Расчет защитного заземления электроустановок

6.3 Расчет защитного заземления электроустановок

Исходные данные:

Напряжение электроустановки, U — 200 В;

Мощность, P — более 100 кВт;

Удельное сопротивление грунта, r —147,5 Ом;

Длина вертикальных электродов, l — 3 м;

Диаметр электродов, d — 0,04 м;

Ширина соединительной полосы, b — 0,04 м;

Расстояние от поверхности земли до верха электрода, t₀ — 0,8 м;

Коэффициент сезонности горизонтального электрода, y₁ — 1,5;

Коэффициент сезонности для вертикального электрода, y₂ — 3.

Рисунок 6.1 — Схема расположения электродов заземлителя

Вычисляем сопротивление растеканию тока одиночного вертикального заземлителя:

 (6.1)

где

расстояние от поверхности земли до центра заземлителя, м.

Вычисляем минимальное количество вертикальных электродов:

(6.2)

где нормируемое сопротивление, Ом, .

Определяем по табл. 19 коэффициент использования вертикальных электродов группового заземлителя

Вычисляем необходимое количество вертикальных электродов при

(6.3)

Вычисляем длину горизонтальной полосы, соединяющей вертикальные электроды расположенные по контуру:

 (6.4)

Вычисляем сопротивление растеканию тока горизонтального электрода (полосы) без учета влияния вертикальных электродов:

 (6.5)

где  

По табл. 20 /1/ вычисляем коэффициент использования горизонтального электрода (полосы) .

Рассчитываем сопротивление заземляющего устройства:

 (6.6)

Сравниваем полученную величину сопротивления заземляющего устройства с нормируемой величиной сопротивления заземления .Согласно требованиям Правил устройства электроустановок сопротивление защитного заземления  в любое время года не должно превышать 4 Ом - в установках с напряжением до 1000 В, если мощность источника тока (генератора или трансформатора) >100 кВА и менее, т. к. расчет закончен. Подробную схему расположения электродов см на рис.6.2.

Рис.6.2 — Схема заземления.

6.4         Расчет освещения производственного помещения

Расчет освещения производственного помещения

Исходные данные:

Длина помещения — 30 м;

Глубина помещения — 24 м;

Высота помещения — 4 м;

Расстояние от потолка до центра лампы — 0,4 м;

Расстояние от пола до освещаемой рабочей поверхности — 0,8 м;

Нормируемая освещенность — 100 Лк – нормируемая освещенность рабочей поверхности, выбираемая по СНиП в зависимости от разряда выполняемой работы (для радиотехнических работ нормируемая освещенность составляет 300 Лк). Если при выбранной освещенности будет недостаточна освещаемая рабочая поверхность, то используется дополнительное освещение на рабочих столах;

Расстояние между светильниками:

(6.7)

где косинусная кривая распределения света;

расстояние от оси лампы до рабочей освещаемой поверхности.

Расстояние от крайних светильников до стены:

(6.8)

Вычисляем световой поток лампы светильника:

(6.9)

где  Лк - нормируемая освещенность рабочей поверхности;

- коэффициент запаса для ламп накаливания;

м² - площадь освещаемой поверхности;

- коэффициент минимальной освещенности для ламп накаливания;

- количество ламп, размещенных на плане помещения;

0,7- коэффициент использования светового потока;

индекс помещения:

(6.10)

Следовательно,  и далее рассчитываем световой поток от лампы светильника:

 (6.11)

Используя вычисленный световой поток, выбираем по таблице тип лампы - Б, ее мощность - 200 Вт, световой поток  и проверяем его отклонение от рассчитанного . Отклонение составляет = – 8,8 %, что находится в пределах допустимой нормы -10¸+20%.

Вычисляем мощность осветительной установки:

(6.12)

Рисунок 6.3 — Схема расположения светильников 6.5 Расчет кондиционирования производственного помещения

Исходные данные:

Город — Тамбов

Количество вычислительных машин —

Количество людей —

Мощность одной машины —

 - допускаемый перепад температур между температурой внутреннего и приточного воздуха;

при средних значениях температуры и относительной влажности, равных 23,5 °C и 50%, влагосодержание и теплосодержание воздуха в помещении по J-d составляют  и ;

помещение находится а городе Тамбове.

Количество тепла от вычислительных машин:

 (6.13)

Количество тепла от людей:

 (6.14)

где q – количество теплоты от одного человека, Вт, 

Суммарное количество тепла, поступающего в помещение:

 (6.15)

Расход водяного пара, поступающего в воздух помещения:

, (6.16)

где q г/час - количество влаги, выделяемой человеком при легкой работе и температуре воздуха 23,5 °C, г/час, г/час.

