R'r= Rr/hг (4.7)

где hг —коэффициент использования горизонтального заземлителя.

9. Уточняется сопротивление растеканию заземлителей с учетом сопротивления горизонтального заземлителя.

R'r= R'r/hг

R'в= R'r х Ru/ R'r - Ru (4.8)

n'в = Rв/hвR'в (4.9)

10. Определяют уточненное количество вертикальных заземлителей. Здесь n'в округляется в сторону увеличения.

4.2 Расчет защитного заземления

1. Определим удельное сопротивление грунта с учетом коэффициента сезонности по таблице, для вертикальных заземлителей Rрасч.в=RсRтабл.==1,45х40 ==58 Омхм, для горизонтального заземлителя Rрасч.г = R 'табл 3.5х40 =140 Омхм.

2. Сопротивление растеканию вертикального заземлителя

Rрасч.в/l (lg х 2хl/d +1/2) = 0.366 х 58/2.5(lgх2х2.5/0.95х0.5+1)2 lg х4х1.95+2.5/4- 1.95-2.5)= 18.4

Здесь d=0,95 b;

b—ширина полки уголка t' = to+0,51 =0,7 + 0,5х2,5 =1,95 м.

 3. Количество вертикальных заземлителей nв=Rв/hвRз = 18.4/0.7х4=6.6

где Rз—необходимое сопротивление заземления по норме, Ом;

h — коэффициент использования вертикальных заземлителей по таблице равный 0,7. Считаем, что число труб 18,4/4»4.

Принимаем к установке семь уголков.

4. Длина горизонтального заземлителя (полосы) lг=1,05nв а = 1,05х7х2,5=18,4 м. Принимаем /г = 19 м.

5. Сопротивление растеканию горизонтального заземлителя

Rr = 0,366 х Rpacч.r/l х lgхl2/dt = 0,366х140/19хlgl92/0,5х0,04х0,7 = 11,8 Ом.

Здесь d = 0,5 b = 0,5 х 0,04.6.

6. Действительное сопротивление растекания горизонтального заземлителя с учетом коэффициента использования.

R' r = Rr/hr = 11,8/0,67 = 17,8 Ом

hв = 0,67

7. Сопротивление растеканию заземлителей с учетом сопротивления
горизонтального заземлителя.

R'B = R' r хR3/ R'r - Rз = 17,8х4/17,8 - 4 = 5,2 Ом;

8. . Уточненное количество вертикальных заземлителей

n'B = Rr/hr х R'B = 18,4/0,7 х 5,2 = 5,1

Принимаем к установке шесть вертикальных заземлителей.

5. Автоматическое управление электрооборудованием

5.1 Общая часть

Проект предусматривает контроль технологических параметров, аварийную сигнализацию и автоматическое регулирование горячего водоснабжения (ГВС) и водоснабжения в системе отопления на теплопункте. Автоматическое регулирование выполнено по четырем направлениям:

1. поддержание стабильной температуры ГВС,

2. поддержание стабильной температуры в системе отопления в зависимости от температуры наружного воздуха по графику,

3. поддержание стабильного давления ГВС,

4. поддержание стабильного перепада давления в системе отопления.
Схема регулирования температуры в системе отопления и ГВС выполнена на

базе микропроцессорных датчиков «Метран», микропроцессорного программного регулятора Термодат, исполнительных механизмов МЭО и тирристорных бесконтактных пускателях ПБР.

Схема регулирования давления в системе ГВС и перепада в системе отопления выполнена на базе микропроцессорных датчиков «Метран» и общепромышленных преобразователях частоты фирмы VESPER.

При неисправности оборудования в системе автоматического регулирования звенит звонок, на шкафу автоматики загорается соответствующая сигнальная лампа.

Преобразователи частоты и регулятор Термодат имеют интерфейсные выходы для связи и передачи информации на компьютер.

 5.2 Описание схемы управления насосами.

Сигнал 4...20мА от датчика Метран поступает на преобразователь частоты EI - 7011. Поэтому сигналу преобразователь частоты определяет отклонение измеряемого параметра и снижает, либо увеличивает обороты вращения двигателя насоса.

При снижении давления воды в системе до предельно низких значений сигнал передается от электронного манометра ДМ - 2010 Сг на промежуточное реле КН, которое подает сигнал на преобразователь частоты для автоматического отключения насоса.

При этом сигнал с преобразователя частоты поступит на промежуточное реле KL, которое включит звонок и на шкафу автоматики высветится соответствующая сигнальная лампа красного цвета.

5.3. Описание схемы регулирования. Регулятор Термодант имеет два канала регулирования:

1. температуры воды ГВС

2. регулирование регулирование температуры воды в системе отопления в зависимости от температуры наружного воздуха.

Сигнал от датчика температуры ГВС поступает на регулятор, который в зависимости от сигнала, подает команду на закрытие или закрытие регулирующего клапана, установленного на трубопроводе подачи воды от ТЭЦ перед водоподогревателем второй ступени. Температура воды ГВС поддерживается 5 5+0,1 °С. Регулирование температуры воды в системе отопления производится в соответствии с заданной программой сетевой воды и с ограничением температуры обработки. Прибор программируется в процессе наладки на срок до года в виде почасового графика.

Схема предусматривает ручное управление исполнительными механизмами при неисправности регулятора. Для этого необходимо на блоке ручного управления БРУ перевести рукоятку в положение, изображающее кисть руки. Управление исполнительным механизмом производится кнопками, расположенными на БРУ.

5.4 Описание схемы аварийной сигнализации.

Аппаратура аварийной сигнализации размешена в шкафу автоматики.

Сигнальная лампа HL1 «Наличие напряжения» с зеленой линзой загорается после включения автомата питания шкафа.

Сигнальные лампы HL2... HL6 с красной линзой включаются при поступлении сигналов о неисправности преобразователей частоты и регулятора Термодат. Кнопка SB1 отключает звуковой сигнал, но лампа неисправности остается включенной пока не будет устранена неисправность.

От автомата питания аварийной сигнализации SF5 подключен блок питания датчиков

7. Электробезопасность

7.1 Действие электрического тока на организм человека.

Опасность электрических поражений создает разнообразное оборудование предприятий бытового обслуживания: электрооборудование и электрифицированный инструмент, сварочные аппараты осветительные установки, электрический привод станочного оборудования и вентиляторов и т.п.

Основными причинами, вызывающими поражение электрическим током, являются непосредственное соприкосновение с открытыми токоведущими частями или проводами, изоляция которых повреждена; ошибочная подача напряжения на установку во время ее ремонта или осмотра; прикосновение к металлическим частям оборудования, случайно оказавшимся под напряжением;

воздействие шагового напряжения и напряжения прикосновения.

7.2 Виды поражений электрическим током.

Проходя через живой организм, электрический ток производит термическое, электролитическое и биологическое действия. Термическое действие проявляется в ожогах наружных и внутренних частей тела, нагреве кровеносных сосудов и крови и т. п., что вызывает в них серьезные функциональные расстройства. Электролитическое действие проявляется в разложении крови и других органических жидкостей, что ведет к серьезным нарушениям их физико-химических составов и ткани в целом. Биологическое действие выражается в раздражении и возбуждении живых тканей организма, что может сопровождаться непроизвольными судорожными сокращениями мышц, в том числе мышц сердца и легких. При этом могут возникать различные нарушения в организме, включая механические повреждения тканей, а также нарушения или даже полное прекращение деятельности органов дыхания и кровообращения. Различают два основных вида поражения организма: электрические травмы и электрические удары.

Электрические травмы — четко выраженные местные нарушения

электрической дуги. Обычно это поверхностные повреждения, т. е. поражения кожи, а иногда других мягких тканей, а также связок и костей. Опасность электрических травм обусловливается характером и степенью повреждения тканей, а также реакцией организма на это повреждение. Обычно травмы излечиваются, и работоспособность пострадавшего восстанавливается полностью или частично. Иногда (обычно при тяжелых ожогах) человек погибает. В таких случаях непосредственной причиной смерти является не электрический ток, а местное повреждение организма, вызванное током.

Электрический ожог — самая распространенная электрическая травма на предприятиях бытового обслуживания: ожоги возникают у большой части пострадавших от электрического тока (60 ... 65%), причем треть их сопровождается другими видами травм — электрическими знаками, металлизацией кожи и механическими повреждениями. Электрические знаки представляют собой четко очерченные пятна серого или бледно-желтого цвета на поверхности кожи человека. Часто знаки имеют круглую или овальную форму с углублением в центре; их размеры 1—5 мм. Бывают знаки в виде царапин, ран, порезов и ушибов, кровоизлияний под кожу, мозолей, а также могут напоминать фигуру молнии. Как правило, электрические знаки безболезненны, и лечение их заканчивается благополучно: с течением времени верхний слой кожи сходит и пораженное место приобретает первоначальный цвет, эластичность и чувствительность. Знаки возникают довольно часто (примерно у 20 % пострадавших от тока).

Металлизация кожи — проникновение в кожу мельчайших частичек расплавленного под действием электрической дуги металла. Пораженный участок кожи имеет шероховатую жесткую поверхность. Пострадавший ощущает напряжение кожи от присутствия в ней инородного тела, а в некоторых случаях испытывает боль от ожогов. Обычно с течением времени больная кожа сходит и пораженный участок приобретает нормальный вид. Весьма редки случаи металлизации при поражении глаз, лечение которых может оказаться длительным и сложным. В некоторых случаях пострадавший может лишиться зрения.

Металлизация кожи наблюдается при разрядах тока, носящих характер электрической дуги. Механические повреждения являются следствием непроизвольных сокращений мышц под действием тока, проходящего через человека. В результате могут произойти разрывы кожи, кровеносных сосудов и нервной ткани, а также вывихи суставов и даже переломы костей. Механические повреждения возникают в среднем у 3 % пострадавших от тока.

Электрический удар — возбуждение живых тканей электрическим током, проходящим через организм, сопровождающееся непроизвольными судорожными сокращениями мышц. В зависимости от исхода действия тока на организм электрические удары могут быть условно разделены на четыре ступени: 1 — судорожно"; сокращение мышц без потери сознания; 2 - судорожное сокращение мышц с потерей сознания, но с сохранившимися дыханием и работой сердца; 3 — потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания (либо того и другого вместе), 4 - клиническая смерть.

Клиническая смерть — это переходный период от жизни к смерти, наступающий с момента прекращения деятельности сердца и легких. У человека, находящегося в состоянии клинической смерти, отсутствуют все признаки жизни: он не дышит, сердце его не работает, болевые раздражения не выбывают никаких реакций, зрачки глаз расширены и не реагируют на свет.

Однако в этот период жизнь в организме еще полностью не угасла, ибо ткани его умирают не все сразу, и не сразу угасают функции различных органов. Первыми начинают погибать очень чувствительные к кислородному голоданию клетки коры головного мозга, что наступает обычно через 4—5 мин, а при гибели здорового человека через 7— 8 мин.

Биологическая смерть — необратимое явление, характеризующееся прекращением биологических процессов в клетках и тканях организма и распадом белковых структур; она наступает по истечении периода клинической смерти. Причинами смерти от электрического тока могут быть прекращение работы сердца, прекращение дыхания и электрический шок. Прекращение сердечной деятельности является следствием воздействия тока на мышцу сердца. Такое воздействие может быть прямым, когда ток протекает непосредственно в области сердца, и рефлекторным, т. е. через центральную нервную систему, когда путь тока лежит вне этой области. В обоих случаях может произойти остановка сердца или его фибрилляция, т.е. хаотические быстрые и разновременные сокращения волокон сердечной мышцы, при которых сердце перестает работать как насос, в результате чего прекращается кровообращение.

Прекращение дыхания как первопричина смерти от электрического тока вызывается непосредственным или рефлекторным воздействием тока на мышцы грудной клетки, участвующие в процессе дыхания.

Электрический шок — своеобразная тяжелая нервно-рефлекторная реакция организма в ответ на сильное раздражение электрическим током, сопровождающаяся опасными расстройствами кровообращения, дыхания, обмена веществ и т. п. Шоковое состояние длится от нескольких десятков минут до суток. После этого может наступить или гибель организма, или полное выздоровление как результат своевременного активного лечебного вмешательства.

7.3 Электрическое сопротивление тела человека

Тело человека является проводником электрического тока. Разные ткани тела оказывают току разное сопротивление. Например, при частоте тока 50 Гц удельное объемное сопротивление. Ом-см, составит:

- сухой кожи 3х105—2х105;

- костей (без надкостницы) 1х105— 2х105;

- жировой ткани 3х103—6х103;

- мышечной ткани 150—300;

- крови 100-200;

- спинномозговой жидкости 50—60.

Как видно из этих цифр, кожа обладает большим удельным сопротивлением, что является главным фактором, определяющим сопротивление всего тела человека.

Кожа состоит из двух основных слоев: наружного и внутреннего. Наружный слой в свою очередь имеет несколько слоев, из которых верхний называется роговым и состоит из многих рядов ороговевших клеток. Роговой слой лишен кровеносных сосудов и нервов и имеет толщину от 0,05 до 0,2 мм. Его удельное сопротивление достигает 10е Ом-см, что и определяет величину полного сопротивления R4 тела человека. Внутренний слой кожи является живой тканью; его электрическое сопротивление невелико.

Внутреннее сопротивление Rвн тела зависит от длины и поперечного сечения участка тела, по которому проходит ток, и составляет примерно 500—700 Ом. Обычно при переменном токе промышленной частоты сопротивление тела человека Rч принимают равным 1000 Ом.

В действительности это сопротивление — величина переменная, имеющая нелинейную зависимость от множества факторов, в том числе от состояния кожи, характеристик тока, параметров электрической сети, физиологических факторов и состояния окружающей среды. Состояние кожи очень сильно сказывается на величине сопротивления тела человека. Так, повреждение рогового слоя, в том числе порезы, царапины, ссадины и другие микротравмы, могут снизить полное, сопротивление тела до значения, близкого к величине внутреннего сопротивления, что, безусловно, увеличивает опасность поражения человека током.

7.4 Основные факторы, влияющие на исход поражения током.

Величина электрического тока, проходящего через тело человека, является основным фактором, обусловливающим исход поражения. Вместе с тем большое значение имеет длительность воздействия тока, его частота, а также некоторые другие факторы.

Человек начинает ощущать воздействие проходящего через него переменного тока с частотой 50 Гц при силе тока 0,6—1,5 мА и постоянного тока при его силе 5—7 мА. Этот ток называется пороговым ощутимым током. Большие токи вызывают судороги мышц и неприятные болезненные ощущения, которые с ростом тока усиливаются и распространяются на все большие участки тела. При 10—15 мА боль становится едва переносимой, а судороги мышц рук оказываются настолько значительными, что человек не в состоянии их преодолеть. В результате он не может разжать руку, в которой зажата токоведущая часть, не может отбросить от себя провод и т. п, т.е. он не в состоянии самостоятельно нарушить контакт с токоведущей частью. Такой же эффект производят и токи большей величины. Наименьший из них 10—15 мА при частоте 50 Гц (и 50—80 мА при постоянном токе) называется пороговым неотпускающим током.

Ток 25—50 мА при частоте 50 Гц воздействует на мышцы не только рук, но и грудной клетки, в результате чего дыхание сильно затрудняется. Длительное воздействие этого тока вызывает прекращение дыхания, после чего наступает смерть от удушья. Ток более 50 мА (вплоть до 100 мА) при частоте 50 Гц еще быстрее нарушает работу легких и сердца. Однако в этом случае, как и при меньших токах, первыми по времени поражаются легкие, а затем сердце. Переменный ток от 100 мА до 5 А при частоте 50 Гц и постоянный от 300 мА до 5 А действует непосредственно на мышцу сердца, что весьма опасно для жизни, поскольку спустя 1—2с с момента замыкания цени этого тока через человека может наступить не только нарушение дыхания, но и фибрилляция сердца. При этом прекращается кровообращение и в организме наблюдается недостаток кислорода. Все это в свою очередь приводит к прекра­щению дыхания, т.е. наступает смерть. Эти токи называются фибрилляционными, а наименьший из них — пороговым фибриляционным током.

Страницы: 1, 2, 3, 4