Обеспечение производственной безопасности

Выбираем медный провод марки ППР.

Способ прокладки проводки – открытый.

Рассчитаем необходимое сечение провода магистрального участка:

;

 

где ∑М – суммарный момент нагрузки для магистрального участка;

      с – коэффициент, зависящий от напряжения, схемы питания и материала проводников, 72 т.к. провод медный, система сети и род тока – трехфазный с нулём;

     ΔU – допустимое падение напряжения, 2%.

Рассчитаем суммарный момент нагрузки:

∑М= P•L;

 

где P – мощность нагрузки лампы, кВт;

      L – длина проводника, м.

 

 

Суммарный момент нагрузки для общего освещения:

 

∑М=0,16·0,4+0,32·0,4+0,48·0,4+0,64·0,4+0,8·0,4+0,96·0,4+1,12·(0,4+2,5)+ 0,16·0,4+0,32·0,4+0,48·0,4+0,64·0,4+0,8·0,4+0,96·0,4+1,12·(0,4+0,75+4+2,25) = 14,224 кВт•м

 

 мм2

При округлении рассчитанного сечения провода для общего освещения в большую сторону, по справочным данным требуемое сечение составляет 2,5 мм2.

Суммарный момент нагрузки для аварийного освещения:

 

∑М=1,3·0,06+1,3·0,12+1,3·0,18+1,3·0,24+1,3·0,3+1,3·0,36+0,42(1,3+1)+ 1,3·0,06+1,3·0,12+1,3·0,18+1,3·0,24+1,3·0,3+1,3·0,36+0,42(0,75+2+4+2,25) = 5,682    кВт•м

 

 

 мм2

При округлении рассчитанного сечения провода для аварийного освещения в большую сторону, по справочным данным требуемое сечение составляет 1,5 мм2.

 

3. Определим расчетную нагрузку сети:

 

Сеть общего освещения

Рро=N•Рл=10•4•80=3200 Вт

 

где N – число ламп;

         Рл – мощность лампы, Вт.

 

Определим расчетный ток сети:

 А

где cosφ – коэффициент мощности, 0,95;

            Uф – фазное напряжение сети, 220 В.

 

 

Проверяем рассчитанное сечение на нагрев:

Iро ≤ Iдоп

15,3 ≤ 30

 

где Iдоп – длительно допустимый ток, 30 А, т.к. медный провод марки ППР сечением 2,5мм2;

 

Сеть аварийного освещения

Рро=N•Рл=60•10=600 Вт

 

где N – число ламп;

       Рл – мощность лампы, Вт.

Определим расчетный ток сети:

 А

 

где cosφ – коэффициент мощности, 0,95;

       Uф – фазное напряжение сети, 220 В.

 

Проверяем рассчитанное сечение на нагрев:

Iро ≤ Iдоп

2,87 ≤ 23

где Iдоп – длительно допустимый ток, 23 А, т.к. медный провод марки ППР сечением 1,5мм2;

 

 

3. Выбор аппаратов защиты осветительной сети:

Определяем ток установки автоматов для сети общего освещения:

Iкз= Kз • Iро = 1 • 2,87 = 2,87 А

 

где Кз – коэффициент определяющий отношение номинального тока плавкой вставки или уставки теплового расцепителя  автомата к рабочему току линии, 1.

Выбираем для общего освещения однополюсовый автоматический выключатель с тепловым расцепителем марки АЕ2050,с номинальным током расцепления Iз = 25А.

Проверка на допустимость:

Iдоп ≥ Iз • Кз

30 ≥ 25

Так как условия среды в помещениях нормальные, то выбираем электрический щиток марки ОЩВ-6А УХЛ4 как магистральный щиток, щиток для общего освещения и щиток для аварийного освещения.

     5. Расчет отопления

 

1. Проводим расчет теплопотерь и теплопоступлений помещения. Отопление устанавливается только в том случае, когда потери тепла больше поступления тепла (Qпр>Qпс).

 

2. Расчет теплопотерь:

Qпр = q·V(tвн – tнар)

 

q – удельная тепловая характеристика зданий, Вт

V – объем здания по наружным стенам, м³

q = 4,19 [(1 + 2d)·F + S] / V = 4,19[( 1+ 2·0,15)· 208 + 192] / 464,25 = 4,1Вт

 

           d – степень остекления наружных стен зданий (от 0,15 до 0,48)

           F – площадь наружных стен зданий, м³

           S – площадь здания в плане

 

Qпр = 4,1·464,25 (22+36) = 110398,65 Вт

 

 

3. Определение теплоты, поступающей в помещение

 

Qпс=Q1+Q2+Q3= 1050+ 45000+ 12585,6 = 58635,6Вт.

 

Q1 – теплопоступления от людей.

Q1=g1*n=210*5=1050 Вт, где g1 – тепловыделения одного человека при выполнении работ средней тяжести, n – количество человек в помещении.

 

Q2 – тепловыделения от электродвигателей оборудования.