Угловой коэффициент луча нагрева и увлажнения воздуха, поступающего в помещение:

 (6.17)

По исходным данным наносим на J-d диаграмму точку H (t_H=24,5 С, ) и точку B (t_B=23,5 °C, j_B=50%). Из точки с координатами J=0, t=0 проводят луч с угловым коэффициентом

Полученные точки имеют координаты:

точка О:   

точка П`:  

точка П:   

Количество вентиляционного воздуха:

 (6.18)

Охлаждающая мощность оросительной камеры:

 (6.19)

Расход тепла в калорифере второй ступени:

 (6.20)

7. Гражданская оборона

В данном дипломном проекте необходимо рассмотреть мероприятия, осуществляемые в институте ТНИИР ”Эфир“ по оповещению рабочих, служащих и руководящего состава при авариях, катастрофах, стихийных бедствиях и других ЧС.

Характеристика отдела:

конструкторский отдел – отдел по проектированию и конструированию изделий;

для выполнения конструкторских операций отдел имеет 15 кульманов. Кульманы расположены в порядке, необходимом для выполнения операций;

здание института железобетонное с железобетонными опорами, рабочим и аварийным освещением. Сети коммунального хозяйства заглублены в землю. Длина отдела 20 м, ширина 10 м;

отдел работает в одну смену. Количество работающих - 20 человек.

В современных условиях оповещение рабочих служащих и населения о стихийных бедствиях, авариях, катастрофах и других ЧС, осуществляется штабом ГО и ЧС объекта. Завывание сирен, прерывистые гудки предприятий и сигналы транспортных средств означают предупредительный сигнал «ВНИМАНИЕ ВСЕМ». Этот сигнал был принят в декабре 1988 года. Услышав этот сигнал, надо немедленно включить теле- и радиоприемники и слушать экстренное сообщение местных органов власти или штаба ГО. Все дальнейшие действия определяются их указаниями.

При аварии на химически опасном объекте содержание информации может быть следующим:

«Внимание! Говорит штаб ГО. Граждане! Произошла авария на предприятии NN с выбросом СДЯВ — хлора». Далее же указываются наименование улиц, микрорайонов, и др. мест проживания населения которым необходимо примять меры для спасения. И приводятся конкретные действия, которые должны выполнить люди, проживающие в перечисленных пунктах.

На предприятии ответственным за оповещение руководящего состава и служащих является начальник караула, или при его отсутствии лицо замещающее его. При возникновении аварий, катастроф и стихийных бедствий по сигналу «ВНИМАНИЕ ВСЕМ», «РАДИАЦИОННАЯ ОПАСНОСТЬ», «ХИМИЧЕСКАЯ ОПАСНОСТЬ», «ВОЗДУШНАЯ ТРЕВОГА» ответственное лицо обязано:

— убедиться в достоверности полученного сигнала, набрав номер телефона дежурного штаба ГО района 74-33-48, или города 57-43-17, или области 72-35-27, 74-45-53;

—доложить по телефону о полученном сигнале начальнику ГО института, т.е. директору института по телефону в рабочее время 40, в нерабочее время ??-??-??;

— после получения указаний начальника ГО института вскрыть пакет и приступить к оповещению руководящего состава согласно прилагаемого плана оповещения (см. ниже);

— принять меры к защите личного состава караула от радиоактивных и отравляющих веществ, действий диверсионных групп;

— по прибытии начальника ГО объекта доложить ему о принятых мерах и действовать по его указаниям.

Таблица.7.1 — План оповещения руководящего состава института ТНИИР ”Эфир“

Должность	Фамилия, имя, отчество	Должность в сфере ГО
1.Директор	Балыбин В.М.	Начальник ГО
2.Гл. инженер	Даягаев А.В.	Зам. начальника ГО по инженерно технической части
3.Зам. директора по общим вопросам	Василевский В.К.	Зам. начальника ГО по материально-техническому обеспечению
4.Зам. директора по ремонту	Кудрин В.А.	Зам. начальника ГО по эвакуации
5.Зам. директора по науке	Лунев В.С.	Зам. начальника ГО
6.НШ по делам ГО ЧС	Григорьев П.С.	НШ ГО
7.Начальник отдела метрологии	Шалаев Г.В.	Помощник НШ по разведывательной части
8.Старший кладовщик	Шмелева Л.В.	Кладовщик склада ГО
9.Начальник отдела кадров	Дьяченко Н.А.	Помощник НШ по учету и комплектованию формирований ГО
10.Начальник ОБ	Мусатов В.М.	Начальник СЭП-18
11.Начальник транспортного цеха	Фенько А.А.	Начальник автотранспортной службы
Далее оповещаются начальники отделов, а затем начальники цехов.

