|
Читайте также: |
При занижених перетинах проводів можливий їх обрив в результаті перегріву і недостатньої механічної міцності, що небажано з точки зору надійності живлення умов електробезпеки і пожежної безпеки. При перетинах, перевищуючих необхідні, підвищується затрата матеріалу на влаштування електричних мереж і збільшуються затрати на їх спорудження. При визначенні необхідного перетину проводів і кабелів їх вибір здійснюється за двома ознаками: за допустимим нагрівом проводів струмом і за допустимою втратою напруги в проводах.
Вибір перетинів проводів і кабелів за втратою напруги. При передачі електроенергії від джерела струму до користувачів енергії частина напруги втрачається в провіднику на подолання його опору.Втрата напруги в проводах ΔU на подолання їх опору для трьохфазної мережі може бути визначена за формулою:
В,
де: I – сила струму в лінії А; r i x - активний і індуктивний опір в Ом.
На практиці частіше використовують залежності, в яких враховується не втрата напруги 
, а відносна втрата напруги, 
:
Для наближеного підрахунку втрати напруги в проводах можна використовувати наступні формули:
Для трьохфазних ліній
;
Для однофазної лінії та мереж постійного струму
де: P – потужність споживачів в кВт; 
– довжина ліній в м; 
і 
- відповідно лінійна і фазова напруга в В; С – коефіцієнт, який береться по даним з табл. 3.5; γ – питома провідність матеріалу провідника в 
; S – перетин провідника в 
.
Таблиця 3.5 Значення коефіцієнта С для підрахунку втрати напруги в проводах
| Однопровідна мережа | Трипровідна мережа | ||||
| Номінальна напруга в В | |||||
| 220 220/127 | 380 380/220 | ||||
| Проводи з міді | |||||
| 0,35 | 4,5 | 8,5 | |||
| Проводи з алюмінію | |||||
| 0,2 | 2,5 |
Приклад 1. Підібрати перетин фазового і нульового проводів в мережі напругою 380/220 В и протяжністю 800м для живлення електродвигуна потужністю 5 кВт. Проводи алюмінієві.
Розрахунок. За даними табл. 3.5. визначаємо С=46. Приймаємо допустиму втрату напруги 5% (практично втрата становить 2-7%). Тоді:
.
Відповідно до технічної характеристики приймаємо перетин фазового проводу 
.
Визначимо перетин нульового проводу 
. Приймаємо 
.
Вибір перетинів дротів і кабелів по дозволенному нагріванню. Правилами пристрою електроустановок ПУЕ встановлена величина дозволеної максимальної температури нагрівання дротів з різних матеріалів при проходженні по них електричного струму. Ступінь нагрівання дротів у результаті дії електричного струму залежить від величини тривалого струмового навантаження. У ПУЕ приводяться припустимі тривалі струмові навантаження на проведення в кабелі залежно від їхньої конструкції, способу прокладки, номінальної напруги, матеріалу й перетину жил і відстані між ними.
Якщо наведені величини тривалих струмових навантажень будуть більше величини струму, що протікає по провіднику, то нагрівання проводів у результаті його дії буде в межах норми. Ця залежність може бути виражена співвідношенням
де: J - розрахунковий струм /при значеннях коефіцієнта попиту Кс= І - номінальний струм/.
Величина номінальної сили струму для освітлювального й побутового навантажень
/Кс= І / може бути визначена по формулах:
при двожильній мережі
при трьожильній або чьотирьохжильній магістралі змінного струму
де: сумма Рн- сума номінальних потужностей приймачів струму, Вт; U - напруга між проводами, В; Uл- лінійна напруга, В.
Для силової магістралі трифазного змінного струму силу струму визначають по формулі
де: Р - розрахункова потужність кВт; Uл - лінійна напруга мережі В; сos φ - коефіцієнт потужності; η - коефіцієнт корисної дії.
При коефіцієнтах потужності окремих навантажень, що значно відрізняються один від іншого, величину усередненого коефіцієнта потужності можна визначити по формулі
де: P1 і Р2 і т.д. - навантаження;сos φ1 сos φ 2 і т.д. - відповідні їм коефіцієнти потужності.
Таблиця 3.6 Струмове навантаження А для проводів з гумовою й поліхлорвініловою ізоляцією з мідними й алюмінієвими жилами
| Перетин Токоведучій жили, мм² | Навантаження для дротів | |||||
| Прокладених відкрито | Прокладених в одній трубі | |||||
| 2 одно- жильних | 3 одно- жильних | 4 одно- жильних | I дво- жильний | I трьох- жильний | ||
| 0,5 | II | - | _ | _ | ||
| 0,75 | - | - | — | _ | ||
| I | ||||||
| 1,5 | ||||||
| 2,5 | 30/24 | 27/20 | 25/19 | 25/19 | ||
| 41/32 | 38/28 | 36/28 | 30/23 | |||
| 50/59 | 46/36 | 42/32 | 40/30 | |||
| 80/55 | 70/50 | 60/47 | 50/59 | |||
| 100/80 | 85/60 | 80/60 | 75/55 | |||
| 140/105 | 115/85 | 100/80 | 90/70 | |||
| 170/130 | 135/100 | 125/95 | 115/85 | |||
| 215/163 | 185/140 | 170/130 | 150/120 |
Примітка. У чисельнику дані навантаження для мідних жил, а в знаменнику - для алюмінієвих.
Приклад 2. Визначити величину струму, що протікає у двожильній мережі напругою 220В у живильну освітлювальну групу з 10 ламп потужністю по 11О Вт, Кс=І.
Розрахунок. Сума номінальних потужностей приймачів струму складе
Величина струма:
Приклад 3. Визначити величину струму в трифазній мережі напругою між дротами 220 В, що живлять 20 лампочок потужністю по 200 Вт.
Розрахунок. Сума номінальних потужностей приймачів струму
Величина струму:
Приклад 4. Визначити силу струму в мережі трифазного змінного струму напругою 380/220 В, що живить три електродвигуни потужністю 2,2 кВт кожний, cos φ = 0,8; η=0,75.
Знаходимо розрахункову потужність
Для трьох двигунів Кс=I. Тоді Рр = 1*2,2*.3=6,6 кВт.
Визначаємо розрахунуовий струм
По величині струму приймаємо необхідний перетин проводів у мм.
Вибір і перевірка плавких запобіжників. При захисті на випадок короткого замикання плавкими запобіжниками розрахункову силу струму плавкого запобіжника визначають залежно від сили струму в мережі, а також від роду навантаження.
При розрахунку освітлювальних мереж силу струму плавкого запобіжника визначають виразом
При силовому навантаженні з наявністю електродвигунів з короткозамкненим ротором у мережі в момент пуску цих електродвигунів виникає сила струму, значно перевищуюча робочий струм у мережі, що називають пусковим струмом. У цьому випадку сила струму плавкого запобіжника визначається залежно від сили пускового струму. Силу пускового струму одиночного двигуна обчислюють по формулі
Jп = Кп Jн, А;
де: Кп - коефіцієнт пуску, прийнятий за паспортними даними.
Силу пускового струму для групи електродвигунів визначають по залежності:
де: Рmax - потужність найбільшого (по потужності) двигуна, кВт; ∑Pi - розрахункова потужність всіх електродвигунів за винятком потужності найбільшого двигуна, кВт.
Для одиночних двигунів з нечастими пусками й для групи електродвигунів силу струму плавкої вставки визначають із вираз
Для одиночних двигунів із частими пусками або великою тривалістю пускового періоду
В Україні для плавких запобіжників установлене стандартне номінальне
значення сили струму: 6, 10, 15, 20, 25, 35, 45, 60, 80, 100, 125, 160, 200, 225, 250, 300, 350, 430, 500, 600, 700, 850, 1000 А.
Приклад 5. Підібрати плавкий запобіжник для групи електродвигунів потужністю 2,2; 3,6; 5 кВт. Напруга в мережі 220/127 B. cosφ = 0,85, η = 0,75. Кп = 5 для найбільшого по потужності двигуна.
Розрахунок. Визначаємо силу пускового струму:
Визначаємо розрахункову силу струму плавкої вставки:
По сортаменті приймаємо найближчу плавку вставку для номінальної сили струму Jп.в.= 60 А.
У чьотирьохжильних мережах з нульовим пропуском плавкі запобіжники перевіряють по струму короткого замикання по формулі:
де: Jк.з. - струм короткого замикання, А; Uф - фазна напруга, В; rф - повний опір фазного провідника, Ом; rо - повний опір нульового провідника, Ом.
У мережах трифазного струму (без нульового проведення) плавкі запобіжники по струму короткого замикання перевіряють по формулі:
де Uл - лінійна напруга, В.
Повний опір мережі змінного струму може бути представлено виразом
де r - активний опір, Ом; x - реактивний опір, Ом;
Активний опір у мережі змінного струму визначають із виразу
або 
де: ρ - питомий опір провіднику, Ом мм2/м (для міді ρ = 0,0185; для алюмінію - ρ = 0,0295); λ - довжина провідника, м; S - поперечний переріз провідника, мм2; γ - питома провідність, м/Ом мм2 (для міді - γ = 54; для алюмінію - γ =32).
При розрахунку струму короткого замикання іноді користуються наближеним значенням реактивного опору проводів з кольорових металів у мережі змінного струму невеликої довжини х = 0,6 Ом/км
При визначенні опору мережі при навантаженні від висвітлення й побутових приладів реактивний опір проводів можна не враховувати. Тоді формули перевірки струму плавкихзапобіжників по струму короткого замикання відповідно приймуть вигляд:
і 
де rо ои rф - відповідно, активний опір нульового й фазного проведень, Ом.
Приклад 6. Перевірити плавку вставку в чьотирьохжильній мережі довжиною 300 м; перетин фазного проведення Sф = 25 мм2, нульового провідника Sо = 16 мм2; провідник з алюмінію ρ =0,0295 0м мм2/м. Номінальна сила струму, установленого плавкого запобіжника Jп.в. = 60 А, напруга, мережі 380/220 В.
Розрахунок. Визначаємо опір фазного й нульового проведень:
Из умови 
необхідна сила току вставки буде: 
Тобто умова спрацьовування плавкого запобіжника витримано.
Список літератури.
1. Основи охорони праці: Підручник. 2-ге видання / К.Н.Ткачук, М.О.Халімовський, В.В.Зацарний та ін. – К.: Основа, 2006 – 448 с.
2. Охорона праці в в медичних закладах: Довідник / Укладачі, Зеркалов Д.В., Теленгатор О.Я., Ушкевич Б.А., Дериземля І.О.; За ред. Зеркалова Д.В. - К.: Основа, 2008. - 728 с.
3. В.П. Быстров Охрана труда: Справ. пособие для руководителей предприятий, учереждений, организаций, лечебных и учебных заведений.-С., мсп «Ната»,2005.-500 c.
4. Справочник по охране труда на промышленном предприятии. К., «Техника», 1991.
5. Охрана труда в машиностроении. Под. ред. Е.Я.Юдина, С.В.Белова. – М.: Машиностроение, 1983.
6. Гігієна праці та виробнича санітарія. Трахтенберг І.М. та ін. К., 1997.
7. Кострюков В.А. Примеры расчета по отоплению и вентиляции, ч.1. Отопление, ч.П. Вентиляция. М., Стройиздат, 1964.
8. В.Ц.Жидецкий, В.С.Джигирей Практикум з охорони праці - Львів: Афіша, 2000 р.
9. Электробезопасность на промышленных предприятиях. Справочник /Р.В.Сабарно, А.Г.Степанов и др. – К.: Техника. 1985. – 288с.
10. НПАОП 85.11-1.05-70 Правила устройства, техники безопасности и производственной санитарии при работе в клинико - диагностических лабораториях лечебно профилактических учереждений.
11. НПАОП 85.11-1.06-70 Правила устройства, эксплуатации и техники безопасности физиотерапефтических отделений (кабинетов).
12. НПАОП 85.11-1.10-84 Правила техники безопасности при эксплуатации изделий медицинской техники в учереждениях здравоохранения. Общие требования.
13. НПАОП 85.14-1.09-81 Правила устройства, техники безопасности, производственной санитарии, противоэпидемиологического режима и личной гигиены при работе в лабораториях (отделениях, отделах) санитарно-эпидимиологических учереждений системы Министерства здравоохранения СССР.
14. НПАОП 85.11-1.13-59 Правила по устройству и эксплуатации инфекционных учереждений (инфекционных отделений, палат) и по охране труда персонала этих учереждений.
15. НПАОП 85.14-1.08-79. правила по охране труда работников дезинфекционного дела и по содержанию дезинфекционных станций, отделов и отделений.
16. ОСТ 42-21-11-81 ССБТ. Кабинеты и отделения лучевой терапии. Требования безопасности.
17. ОСТ 42-21-16-86 ССБТ. Отделения, кабинеты физиотерапии. Общие требования безопасности. Требования безопасности.
18. ОСТ 42-21-15-83 ССБТ. Кабинеты ренгеновские.
19. ГОСТ 12.1.005-88. ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.
20. СН 4088-86. Санитарные нормы микроклимата в производственных помещениях.
21. СНиП 2.04.05-92. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха.
22. ГОСТ 12.1.012-90. ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования.
23. СН 3223-85. Допустимі рівні шуму на робочих місцях.
24. СНиП ІІ-4-79/85. Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования.
25. ГОСТ 12.1.002-84. ССБТ. Электрические поля промышленной частоты. Допустимые уровни напряженности и требования к проведению контроля на рабочих местах.
26. ГОСТ 12.1.045-84. ССБТ. Электростатические поля. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля.
27. ГОСТ 12.1.006-84. Допустимые поля радиочастот. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля.
28. Санитарные нормы и правила устройства и эксплуатации лазеров. № 2392-79. – М.: Медицина, 1981.
29. ГОСТ 12.2.003-91. ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности.
30. ГОСТ 12.3.002-75. ССБТ. Процессы производственные. Общие требования безопасности.
31. ГОСТ 12.2.032-78. ССБТ. Рабочее место при выполнении работ сидя. Общие эргономические требования.
32. ГОСТ 12.2.049-80. ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования.
33. ГОСТ. 12.2.064-81. ССБТ. Органы управления производственным оборудованием. Общие эргономические требования.
34. Правила устройство и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением. – М.: Недра, 1989.
35. ГОСТ 12.1.030-81. ССБТ. Защитное заземление, зануление.
36. Правила пожежної безпеки в Україні. Укрархбудінформ. – К.: - 1996.
37. ГОСТ 12.1.004-91. ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования.
38. ГОСТ 12.1.044-89. ССБТ. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методика определения.
39. СНиП 2.01.02-85. Противопожарные нормы проектирования зданий и сооружений.
40. Пожежна безпека. Нормативні акти та інші документи. К.: - 1997.
Додаток
Гранично допустимі концентрації (ГДК) шкідливих речовин в повітрі робочої зони
| № п/п | Назва речовини | ГДК мг/м3 | Клас небез-пеки | Агрегат-ний стан | Особливості дії на організм |
| Азоту оксиди (в перерахунку на N02) Акролеїн Алюміній та його сплави (в перерахунку на АІ) Амілацетат Аміак Анпдрид масляний + Ангідрид сірчаний + Ангідрид фосфорний + Ангідрид хромовий + Анілін + Ацетон Аеросил, модифікований бутиловим спиртом (бутосил) Бензин паливний (сланцевий крекінг та ін) (в перерахунку на С) Бензол + Бутилацетат Вініл ахлорид Вінілтолуол Вінілбутиловий ефір Дибутилфталат Диніл Динітротолуол + Дихлоретан + Діетиламін Заліза пентакарбоніл + Ізопропілбензол (кумол) Капролактам Гас (в перерахунку на С) Кислота азотна + Кислота метакрилова Кислота капронова Кислота сірчана + Кислота оцтова + Кремнію діоксид кристалічний (кварц, кристобаліт, тридиміт) при вмісті в пилу більше 70% (кварцит, динас) Кремнію карбід (карборунд) Ксилол Лігроїн (в перерахунку на С) Масла мінеральні нафтові + Марганцю оксиди (в перерахунку на Мп02): а) аерозоль дезінтеграції б) аерозоль конденсації Мідь Метилацетат Метиловий ефір акрилової кислоти (метилакрилат) Нікель і його сполучення: окис нікелю (в перерахунку на Nі) солі нікелю у вигляді гідро-аерозолю (в перерахунку на Nі) Нітроксилол + Нітрохлорбензол + (0,М; п -ізомери) Озон Пропілацетат Пил рослинного і тваринного походження: а) зерновий б) борошняний, паперовий та ін. (з домішкою діокисиду кремнію менше 2%) в) бавовняний, льняний, вовняний, пуховий та ін. (з домішкою діоксиду кремнію більше 10%) | 0,2 0,01 0,1 15/5 5/1 0,5 0,1 1* 0,3 0,05 1/0,5 0,05 0,005 0,1 | п п а п п п а а п п п а п п п п п п п+а п+а п+а п+а п п п а п а п п а п а а п п а а а а п п а а п п п п а а а | О Ф Ф К Ф Ф КА КА О АФ АФ АФ | ||
| г) з домішкою двоокису кремнію менше 2% те ж саме від 2 до 10% Полівінілхлорид Ртуть металева + Свинець і його неорганічні сполуки Сірководень + Сірковуглець Пил, що містить силікат, силікати, алюмосилікати: а) азбест природний і штучний, змішаний азбесто-породний пил при вмісті в ньому азбесту більше 10% б) азбестопородний пил привмісті в ньому азбесту до 10% в) азбестоцемент нефарбований і кольоровий при вмісті в ньому діоксиду марганцю не більше 5%, оксиду хрому не більше 7%, оксиду заліза не більше 10% г) азбестобакеліт, азбестогума д)слюда (флагопіт, мусковіт, тальк, талькопородний пил, природні суміші тальку з тремонітом, актинолітом, антофилітом та ін.мінералами), щомістить до 10% SiO2 е) штучні мінеральніволокна силікатні і алюмосилікатні скловидної структури (скловолокно, скловата, вата, мінеральна і шлакова, мулітокремнеземисті волокна, які не містять або містять до 5%Cr+3 та ін.) ж) цемент, олівін, апатит, форстерит, глина, шамот каоліновий з) силікати скловидні вулканічного походження (туфи, пемза, перліт) і) цеоліти (природні і штучні) Скипидар (в перерахунку на С) Спирт метиловий + Спирт пропиловий Спирт етиловий Стирол Сурма та її сполуки: пил металевої сурми пил тривалентних окисів сурми (в перерахунку на Sb) пил п’ятивалентних окисів сурми (в перерахунку на Sb) Толуол Тринітротолуол + Трихлорбензол Уайт-спиріт (в перерахунку на С) Вуглецю оксид** Вуглеводні аліфатичні граничні (в перерахунку на С) Вуглець чотирихлористий* Фенол* Фосфорит Фтористоводневі кислоти, солі (по F) а) фториди натрію, калію, аманію, цинку, олова, срібла, літію і барію, кріоліт, гідрофторид амонію б)фториди амонію, магнію, кальцію, стронцію, міді, хрому Хлор + Хлорбензол + Хромати, біхромати (в перерахунку на CrO3 ) Циклогексанон Цинку оксид Луги їдки (розчини в прерахунку на ПаОН) Етилацетат Етилена оксид | 0.01/0,005 0.01/0,005 30/10 0,5/0,2 0,5/0,1 0,3 1/0,2 2,5/0,5 100/50 0,01 0,5 0,5 | а а а п а п п а а а а а а а а а п п п п п а а а п а п п п п п п а а а п п а п а а п п | АФ АФ ФК ФК Ф Ф Ф Ф Ф Ф О О О КА |
Умовні позначення: п - пара та (або) гази; а - аерозолі; п+а - суміші парів та аерозолю; + вимагається спеціальний захист шкіри і очей; О - речовини з гостронаправленим механізмом дії, що вимагає автоматичного контролю за їх вмістом в повітрі,А - речовини, які здатні викликати алергічні захворювання; К – канцерогенні; Ф - аерозолі, переважно фіброгенної дії. Дві величини у 3-й графі означають максимальну (чисельник) та середньозмінну (знаменник) ГДК.
Дата добавления: 2015-02-16; просмотров: 93 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |