1. Задание на контрольную работу------------------------------------------------------------- 1
Задача №1------------------------------------------------------------------------------------ 1
Задача №2------------------------------------------------------------------------------------ 2
2 Методические указания по выполнению контрольной работы--------------------------- 4
Задача №1------------------------------------------------------------------------------------ 4
Задача №2------------------------------------------------------------------------------------ 7
Приложение 1. Основные термины и определения------------------------------------------ 10
Приложение 2. Перечень основных стандартов---------------------------------------------- 12
Приложение 3. Терминология нормативных документов----------------------------------- 15
Приложение 4. Опасные и вредные факторы------------------------------------------------- 20
1. ЗАДАНИЕ НА КОНТРОЛЬНУЮ РАБОТУ
В соответствии с учебным планом студенты выполняют контрольную работу по дисциплине БЖД.
Условия задачи переписываются полностью.
Текст задачи должен содержать:
-описание метода решения задачи;
-результаты количественных вычислений;
-проверку размерности всех составляющих расчетных формул;
-выводы.
Номера вариантов задач, которые должен решить студент, определяются по последним двум цифрам номера зачетной книжки.
Контрольная работа направляется в ПГАТИ для проверки правильности решения, и после получения отметки «допущена» предъявляется преподавателю на зачете.
ЗАДАЧА №1
В данной задаче необходимо начертить схему трехфазной четырех проводной питающей сети системы ТN с подключенной электроустановкой (выбрать вариант типа системы заземления TN-C или TN-C-S).
Требуется:
1. Согласно выбранному варианту питающей сети определить напряжение на корпусе электроустановки относительно земли в момент замыкания фазы на корпус:
а) без повторного заземления нулевого защитного проводника;
б) с повторным заземлением нулевого защитного проводника (PEN в системе TN-C или PE в системеTN-C-S).
2. Определить ток короткого замыкания и проверить, удовлетворяет ли
он условию для перегорания плавкой вставки предохранителя:
Iкз ³ 3Iн ,
где Iн – ток плавкой вставки (проверить для следующих значений тока Iн = 20, 30,50, 100 А).
3. Определить напряжение на корпусе электроустановки относительно земли при замыкании фазы на корпус и неисправности нулевого рабочего PEN проводника (до и после места обрыва).
4. Определить ток, проходящий через тело человека по п.3:
а) без повторного заземления нулевого защитного проводника;
б) с повторным заземлением нулевого защитного проводника (PEN в системе TN-C или PE в системеTN-C-S).
.5. Определить напряжение прикосновения на корпусе электроустановки при замыкании одной из фаз на землю и без применения повторного заземления нулевого защитного проводника (начертить схему).
6. Рассчитать заземляющее устройство, состоящее из n индивидуальных заземлителей, так, чтобы Rз не превышало 4 Ом.
7. Сформулировать выводы.
Исходные данные для решения задачи №1 приведены в таблицах 1.1 и 1.2.
Таблица 1.1
|
Последняя цифра номера студенческого билета |
|||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
Rп, Ом |
4 |
10 |
20 |
4 |
10 |
20 |
4 |
10 |
20 |
4 |
Zп, Ом |
0,8 |
1,4 |
1,6 |
2 |
2,4 |
3,2 |
3,6 |
4,5 |
5 |
6,3 |
Zн, Ом |
0,5 |
0,9 |
0,9 |
1 |
1,2 |
1,8 |
2,1 |
2,8 |
3,0 |
4,0 |
Rзм, Ом |
100 |
150 |
100 |
75 |
50 |
50 |
100 |
100 |
200 |
100 |
L, м |
4,0 |
6,0 |
2,0 |
3,0 |
2,0 |
3,0 |
2,0 |
3,0 |
2,0 |
3,0 |
D, м |
0,03 |
0,05 |
0,07 |
0,03 |
0,05 |
0,07 |
0,03 |
0,05 |
0,07 |
0,03 |
t, м |
2,0 |
2,5 |
2,0 |
2,5 |
2,0 |
2,5 |
2,0 |
2,5 |
2,0 |
2,5 |
hз |
0,65 |
0,67 |
0,69 |
0,71 |
0,73 |
0,75 |
0,77 |
0,79 |
0,81 |
0,83 |
Для всех вариантов Uф= 220 В.
Таблица 1.2
|
Предпоследняя цифра номера студенческого билета |
|||||
|
1, 7 |
2, 8 |
3, 9 |
4, 0 |
5 |
6 |
Вид грунта |
Песок влажный |
Супесок |
Суглинок |
Глина |
Черно- зем |
Торф |
r, Ом*м |
500 |
300 |
80 |
60 |
50 |
25 |
Определить кратность воздухообмена по избыткам тепла (тепловыделениям) и вредных выделений газа и пыли.
Исходные данные для решения задачи №2 приведены в таблицах 2.1 и 2.2.
|
Последняя цифра номера студенческого билета |
||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
V, м3 |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
Qп, кДж/ч |
5*103 |
6*103 |
7*103 |
8*103 |
9*103 |
Qотд, кДж/ч |
1*103 |
1,2*103 |
1,4*103 |
1,6*103 |
1,8*103 |
DТ, К |
9 |
8 |
7 |
6 |
5 |
|
Последняя цифра номера студенческого билета |
||||
|
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
V, м3 |
350 |
400 |
450 |
500 |
550 |
Qп, кДж/ч |
1*104 |
2*104 |
3*104 |
4*104 |
5*104 |
Qотд, кДж/ч |
2*103 |
4*103 |
6*103 |
8*103 |
1*104 |
DТ, К |
9 |
8 |
7 |
6 |
5 |
Таблица 2.2
|
Предпоследняя цифра номера студенческого билета |
|||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
СО |
2,5 |
3,0 |
3,5 |
4,0 |
4,5 |
5,0 |
4,5 |
5,0 |
3,5 |
3,0 |
Пыли Pb*10 -3 |
- |
10 |
- |
10 |
- |
15 |
- |
5 |
- |
5 |
Нетоксичные пыли П |
5,5 |
- |
5,0 |
- |
4,5 |
- |
4,0 |
- |
3,5 |
- |
В данной задаче необходимо:
1.В помещении без специальной акустической обработки определить уровень звукового давления в октавной полосе частот и уровень шума на рабочем месте от одного шумящего устройства.
2.Определить эффективность звукопоглощения по снижению шума и при необходимости применить звукоизоляцию источника шума.
3.Сформулировать выводы.
Исходные данные для решения задачи №3 приведены в таблицах 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6.
Таблица 3.1 - Значение R и паспортные характеристики Lpjисточника шума
j |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
R, |
F, Гц N |
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
м |
1 |
89 |
84 |
86 |
79 |
74 |
72 |
75 |
70 |
1 |
2 |
85 |
74 |
79 |
82 |
86 |
75 |
73 |
76 |
1,5 |
3 |
74 |
83 |
85 |
89 |
83 |
80 |
90 |
88 |
2 |
4 |
83 |
85 |
83 |
85 |
80 |
86 |
93 |
77 |
3 |
5 |
80 |
86 |
88 |
74 |
86 |
90 |
88 |
89 |
4 |
6 |
86 |
88 |
80 |
83 |
90 |
93 |
77 |
85 |
3,5 |
7 |
90 |
80 |
77 |
80 |
93 |
88 |
89 |
74 |
2,5 |
8 |
93 |
77 |
74 |
86 |
88 |
77 |
85 |
83 |
2 |
9 |
88 |
90 |
93 |
90 |
77 |
89 |
74 |
80 |
1,5 |
0 |
77 |
93 |
90 |
93 |
89 |
85 |
83 |
86 |
3 |
Примечание:N – последняя цифра номера студенческого билета
Таблица 3.2 - Значения параметра k
R, м |
1 |
1,5 |
2 |
2,5 |
3 |
3,5 |
4 |
k |
3,1 |
2,0 |
1,3 |
1,1 |
1,08 |
1,05 |
1 |
Таблица 3.3 - Коэффициенты aj
j |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
F, Гц |
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
400 |
8000 |
aj |
0,07 |
0,08 |
0,08 |
0,08 |
0,09 |
0,095 |
0,13 |
0,154 |
Таблица 3.4 - Значения Lhj, дБ
j |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
Уровень |
F, Гц М |
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
400 |
8000 |
шума, Lш, дБА |
1, 2, 3 |
75 |
66 |
58 |
54 |
50 |
47 |
45 |
44 |
55 |
4, 5, 6 |
79 |
70 |
63 |
58 |
55 |
52 |
50 |
49 |
60 |
7, 8, 9, 0 |
83 |
74 |
68 |
63 |
60 |
57 |
55 |
54 |
65 |
Примечание: М – предпоследняя цифра номера студенческого билета
Таблица 3.5 - Значение коэффициента bj
j |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
F, Гц |
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
400 |
8000 |
bj |
0,0023 |
0,025 |
0,138 |
0,48 |
1,0 |
1,32 |
1,26 |
0,77 |
Таблица 3.6 - Значения mj и nj
j |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
F, Гц |
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
400 |
8000 |
nj |
0,01 |
0,01 |
0,02 |
0,02 |
0,03 |
0,04 |
0,05 |
0,05 |
М |
Значения mj |
|||||||
1, 3, 5, 7 |
0,04 |
0,05 |
0,21 |
0,66 |
0,91 |
0,96 |
0,89 |
0,83 |
2, 4, 6 |
0,3 |
0,36 |
0,76 |
0,98 |
0,89 |
0,88 |
0,58 |
0,47 |
8, 9, 0 |
0,15 |
0,17 |
0,59 |
0,99 |
0,98 |
0,96 |
0,87 |
0,84 |
Примечание: М – предпоследняя цифра номера студенческого билета
2. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ
ЗАДАЧА № 1
При выполнении задачи возникают трудности в составлении электрических схем, иллюстрирующих условие задачи, и выводов по результатам расчетов.
Поэтому прежде чем приступить к решению первой задачи необходимо тщательно проработать материал по системам питающих сетей, изложенный в Приложении 3. Затем, если представится такая возможность, проработать материал [5 и 6 п. 1.7.1 ¸ 1.7.48] из списка дополнительной литературы, где даются подробно характеристики систем заземлений питающих сетей.
Для решения задачи можно использовать следующую методику.
1. Выбираем систему питающей сети, например TN-C-S. Принципиальная схема, которой должна содержать электроустановку, плавкие предохранители, зануление, повторное заземление нулевого защитного проводника (рисунок 1.1).
Рисунок 1.1
Зануление превращает замыкание на корпус электроустановки в однофазное короткое замыкание, в результате чего срабатывает максимальная токовая защита и селективно отключается поврежденный участок сети. Ток короткого замыкания протекает по петле фаза-нуль.
Величина Iкз тока короткого замыкания определяется по формуле:
А
где Zп – сопротивление фаза-нуль, учитывающее величину сопротивления вторичных обмоток трансформатора, фазного проводника L, нулевого защитного проводника PE, Ом;
Uф – фазное напряжение, В.
2. Напряжение корпуса относительно земли без повторного заземления нулевого защитного проводника РЕ
Uз = Iкз*Zн, В,
где Zн – сопротивление нулевого защитного проводника, Ом.
3. Напряжение корпуса относительно земли с повторным заземлением нулевого защитного проводника РЕ
В
где Rп и Rо – соответственно сопротивления повторного заземления нулевого защитного проводника и заземления нейтрали, причем Rо= 4 Ом.
4. Проверим условие на быстрое перегорание плавкой вставки Iкз³3Iн.
5. При обрыве нулевого рабочего проводника PEN и замыкания фазы на корпус за местом обрыва напряжения корпусов относительно земли
без повторного заземления нулевого защитного проводника РЕ для:
а) корпусов, подключенных к нулевому рабочему проводнику за местом обрыва U1 = Uф ;
б) корпусов, подключенных к нулевому рабочему проводнику перед местом обрыва U2 = 0;
с повторным заземлением нулевого защитного проводника РЕ для:
в) корпусов, подключенных к нулевому рабочему проводнику за местом обрыва
В
г) корпусов, подключенных к нулевому рабочему проводнику перед местом обрыва
В
6. Ток через тело человека в указанных случаях будет определяться следующим образом:
а)А; б) I2 = 0;
в)А; г). А,
где Rh – сопротивление тела человека (принимают Rh= 1000 Ом).
7. Следующая схема отличается от рисунка 1.1 тем, что не содержит повторного заземления нулевого защитного проводника, а одна из фаз замыкается на землю через сопротивление растеканию тока Rзм.
Для этого случая напряжение прикосновения равно:
В
где R0 – сопротивление заземления нейтрали трансформатора;
Rзм – сопротивление в месте замыкания на землю фазного проводника.
8. Сопротивление одиночного трубчатого заземлителя, забитого в землю на глубину t определяется по формуле:
, Ом,
где r - удельное сопротивление грунта, Ом*м;
l – длина трубы, м;
d – диаметр трубы, м
t – расстояние от поверхности земли до середины трубы, м.
Необходимое число заземлителей при коэффициенте экранирования hз
где Rз = 4 Ом – требуемое сопротивление заземляющего устройства.
В выводах следует по результатам расчетов оценить
- эффективность применения защитного зануления;
- эффективность действия повторного заземления нулевого защитного проводника;
- опасность электропоражения в электроустановке.
Оценивая возможность электропоражения по рассчитанным величинам, следует иметь в виду, что результат воздействия электрического тока на организм человека зависит не только от значения тока, но и от продолжительности его протекания,
Для сравнения рассчитанных величин напряжений и токов с предельно допустимыми значениями можно воспользоваться [7, таблица 1, 2].
Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов установлены для путей тока от одной руки к другой и от руки к ногам.
Таблица 1 - Допустимые значения напряжений прикосновения и токов при нормальном (неаварийном) режиме электроустановки,
Род тока |
U, В |
I, мА |
|
не более |
|
Переменный, 50 Гц |
2,0 |
0,3 |
Переменный, 400 Гц |
3,0 |
0,4 |
Постоянный |
8,0 |
1,0 |
Примечания: 1 Напряжения прикосновения и токи приведены при продолжительности воздействий не более 10 мин в сутки и установлены, исходя из реакции ощущения. 2 Напряжения прикосновения и токи для лиц, выполняющих работу в условиях высоких температур (выше 25°С) и влажности (относительная влажность более 75%), должны быть уменьшены в три раза. |
Таблица 2 - Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов при аварийном режиме производственных электроустановок напряжением до 1000 В с глухозаземленной или изолированной нейтралью и выше 1000 В с изолированной нейтралью
Род тока |
Нормируемая величина |
Предельно допустимые значения, не более, при продолжительности воздействия тока t, с |
|||||||||||
|
|
0,01-0,08 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
Св.1,0 |
Переменный 50 Гц |
U, B |
550 |
340 |
160 |
135 |
120 |
105 |
95 |
85 |
75 |
70 |
60 |
20 |
|
I, мА |
650 |
400 |
190 |
160 |
140 |
125 |
105 |
90 |
75 |
65 |
50 |
6 |
Переменный 400 Гц |
U, B |
650 |
500 |
Вернуться
Просмотров: 445
При использовании материалов ссылка на источник обязательна. TatMan.ru Copyright 2016
|