Интегрирование МСС в существующую ТфОП Новооскольского района

В таблице 1.3 представлен расчет выбора оборудования ЭПУ - 60В для оборудования мультисервисной сети.

 

Таблица 1.3 - Расчет выбора оборудования ЭПУ - 60В для оборудования мультисервисной сети

Наименование		Примечание
Коммутатор Switch S 8505		Потребляемая мощность: 2,88 кВт
Потребляемая мощность-, кВт	1,2
Концентратор DSLAM МА 5600
Потребляемая мощность-, кВт	1,4
Маршрутизатор Cisco VXR
Потребляемая мощность-, кВт	0,28

 

 

 

Продолжение таблицы 1.3.

Аккумуляторная батарея: 12VFT 100 НС
тип батареи, ее номинальная емкость. Ач	С=100Ач	Емкость АБ берется с резервом (с учетом увеличения нагрузки)
кол-во блоков в группе, шт.	5
кол-во групп	1
номинальное напряжение блока. В	12
ЭПУ:
тип оборудования электропитания	УЭПС-2 60/100-44	Комплектуется четырьмя выпрямителями  ВБВ 60/25: - тремя рабочими; - одним резервным.
номинальный ток источника питания А	100	Ток нагрузки одного выпрямителя 25А.

 

 

1.2.6 Анализ  электробезопасности

 

Воздействие электрического тока на организм человека может вызвать поражения, зависящие от рода и величины тока, а также от продолжительности его действия.

Степень опасности поражения инженера - оператора электрическим током  низкая, поскольку отсутствуют факторы  прикосновения к токоведущим частям, поэтому это производство относится по классу опасности – с пониженной опасностью.

По степени доступности участок  относится к производственным помещениям (оборудование доступно для обслуживающего персонала не электрических специальностей, не имеющих достаточного представления о безопасности при работе с электрооборудованием).

Сеть электропитания – трехфазная, 380/220 В. Это напряжение при попадании на корпус оборудования способно поразить электрическим током.

Поражение электрическим током может произойти при коротком замыкании проводки на металлический корпус аппаратуры (наибольшую опасность представляет модульное шасси т.к. имеет металлический корпус), при неумелом обращении с электрооборудованием, при случайном касании неизолированных частей. Для защиты персонала от поражения электрическим током применяют зануление, обеспечивающее быстрое отключение аппарата при замыкании токоведущих частей на металлический корпус, устройства защитного отключения, автоматически отключающие электроустановку при потенциальной возможности соприкосновения человека с токоведущими частями.

Принцип действия зануления заключается  в превращении замыкания на корпус в однофазное короткое замыкание  с целью вызвать большой ток, способный обеспечить срабатывание защиты и, тем самым, автоматически отключить поврежденную электроустановку от питающей сети.

Расчет зануления имеет целью  определить условия, при которых  происходит быстрое отключение при замыкании фазы на корпус оборудования и обеспечится безопасность прикосновения человека к зануленному корпусу в аварийный период. В соответствии с этим, зануление рассчитывается на отключающую способность и на безопасность прикосновения человека к зануленным частям оборудования при замыкании на корпус.

Расчет на отключающую способность производится из условия:

 

                                                          (1.1)

 

где I_ном – номинальный ток плавкой вставки предохранителя или ток срабатывания автоматического выключателя А;

I_кз. – цепи фаза-установка-нулевой провод, А;

k – коэффициент кратности тока.

 

Примечание:

Для автоматических выключателей имеющих  только электромагнитный расцепитель (отсечку) k > (1,25 ¸ 1,4);

Для плавких предохранителей k > 3.

 

Значение тока короткого замыкания I_кз, А, зависит от фазного напряжения U_ф, В, и сопротивлений цепи, в том числе:

• от полных сопротивлений трансформатора Z_т, Ом;
• фазного проводника Z_ф, Ом;
• нулевого защитного проводника Z_н, Ом;
• внешнего индуктивного сопротивления петли фазный провод – нулевой провод X_n, Ом.

Значение тока короткого замыкания  рассчитывается по следующей формуле:

 

                                 (1.2)

 

где Z_n = Z_ф + Z_н.з.. + jX_n комплекс полного сопротивления петли фаза-ноль, Ом.

