45 (641384), страница 15
Текст из файла (страница 15)
В качестве схемно-конструктивной меры безопасности предусматривается зануление в соответствии с ГОСТ 14255-69.Кроме того, используется двойная изоляция монитора и малые напряжения (менее 42 В).
В помещении размещено 5 компьютеров, поэтому кабель прокладывают в металлических трубах и гибких металлических рукавах с отводами. Если ЭВМ размещены в центре помещения электросеть прокладывается в каналах или под съемным полом в металлических трубах и гибких металлических рукавах.
Произведем расчет зануления в соответствии с требованиями [33].
Схема электроснабжения зануляемой электроустановки представлена на рисунке 8.1:
Рисунок 8.1 – Схема электроснабжения зануляемой электроустановки
где
ТрU1/U2 – трансформатор масляный понижающий , схема соединения обмоток – звезда-звезда;
СШ – сборная шина;
РЩ – распределительный щит;
А.З. – аппарат защиты;
L1 – длина участка сети от распределительного щита до электроустановки;
L2 – длина участка сети от понижающего трансформатора до распределительного щита
R0 – сопротивление заземлителя нейтральной точки;
Р1 – мощность потребителя (компьютеры, принтер, ксерокс, электроосвещение);
Электросеть выполнена как двухпроводная сеть, состоящая из фазного провода и нулевого защитного проводников.
L1=45 м; L2=450 м; P1=2550 Вт.
Материал жилы – медь, способ прокладывания:
1-й участок – в металлической трубе; 2-й участок – в земле.
Произведем расчет автомата отключения.
Постановка задачи зануления электроустановки: определение такого сечения нулевого защитного проводника при котором ток короткого замыкания Iкз в заданное число раз К превысит номинальный ток срабатывания аппарата защиты Iном, что обеспечит отключение поврежденного потребителя.
-
Выбор типа автоматического выключателя.
1а) Определение тока, питающего электроустановки мощностью Р1 = 2550 Вт:
I1н = Р1/UФ = 2550/220 = 11,59 А,
где Uф – фазное напряжение (220 В);
1б) Определение расчетной величины тока срабатывания защитного аппарата:
Iрасч = (Кп/Кт)*I1н = (3/2.5)*11,59 = 13,909 А.
где Кп = 3 – коэффициент кратности пускового тока;
Кт = 2.5 – коэффициент тяжести пуска электроустановки (зависит от времени пуска: t = 5 с, пуск легкий).
1в) Выбор типа автоматического выключателя и определение величины тока срабатывания аппарата защиты:
Iном = 16 А; тип автоматического выключателя АЕ2026.
2) Определение тока короткого замыкания фазы на корпус электроустановки:
Iкз=Uф/Zпфн.
Zпфн – сопротивление петли фаза-ноль.
2а) Сечение фазного провода определяется в зависимости от допустимого длительного тока, способа прокладки проводов и материала проводов:
Для нахождения сечения провода, определим диаметр провода d. Где d определяют по значению тока I [A], и допустимой плотности тока J [A/мм2]. Табличное значение: J = 5 [A/мм2].
I =I1н ,тогда:
d = 1.78 мм;
Sн1 = Sф1 = 2,5 мм2
Согласно требованиям ДНАОП 0.00 – 1.31 – 99, площадь сечения нулево-го рабочего и нулевого защитного проводников в однофазной 3-х проводной сети должны быть равны: где Rнз – нулевое защитное сопротивление.
2б) Определение сопротивления фазного проводника
Rф1 = *L1/Sф1 = 0,018*45/2.5 = 0,3226 Ом
Rн1 = Rф1* L1 = 0, 3226 Ом
2в) Потери напряжений Uп1 на 1-м и Uп2 на 2-м участках не должны превышать 22 В.
Uп1 = I1н*Rф1 = 11,59*0, 3226 = 3,738 В;
U1д – допустимое потеря напряжения;
2г) Определяем мощность P2 и проделываем аналогичные вычисления, как и для P1
P1=2,55 кВт, тогда P2=100* P1=255 кВт,
I2н = Р2/UФ = 255000/220 = 1159,09,
I =I2н ,тогда:
d = 17,204 мм;
Sн2 = Sф2 = 232.342 мм2
Rф2 = *L2/Sф2, где
= 0.018 Ом*мм2/м.
Rф2 = 0.018*450/232.342 = 0,01296 Ом
Rф2 = Rн2= 0,01296 Ом
2д)Потери напряжений Uп2 на 2-м участках :
Uп2 = I2н*Rф2 = 1159,09*0,01296 = 15,02 В;
Проверяем необходимое выполнение условия Uп1+Uп2 =3,738+15,02; тогда 18,758 < 22В – условие выполняется
2е) Определение полного сопротивления трансформатора.
Выбираем мощность силового трансформатора Nтр. Для масляного транс-форматора при схеме соединения обмоток звезда-звезда и напряжении на первичной обмотке до U=20-35 кВ:
Nтр = f(Р2) = 4*Р2.
Nтр = 4*Р2 = 4*255 = 1020 кВт.
Выбираем сопротивление обмотки трансформатора по таблице
Zтр = f (Nтр) = 0,121 Ом.
2ж) Определяем полное сопротивление петли фаза-нуль Zпфн и ток короткого замыкания на замкнутый корпус Iкз:
где x – сопротивление взаимоиндукции и индуктивного сопротивления.
Для медных проводников и в случае совместного проложения фазного, нулевого рабочего и нулевого защитного .Сделав необходимые вычисления получим:
Zпфн = 0,64 Ом;
Iкз = Uф/Zпфн = 220/0,64 = 343,75 A.
3) Проверка выполнения условий надежности работы зануления.
Должно выполняться условие Iкз к*Iном, где к=3 – коэффициент запаса защиты при защите автоматическими выключателями.
343,75 41,727 – условие выполняется.
Вывод: Для обеспечения отключения электроустановки в короткое время необходимо использовать автоматический выключатель АЕ2026 с током сра-батывания Iном = 16 А; на первом участке сети (от распределительного щита до электроустановки) – нулевой защитный провод сечением Sн1 = 2,5 мм2.
3) Эксплутационные меры
Необходимо соблюдать правила техники безопасности при работе с высоким напряжением и следующие меры предосторожности:
– монтаж, обслуживание, ремонт и наладка ЭВМ, замена деталей, приспособлений и блоков должна осуществляться только при полном выключении питания;
– в помещениях, где эксплуатируется больше 5 компьютеров на видном и доступном месте устанавливается аварийный и резервный выключатель для полного отключения электропитания;
– заземленные конструкции помещения должны быть надежно защищены диэлектрическими щитками или сетками от случайного проникновения.
Работник, поступающий на работу, обязательно проходит вводный и первичный инструктаж по технике безопасности в целях профилактики несчастных случаев, а также знакомится с инструктажем по соблюдению мер техники безопасности при работе с ПЭВМ.
8.4 Пожарная безопасность
Согласно с требованием ГОСТ 12.1.004-91 пожарная безопасность обеспечивается следующими нормами:
– системой предотвращения пожаров;
– системой пожарной защиты;
– организационными мероприятиями по пожарной безопасности.
Предотвращение пожара достигается следующими мерами: предотвращение образования горючей среды, предотвращение образования в горючей среде источников зажигания.
Для уменьшения опасности образования в горючей среде источников зажигания предусмотрено:
а) использование электрооборудования, соответствующего классу пожароопасной зоны П-IIa, для которой степень защиты оболочки электрооборудования должна быть не менее IP-44, степень защиты светильников IP-23;
б) молниезащита зданий, сооружений и оборудования (для условий города Харькова со средней грозовой деятельностью 20 часов в год и более установлена III категория молниезащиты). Молниеотвод выполнен в соответствии с требованием [34];
в) обеспечение защиты от короткого замыкания;
г) применение заземления экрана для стока статического электричества и др.
Помещение, в котором выполнялась дипломная работа, расположено на четвертом этаже шестиэтажного здания. В ней находится 6 компьютера. Размеры комнаты: длина-8м, ширина-5м, высота-4,2м. Общая площадь состав-ляет 40 м2, что соответствует требуемым нормам ДНАОП 0.00-1.31-99, согласно которым на одно рабочее место должно приходится не менее 6,0 м2.
По категории взрыво- и пожароопасности согласно ОНТП-86 [35] данное помещение относится к категории В – пожароопасное из-за твердых сгораемых материалов (рабочие столы, бумага, изоляция и др.). Исходя из категории пожароопасности и этажности здания, степень огнестойкости здания II согласно ДБН В 1.1-2002 и СНиП 2.09.02-85 [36].
При выборе средств тушения пожара для обеспечения безопасности человека от возможного поражения электрическим током в помещении предус-мотрено использовать углекислотные огнетушители ВВК-7 емкостью 7 литра. Огнетушители находятся на видном и легко доступном месте (см. таблицу 5.5). При возникновении пожара предусмотрена возможность сообщения в пожарную охрану по телефону [37].
В системе пожарной защиты предусмотрены следующие меры:
1. Система автоматической пожарной сигнализации оснащена дымовыми сигнализаторами.
2. Помещение оснащено углекислотными огнетушителями – ВВК-7.
3.Для успешной эвакуации персонала двери помещения имеют следующие размеры:
– ширина не менее 1.5 м;
– высота не менее 2.0 м.
Ширина коридора 1.8 м. Рабочее помещение должно иметь два выхода. Расстояние от наиболее удаленного рабочего места не должно превышать 100 м.
Организационными мероприятиями пожарной профилактики является обучение производственного персонала противопожарным правилам, издание необходимых инструкций и плакатов, средств наглядной агитации. Обязательным является наличие плана эвакуации.