Расчет Зануления

4.2 Расчет Зануления.

Все работы связанные с наладкой и эксплуатацией сети ведутся в помещении, относящемуся к категории “ без повышенной опасности ” поражения электрическим током.

В сети с глухозаземленной нейтралью при однофазном замыкании на корпус необходимо обеспечить автоматическое отключение поврежденного электрооборудования. При кратковременном, аварийном режиме создается безопасность обслуживания и сохранность оборудования.

Однако, кратковременность может быть обеспечена только созданием определенной кратности тока короткого замыкания на корпус по отношению к номинальному току защитного аппарата.

Этого можно добиться только прокладкой специального провода достаточной проводимости- нулевого провода, к которому присоединяются корпуса электрооборудования.

В помещении, где производится монтаж сети, питание электроустановок осуществляется от подстанции с трансформатором P=600 кВт, удаленной от рабочего места на 300 м.

Питание к распределительному щитку проводится алюминиевым проводом сечением 25 мм, а роль нулевого провода выполняет стальная полоса сечением 50 мм.

При использовании зануления должны быть выполнены следующие условия:

Iкз => k*Iном

где - коэффициент кратности номинального тока Iном (А) плавкой вставки предохранителя k=3.

Номинальный ток Iном в помещении 40 А.

Значение Iкз зависит от фазного напряжения сети и сопротивления цепи, в том числе от полного сопротивления трансформатора Zт, фазного проводника Zф, внешнего индуктивного сопротивления петли “фаза-ноль” Xп, активного сопротивления заземлений нейтрали обмоток трансформатора Rо и повторного заземления нулевого защитного проводника Rп.

Так как Rо и Rп велики, по сравнению с другими сопротивлениями, то ими можно пренебречь.

Тогда выражение для Iкз будет:

 где Zп=Zф+Zнз+Xп – комплексное, полное сопротивление петли “фаза-ноль”

Удельное сопротивление фазного провода:

p=0.028(Ом*мм2)/м Sсеч=25 мм2

отсюда сопротивление фазного провода:

Rф=(p*L)/S=0.028*300/25=0.336 Ом

Удельное сопротивление нулевого провода:

p=0.058(Ом*мм2)/м Sсеч=50 мм2

отсюда сопротивление нулевого провода:

Rнз=(p*L)/S=0.058*300/50=0.348 Ом

Значения Xф и Xнз малы и ими можно пренебречь

где k=0,3894

dср- расстояние между проводниками

dф- геометрический диаметр

Сопротивление электрической дуги берем равной:

rд=0.02 Ом Xд=0

В соответствии с мощностью трансформатора

rт=0.0044 Ом Xт=0,0127

Полное сопротивление петли “фаза-ноль”:

Zп==0,716 Ом

При использовании зануления по требованиям ПУЭ:

Rнз/Rф=0,348/0,336 <2, следовательно ПУЭ выполняется.

При попадании фазы на зануленный корпус электроустановки должно произойти автоматическое отключение.

Iкз=>k*Iном 301,6 А =>3*40=120 А

Вывод: Защита обеспечена.

Глава 5. Технико-экономическое обоснование.

Целью настоящего дипломного Проекта является проектирование локально-вычислительной сети с использованием технологии Fast Ethernet. Оценка экономической эффективности разрабатываемого проекта производится путем выбора коммутации в локально-вычислительной сети.

В связи с этим в этой главе рассмотрим два варианта решения поставленной задачи с экономической точки зрения. В результате сделаем вывод о наиболее экономически выгодном способе коммутации.

В нашем случае есть два варианта коммутации в сети:

Использование коммутаторов Fast Ethernet Nortel Networks BayStack 350.

Использование коммутаторов Fast Ethernet 3Com

SuperStack 3300XM.

5.1 Метод анализа иерархий

МАИ является систематической процедурой для иерархического представления элементов, определяющих суть любой проблемы.

Метод состоит в декомпозиции проблемы на все более простые составляющие части и дальнейшей обработке последовательности суждений лица, принимающего решение, по парным сравнениям. В результате может быть выражена относительная степень (интенсивность) взаимодействия элементов в иерархии. Эти суждения затем выражаются численно.

МАИ включает процедуры синтеза множественных суждений, получения приоритетности критериев и нахождения альтернативных решений. Полученные таким образом значения являются оценками в шкале отношений и соответствуют так называемым жестким оценкам. Решение проблемы есть процесс поэтапного установления приоритетов.

Решение задачи с помощью МАИ делится на несколько этапов:

Определение проблемы;

Построение иерархии (цель – критерии - альтернативы);

Построение множества матриц по парных сравнений. По парные сравнения проводятся в терминах доминирования одного элемента над другим;

Определение компонент нормализованного собственного вектора, или векторов приоритетов, которые характеризуют локальные приоритеты анализируемых элементов;

Определение согласованности суждений: индекса согласованности, отношения согласованности;

Определение глобальных приоритетов сравниваемых альтернатив;

Анализ полученных результатов.

Выбор будет осуществляться по следующим критериям:

Стоимость;

Пропускная способность;

Управляемость;

Надежность;

Простота обслуживания;

Производительность.

Декомпозиция задачи в иерархию представлена на рис.5.1.1.

Рис.5.1.1. Декомпозиция задачи в иерархию.

Далее необходимо установить приоритеты критериев и оценить каждую из альтернатив по критериям, выявив самую важную из них.

Составим матрицу для сравнения относительной важности критериев на втором уровне по отношению к общей цели на первом уровне.

Матрицы должны быть построены для парных сравнений каждой альтернативы альтернативы на третьем уровне по отношению к критериям второго уровня.

В данном случае потребуется шесть таких матриц: одна для второго уровня иерархии и шесть – для третьего уровня.

Матрицы представлены в табл.5.1.1 и табл.5.1.2.

 Таблица 5.1.1.

Матрица сравнений относительной важности критериев

Таблица 5.1.2.

Матрица парных сравнений для уровня 3

Для проведения субъективных парных сравнений мы воспользовались шкалой относительной важности.

В каждую клетку матрицы ставится та или иная оценка (от 1 до 9) относительной важности. Сравнивается относительная важность левых элементов матрицы с элементами наверху. Поэтому если элемент слева важнее, чем элемент наверху, то в клетку заносится положительное целое число; в противном случае – обратное число (дробь).

Относительная важность любого элемента, сравниваемого с самим собой, равна 1. Оценки приведены в таблице 5.1.3.

Таблица 5.1.3.

Сравнение критериев по отношению к общей цели

Теперь перейдем к парным сравнениям элементов на нижнем уровне. Данные представлены в таблице 5.1.4.

Таблица 5.1.4.

Матрица парных сравнений для уровня 3

Из группы матриц парных сравнений мы формируем набор локальных приоритетов, которые выражают относительное влияние множества элементов на элемент примыкающего сверху уровня.

Находим относительную силу, величину, ценность, желательность или вероятность каждого отдельного объекта через «решение» матриц, каждая из которых обладает обратно симметричными свойствами. Для этого нужно вычислить множество собственных векторов для каждой матрицы, а затем нормализовать результат к единице, получая тем самым вектор приоритетов.

Расчет векторов производится следующим образом. Если представить нашу матрицу в виде (см. табл.5.1.5.), где А1, А2 ….. Аn – множество из n – элементов и W1, W2 ….. Wn – соответственно их веса, или интенсивности, то компонента собственного вектора первой строки равна:

последней:

После того как компоненты собственного вектора получены для всех строк n, нормализуем результат для получения оценки вектора приоритетов путем деления каждого числа на сумму всех чисел. Рассчитанные значения представлены в таблице. Затем определяем

индекс согласованности (ИС). ИС дает информацию о степени нарушения численной и порядковой согласованности, и может быть вычислен следующим образом:

Суммируется каждый столбец суждений, затем сумма первого столбца умножается на величину первой компоненты нормализованного вектора приоритетов, сумма второго столбца – на вторую компоненту и т.д.