Допустимо применять следующую  приближенную формулу для действительного значения модуля тока короткого замыкания I_к.з., А:

 

                                          (1.3)

 

Эта формула дает до 5% погрешности  в сторону ужесточения требований безопасности, что недопустимо.

Модуль полного сопротивления  петли фаза-ноль Z_n, Ом, рассчитывается по следующей формуле:

 

                  (1.4)

 

где R_ф – активное сопротивление фазного проводника, Ом;

R_н.з. – активное сопротивление нулевого защитного проводника, Ом;

Х_ф – внутреннее индуктивное сопротивление фазного проводника, Ом;

Х_н.з.. – внутренне сопротивление нулевого проводников, Ом;

X_n – внешнее индуктивное сопротивление петли фаза-ноль, Ом.

Произведем расчет зануления статива  с оборудованием МСС.

Электропитание помещения осуществляется от силового трансформатора мощностью Sно = 630 кВА, напряжением 6/0,4 кВ. Нейтраль низковольтной стороны глухо заземлена.

Электрическая сеть от силового трансформатора до силового пункта выполнена четырехжильным кабелем с алюминиевыми жилами сечением 3´25+1´16 мм².

Кабель проложен в туннеле. Нулевой  защитный проводник проложен вместе с кабелем в туннеле и выполнен в виде стальной полосы прямоугольного сечения 40´4 мм. Длина кабельной линии и нулевого защитного проводника на данном участке равна 180 м. От силового пункта до розетки, в которую вставляется штепсельная вилка компьютера, проложен провод АППВ (алюминиевая жила, поливинилхлоридная изоляция, плоская, с разделительным основанием) сечением 2,5 мм². Провод АППВ состоит из трех параллельно сложенных алюминиевых жил, одна из которых является нулевым защитным проводником. Длина провода составляет 20 м.

В силовом пункте установлены автоматические выключатели типа А3710 с номинальным  током расцепителя Iном = 80 А.

Рассчитаем активное сопротивление фазного и нулевого защитного вводов, R, Ом, имеющих алюминиевую жилу по следующей формуле:

                                                       (1.5)

 

где p_i – удельное сопротивление провода (для алюминия p = 0,028 Ом×мм2/м);

l_i – длина участка провода из одного материала и сечения, м;

S_i – площадь поперечного сечения провода, мм².

Фазный провод от трансформатора до силового пункта равен:

R_ф1 = 0,028 * 180/25 = 0,202 Ом

Фазный провод от силового пункта до розетки равен:

R_ф2 = 0,028 * 20/2,5 = 0,224 Ом

Нулевой защитный провод от силового пункта до розетки ракен:

R_н2 = 0,028 * 20/2,5 = 0,224 Ом

Значения Х_ф и Х_н.з.. для алюминиевых проводов сравнительно малы (около 0,0156 Ом/км), поэтому ими можно пренебречь. Рассчитаем активное и индуктивное сопротивления стальной полосы по данным, приведенным в таблице 1.4.

 

Таблица 1.4 - Сопротивление стальной полосы

Сортамент, мм	r, Ом/км	Х, Ом/км	Z, Ом/км
40´4	2,24	1,34	2,61

 

Примечание:

Значения таблицы приведены  для переменного тока f = 50 Гц. По справочным данным для полосы сечением 40´4 мм при плотности тока d = 1 А/мм² активное r_w и индуктивное X_w сопротивления на один километр линии:

r_w = 2,24 Ом/км;

X_w = 1,34 Ом/км.

Тогда искомое активное сопротивление R_н.з.1, Ом, и индуктивное сопротивление X_н.з.1, Ом стальной полосы равны соответственно:

R_н.з.1 = r_w * l = 2,24 * 0,18 = 0,403 Ом

X_н.з.1 = X_w * l = 1,34 * 1,18 = 0,241 Ом

Значение X_n в практических расчетах для участка, имеющего стальную полосу, проложенную совместно с кабелем, принимают равным 0,6 Ом/км.

X_n1 = 0,6 * 0,18 = 0,108 Ом

Значением X_n2 на участке от силового пункта до розетки можно пренебречь, так как нулевой защитный проводник проложен совместно с фазным проводником.

