работы УЗИП влияет качество выполнения работ по выравниванию и уравниванию потенциалов здания, а также качество выполнения заземляющего устройства.
9 Расчет себестоимости затрат на оборудование средствами молниезащиты учебных корпусов ДВГУПС
9.1.Показатели себестоимости продукции
Себестоимость продукции относится к числу важнейших качественных показателей, в обобщенном виде отражающих все стороны хозяйственной деятельности предприятий (фирм, компаний), их достижения и недостатки. Уровень себестоимости связан с объемом и качеством продукции, использованием рабочего времени, сырья, материалов, оборудования, расходованием фонда оплаты труда и т.д. Себестоимость, в свою очередь, является основой определения цен на продукцию.
Себестоимость продукции (работ, услуг) представляет собой стоимостную оценку используемых в процессе производства продукции (работ, услуг) природных ресурсов, сырья, материалов, топлива, энергии, основных фондов, трудовых ресурсов и других затрат на ее производство и реализацию.
В себестоимости учитываются затраты прошлого труда, перенесенные на вновь созданную продукцию (сырье, материалы, топливо, электроэнергия, износ основных средств), издержки, связанные с использованием живого труда (оплата труда рабочих и служащих, отчисления на социальные нужды), и прочие затраты. Себестоимость является частью стоимости продукции и показывает, во что обходится производство продукции для предприятия (фирмы).
Необходимо различать общую себестоимость всей произведенной продукции – общую сумму затрат, приходящихся на изготовление продукции определенного объема и состава, и индивидуальную себестоимость.Затраты на производство только одного изделия (например, на изготовление уникального агрегата при условии, что в данном производственном звене никаких других видов продукции одновременно не производится) – и среднюю себестоимость, определяемую делением общей суммы затрат на количество произведенной продукции.
В практике статистики различают два основных вида себестоимости по степени учета затрат: производственную и полную.
Производственная себестоимость охватывает только затраты, связанные с процессом производства продукции – начиная с момента запуска сырья в производство и кончая освидетельствованием готовых изделий и сдачей их на склад готовой продукции.
Полная себестоимость – это сумма расходов, связанных с производством продукции (производственная себестоимость), и расходов по ее реализации (коммерческие расходы). Коммерческие расходы включают в себя затраты на упаковку, хранение, погрузку, транспортировку и рекламу.
Статистика себестоимости продукции опирается на данные бухгалтерского учета, задачами которого являются определение общей суммы затрат, группировка их по видам и калькулирование себестоимости единицы продукции.
Для изучения себестоимости продукции применяются основные статистические методы: группировок, средних и относительных величин, графический, индексный, а также метод сопоставления.
Метод группировок используется при исследовании структуры себестоимости продукции по элементам и статьям калькуляции. Важнейшей является группировка затрат по элементам. Она дает возможность судить об объеме расхода сырья, материалов, топлива, энергии и т.д. Группировка затрат по элементам нужна также для исчисления величины чистой продукции.
Группировка по статьям калькуляции позволяет произвести распределение всех расходов предприятия по тому или иному конкретному назначению. Эта группировка имеет большое значение, так как дает возможность выявить затраты на отдельных участках производства и тем самым вклад каждого участка в себестоимость продукции.
Метод средних и относительных величин применяют при вычислении средних уровней себестоимости для однородной продукции, при изучении структуры и динамики себестоимости.
После того как все затраты предприятия в их абсолютном выражении сгруппированы по элементам или по калькуляционным статьям расходов, важно определить удельный вес отдельных элементов или статей и их соотношение в общей величине затрат на производство. Таким образом, можно установить, какие элементы или статьи имеют наибольший удельный вес в общей величине затрат, и исходя из этого наметить основное направление мероприятий по снижению себестоимости продукции.
Графический метод помогает наглядно представить структуру себестоимости, происходящие в ней изменения, а также динамику ее составных частей.
Индексный метод необходим для сводной характеристики динамики себестоимости сравнимой и всей товарной продукции, для изучения динамики и выявления влияния на нее отдельных факторов.
Необходимость изучения структуры себестоимости обусловлена тем, что затраты предприятия (фирмы) на производство продукции различны по своей экономической природе и величине, а следовательно, и по удельному весу в полной себестоимости. В связи с многообразием издержек производства их принято группировать по различным признакам в качественно однородные совокупности.
