Бжд. Методичка. Методические указания по расчетным работам Издательство Иркутского национального исследовательского технического университета 2020
 Скачать 0.82 Mb.
|
|
Пример расчета Требуется выполнить расчет защитного заземления по варианту (номер варианта задает преподаватель). Расчет выполняется в соответствии с разделом 3 настоящего руководства в следующем порядке: 1. По Табл.1 Приложения определяем номера исходных данных, а по Табл.2 – их значения. Таким образом, исходными данными для расчета по варианту являются следующие: 1 - напряжение электроустановки- 360В; 4 - мощность источника питания сети - свыше 100 кВА; 5 - сеть с заземленной нейтралью; 8- форма вертикальных электродов - уголок с шириной полки b = 4 см; 9- длина вертикального электрода l = 2 м; 11 - глубина размещения вертикальных электродов h = 0,7 м,; 14 - отношение расстояний между заземлителями к их длине составляет a/l = 2; 16 - размеры контура заземления L 1 = 24 м, L 2 =8 м; 17 - форма горизонтального электрода - полоса шириной b=12 мм; 24 - грунт торф, 30 - характеристика климатической зоны: Средняя многолетняя высшая температура + 15 ºC. 2. В соответствии с Примечанием к Табл.2 ток замыкания на землю Iз=500 А. 3. В соответствии с п.3.3 настоящего руководства для установок с напряжением до 1000В и мощностью источника питания сети свыше 100кВА допустимое сопротивление растеканию тока Rд = 4 Ом. 4. Тип заземляющего устройства - контурный (размер контура 24х8). 5. Рассчитаем параметры заземлителя. 5.1. Суммарная длина горизонтального электрода lг=2(24+8)=64м. Исходя из рекомендаций Раздела 2 настоящего пособия (расстояние между вертикальными электродами принимают не менее 2,5 - 3,0 м.), примем количество вертикальных электродов n =10 шт. 5.2. Расчетное значение удельного сопротивление грунта для вертикального заземлителя: ΡВ = [Ом · м] для горизонтального заземлителя: ρГ = =140 [Ом · м] 5.3. Сопротивление одиночного вертикального заземлителя Rв определяется по формуле (3) 5.4.Сопротивление вертикального заземлителя Rг определяется по формуле (5) 5.5. Расчетное сопротивление заземлителя Rз вычисляется по формуле (6). Поскольку выполняется условие Rз ≤ Rд, расчет защитного заземления выполнен верно. ПРИЛОЖЕНИЯ Задание для выполнения работы. По последним двум цифрам в зачетке выбрать номер варианта и выполнить расчет защитного заземления. Седлать схему расположения заземлителей. Таблица 1 Варианты исходных данных
Таблица 2 Исходные данные для расчета
Примечание: ток замыкания на землю Iз принимать до 500 А для всех вариантов. Таблица 3 Коэффициенты использования заземлителей вертикальных – ηв и горизонтальных ηг  Таблица 5 Рекомендуемые для расчетов значения удельных электрических сопротивлений ρгр различных грунтов
Таблица 6 Значения повышающего коэффициента Кп для заземлителей, расположенных ниже уровня земли (h =0,7м)
Таблица 7 Характеристика климатических зон
Практическая работа № 4 Расчет комплексного показателя комфортности среды Цель работы: Освоить методику расчета комплексного показателя комфортности среды по параметрам микроклимата. Теоретические положения Метеорологические условия (микроклимат) на рабочих местах производственных помещений характеризуются температурой, относительной влажностью и скоростью движения воздуха, интенсивностью теплового облучения. Требования к показателям микроклимата установлены с учетом общих энерготрат работающих, продолжительности выполнения работы, периодов года. Классификация работ по категориям осуществляется на основе общих энерготрат организма в Ваттах (Вт). Метеорологические условия, как каждое в отдельности, так и в различных сочетаниях оказывают огромное влияние на функциональную деятельность человека, его самочувствие и здоровье. Для производственных помещений в большинстве случаев характерно суммарное действие метеорологических факторов. Такое действие может быть синергическим, когда воздействия неблагоприятных факторов усиливают друг друга, или антагонистическим, когда действие одного или нескольких факторов ослабляются или полностью уничтожаются другими. Так, увеличение скорости движения воздуха ослабляет неблагоприятное действие повышенной температуры, усиливает действие пониженной; повышение влажности усугубляет понижение температуры. Следовательно, в одних условиях сочетание метеорологических факторов создает благоприятные условия для нормального протекания жизненных функций, а в других - неблагоприятные, что может привести к нарушению терморегуляции организма. Терморегуляция – это совокупность физиологических и химических процессов в организме человека, направленных на обеспечение процесса теплообмена между организмом и внешней средой и сохранение постоянства температуры тела (в пределах 36-370С). Сохранение постоянства температуры тела обеспечивает нормальное протекание в организме биохимических процессов, лежащих в основе его жизнедеятельности. Повышение температуры выше этих пределов называется перегрев, понижение – переохлаждением. Переохлаждение и перегрев ведут к нарушению физиологических функций организма. Терморегуляция осуществляется физиологическими механизмами и находится под контролем центральной нервной системы. Она обеспечивает равновесие между количеством тепла, непрерывно образующимся в организме в процессе обмена веществ, и излишками тепла, непрерывно отдаваемыми в окружающую среду, то есть сохраняет тепловой баланс организма. Отдача тепла организмом в окружающую среду может происходить тремя путями: излучением – отдача тепла телом в направлении окружающих предметов с более низкой температурой; конвекцией – нагрев воздуха, омывающего поверхность тела; испарением влаги (пота) с поверхности тела (кожи), легких и слизистых оболочек верхних дыхательных путей. В нормальных условиях при слабом движении воздуха человек в состоянии покоя теряет в результате: излучения – 45% всей тепловой энергии; конвекции – 30%; испарения – 25%. При этом 80% тепла отдается через кожу, 13% – через органы дыхания, 5% тепла расходуется на согревание принимаемой пищи, воды и вдыхаемого воздуха. Соотношение между видами отдачи тепла может изменяться в зависимости от метеорологических условий. Количество отдаваемого тепла увеличивается при увеличении мышечной работы. Теплоотдача излучением и конвекцией может происходить только в том случае, если температура окружающей среды ниже температуры тела. При температуре окружающей среды выше температуры тела теплоотдача может осуществляется только за счет выделения пота, на испарение 1г которого затрачивается около 2,5 кДж (0,6 Ккал). Количество пота, выделяемого организмом, зависит от температуры окружающей среды. При покое и температуре окружающего воздуха 15°С потоотделение незначительно и составляет примерно 30 мл за 1 ч, при высокой температуре (30°С и выше) усиливается в десятки раз. В горячих цехах количество выделяемого пота может достигать 1-1,5 л/ч. Количество тепла, отдаваемое организмом в окружающую среду, определяются по законам физики. Отдача тепла излучением происходит тогда, когда температура окружающих поверхностей (  ) ниже температуры тела человека ( ) в направлении поверхности с более низкой температурой. Количество отдаваемого тепла  подчиняется закону Стефана-Больцмана и зависит от площади излучающей поверхности тела человека  и разности четвёртых степеней температуры тела и температуры поверхностей в градусах Кельвина. При разности температур, не превышающей 40°С, можно считать, что за 1 час организм излучает: (1)где:  – приведённый коэффициент взаимоизлучения одежды и окружающих поверхностей,  .Количество тепла, передаваемое в единицу времени конвекцией  , зависит от площади обдуваемой поверхности тела  , разности температур тела человека  и окружающего воздуха  , а также скорости движения воздуха: (2)где:  – коэффициент конвективного теплообмена,  ; при малых скоростях воздуха (V < 4 м/с) его значение может быть определено как где:  – скорость движения воздуха в исследуемом помещении;е – константа; е = 2,72. Количество темла, отдаваемого при испарении можно рассчитать по формуле:  (3)где:  – коэффициент испарительного теплообмена, Вт/м2 с град; – площадь поверхности тела, участвующей в испарении; – парциальные давления насыщенного водяного пара соответственно при температуре тела человека и температуре окружающего воздуха, кПа.При повышении температуры окружающего воздуха до 30°С и выше основной путь теплопередачи – испарение. Рефлекторно усиливается работа потовых желез, и влага с потом выделяется из организма. При испарении 1 л воды отводится 2,46 103 кДж тепловой энергии. Длительное пребывание человека в воздушной среде при неблагоприятных значениях параметров микроклимата ведет к нарушению терморегуляции, перегреву организма (  =38-39°С), учащению пульса, обильному потовыделению и способствует возникновению ряда заболеваний. Вместе с потом из организма удаляются соли (с 5 л пота удаляется 20-50 г солей в сутки). Нарушение водно-солевого обмена может привести к возникновению заболеваний почек, нарушений сердечно- сосудистой и нервной систем.В условиях, когда теплоотдача осуществляется только испарением пота, а влажность воздуха превышает 75-89%, может наступить перегревание организма. Наиболее характерными признаками его являются повышение температуры тела, жажда, учащение пульса и дыхания. При значительном перегреве одышка, головная боль, головокружение. Эта форма нарушения терморегуляции называется тепловой гипертермией. Другая форма перегревания известна под названием судорожная болезнь – нарушение водно-солевого обмена. Она протекает в форме судорог, сопровождается сгущением крови, потерей большого количества пота. В дальнейшем наступает тепловой удар с потерей сознания, повышением температуры до 40-41°С, учащенным слабым пульсом. Характерным признаком тяжелого поражения является почти полное прекращение потоотделения. Тепловой удар и судорожная болезнь могут закончиться смертельным исходом. Длительное переохлаждение приводит к заболеваниям периферийной нервной системы, радикулиту, невралгии лицевого, тройничного, седалищного и других нервов, суставному и мышечному ревматизму, бронхиту и другим заболеваниям. Таким образом, при неблагоприятных метеорологических условиях могут возникнуть изменения физиологических функций организма человека, вызывающие снижение физической и умственной активности (деятельности), что приводит к уменьшению производительности труда. Поэтому оценка и правильный выбор метеорологических условий в производственном помещении имеют большое значение как с медицинской, так и с экономической точек зрения. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||