Сопротивление трансформатора мощностью 630 кВа × А составляет:

Z_m = 0,129 Ом.

Определяем ток короткого замыкания I_к.з., А, проходящего по петле фаза-ноль:

Условия срабатывания защиты:

 

                                                (1.6)

 

где k = 1,4 – коэффициент кратности;

I_ном = 80 А – номинальный ток расцепителя автомата.

191 А > (1,4 * 80) = 112 А

По результатам произведенных  расчётов составлена схема зануления, представленная на рисунке 1.4.

Рис. 1.4. Схема зануления.

 

Как вывод, следует отметить, что  ток однофазного короткого замыкания I_кз = 191 А превышает условие срабатывания защиты k*I_ном = 112, А, поэтому нулевой защитный проводник выбран правильно, т.е. отключающая способность системы зануления обеспечена.

Определяем максимальное напряжение U_К, В, на корпусе статива при пробое в случае отсутствия повторного заземления нулевого провода:

 

                                             (1.7)

 

Полное сопротивление нулевого защитного провода Z_n, Ом, равно:

U_к = 191* 0,629 = 120,1 В

 

Напряжение прикосновения U_к = 120,1 В допускает продолжительность воздействия на тело человека в течение 0,4 с. Автоматические выключатели типа А3710 имеют максимальное время срабатывания до 0,1 с, что в 4 раза меньше, чем допустимая продолжительность воздействия на человека. Следовательно, безопасность при прикосновении к зануленному корпусу статива, в случае пробоя фазы на корпус, обеспечена.

 

1.2.7 Описание  расчёта искусственного освещения  автозала

 

Условия искусственного освещения  на предприятиях связи оказывают большое влияние на зрительную работоспособность, физическое и моральное состояние людей, а, следовательно, на производительность труда, качество продукции и производственный травматизм.

Для создания благоприятных условий  труда производственное освещение должно отвечать следующим требованиям:

• освещенность на рабочем месте должна соответствовать гигиеническим нормам;
• яркость на рабочей поверхности и в пределах окружающего пространства должна распределяться по возможности равномерно;
• резкие тени на рабочей поверхности должны отсутствовать, наличие из создает неравномерное распределение яркости;
• блескость должна отсутствовать в поле зрения;
• освещение должно обеспечивать необходимый спектральный состав света для правильной цветопередачи.

Искусственное освещение может  быть двух систем: общее и комбинированное.

При комбинированном освещении  к общему добавляется местное  освещение, концентрирующее световой поток непосредственно на рабочих местах.

Общее освещение подразделяется на общее равномерное и общее локализованное. Применение одного местного освещения в производственных зданиях не допускается. Искусственное освещение подразделяется также на рабочее, аварийное, эвакуационное и охранное.

Проектирование искусственного освещения  заключается в решении следующих задач:

• выбор системы освещения;
• выбор типа источника света;
• расположение светильников;
• выполнение светотехнического расчета;
• определение мощности осветительной установки.

Расчет искусственного освещения  производится в основном по двум методам: методу коэффициента использования и точечному методу. Метод коэффициента использования предназначен для расчета общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей при отсутствии крупных затеняющих предметов.

По точечному методу рассчитывается общее локализованное освещение, общее равномерное освещение при наличии существенных затенений и местное освещение.

 

Точечный метод

Задано произвести реконструкцию  в сети освещения автозала. Исходными  данными для произведения расчёта  являются:

1. Габариты помещения:
• длина помещения – А=40м;
• ширина помещения – В=20м;
• высота – Н=6м.
2. Количество светильников – 15 шт;
3. Тип светильника ДРЛ – 250;
4. Разряд зрительной работы V, а;
5. Коэффициенты отражения %:
• потолка – р_пот =70%;
• стены – р_ст =50%;
• пола – р_пол =30%.
6. Нормируемая освещенность – Е=200лк;
7. ДРЛ с мощностью – 250Вт;
8. Световой поток  – Ф_л=13000лм;
9. Коэффициент запаса – К_з=1,5;
10. Используемый метод расчёта – точечный метод.

Так как расчетная высота подвеса (рабочая поверхность) находятся  на высоте 1,2 м от пола, а высота свеса ламп – 0,5м, следовательно: