Контрольная работа по "Безопасности жизнедеятельности"

В зависимости от целевого назначения, заземляющие устройства бывают рабочие, защитные и грозозащитные.

Защитные устройства необходимы для защиты людей от поражающего действия электротока при непредвиденном замыкании фазы на нетоковедущие части электрической установки.

Рабочие устройства предназначены для обеспечения необходимого режима функционирования электроустановки в любых условиях - как в нормальных, так и чрезвычайных.

Грозозащитные заземляющие устройства необходимы для заземления тросовых и стержневых громоотводов. Их задача – отвод тока молнии в землю.

Заземляющие устройства электроустановок во многих случаях могут выполнять  одновременно несколько функций  – к примеру, быть и рабочим  и защитным.

При сдаче в эксплуатацию заземляющего устройства монтажная организация  должна предоставить всю необходимую  документацию в соответствии с нормами  и правилами. Основным документом является паспорт заземляющего устройства – документ, который содержит всю информацию о параметрах ЗУ и в который впоследствии будут заноситься все изменения.

Такие изменения часто касаются результатов обслуживания, когда  осуществляется проверка заземляющих устройств. 

Измерение сопротивления контура заземления проводится многофункциональным прибором MRU-101.

Периодически заземляющие устройства проверяют на надлежащее состояние. Заземляющие проводники, находящиеся  на открытом пространстве, окрашивают в черный цвет. К ним нужно иметь доступ, чтобы осматривать их, но также это не относится к скрыто проложенным проводникам или же к проводникам, находящимся в земле. Но внешний осмотр заземляющего устройства – это не эффективный способ проверки.

Чтобы окончательно убедится в том, что проводник работоспособен, нужно  измерить его электрическое сопротивление. В таких целях используют специальный  прибор – измеритель сопротивления  заземления. Возможно, такое, что высокой точности результатов измерения сопротивления не требуется, и его можно измерить косвенно и определить его с помощью вольтметра или же амперметра

Расчет заземляющих устройств  сводится главным образом к расчету  собственно заземлителя, так как  заземляющие проводники в большинстве  случаев принимаются по условиям механической прочности и стойкости  к коррозии по ПТЭ и ПУЭ. Исключение составляют лишь установки с выносным заземляющим устройством. В этих случаях рассчитываются последовательно включаемые сопротивления соединительной линии и заземлителя, так, чтобы их суммарное сопротивление не превышало допустимого.

Следует особо выделить вопросы  расчета заземляющих устройств  для заполярных и северо-восточных  районов нашей страны. Для них характерны многомерзлые грунты, имеющие удельное сопротивление поверхностных слоев на один - два порядка выше, чем в обычных условиях средней полосы СССР. 

Расчет сопротивления заземлителей в других районах СССР производится в следующем порядке:

1. Устанавливается необходимое  по ПУЭ допустимое сопротивление  заземляющего устройства r зм. Если заземляющее устройство является общим для нескольких электроустановок, то расчетным сопротивлением заземляющего устройства является наименьшее из требуемых.

2. Определяется необходимое сопротивление искусственного заземлителя с учетом использования естественных заземлителей, включенных параллельно, из выражений 
 
или 
 
где r зм - допустимое сопротивление заземляющего устройства по п. 1, R сопротивление искусственного заземлителя; R е-сопротивление естественного заземлителя. Определяется расчетное удельное сопротивление грунта  расч. с учетом повышающих коэффициентов, учитывающих высыхание грунта летом и промерзание зимой.

4. Определяется сопротивление растеканию  одного вертикального электрода R. Эти формулы даны для стержневых электродов из круглой стали или труб. 
При применении вертикальных электродов из угловой стали в формулу вместо диаметра трубы подставляется эквивалентный диаметр уголка, вычисленный по выражению 
  
где b - ширина сторон уголка.

5. Определяется примерное число  вертикальных заземлителей при  предварительно принятом коэффициенте  использования 
 
где R в.о. - сопротивление растеканию одного вертикального электрода, определенное в п. 4; R и - необходимое сопротивление искусственного заземлителя; К и,в,зм - коэффициент использования вертикальных заземлителей. 

6. Определяется сопротивление растеканию  горизонтальных электродов R. Коэффициенты использования горизонтальных электродов.

7. Уточняется необходимое сопротивление  вертикальных электродов с учетом  проводимости горизонтальных соединительных  электродов из выражений 

или  
 
 
где R г - сопротивление растеканию горизонтальных электродов, определенное в п.6; R и - необходимое сопротивление искусственного заземлителя.

8. Уточняется число вертикальных  электродов с учетом коэффициентов  использования: 

Окончательно принимается число  вертикальных электродов из условий размещения.

9. Для установок выше 1000В с большими токами замыкания на землю проверяется термическая стойкость соединительных проводников.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 1.

Вариант исходных данных  электрика.

Таблица 1. Санитарно - гигиеническая оценка параметров микроклимата.

Категория тяжести  238, средняя –  II б;

Период года  15⁰С – холодный период;

Постоянство рабочего места 6,5 ч –  постоянное.

Параметр		Ед. изм.	Фактическое значение		Нормируемое значение
					оптимальное	допустимое
Температура	0С			25	17-20	15-21
Влажность	%			74		Не более 75
Скорость движения воздуха	V, м/с			0,3	0,3	Не более 0,4

Вывод: Анализ табл.1 показывает, что параметры микроклимата на рабочем месте не соответствует СанПиН 2.2.4.548 – 96 по температуре и влажности (фактические параметры не входят в диапазон оптимальных), однако отвечает требованиям норматива по скорости движения воздуха. Для поддержания нормальных параметров микроклимата на рабочем месте необходимо защитить работника от источников теплового излучения, установить системы вентиляции и кондиционирования.

 

 

 

 

 

 

 

Задача 4.

Вариант исходных данных:

Длина-ширина-высота: 12Х12Х3,0 м;

Коэффициент отражения: 50%:50%;

Разряд зрительной работы: II б;

Коэффициент  α – 1,3.

Решение:

Световой поток методом коэффициента использования светового потока рассчитывается по формуле,

Ф_н = Е_н*S*k₃*z

       N*n*v*ƞ_u

где Е_Н – нормированное значение горизонтальной освещенности, лк; S – площадь помещения, м²; к_з – коэффициент запаса светильников и износ источников света; z – коэффициент, учитывающий неравномерность освещения; N – количество светильников, определенных конструктивно в 24 зависимости от рекомендуемых расстояний между светильниками и строительной конструкцией помещения; n – коэффициент, учитывающий затенение рабочего места самим работающим; ƞ_u – коэффициент использования светового потока, определяется в зависимости от типа светильника, от коэффициента отражения стен и по толка и от индекса помещения (i)

i=AB:h(A+B),

где  А, В – длина и ширина помещения; h – высота подвески светильников над рабочей поверхностью.

1. Принимаем высоту подвески  светильника – 0,35 м, учитывая, что высота помещения 3,5 м.

2. Определяем нормативное значение освещенности, учитывая, что разряд зрительной работы – II б (очень высокая точность), принимаем контраст объекта с фоном – малый, фон – средний, следовательно, Е_н=750 лк.

Коэффициент запаса принимаем равным 1,3, учитывая, что он лежит в пределах (1,2…1,5), коэффициент неравномерности принимаем равным 1,1; коэффициент затенения рабочего места 0,8.

3. Определяем:

а) расчетную высоту подвески светильника:

h=h_пом-h,

где h_пом – высота помещения, м; h – высота подвески светильника от потолка, м;

h=3, 5-0, 35=3, 15

б) индекс помещения:

i= (12*12): 3, 15 * (12+12) =1, 9 ≈ 2.

в) коэффициент использования светового потока, зная, что тип светильника в цехе ПВЛ, коэффициент отражения стен и потолка по 50: 50 %, i = 2.

Коэффициент светового потока равен  ƞ_u = 0,52.

г) Количество светильников при условии равномерного освещения согласно предварительному расчету составляет 6 штук, примем, что в светильнике по 2 лампы. На рис.1 показана схема расположения светильников.

L= 1,3* 3,15= 4,095 м, l= (0,3…0,5)L=0,3 * 4,095= 1,2285 ≈ 1,23 м.

Рис. 1 - Схема расположения светильников

д) световой поток лампы, необходимый для освещения цеха:

Ф_п= 750 (12*12) 1,3 * 1,1 = 154440 = 30938 лм.

        6 * 2 * 0,8 * 0,52            4,992

4. По прил. М для освещения  цеха выбираем лампы накаливания  мощностью 1500 Вт с номинальным световым потоком 29000 лм.

% = Ф_факт - Ф_ном = 30938 – 29000  * 100 =  6, 7% < 20%

             Ф_ном                 29000

Вывод: Для освещения помещения производственного цеха с размерами 12х12 м, для обеспечения нормативной освещенности равной 750 лк, будем использовать лампы накаливания мощностью 1500 Вт и номинальным световым потоком 29000 лм. Лампы выбраны с запасом светового потока, запас составляет 6,7 %.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 6.

Вариант исходных данных:

Глубина, м – 6;

Климатическая зона – III;

Длина вертикального электрода, см – 260;

Наружный диаметр электрода, см – 6;

Форма заземления – контур;

Расстояние между электродами, м – 3,5;

R_доп, Ом – 4.

Решение:

1. а) форму заземления – по контур. Данное заземление состоит из вертикальных стержневых заземлителей и горизонтальной полосы, соединяющей их в контур (рис. 2);

 

                                                h_м                                                     h_к

                                                            

                                                  5l      

 

Рис. 2. Схема заземления по контуру

б) по табл. Н.1 удельное сопротивление песка 5,0 * 10⁴ Ом*см.

в) в) коэффициент, учитывающий влияние  климатических зон по табл. Н.2 составляет 1,4…1,2, принимаем 1,3;

2. Определяем:

а) сопротивление одиночного трубчатого заземлителя R_тр по формуле

Р_расч = Р_табл * К_п = (5,0 * 10⁴) * 1,3 = 6,5 * 10⁴ Ом*см

R_тр = 119, 4 Ом.

б) число заземлителей: ≈ 29 шт.

в) уточняем число заземлителей с учетом коэффициента использования заземления ≈ 35 шт.

г) общее сопротивление вертикальных заземлителей: 3,41 Ом.

 д) длина полосы L, см, соединяющей трубы для заземлителей, расположенных по контуру, определяется как

L = 1,05аn₃= 1,05 * 3,5 * 35 = 12862, 5 см.

е) сопротивление полосы, уложенной  на глубину: = 9, 9 Ом.

ж) сопротивление полосы с учетом экранирования: = 1, 98 Ом.

з) сопротивление растекания сложного заземления: = 2,5 Ом.

Таблица 2. Результаты расчета

Число заземлителей, шт	Длина полосы, см	Сопротивление одного заземлителя, Ом	Коэффициент использования заземлителя	Сопротивление полосы, Ом	Коэффициент использования полосы	Общее сопротивление, Ом
29	12862,5	3,41	0,85	1,98	5,0	2,5