- •Методическое пособие
- •Оглавление
- •Введение
- •Задание на практическую работу
- •Порядок выполнения задания
- •Образец заполнения
- •Варианты заданий к практической работе по теме «Оценка воздействия вредных веществ, содержащихся в воздухе»
- •2. Общеобменная и местная вентиляция
- •Задание на практическую работу по теме
- •2.2. Расчет местной вытяжной вентиляции Общие сведения
- •2.2.1. Методика расчета бортовых отсосов
- •Задание на практическую работу
- •2.2.2. Методика расчета вытяжных зонтов
- •Задание к практической работе
- •3. Расчет аппаратуры для защиты атмосферного воздуха от промышленных загрязнений Общие сведения
- •Методика расчета циклонов
- •Задание на практическую работу
- •4. Расчет искусственного освещенИя Общие сведения
- •Методика расчета искусственного освещения
- •Характеристика люминесцентных ламп
- •Задание на практическую работу по теме «Расчет общего освещения»
- •Порядок выполнения работы.
- •Варианты заданий к практической работе по теме «Расчет общего освещения»
- •5. Мероприятия по защите от шума Общие сведения
- •5.1. Методика расчета уровня шума в жилой застройке
- •Задание на практическую работу по теме
- •5.2. Расчет средств защиты от шума
- •5.2.1. Расчет звукоизолирующих устройств
- •Задание на практическую работу
- •5.2.2. Расчет звукопоглощающих устройств
- •Задание на практическую работу по теме «Расчет звукопоглощающих устройств»
- •Порядок выполнения работы
- •Варианты заданий к практической работе по теме «Расчет звукопоглощающих устройств»
- •6. Расчет средств защиты от вибрации Основные понятия и определения
- •Методика расчета резинометаллических виброизоляторов
- •Порядок выполнения работы
- •Варианты заданий
- •К практической работе по теме
- •«Расчет резинометаллических виброизоляторов»
- •Задание 2.
- •7. Расчет средств защиты, от поражения электрическим током Основные понятия и определения
- •7.1. Расчет защитного заземления
- •Задание на практическую работу
- •7.2. Расчет зануления
- •Задание на практическую работу по теме «Расчет резинометаллических виброизоляторов»
- •Порядок выполнения работы
- •Варианты заданий к практической работе по теме «Расчет защитного зануления»
- •8. Расчет площади легкосбрасываемых конструкций Общие сведения
- •Задание на практическую работу
- •9. Расчет нагрузок, создаваемых ударной волной Общие сведения
- •Методика расчета
- •Взрыв газовоздушной смеси.
- •Ядерный взрыв и взрыв емкости.
- •Задание на практическую работу
- •10. Оценка тяжести трудового процесса Общие сведения
- •Гигиенические критерии оценки условий труда по показателям тяжести трудового процесса.
- •Методика оценки тяжести трудового процесса
- •Физическая динамическая нагрузка
- •Масса поднимаемого и перемещаемого груза вручную
- •Стереотипные рабочие движения (количество за смену)
- •Статическая нагрузка
- •Рабочая поза
- •Наклоны корпуса
- •Перемещение в пространстве
- •Общая оценка тяжести трудового процесса
- •11. Категорирование помещений по взрывопожарной и пожарной опасности Основные понятия и определения
- •Расчет избыточного давления взрыва
- •Порядок выполнения работы
- •Задания на практическую работу по теме «Категорирование помещений по взрывопожарной и пожарной опасности»
- •Варианты заданий
- •Варианты заданий
- •Варианты заданий
- •Список литературы.
7.2. Расчет зануления
Цель расчета зануления - определить сечение защитного нулевого провода, удовлетворяющее условию срабатывания максимальной токовой защиты, при известных остальных параметрах сети и заданных параметрах автоматического выключателя или плавкой вставки [8]. Принципиальная схема зануления представлена на рис. 7.
Рис. 7. Схема зануления установки
При замыкании на зануленный корпус электроустановки ток короткого замыкания Iкпроходит через следующие участки цепи: фазный провод В, обмотки трансформатораТр, нулевой проводник Н, а также по параллельной ветви: заземление нейтралиR0, участок грунта, повторное заземлениеRп. Сопротивление петли "фаза-нуль" обычно не превышает 2 Ом, а сопротивлениеR0+ Rп, согласно ПУЭ, должно быть в пределах 7...28 Ом в зависимости от напряжения сети. Поэтому токIз, протекающий через землю, много меньше токаIн, проходящего по нулевому проводнику, и можно считатьIк=Iн. Тогда:
Iк≥kIном, (7.5)
где Iном - номинальный ток срабатывания устройства защиты П;k- коэффициент кратности номинального тока.
Значение Iномопределяется мощностью подключенной электроустановки и выбирается из условия несрабатывания при протекании рабочих токов электроустановки. Например, для электродвигателей токIномплавких вставок предохранителей должен в 1,6 - 3 раза превышать номинальные токи.
Расчетный ток короткого замыкания с учетом полного сопротивления петли "фаза-нуль" Zп:
, (7.6)
где Uф- фазное напряжение сети;Zт- сопротивление трансформатора.
Значения Zтв зависимости от мощности трансформатораРи схемы соединения обмоток "звезда-звезда"Y/Yнили "треугольник-звезда" ∆/Yнс четвертым нулевым защитным проводником с низкой стороны трансформатора приведены в табл. 7.7.
Таблица 7.7
Расчетные сопротивления трансформаторов при вторичном напряжении 380/220 В
Р, кВА |
Zт |
Р, кВА |
Zт | ||
Y/Yн |
∆/Yн |
Y/Yн |
∆/Yн | ||
25 |
3,11 |
0,906 |
250 |
0,312 |
0,090 |
40 |
1,95 |
0,562 |
400 |
0,195 |
0,056 |
63 |
1,24 |
0,360 |
630 |
0,129 |
0,042 |
100 |
0,80 |
0,266 |
1000 |
0,081 |
0,029 |
160 |
0,487 |
0,141 |
1600 |
0,054 |
0,017 |
Для трансформаторов с вторичным напряжением 220/128 В Zтследует уменьшить в 3 раза.
Полное сопротивление проводников петли "фаза-нуль":
, (7.7)
где Rф,Rн- активные сопротивления фазного и нулевого провода;xф,хн- внутренние индуктивные сопротивления фазного и нулевого проводов;хп- внешнее индуктивное сопротивление петли "фаза-нуль".
Для медных и алюминиевых проводников фаз по известным данным: сечению Sф(мм2), длинеl(м) и удельному сопротивлению проводника(Ом·мм2/м) (для меди= 0,018, а для алюминия= 0,028) - определяется сопротивление:
. (7.8)
Значение xфдля медных и алюминиевых проводников мало, поэтому в формуле (7.7) им можно пренебречь.
Если нулевой защитный проводник выполнен из стали прямоугольного или круглого сечения, то Rн=rll,хп=xll, гдеrlиxl- активное и внутреннее индуктивное сопротивлениеIкм проводника, значения которых указаны в табл. 7.8. Они зависят от его профиля и площади сеченияSн, а также от ожидаемой плотности тока в проводникеiн(А/мм2):
. (7.9)
При выборе сечения нулевого проводника следует обеспечить iн= 0,5…2,0 А/мм.
Таблица 7.8
Значения rlиxlОм/км, стальных проводников при переменном токе (f= 50 Гц)
Размеры сечения, мм |
Sн, мм2 |
iн = 0,5 |
iн =1,0 |
iн =1,5 |
iн = 2,0 | ||||
rl |
xl |
rl |
xl |
rl |
xl |
rl |
xl | ||
204 |
80 |
5,24 |
3,14 |
4,20 |
2,52 |
3,48 |
2,09 |
2,97 |
1,78 |
304 |
120 |
3,66 |
2,20 |
2,91 |
1,75 |
2,38 |
1,43 |
2,04 |
1,22 |
305 |
150 |
3,38 |
2,03 |
2,56 |
1,54 |
2,08 |
1,25 |
1,60 |
0,98 |
404 |
160 |
2,80 |
1,68 |
2,24 |
1,34 |
1,81 |
1,09 |
1,54 |
0,92 |
604 |
200 |
2,28 |
1,37 |
1,79 |
1,07 |
1,45 |
0,87 |
1,24 |
0,74 |
505 |
250 |
2,10 |
1,26 |
1,60 |
0,96 |
1,28 |
0,77 |
- |
- |
605 |
300 |
1,77 |
1,06 |
1,34 |
0,80 |
1,08 |
0,65 |
- |
- |
Материал и сечение разных проводников выбирают исходя из мощности потребителей энергии, а материал и сечение нулевого защитного проводника - должны удовлетворять условию:
Zн 2 Zф, (7.10)
где ZниZф- полные сопротивления соответственно нулевого и фазного проводника.
Внешнее индуктивное сопротивление хп, Ом, петли "фаза-нуль", если используется воздушная линия электропередачи и частота токаf= 50 Гц, можно определить по формуле:
, (7.11)
где l- длина линии, км;D- расстояние между проводниками линии, м;d- диаметр проводников, м.
Для грубых расчетов используют формулу хп= 0,6l, что соответствуетD= 1 м. Для уменьшения значенияхпнулевой защитный проводник следует прокладывать рядом с фазным. Если нулевой проводник является четвертой жилой кабеля или металлической трубой, в которой расположены фазные проводники, тохпмало по величине и им можно пренебречь в формуле (7.7).
Если источник питания и линия электропередачи заданы, то необходимо выбрать соответствующий автоматический выключатель, используя приведенные выше рекомендации. Если автоматический выключатель задан, тогда необходимо определить сечение нулевого провода. В обоих случаях проводится расчет на срабатывание выключателя. Если в результате расчета условие (7.5) выполняется, то расчет окончен, а если нет, то его повторяют, выполнив одно из мероприятий: изменяют параметры выключателя; утолщают нулевой защитный проводник; измеряют параметры фазных проводников.