|
Реферат: Проектирование защитного заземления электроустановок (Безопасность жизнедеятельности)
Практическое задание №3
Проектирование защитного заземления электроустановок.
Вариант №16
Задание: Рассчитать совмещенное ЗУ для цеховой трансформаторной подстанции 6/0,4 кВ, подсоединенной к электросети с изолированной нейтралью. При этом принять: разомкнутый контур ЗУ, в качестве вертикального электрода - уголок шириной bв = 16 мм; в = 50 м, горизонтальный электрод - Sг = 40 мм2; dг = 12 мм. Исходные данные: Грунт каменистый, H0 = 5 м, lвоз= 15 км, lкаб = 60 км, nв = 6 шт, lв = 2,5 м, ав = 5 м, Rе = 15 Ом. Расчет: Расчетный ток замыкания на землю: [pic] где Uл - линейное напряжение сети, кВ; lкаб - общая длина подключенных к сети кабельных линий, км; lвоз - общая длина подключенных к сети ЛЭП, км. Определение расчетного удельного сопротивления грунта: [pic] где (табл.=700 Ом ( м - измеренное удельное сопротивление грунта (из табл. 6.3 [2] для каменистого грунта); (=1,3 - климатический коэффициент, принятый по табл. 6.4 [2] для каменистого грунта. Определение необходимости искусственного заземлителя и вычисление его требуемого сопротивления. Сопротивление ЗУ Rзн выбирается из табл. 6.7 [2] в зависимости от U ЭУ и (расч в месте сооружения ЗУ, а также режима нейтрали данной электросети: [pic] Rе > Rзн, ( искусственный заземлитель необходим. Его требуемое заземление: [pic] Определение длины горизонтальных электродов для разомкнутого контура ЗУ: [pic] где ав - расстояние между вертикальными электродами nв.
Расчетное значение сопротивления вертикального электрода: [pic] Расчетное значение сопротивления горизонтального электрода по (формуле г) : [pic] Коэффициенты использования для вертикальных и горизонтальных электродов по данным табл. 6.9 [2] равны: (в = 0,73, (г = 0,48. Расчетное сопротивление группового заземлителя: [pic] R > Rи, значит увеличиваем количество электродов Принимаем n = 25. lг = 125 м Rг = 17,2 Ом По табл. 6.9 (в = 0,63, (г = 0,32 R = 15.84 R >Ru
nв = 45 lг = 225 м Rг = 10,3 Ом По табл. 6.9 (в = 0,58, (г = 0,29 R = 10,8 Ом
Rк = Rе(R/(Rе + R) [pic]Rмз
Rл = 15(10,8/(15+10,8) = 6,27 Ом [pic] 6,3 Ом
Rе – естественное сопротивление, Ом; Rи – сопротивление искусственного заземлителя, Ом; Rв – сопротивление вертикального электрода, Ом; Rг – сопротивление горизонтального электрода, Ом; R – сопротивление группового заземлителя, Ом; Rк – общее сопротивление комбинированного ЗУ, Ом; (в, (г – коэффициент использования вертикального и горизонтального электродов; ав – расстояние между электродами, м; lв – длина электродов, м; nв – количество вертикальных электродов.
Рис. 3.1. Вертикальный электрод
Рис. 3.2. План комбинированного ЗУ Rи
Рис. 3.3. Схема использования освещенного ЗУ в системе защитного ЭУ напряжением до и свыше 1 кВ
1 – заземляющий проводник; 2 – горизонтальный заземлитель; 3 – вертикальный заземлитель; 4 – естественный заземлитель (пруток) с Rе = 15 Ом; ЭУ1 – высоковольтная ЭУ; ЭУ2 – низковольтная ЭУ.
Конструктивные решения: 1. присоединение корпусов электромашин, трансформаторов, аппаратов, светильников и т.п., металлических корпусов передвижных и переносных ЭУ и ЗУ при помощи заземляющего проводника сечением не менее 10 мм2. 2. расположение ЗУ, как правило, в непосредственной близости от ЭУ. Оно должно из естественных и искусственных заземлителей. При этом в качестве естественных заземлителей следует использовать проложенные в земле водопроводные и другие металлические трубопроводы (за исключением трубопроводов горючих жидкостей, горючих или взрывчатых газов и смесей), обсадные трубы скважин, металлические и железобетонные конструкции зданий и сооружений, находящиеся в соприкосновении с землей, и другие элементы. Для искусственных заземлителей следует применять только стальные заземлители.
Список использованной литературы:
1. Бережной С.А., Романов В.В., Седов Ю.И. Безопасность жизнедеятельности. –Тверь: ТГТУ, 1996. 2. Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений РД 34.21.122 – 871 Минэнерго СССР. – М.: Энергоатомиздат, 1989. 3. Практикум по безопасности жизнедеятельности под ред. Бережного С.А. – Тверь: ТГТУ, 1997.
----------------------- Н
Н0
dв
lв
ав=10м
ав=10м
2
3
3
4
U(1 кВ
В
А
С
В
А
U(1 кВ
ЭУ1
ЭУ2
С
1
1
1
2
0,7 м
4
Трансформатор
lв=2.5 м, dв=16 мм, nв=6 шт, lг=72м, dг=12мм
Реферат на тему: Проектирование приточной и вытяжной механической вентиляции
Практическое задание №1
Проектирование приточной и вытяжной механической вентиляции
Вариант № 16
Задание: Рассчитать механическую вытяжную вентиляцию для помещения, в котором выделяется пыль или газ и наблюдается избыточное явное тепло. Исходные данные: Количество выделяющихся вредностей: mвр.= 1,2 кг/час пыли, Qяизб.= 26 кВт. Параметры помещения: 9(26(6 м. Температура воздуха: tп.= 21 (С, tу.= 24 (С. Допустимая концентрация пыли Сд.=50 мг/м2. Число работающих: 80 человека в смену. Схема размещения воздуховода приведена на рис.3.1. Подобрать необходимый вентилятор, тип и мощность электродвигателя и указать основные конструктивные решения.
Рис 3.1. Схема воздуховодов вытяжной вентиляции.
Расчет: [pic] LП – потребное количество воздуха для помещения, м3/ч; LСГ - потребное количество воздуха исходя из обеспечения в данном помещение санитарно-гигиенических норм, м3/ч; LП – тоже исходя из норм взрывопожарной безопасности, м3/ч. Расчет значения LСГ ведут по избыткам явной или полной теплоте, массе выделяющихся вредных веществ, избыткам влаги (водяного пара), нормируемой кратности воздухообмена и нормируемому удельному расходу приточного воздуха. При этом значения LСГ определяют отдельно для теплого и холодного периода года при плотности приточного и удаляемого воздуха ( = 1,2 кг/м3 (температура 20 (С). При наличии в помещении явной теплоты [pic] в помещении потребный расход определяют по формуле: [pic] где ty и tп – температуры удалённого и поступающего в помещение воздуха При наличии выделяющихся вредных веществ (пар, газ, пыль твр мг/ч) в помещении потребный расход определяют по формуле: [pic] где Сд –концентрация конкретного вредного вещества, удаляемого из помещения, мг/м3 Сп –концентрация вредного вещества в приточном воздухе, мг/м3 [pic] в рабочей зоне
Расход воздуха для обеспечения норм взрывопожарной безопасности ведут по массе выделяющихся вредных веществ в данном помещении, способных к взрыву [pic] где Снк = 60 г/м3 – нижний концентрационный предел распространения пламени по пылевоздушным смесям. Найденное значение уточняют по минимальному расходу наружного воздуха: Lmin=n ( m ( z = 80 ( 25 ( 1,3 = 2600 м3/ч где m = 25 м3/ч–норма воздуха на одного работника, z =1,3 –коэффициент запаса. n = 80 – число работников Окончательно LМ = 34286 м3/ч Аэродинамический расчет ведут при заданных для каждого участка вентсети значений их длин L, м, и расходов воздуха L, м3/ч. Для этого определяют: 1. Количество вытяжного воздуха по магистральным и другим воздуховодам; 2. Суммарное значение коэффициентов местных сопротивлений по i-участкам по формуле: [pic] (пов – коэффициент местного сопротивления поворота (табл. 6 [2]); ((ВТ = (ВТ ( n – суммарный коэффициент местного сопротивления вытяжных тройников; (СП – коэффициент местного сопротивления при сопряжении потоков под острым углом, (СП = 0,4. В соответствии с построенной схемой воздуховодов определяем коэффициент местных сопротивлений. Всасывающая часть воздуховода объединяет четыре отсоса и после вентилятора воздух нагнетается по двум направлениям. На участках а, 1, 2 и 3 давление теряется на входе в двух (четырех) отводах и в тройнике. Коэффициент местного сопротивления на входе зависит от выбранной конструкции конического коллектора. Последний устанавливается под углом ( = 30( и при соотношении l/d0 = 0,05, тогда по справочным данным коэффициент равен 0,8. Два одинаковых круглых отвода запроектированы под углом ( = 90( и с радиусом закругления R0/dэ =2. Для них по табл. 14.11 [3] коэффициент местного сопротивления (0 = 0,15. Потерю давления в штанообразном тройнике с углом ответления в 15( ввиду малости (кроме участка 2) не учитываем. Таким образом, суммарный коэффициент местных сопротивлений на участках а,1,2,3 (( = 0,8 + 2 ( 0,15 = 1,1 На участках б и в местные потери сопротивления только в тройнике, которые ввиду малости (0,01…0,003) не учитываем. На участке г потери давления в переходном патрубке от вентилятора ориентировочно оценивают коэффициентом местного сопротивления (г = 0,1. На участке д расположено выпускная шахта, коэффициент местного сопротивления зависит от выбранной её конструкции. Поэтому выбираем тип шахты с плоским экраном и его относительным удлинением 0,33 (табл. 1-28 [2]), а коэффициент местного сопротивления составляет 2,4. Так как потерей давления в тройнике пренебрегаем, то на участке д (включая и ПУ) получим (д = 2,4. На участке 4 давление теряется на свободный выход (( = 1,1 по табл. 14-11 [3]) и в отводе (( = 0,15 по табл. 14-11 [3]). Кроме того, следует ориентировочно предусмотреть потерю давления на ответвление в тройнике (( = 0,15), так как здесь может быть существенный перепад скоростей. Тогда суммарный коэффициент местных сопротивлений на участке 4 ((4 = 1,1 + 0,15 + 0,15 = 1,4
Определение диаметров воздуховодов из уравнения расхода воздуха: [pic] Вычисленные диаметры округляются до ближайших стандартных диаметров по приложению 1 книги [3]. По полученным значениям диаметров пересчитывается скорость. По вспомогательной таблице из приложения 1 книги [3] определяются динамическое давление и приведенный коэффициент сопротивления трения. Подсчитываются потери давления: [pic] Для упрощения вычислений составлена таблица с результатами: |N |L, |(( |L1, |d, |V, |[pi|[pic]|[pic]|[pic]|Р, |РI, |[pi| |учас|м | |м3/ч |мм |м/с |c] | | | |Па |Па |c]Р| |тка | | | | | |Па | | | | | |, | | | | | | | | | | | | | |Па | |а |7 |1.1|8572 |400|19 |216|0.04 |0.28 |1.38 |298 |298 |( | |б |8 |( |17143 |560|19.4|226|0.025|0.2 |0.2 |45.2|343 |( | |в |3,5|( |34286 |800|19 |216|0.015|0.053|0.053|11.4|354.4|( | |г |3,5|0.1|34286 |800|19 |216|0.015|0.053|0.153|33 |387 |( | |д |6 |2.4|25715 |675|23 |317|0.02 |0.12 |2.52 |799 |1186 |( | |1 |7 |1.1|8572 |400|19 |216|0.04 |0.28 |1.38 |298 |298 |( | |2 |7 |1.1|8572 |400|19 |216|0.04 |0.28 |1.38 |298 |343 |45 | |3 |7 |1.1|8572 |400|19 |216|0.04 |0.28 |1.38 |298 |343 |45 | |4 |4 |1.4|8572 |400|19 |216|0.04 |0.16 |1.56 |337 |799 |462|
Как видно из таблицы, на участке 4 получилась недопустимая невязка в 462 Па (57%). Как видно из таблицы, на участке 2, 3 получилась недопустимая невязка в 45 Па (13%). Для участка 4: уменьшаем d с 400 мм до 250 мм, тогда [pic]м/с, при этом [pic]=418 Па и [pic]= 0.08, Р = 780 Па, (Р = 80 Па, ( [pic]. Для участка 2 и 3: уменьшаем d с 400 мм до 250 мм, тогда V = 10 м/с, при этом [pic]= 226 Па и [pic]= 0.25, Р = 305 Па, (Р = 80 Па, ( [pic].
Выбор вентилятора. Из приложения 1 книги [3] по значениям Lпотр = 34286 м3/ч и РI = 1186 Па выбран вентилятор Ц-4-76 №12.5 Qв – 35000 м3/ч, Мв – 1400 Па, (в = 0,84, (п = 1. Отсюда установленная мощность электродвигателя составляет: [pic] где Qв – принятая производительность вентилятора, Nв – принятый напор вентилятора, (в=( - кпд вентилятора, (п – кпд передачи. Из приложения 5 книги [3] по значениям N = 75 кВт и ( = 1000 об/мин выбран электродвигатель АО2-92-6 (АО» – защитное исполнение, 92 – размер наружного диаметра, 6 – число полюсов). Схема электродвигателя показана на рис.3.2.
Рис. 3.2. Схема электродвигателя А02-92-6
При этом необходимо предусмотреть установку реверсивных магнитных пускателей для реверсирования воздуха при соответствующих аварийных ситуациях в данном помещении. Вентилятор и электродвигатель устанавливаются на железной раме при их одноосном расположении. Для виброизоляции рама устанавливается на виброизолирующие материал. На воздухоотводе устанавливают диафрагму, а между ними и вентилятором переходник.
Список использованной литературы:
1. Бережной С.А., Романов В.В., Седов Ю.И. Безопасность жизнедеятельности: Учебное пособие. – Тверь: ТГТУ, 1996. 2. Практикум по безопасности жизнедеятельности:/С.А.Бережной, Ю.И.Седов, Н.С.Любимова и др.; Под ред С.А.Бережного. – Тверь: ТГТУ, 1997. 3. Калинуткин М.П. Вентиляторные установки, Высшая школа, 1979.
----------------------- lд=6м
ПУ
l4=4м
l3=7м
l1=7м
lг=2м
lв=3,5м
lб=8м
la=7м
l2=7м
| |