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

Текст из файла (страница 12)

Все эксплуатируемые электрооборудования на предприятиях связи заземляются, т.е. соединяют металлические части с заземлителями, проложенными в земле. Благодаря этому при включении человека в цепь через его тело проходит ток, не представляющий опасности для жизни.

Электроустановка мощностью 200 кВт имеет напряжение питания 380/220В. Исполнение питающей сети - трехфазная четырехпроводная с глухо заземленной централью.

В помещении, где модернизируется оборудования связи (с. Урюпинка) применялся контурный вид заземление. Для контура заземления помещения использованы трубы стальные диаметром 50 мм, длиной 3 м, заглубленные на 1 м. Полоса связи заземлителей - стальная, ширина полосы 40 мм. Почва - двухслойная (верхний слой - суглинок, нижний - песок). Высота верхнего слоя составляет 2 м.

Предполагается оборудовать защитным заземлением новую электроборудования и располагающуюся в здании, имеющим геометрические размеры представленные рисунком 5.1.

Рисунок 5.1 - Геометрический размер здания

Минимальное расстояние установки заземлителей с=1 м, обусловлено особенностями конструкции здания и фундамента, в частности.

Ставится задача рассчитать количество труб, составляющих контур заземления нейтрали.

1. Определим норму сопротивления заземления.

Согласно указаниям Правил устройства электроустановок сопротивление защитного заземления в любое время года для электроустановок до 1000 В при мощности более 100 кВА не должна превышать 4 Ом. R_н ≤ 4 Ом [26].

2. Определяем расчетное значение удельного сопротивления грунта в месте установки устройств заземления.

По данным таблицы 2 и условиям задачи удельное сопротивление грунта верхнего слоя (суглинка) составляет p₁ = 1 · 10² Ом · м, а нижнего слоя (песка) p₂ = 7 · 10² Ом · м [26].

3. Выбираем схему размещения заземлителей следующего типа (рисунок 5.2).

Рисунок 5.2 - Схема размещения заземлителей

Число заземлите лей n = 10, расстояние между ними выбираем таким образом, чтобы выполнялось условие размещения заземлителей в установке, представленное в постановке задачи. Используя рисунок 5.3 проведем ряд вычислений:

Рисунок 5.3 - Расстояние между заземлителями

Итак, a₁ = а + 2с, b₁ = b + 2c

Таким образом, длина общего контура заземления при выбранной нами схеме размещения и данных задачи конструирования должна быть не менее значения, представленного следующим выражением:

L = 2*(a + b + 4c) (5.4)

L = 2*(15 + 10 + 4*1) = 58 м

Исходя из этого, делаем вывод о значении величины расстояния между одиночными заземлителями в контуре. Это значение а должно быть равно или больше величины L/n =5,8 м.

Для определенности примем а = 6 м. Находим коэффициент η_в использования вертикальных заземлителей с помощью рисунка 4. Отношение расстояния между трубами а к длине труб составляет 6/3 = 2, число труб в контуре n = 10. Тогда коэффициент η_в ≈ 0,685. Найдем коэффициент η_г использования горизонтальных заземлителей с помощью рисунка 5. Имеем, η_г = 0,4 [26].

4. Определяем расчетное сопротивление одиночного вертикального заземлителя R_в выбранного профиля.

Для этого используем формулу для случая типа заземлителя - трубчатый в двухслойном грунте.

(5.5)

где p₁ - удельное сопротивления грунта верхнего слоя (Ом · м), р₂ - удельное сопротивления грунта нижнего слоя (Ом · м); l - длина трубы (м); h - высота верхнего слоя почвы (м); r₀ - радиус сечения трубы (м).

Ом

5.Определяем сопротивление соединительных полос R_r без учета коэффициента использования.

Тип заземлителя - горизонтальный, протяженный в однородном грунте (металлическая полоса). Полоса связи находиться в верхнем слое грунта, поскольку глубина заземления t = 1 м совместно с высотой полосы, которая в свою очередь < b, будет равна величине, меньшей высоты верхнего уровня грунта. Таким образом, в формуле расчета R_r в качестве р будем брать p₁. Итак,

(5.6)

где p₁ - удельное сопротивления грунта верхнего слоя (Ом · м); l₁ = а¯*(n - 1); h - высота верхнего слоя почвы (м); b - ширина полосы связи (м); t - глубина заложения заземлителя (м).

Данная формула применима для вычисления сопротивление соединительной полосы при выполнении следующих условий:

l₁ >> d, l₁ >> 4t, где d = 0,5b.

Проверим истинность условий:

d = 0.5*0.04 = 0,02,

l₁ = 9*6 = 54.

Очевидно, условия выполняются. Поэтому, мы вправе произвести вычисление величины R_r.

Ом

6. Определяем сопротивление полученного контура с использованием формулы:

R = (5.7)

Ом

7. Проверяем условие R ≤ R_н (с условием того, что R расчетное должно быть на 0,2-0,3 Ом ниже).

Очевидно, что R > R_н.

Так как сопротивление рассчитанного контура больше нормированного значения сопротивления повторим вычисления при изменении числа заземлителей n.

Примем n = 12.

η_в ≈ 0,67, η_г ≈ 0,38.

Ом

Ом

Ом

R > R_н, повторяем вычисления, полагая n = 16 шт.

η_в ≈ 0,66, η_г ≈ 0,36.

Ом

Ом

Ом ≤ 4 Ом

Так как сопротивление рассчитанного контура незначительно меньше установленной величины (< 4 Ом), то условиям безопасности будет удовлетворять контур из 16 труб и соединительной полосы L = 96 м.

Существует другой способ уменьшения расчетного сопротивления контура заземления. Для этого следует изменить длину одиночных заземлителей. При этом очевидно, возможно уменьшить расход стальных труб на устройство контура.

Пусть l =2 м, n = 10, остальные условия задачи оставим без изменений. Проведем расчет сопротивления контура R при этих предположениях без комментариев к поэтапным вычислениям.

Итак, n = 10, отношение расстояния между трубами к длине трубы = 3.

η_в ≈ 0,0,735, η_г ≈ 0,56.

Ом

Ом

Ом

6. Охрана окружающей среды

Общие положения.

Интенсификация производства, сельского хозяйства, внедрение информационных технологий, глобальная компьютеризация всех отраслей деятельности человека существенно меняют среду его жизнедеятельности.

Проблемой создания здоровых и безопасных условий труда занимается система обеспечения жизнедеятельности человека. Именно эта система направлена на оптимизацию взаимодействия людей с техническими средствами и окружающей средой в целях обеспечения сохранения здоровья и работоспособности человека.

При решении технических задач необходимо учитывать последствия взаимодействия производственной среды с окружающей природной средой. Проблемы экологии, охраны окружающей среды становятся важнейшими как в социальной, так и в экономической сферах, поскольку последствия хозяйственной деятельности человека приобретают глобальные масштабы [26].

Многообразие переплетающихся между собой процессов, связывающих человеческий организм и среду его обитания, требуют комплексной оценки последствий непреднамеренного воздействия на окружающую среду и целенаправленного преобразования природы. Поэтому в решение современной экологической проблемы должны вносить вклад все области научного знания и отрасли техники.

Человеческое общество воздействует на различные компоненты природной среды: атмосферу (выбросы газов, аэрозолей, твердых частиц), гидросферу (потребление воды, переброска стоков, создание искусственных водохранилищ, сброс жидких отходов, загрязненных и нагретых вод) и литосферу (добыча ископаемого сырья, изменение ландшафтов, захоронения вредных отходов). В настоящее время такие воздействия приобретают глобальный характер, затрагивая все континенты нашей планеты.

Наиболее опасным видом непреднамеренного воздействия на природную среду является ее загрязнение промышленными выбросами, накапливающимися и концентрирующимися в окружающей среде. В каждом из процессов взаимодействия химических элементов со средой и живыми организмами возможно появление неустойчивых состояний и цепных реакций, а воздействие продуктов загрязнения на данный организм или популяцию может оказаться лишь началом цепи событий в биосфере [26].

Поэтому в практической деятельности необходимо учитывать весь комплекс возможных изменений в окружающей среде, все ее реакции, возникающие под влиянием антропогенного воздействия, так как ресурсы нашей планеты не безграничны. И вопросы антропогенного влияния на окружающую среду рассматриваются в дисциплине “Экология”.

Экология в переводе с греческого дословно означает описание жилища, дома, т. е. представляет собой науку о жилье и окружающей среде, или науку о местопребывании. Термин “экология” был введен в обиход немецким биологом Эрнстом Геккелем в 1866 году, но получил признание и развитие только в XX веке.

Экология имеет дело с живой оболочкой планеты Земля - биосферой. Биосфера - это система живых организмов и среды, которая развивается как единое целое, и организмы приспосабливаются к среде обитания, приспосабливают ее к себе, образуя сложную динамическую систему.

Человек стал заниматься экологией с того времени, когда научился использовать огонь и орудия труда, позволяющие изменять среду обитания. В первобытном обществе каждый индивидуум должен был иметь определенные знания об окружающей его среде, силах природы, растениях, животных и такими эмпирическими знаниями, как требования живых организмов к условиям среды обитания, существования, обладал уже доисторический человек, который накапливал их при поиске и добыче пищи. Люди, сами того не замечая, занимаются экологическими проблемами, наблюдениями и элементы экологических знаний уже обнаруживаются в сочинениях ученых Древнего мира и Средних веков.

В научных кругах конца XIX начала XX вв. представления о целостности природных комплексов, объединяющих сообщества живых организмов и условия среды их обитания в единую функциональную систему, не стали системой господствующих взглядов и только в середине XX в. появился интегральный подход к изучению биоценоза и биотопа.

Характеристики

Список файлов ВКР