Заключение

В результате проведенной работы была разработана документация для блока автоматизированного управления связью. Были произведены расчеты надежности, теплового режима, комплексного показателя технологичности и экономической эффективности блока.

Произведен патентный поиск аналогичных блоков и составных частей блока автоматизированного управления связью. В результате при анализе научно-технической информации по данной теме были изучены существующие способы построения систем управления и контроля связи в приемопередающих комплексах. В результате проведенного патентного поиска установлена степень новизны разрабатываемой системы управления.

Был проведен расчет теплового режима блока. Проведенный расчет показал, что для охлаждения проектируемого изделия рациональной является система, основанная на естественном воздушном охлаждении.

В результате проведения расчета надежности было получено превышение надежности на 10,8% относительно, допустимого значения. По результатам расчета надежности можно сделать вывод, что блок автоматизированного управленья связью по наработке на отказ может эксплуатироваться, но, учитывая не значительное превышение средней наработки над допустимой наработкой, во время эксплуатации следует не пренебрегать техническим осмотром блока.

Был произведен расчет технологичности блока и получен коэффициент технологичности равный 0,781. Результатом проведения оценки технологичности стал разработанный, на основе типового, технологический процесс сборки блока. Он представлен в приложении Б.

Расчет экономической эффективности рассматриваемого блока показал, что для получения большей прибыли от блока автоматизированного управления связью необходимо увеличивать объем производства. Но несмотря на то, что базовый вариант является эффективным, в проектируемом варианте блока идет снижение себестоимости за счет изменения конструкции блока и применения для нее более современной технологии получения деталей и, соответственно, более современных материалов, что в конечном итоге позволило получить экономический эффект от производства проектируемого изделия.

Данное изделие было разработано, на основе изделия производимого в ТНИИР ''ЭФИР'', и там же в дальнейшем может быть внедрено в производство.

Список использованных источников

 

1. Базовый принцип конструирования РЭА. / под. ред. Е.М.Парфенова, – М .: Радио и связь , 2001 г .

2. Гелль П.П. и др. Конструирование и микроминиатюризация РЭА. – Л.: Энергоатомиздат , 2002 , – 566 с .

3. Ненашев А.П., Коледов Л.А. Основы конструирования микроэлектронной аппаратуры. – М .: Радио и связь , 2001 , – 304 с .

4. Несущие конструкции РЭА / под ред. Овсищера П.Н., – М.: Радио и связь, 1998 , – 240 с.

5. Парфенов Е.М. Проектирование конструкций РЭА. – М.: Радио и связь, 1999, – 280 с.

6. Разработка и оформление конструкторской документации РЭА. Справочник / под ред. Э.Т.Романычевой , – М.: Радио и связь , 2003 , – 448 с.

7. Справочник конструктора РЭА: общие принципы конструирования / под ред. Варламова Р.Г. – М.: Сов. радио , 2000 , –480 с.

8. Муромцев Ю.Л., Грошев В.Н., Чернышева Т.И. Надежность радиоэлектронных и микропроцессорных систем: Учебное пособие / МИХМ, – М .: 1999 , – 104 с.

9. Общие правила выполнения чертежей ЕСКД. – М.: Изд–во стандартов , 2004, – 240 с.

10. ЕСКД. Справочное пособие. – М .: Издательство стандартов , 2006 , – 280 с .

11. Висмаминов В.Н. и др. Микросхемы и их применение: Справочник. – М.: Радио и связь, 1999 , – 265 с.

12. Дульнев Г.М. , Синяшкин Ю.Е. , Теплообмен в РЭА. – М.: Энергия, 1998 , – 359 с.

13. Карпушин В.Б. Вибрация и удары в РЭА. – М .: Сов. радио , 2001 , – 344 с.

14. Ненашев А.П. Конструирование радиоэлектронных средств. – М.: Высшая школа , 1999 , – 431 с.

15. Павловский В.В. и др. Проектирование технологического процесса изготовления РЭА. – М.: Радио и связь , 2002 , – 280 с.

17. Бер А.Ю. и Минскер Ф.Е. Сборка полупроводниковых приборов и интегральных микросхем: Учебник для сред. проф.-техн. Училищ.— 2-е изд., перераб. И доп.—М.: Высш. школа, 2001.– 284 с.