Полученные числа суммируются. Таким образом получаем величину, обозначаемую l.

Определяем индекс согласованности из соотношения

ИС=(l - n)/(n - 1), где n – число сравниваемых элементов.

Определяется отношение согласованности (ОС) путем деления на число, соответствующее случайной согласованности матрицы того же порядка (для матрицы 6-го порядка случайная согласованность равна 1,24). Величина ОС должна быть порядка 10% или менее, чтобы быть приемлемой. В нашем случае отношение согласованности много меньше 10% и не выходит за рамки допустимых. Это означает, что матрица согласована, и суждений пересматривать не стоит. Результаты расчетов приведены в таблице 5.1.6.

Таблица 5.1.5.

Множество собственных векторов для каждой матрицы.

Таблица 5.1.6.

Индекс согласованности.

lmax=6,68 ИС=0,136 ОС=0,11

Таблица 5.1.7.

Индекс согласованности для парных сравнений.

Следующим этапом является применение принципа синтеза. Для выявления составных, или глобальных, приоритетов домов в матрице локальные приоритеты располагаются по отношению к каждому критерию, каждый столбец векторов умножается на

приоритет соответствующего критерия и результат складывается вдоль каждой строки. Глобальные приоритеты представлены в таблице 5.1.8.

Таблица 5.1.8.

Глобальные приоритеты.

Используя МАИ, мы увидели, что применение коммутаторов Fast Ethernet Nortel Networks BayStack 350 гораздо выгоднее, чем использование коммутаторов 3Com SuperStack 3300XM (по максимальному глобальному приоритету).

Для этого варианта произведем расчет основных экономических показателей:

эксплуатационных расходов.

Похожие работы

Проектирование локальной вычислительной сети

Скачать

72461

12

14

... на основе TCP/IP, информация передается в виде дискретных блоков, называемых IP-пакетами (IP packets) или IP-дейтаграммами (IP datagrams). Благодаря программному обеспечению TCP/IP все компьютеры, подключенные к вычислительной сети, становятся "близкими родственниками". По существу оно скрывает маршрутизаторы и базовую архитектуру сетей и делает так, что все это выглядит как одна большая сеть. ...

Проектирование локальной вычислительной сети управления систем связи и телекоммуникаций

Скачать

32151

3

1

... у технологии Fast Ethernet существует обратная совместимость, которая позволяет использовать различные конфигурации Ethernet совместно в одной сети, в ряде случаев даже не изменяя существующую кабельную систему. 2.4   Логическое проектирование ЛВС Чтобы ЛВС управления систем связи и телекоммуникаций выполняла все задачи, целью которых стала создание сети, была выбрана топология «пассивная ...

Проектирование локальной вычислительной сети образовательного учреждения

Скачать

21652

5

6

... волоконно - оптический кабель для внешней прокладки бронир. 4 жил 50/125 многомод. ММ. Способ прокладки подземный. Рассчитаем длину кабеля: L = 95 + 100 + 24 = 219м Комплектация сервера образовательного учреждения. Kraftway Express Lite модель EL21 Конфигурация сервера Сервер построен на основе серверной архитектуры Intel с использованием серверного чипсета Intel 3000 с частотой ...

Проектирование локальной вычислительной сети с применением структурированной кабельной системы

Скачать

19596

4

1

... Switch’ей выбрано наиболее оптимальным способом, т.е. так, чтобы прокладка проектируемой ЛВС была дешевле.   2.3 Перечень и характеристики оборудования, связанного с прокладкой кабелей СКС, его размещением Структурированная кабельная система (Structured Cabling System, SCS) - это набор коммутационных элементов (кабелей, разъемов, коннекторов, кроссовых панелей и шкафов), а также методика их ...