Группировка затрат по экономическим элементам. Чтобы выяснить, под влиянием каких факторов сформировался данный уровень себестоимости, в какой мере и в каком направлении эти факторы влияли на общую себестоимость, необходимо разделить различные расходы на группы, или элементы затрат.
В основу этой группировки кладется признак экономического содержания того или иного расхода. Затраты на сырье, топливо, на оплату труда и другие расходы в этом случае рассматриваются как возмещение затрат овеществленного и живого труда – возмещение потребленных предметов и средств труда и самого труда.
Молниезащита - это комплекс технических мероприятий, выполняемый в строгом соответствии с нормативной документацией, включающий в себя проектные решения, специальные оборудование (приспособления) и направленный на обеспечение безопасности общественных и жилых зданий и сооружений, промышленных объектов на случай попадания в них молнии. При этом молниезащита зданий распространяет свои защитные свойства также на людей и материальные ценности, находящиеся внутри этих зданий.
Здание университета является общественным зданием, поэтому первая задача молниезащиты это обеспечение безопасности людей находящихся как внутри так и вблизи здания.
9.2 Анализ экономической целесообразности материалов молниезащиты.
Молниеприемник молниеотвода, токоотводы и заземляющее устройство должны быть металлическими, чтобы успешно отвести ток молнии в землю. В последнем российском нормативном документе [1] требования к типу металла и его минимально допустимому сечению целиком повторяют требования европейского стандарта по молниезащите IEC 62305, который подготовила Международная электротехническая комиссия (МЭК). В основном рекомендуется использовать сталь, медь и алюминий (алюминиевые сплавы), причем, электроды из алюминия не допускается закапывать в землю, где их быстро разрушает коррозия. Если у вас, например, алюминиевые токоотводы, то они должны быть присоединены к заземляющим электродам (стальным или медным) выше уровня земли.
Форма электрода особого значения не имеет, но, как правило, используются сплошные прутки, трубы, плоские шины, уголки. Важно понимать, по каким соображениям определялось минимально допустимое сечение металла. Во-первых, проводник (например, токоотвод) не должен перегреваться током молнии, а на молниеприемнике, контактирующем с каналом молнии, не должно быть прожогов. Во-вторых, электроды в агрессивных средах (в первую очередь, в земле) должны возможно дольше сохранять свою работоспособность, не особо страдая от коррозии. Наконец, не последнее значение имеет механическая прочность. Тонкие проводники легко оборвать при неосторожном обращении.
Сечения, представленные в таблице, удовлетворяют всем этим требованиям. Если ориентироваться на них, не будет страшен удар самой мощной молнии. Так и поступает профессиональный проектировщик, разрабатывая молниезащиту общественного здания, завода или многоквартирного дома. Он знает, что органы государственного контроля не разрешат эксплуатировать здание с нарушениями норм по сечениям элементов молниеотводов.
Сорт металла никак не повлияет на работу молниеотвода. Конечно, удельное сопротивление стали заметно больше, чем у меди, но оно все равно несопоставимо меньше, чем у плазмы в канале молнии. По сравнению с ним любой металлический проводник можно посчитать идеальным. В отношении грунта ситуация еще более впечатляющая. Удельное сопротивление металла порядка 10-7 Ом м – примерно в сто миллионов раз меньше, чем у самого проводящего грунта, а потому любой металлический проводник в грунте – идеальная среда для распространения тока молнии.
Основной параметр влияющий на цену молниезащиты, это материал ее исполнения. Использование медных молниеприемников на 40% дороже стальных. Но медь более долговечна и удобна в конструировании. Так же не мало важна высота молниеприемника, тут целесообразней использовать сталь с ее высокими прочностными способностями. Так как на молниеотвод действуют такие природные факторы как ветер, осадки.
Исходя из вышесказанного, делаем вывод, что для здания университета ДВГУПС целесообразней и экономически выгодней использовать стальные оцинкованные материалы исполнения молниезащиты.
9.3 Расчет затрат на оборудование средствами молниезащиты учебных корпусов ДВГУПС с учетом анализа метериалов
Здания университета оборудуется стержневыми молниеотводами. В соответствии с требованиями [1] от каждого стержневого молниеприемника отходят 2 токоотвода, присоединяемые к заземлителю, которым служит железобетонный фундамент здания.
Рассмотрим стоимость оборудования каждого корпуса отдельно, в итоге подсчитаем общую сумму затрат.
Расчет ведется по ценам представляемым фирмами, зарекомедовавшими себя как добросовестные поставщики своих услуг, города Хабаровска.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
