Обеспечение безопасности жизнедеятельности работников в помещении участка по ремонту и обка (стр. 5 из 8)

2) расчет ЗУ для нейтрали трансформатора

3) расчет повторного заземлителя НЗП воздушной ЛЭП, если рассматриваемые ЭУ питаются от данной ЛЭП.

Расчет на отключающую способность проектируемого зануления ЭУ выполняют следующим образом:

1. Определяют сечение фазных проводов по току нагрузки зануляемой ЭУ (например, электродвигателя мощностью Pg, кВт). Для этого находят ток нагрузки Jg, А, электродвигателя по формуле

Jд = 120 * 1000 / (1,73*380 * 0,92 *0,92) = 215,66 (А)

где Uн - номинальное линейное напряжение, В; cosj-коэффициент мощности электродвигателя (берут номинальный cosj=О,91...0.93); hд- кпд электродвигателя (берут 0.91,..0.92).

Затем вычисляют расчетный ток плавкой вставки J’пл.вст, А, по формуле

J’_пл.вст. ≥ 5 * 215,66 / 2.5 = 431,32 (A)

где Jп - пусковой ток электродвигателя, который в 5...7 раз больше Jд, А.

J_пл.вст = 440 (A)

По J_пл.вствыбирают плавкий предохранитель - ПН2-100. С позиции электробезопасности лучшим предохранителем является предохранитель с малым временем плавления.

После этого рассчитывают сечение фазных проводов, мм², через экономическую плотность тока Jфп по формуле

S_фп = 215,66/ 2 = 107,83 (мм²)

По найденному Sфп выбирают ближайшее стандартное сечение фазных жил Sф с обязательным указанием допустимого длительного тока при соответствующей прокладке кабеля.

S_ф = 110 мм²

2. Определяют требуемый по ПУЭ ток однофазного КЗ, А, по формуле

J^т_кз = 3 * 440 =1320 (А)

где К - коэффициент кратности тока согласно ПУЭ (см. ниже); Jн - номинальный ток плавкого элемента ближайшего предохранителя или ток срабатывания автоматического выключателя, А (в нашем случае, Jпл.вст).

3. Вычисляют сопротивление петли "фаза - нуль" Zп, Ом, по формуле

где Rф и Rнзп - активные сопротивления фазного и нулевого защитного проводников соответственно, Ом: Хф и Хнзп - внутренние индуктивные сопротивления фазного и нулевого защитного проводников соответственно, Ом; Хn - внешнее индуктивное сопротивление петли "фаза - нуль", Ом.

При этом значения Rф и Rнзп следует вычислять:

R_ф = 0.018 * 200 / 200 = 0.018 (Oм)

Значения Хф и Хнзп для медных и алюминиевых проводников сравнительно малы (около 0,0156 Ом/км) и ими можно пренебречь

где r - удельное сопротивление проводника, равное для меди 0,018 Ом*мм/м: lп - длина проводника, м; S - сечение, мм²;

В качестве НЗП выбираем стальную полосу прямоугольного сечения Sнзп=100*6 мм² длиной 100 м. Тогда плотность тока в этой полосе составит,

j_n = 600 / 100 *6 = 1 (A/мм²)

находим, что r_w =0,09 и X_w = 0.005 Ом/км. В результате

R_нзп = r_w * l_n = 1* 0,1 = 0,1 (Ом)

Стальная полоса проложена отдельно от питающего кабеля, то Хп=0,6*lп=0,6*0.1=0,06Ом.

Z_п = ((0.018 + 0.1)² + (0,0912)²)^1/2 = 0,149 (Ом)

4. Вычисляют фактический ток при однофазном К3

, А, в проектируемой сети зануления по формуле

J^ф_кз = 380 / ((0,13/3) + 0,149) = 1975,3(А)

где Uф - фазное напряжение, В; Zт - полное сопротивление трансформатора, Ом; Zп - сопротивление петли "фаза - нуль", Ом.

