Техника безопасности

7.3 Техника безопасности

Эксплуатируемый персональный компьютер IBM PC не является источником механических и тепловых опасностей, но является потребителем электроэнергии. Поэтому, при рассмотрении вопросов техники безопасности ограничиваемся электробезопасностью.

Согласно ДНАОП 0.00 – 1.31 –99 [21] при проектировании систем электроснабжения, при монтаже силового электрооборудования и электрического освещения и в зданиях и помещениях для ЭВМ необходимо придерживаться требований нормативно-технической документации.

ПЭВМ является однофазным потребителем электроэнергии, питающейся переменным током напряжением 220В и частотой 50Гц, от сети с заземленной нейтралью. По способу защиты человека от поражения электрическим током ЭВМ должно соответствовать первому классу защиты согласно ГОСТ 12.2.007.0-75 [27]. Защиту от случайного прикосновения к токоведущим частям обеспечивают конструктивные, схемно-конструктивные и эксплуатационные меры защиты. Комплекс необходимых мер по электробезопасности определяется, исходя из видов электроустановки, ее номинального напряжения, условий среды, типа помещения и доступности электрооборудования.

По степени опасности поражения электрическим током помещение относится к помещениям без повышенной опасности, в соответствии с ПУЭ-87[28].

В ПУЭ-87[28] предусмотрены следующие меры электробезопасности:

1.Конструктивные меры

IBM PC относится к электроустановкам до 1000В закрытого исполнения, все токоведущие части находятся в кожухах. В соответствии с ГОСТ 14255-69 [19] и ПУЭ-87[18] выбираем степень защиты персонала от соприкосновения с токоведущими частями внутри защитного корпуса и от попадания воды внутрь корпуса – IP-44.

2.Схемно-конструктивные меры

Схемно-конструктивные меры электробезопасности обеспечивают безопасность прикосновения человека к металлическим нетоковедущим частям электрических аппаратов при случайном пробое из изоляции и возникновения электрического потенциала на них. В качестве схемно-конструктивной меры безопасности предусматривается зануление [19].Кроме того, используется двойная изоляция монитора и малые напряжения (менее 42 В).

Нулевой защитный проводник соединяет зануляемые части с глухозаземленной нейтральной точкой обмотки источника тока или ее эквивалентом. Линия электросети для питания ЭВМ и периферийной техники выполняется как отдельная групповая трехпроводная сеть, путем прокладки фазового, нулевого рабочего, нулевого защитного проводников [19]. Нулевой защитный проводник прокладывается от группового распределительного щита к розеткам питания. Не допускается подключение на щите к одному контактному зажиму нулевого защитного проводников. Конструкция штепсельных соединений электророзеток должна обеспечить более раннее подсоединение нулевого защитного проводника по сравнению с фазовым нулевым рабочим. Площадь сечения нулевого рабочего, нулевого защитного проводников должна быть не меньше плошади сечения фазового проводника. Все проводники должны соответствовать номинальным параметрам сети и нагрузки, условиям окружающей среды, типам аппарата защиты и другим требованиям [18]. Подключение ЭВМ к обычной двухпроводной сети, в том числе с использованием переходных приспособлений недопустимо. При расположении в помещении до пяти ЭВМ по его периметру разрешается положить трехпроводниковый кабель в оболочке из несгораемого и трудносгораемого материала без металлических труб. Если имеется свыше 5 компьютеров то кабель прокладывают в металлических трубах и гибких металлических рукавах с отводами. Если ЭВМ размещены в центре помещения электросеть прокладывается в каналах или под съемным полом в металлических трубах и гибких металлических рукавах.

Произведем расчет зануления в соответствии с требованиями [28].

Схема электроснабжения зануляемой электроустановки представлена на рисунке 7.2.

где

ТрU₁/U₂ – трансформатор масляный понижающий , U₂=0.4кВт;

схема соединения обмоток – звезда-звезда;

СШ – сборная шина;

РЩ – распределительный щит;

А.З. – аппарат защиты;

L₁ – длина участка сети от распределительного щита до электроустановки, не более 100 м;

L₂ – длина участка сети от понижающего трансформатора до распределительного щита, не более 500 м;

R₀ – сопротивление заземлителя нейтральной точки;

Р₁ – мощность потребителя (однофазной установки);

Р₂ – мощность потребителей без учета подключенной мощности Р₁.

Р₃ – мощность всех потребителей, подключенных к однофазному проводу;

Электросеть выполнена как трехпроводная сеть, состоящая из фазного провода, нулевого рабочего и нулевого защитного проводников.

L₁=90 м; L₂=500 м; Р₁=250 Вт; P₂=4000 Вт, P₃ = P₁ + P₂ = 4000 Вт + 250Вт = 4250 Вт.

Материал жилы – медь, способ прокладывания:

1-й участок – в металлической трубе;

2-й участок – в земле.

Произведем расчет автомата отключения для мощностей P₂ и P₃.

Постановка задачи зануления электроустановки: определение такого сечения нулевого защитного проводника при котором ток короткого замыкания I_кз в заданное число раз К превысит номинальный ток срабатывания аппарата защиты I_ном, что обеспечит отключение поврежденного потребителя.

1)  Выбор типа автоматического выключателя.

1а) Определение тока, питающего электроустановки мощностью Р₂ = 5000 Вт:

I₁=Р₂/U_Ф=4000/220=18.1818 А.

где Р₂ – мощность потребителей без учета мощности Р₁;

U_ф – фазное напряжение (220 В);

1б) Определение расчетной величины тока срабатывания защитного аппарата:

I_расч=(К_п/К_т)*I₁=(3/2.5)*18.1818=21.816 А.

где К_п=3 – коэффициент кратности пускового тока;

К_т=2.5 – коэффициент тяжести пуска электроустановки (зависит от времени пуска: t = 5 с, пуск легкий).

1в) Выбор типа автоматического выключателя и определение величины тока срабатывания аппарата защиты:

I_ном=40 А; тип автоматического выключателя А3713Б.

2)  Определение тока короткого замыкания фазы на корпус электроустановки:

I_кз=U_ф/((Z_тр/3)+Z_пфн).

Z_тр – сопротивление обмотки трансформатора;

Z_пфн – сопротивление петли фаза-ноль.

2а) Определение полного сопротивления трансформатора.

Выбираем мощность силового трансформатора N_тр. Для масляного трансформатора при схеме соединения обмоток звезда-звезда и напряжении на первичной обмотке до U = 6-10 кВ:

N_тр = f(Р₃) = 4*Р₃.

N_тр=4*Р₃=4*4250=17 кВт.

Выбираем сопротивление обмотки трансформатора

Z_тр=f (N_тр) = 3.11 Ом.

2б) Определение сопротивления фазного проводника:

На участке 1:

R_ф1=*L₁/S_ф1, где =0.018 Ом*мм²/м.

Сечение фазного провода определяется в зависимости от допустимого длительного тока, способа прокладки проводов и материала проводов:

S_ф1 =4 мм²; R_ф1=0.018*90/4=0.405 Ом.

На участке 2:S_ф2=25 мм², учитывая, что I₂=Р₃/U_ф=4250/220=19.318 А;

R_ф2=0.018*500/25=0.36 Ом.

2в) общего фазного

R_ф=R_Ф1+R_Ф2=0.405+0.36=0.705 Ом.

2г) Определение сопротивления нулевого провода.

Согласно требованиям ДНАОП 0.00 – 1.31 – 99 [21], площадь сечения нулевого рабочего и нулевого защитного проводников в однофазной 3-х проводной сети должны быть равны:

S_н1=S_ф1=4 мм²; S_н2=S_ф2=2 мм²; R_нз=R_ф=0.705 Ом.

где R_нз – нулевое защитное сопротивление.

2д) Определяем полное сопротивление петли фаза-нуль Z_пфн и ток короткого замыкания на замкнутый корпус I_кз:

,

где x – сопротивление взаимоиндукции и индуктивного сопротивления.

Для медных проводников и в случае совместного прокладывания фазного, нулевого рабочего и нулевого защитного .

Z_пфн=R_ф+R_нз=0.705+0.705=1.41 Ом;

I_кз=U_ф/((Z_тр/3)+Z_пфн)=220/(3.11/3+1.41)=89.9182 A.

3) Проверка выполнения условий надежности работы зануления.

3а) Должно выполняться условие I_кз ³ к*I_ном, где к=3 – коэффициент запаса защиты при защите автоматическими выключателями.

Похожие работы

Разработка базы данных автоматизации учета

Скачать

8227

2

24

... Таблица «Счет» Таблица «Товар» Таблица «Товар по счету» Таблица «Товарные группы» Лабораторная работа № 2. Разработка запросов отбора данных и вычислений Цель работы приобретение навыков в описании запросов к базе данных на языке QBE (Query by Example). Выборка неоплаченных счетов Результат выполнения: Выборка поставок Результат выполнения: Поиск ...

Разработка базы данных, отражающей учет успеваемости студентов

Скачать

29742

2

5

... : pered=record st:array[1..12] of string; m:byte; {количество строк в меню} end; temr,tt1,tt2,tt3,tt4:cc – Таблицы базы данных. Тут tt1 – таблица с данными о студентах, tt2 – предметы, tt3 – преподаватели, tt4 – оценки (успеваемость). Temr – временная таблица. Все эти переменные являются динамическими списками. Они описаны в файле tips.pas: tabl2=record {Сама ...

Разработка базы данных Кадры

Скачать

45741

9

1

... от используемых в дальнейшем программных средств [1]. Для описания инфологической модели были использованы графические средства. Описание связи «объект-свойство» изображено на рис. 2.2.1 графического материала. База данных «Кадры» разрабатывается для хранения текстовой информации (хотя для удобства ввода некоторые поля таблиц – числовые), поэтому в приложении не будут применены вычисления ...

Разработка базы данных для объекта автоматизации: гомеопатическая аптека

Скачать

17300

10

0

... проекта 1. Введение. Целью данного курсового проекта является структурирование данных и разработка пользовательского интерфейса. В курсовом проекте рассмотрены следующие теоретические вопросы и практические задания: ü  проведен системно-комплексный анализ выбранного объекта автоматизации ü  разработана структура пользовательского интерфейса автоматизированной системы &# ...