Q2=Nэ*ɳ=100000*3*0,15=45000 Вт., где Nэ – мощность электродвигателя, находящегося в помещении (кол-во шт), ɳ - коэффициент, учитывающий фактически затраченную мощность (0,15).

 

Q3 – теплота от источников  света.

Q3=3,6·N·k=3,6·3800·0,92=12585,6 Вт,

где N – суммарная мощность источников света.

К – поправочный коэффициент (0,92 – 0,95)

 

4. Qc = (110398,65 – 58635,6)·1,1 = 56939,355

 

5. Определяется суммарная площадь нагревательных приборов в помещении

 

 

F=Qпс/к·(tср-tв)=58635,6/36·(80-20)=27,14 м².

 

К – коэффициент теплопередачи отопительных приборов, для чугуна равен 36.

Tcp – средняя температура воды в нагревательном приборе

 

 

6. Определение необходимого количества отопительных приборов

N=F/F0=27,14/2=14 шт,

где F0- площадь теплоотдачи одного отопительного прибора.

 

7. Марка отопительного прибора – чугунный радиатор (состоящий из 7-ми секций), с площадью нагревательной поверхности 2 м², рабочим давлением до 1,2МПа, марка МС-140М2-500.

 

 

8. По мощности тепловой системы рассчитываем мощность котлов

 

9. Рк=1,15·Qос·10^-3=1,15·56939,355·10^-3=65,48 Вт.

 

10. Вывод: для отопления помещения необходимо установить 14 чугунных радиаторов.

 

 

      4. Расчет заземляющего устройства

 

Рассчитаем сопротивление искусственного группового заземлителя, с трансформатором мощностью 160 кВТ·А, распределяющей энергию напряжением 6000/400 в.

1. Определяем расчетное удельное сопротивление грунта:

 

Для стержневых вертикальных заземлителей по формуле:

ρp=  ρm · kc = 80 · 1,3 = 104 Ом·м

 

Для соединительных полос, по формуле:

ρp.c=  ρm · kn = 80 · 1,65 = 132 Ом·м

 

2. Определяем допустимое сопротивление заземляющего устройства по формуле:

 

RH = (R²H  - х²n)½ - Rn, Ом

где: RH-допустимое сопротивление заземляющего устройства, ОМ; хn-индуктивное сопротивление заземляющего проводника,Ом; Rn-активное сопротивление, Ом.

3. Определяем сопротивление растеканию тока с одного заземлителя Rв по формуле:

 

Rв=0,366 ·

где l-длина стержневого заземлителя, l=1,5м,

d-диаметр стержня, для стержня из угловой стали d=0,95 · 0,7=0,665м,

tо – глубина заложения заземлителя, tо=0,7м, отсюда d=0,95·0,7=0,665м

t= tо+1/2, отсюда t=0,7+2/2=1,7м, b=0,004м.

R1=0,366 ·

4. Определяем длину соединительной полосы п формуле:

lc=1,05·а·n

где а-расстояние между заземлителями, а=2м,

n – количество заземлителей, по формуле n·ήв=Rв/RH

ήв-коэффициент использования вертикальных стержней.

 n·ήв=44,94/4 =11,24

        

По таблице определяем количество заземлителей – 18 штук, определяем длину соединительной полосы:

5. Определяем сопротивление соединительной полосы:

Rc=0,366·  Rc=0,366·

 

6. Определяем результирующее сопротивление искусственного группового заземлителя:

 

где  - коэффицент использования соединительной полосы, =0,42

- коэффицент использования вертикальных стержней = 0,47

 

7. Проверяем соблюдение условия эффективности действия заземлителя:

 

< , 2,8Ом < 4Ом, отсюда следует, что расчет произведен правильно.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение:

 

         Проектирование  систем безопасности одна из  основных производственных задач  нашего времени. По данным расчетам  на примере «Пункта налива нефти», производственного корпуса, можно сделать следующие выводы:

         Искусственное освещение:

Для общего освещения помещения необходимо  10  светильников марка светильника – ЛСП01 с мощностью 80 Ватт, для аварийного освещения необходимо 10 светильников марка светильника – НСП 09 с мощностью 60 Ватт.

     Отопление:

      Для отопления необходимо установить 14 чугунных радиаторов марки МС-140М2-500.

    Заземление:

    Для обеспечения электробезопасности  на объекте используется групповой  искусственный заземлитель. По данным  расчетам, можно сделать вывод, что  контур заземления – выносной, так как соблюдается условие эффективности действия заземлителя.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список используемой литературы:

 

1. Кноринг  Г.М. Осветительные установки. –  Л.: Энергоиздат. Ленингр. отд-ние, 1981. – 288 с., ил.

2. Справочная  книга для проектирования электрического  освещения. / Под ред. Г. М. Кнорринга - Ленинград: Энергия, 1976. - 384 с.

3. СНиП 23-05-95. Естественное и искусственное  освещение.

4. Тимофеева  С.С., Шешуков Ю.В. Проектирование  систем безопасности предприятий. Учеб. Пособие – Иркутск: Изд-во  ИрГТУ, - 2008 г. – 270с.