5. Полученное значение

сравнивают со значением

:

1975,3≥ 1200 => сечение НЗП выбрано правильно и отключающая способность проектируемого зануления электродвигателя обеспечена.

При расчете ЗУ для нейтрали трансформатора исходят из условия обеспечения безопасного прикосновения к зануленному корпусу ЭУ или к НЗП непосредственно при замыкании фазы на землю. В этом случае

r₀ = 30 * 20 / (220 - 20) = 3 (Ом)

где rо- сопротивление заземления нейтрали трансформатора, Ом; rзм - сопротивление замыкания фазы на землю, Ом (принимают rзм³20 Ом); Uпр.доп - предельно допустимое напряжение прикосновения, В; Uф - фазное напряжение, В.

При выборе Unp.дon, которая зависит от продолжительности воздействия тока на человека, следует помнить о том, что при замыкании фазы на землю ЭУ автоматически, как правило, не отключится и зануленные корпуса будут длительное время находиться под напряжением (до устранения повреждения или отключения ЭУ вручную). Поэтому Unp.доп чаще принимают равным 20 В для переменного и 40 В для постоянного тока, т.е. при продолжительности воздействия тока на человека свыше 1с.

Найденную величину r₀ по формуле затем сравнивают с нормативной ее величиной

, При этом должно выполняться условие:

3 ≤ 8

К дальнейшему расчету принимают наименьшую величину из сравниваемых r₀ = 3 (Ом)

При расчете повторного заземления НЗП воздушной ЛЭП исходят из условия обеспечения безопасного прикосновения к зануленному корпусу ЭУ при замыкании фазы на данный корпус. В этом случае:

r_n = 2 * 3 * 20 / (1975,3 *0.13 – 20 ) =0,506 (Ом)

где rп – сопротивление одного повторного заземлителя НЗП, Ом; n – количество повторных заземлений НЗП, шт.; Uпр.доп –предельно допустимое напряжение прикосновения, В (принимают по табл. 2 ГОСТ 12.1.038-82); Jкз – ток однофазного КЗ, А, который определяют по формуле (7,4) или (7.7)(лит.2); Zнзп – полное сопротивление участка НЗП (от места замыкания фазы на корпус до нейтральной точки источника тока), Ом. Это сопротивление находят по формуле

Z_нзп=(0,1²+(0,0156+0,5*0,06)²)^0,5=0,109 (Ом)

Расчет r_n ведется для всех ЭУ, питающихся на этом участке НЗП, так как, у каждой ЭУ своя величина Jкз. Затем найденные величины

сравнивают с нормативной ее величиной

При этом должно выполняться условие

£

К дальнейшему расчету принимают наименьшую величину из сравниваемых r_n =0,506 (Ом)

На третьем этапепроектирования осуществляется конструктивная разработка рассчитанного зануления (см. приложения).

3.4. Выбор и расчет циклона.

На участке по ремонту и обкатке коробок передач мы применяем приточно-вытяжную вентиляцию с использованием циклонов.

Исходные данные

Вариант	Q	rп	dп	lgsп	Свх
20	1,5	1830	40	0,6	20

Q, м³/с – количество очищаемого газа; r=0,89 кг/м³ – плотность газа при рабочих условиях; m=22,2*10^-6 Нс/м² – вязкость газа; r_п., кг/м³ – плотность частиц пыли, диаметр d_п., мкм и дисперсность lgs_п.; С_вх, г/м³ – входная концентрация пыли.

1. Тип циклона ЦН-24. Оптимальная скорость газа w_опт =4,5 м/с.

2. Диаметр циклона Д определяется по формуле:

Полученное значение Д округляют до ближайшего типового значения внутреннего диаметра циклона. Д=700 мм = 0,7м.

3. Действительная скорость газа в циклоне определяется по формуле:

где n – число циклонов. Действительная скорость в циклоне не должна отличаться от оптимальной более чем на 15%.

4. Коэффициент гидравлического сопротивления одиночного циклона определяется по формуле: