Задания на контрольную работу с методическими указаниями безопасность жизнедеятельности (стр. 28 )

Ом.

Полное сопротивление петли “фаза–ноль” воздушной проводки Zвозд определяем из выражения

(7.5)

Подставляя численное значение в формулу (7.5), имеем:

Ом.

Определим полное сопротивление петли “фаза–ноль” внутренней проводки:

Ом;

для проводки из меди.

В качестве нулевого проводника принимаем полосовую сталь размером 20ґ 4 мм2.

Плотность ожидаемого тока короткого замыкания в нулевом проводнике определяем из выражения

(7.6)

где Кн – коэффициент запаса, Кн= 3; I ном – номинальный ток вставки; S – площадь сечения нулевого проводника, мм2.

Решая уравнение (7.6), получаем:

А/мм2.

По [7, табл. 57] находим для полосы размером 20ґ 4 при d = 2 А/мм2

Ом/км и Ом/км.

Тогда

Ом;

Ом;

Ом;

Ом.

Расчетный ток короткого замыкания составит:

А,

тогда как требуется А.

Обеспечить эффективную работу зануления проще всего путем увеличения сечения нулевого провода до сечения фазного. При этом

Ом,

А > А.

7.2. Молниезащита

Причиной пожара в электроустановках в ряде случаев является прямой удар молнии или ее вторичное проявление в виде электростатической и электромагнитной индукции. Прямой удар молнии возможен в оборудование открытых распределительных устройств (ОРУ) станций и сетей, открытых повышающих и понижающих подстанций, в провода воздушных линий (ВЛ) электропередачи, в здания закрытых распределительных устройств (ЗРУ) и подстанций, в здания и сооружения вспомогательных служб (трансформаторных башен подстанций, масляного хозяйства, электролизных установок, машинных помещений генераторов и синхронных компенсаторов, резервуаров с горючими жидкостями и др.).

Для объектов I I I категории зону защиты молниеотводов типа А принимают при N > 2, а типа Б – при N < 2 с учетом степени огнестойкости строительных конструкций.

Для объектов грузового хозяйства железнодорожного транспорта обычно рекомендуют стержневые и тросовые молниеотводы.

Зона защиты одиночного стержневого молниеотвода при высоте h = 150 м представляет собой конус, вершина которого находится на уровне hо < h. У земли зона защиты образует круг радиусом R0.

Схема молниезащиты представлена на рис. 7.2.

Горизонтальное сечение зоны защиты на высоте защищаемого сооружения hх представляет собой круг радиусом Rх. Зоны защиты одиночных молниеотводов имеют следующие габариты:

·  зона типа А

; (7.7)

·  зона типа Б

(7.8)

Для зоны Б высота одиночного стержневого молниеотвода при известных величинах hх и Rх может быть определена из выражения:

. (7.9)

Примеры решения задач

Задача 7.5. Молниезащита зарядного пункта электропогрузчиков выполнена в виде отдельно стоящего стержневого молниеотвода, представленного на схеме (рис. 7.2). Определить необходимую высоту молниеотвода для создания зоны защиты типов А и Б. Значения hх и Rх показаны на схеме.

Рис. 7.2. Схема молниезащиты

Решение. По формуле (7.9) определяем необходимую высоту h для зоны типа Б:

м.

Ориентируясь на типовые конструкции, принимаем высоту стержневого молниеотвода h = 25 м. Тогда на высоте hх = 5,5 м радиус зоны защиты типа А определяем по формуле (7.7)

м > м.

Задача 7.6. Грузовой прирельсовый склад хлопчатобумажных изделий имеет размеры 72ґ 22ґ 8,5м. Интенсивность грозовой деятельности N = 50 ч/год. Среднее число ударов молнии на 1 км2 в год n = 6. Рассчитать зону защиты.

Решение. Складские помещения, содержащие твердые или волокнистые горючие вещества (дерево, ткани и т. п.), относятся к пожароопасным помещениям класса II-IIа [7]. производственные здания и сооружения с зонами класса II-IIа требуют устройства молниезащиты III категории, которая обязательна в местностях со средней интенсивностью грозовой деятельности более 20 ч в год.

Тип зоны защиты молниеотводов для объектов II и III категорий от ожидаемого числа поражений молнией в год зданий и сооружений, не имеющих молниезащиты, которое можно определить по формуле

(7.10)

где S, L, hх – соответственно ширина, длина, наибольшая высота защищаемого здания, м; n – среднее число ударов молнии в 1 км2 земной поверхности в месте расположения здания.

Для объектов III категории зону защиты молниеотводов типа А принимают при N > 2, а типа Б – при N Ј 2.

Тогда

.

Следовательно, необходимо предусмотреть устройство молниеотвода с зоной защиты типа Б.

7.3. Защита от статического электричества

Для отвода электростатических зарядов, как правило, применяют заземление. Обычно заземляют наливные стоянки эстакад для заполнения цистерн и рельсы в пределах фронта сливно-наливных операций.

Целесообразно заземляющие устройства для защиты от статического электричества объединять с защитным или молниезащитным устройствами.

Предельно допустимое сопротивление заземляющего устройства, предназначенного исключительно для отвода статического электричества, должно быть не больше 100 Ом. Неметаллическое оборудование считается электрически заземленным, если сопротивление любой его точки относительно контура заземления не превышает 107 Ом.

При малой емкости С сопротивление растеканию тока заземляющего устройства может быть выше 107 Ом.

Примеры решения задач

Задача 7.7. Бензин со скоростью V = 100 л/мин наливают в изолированную цистерну вместимостью М = 1000 л. Скорость электризации бензина q = 1,1Ч 10-8 АЧ с/л. Необходимо обеспечить безопасность от возможных разрядов статического электричества.

Решение. Определим потенциал на цистерне к концу налива. Общий разряд (заряд), передаваемый электризованным бензином цистерне, составит

(7.11)

где q – заряд нефтепродукта, АЧ с/л; М – количество перекаченного продукта, л,