П р и м е р ы р а с ч е т о в

В данной рубрике располагаются алгоритмы расчетов, а также программы позволяющие эти расчеты осуществить.

Список расчетов

Оценить эффективность природной вентиляции помещения экономического отдела.

Алгоритм расчета

В соответствии со СНиП 2.09.04-87 объем производственного помещения, который приходится на каждого работающего, должен составлять не менее 40м 3 .В противном случае для нормальной работы в помещении необходимо обеспечить постоянный воздухообмен при помощи вентиляции не менее L 1 =30 м 3 /ч на каждого работающего. Таким образом, необходимый воздухообмен L н,м 3 /ч, расчитывается по формуле

L н = L " × n , м 3 /ч

где n - колличество работающих в наиболие многочисленной смене.

Фактический воздухообмен в отделе происходит с помощью природной вентиляции(аэрации) как неорганизованно через разные щели в оконных и дверных проемах, так и организованно через форточку в оконном проеме или специальные вентиляционные каналы.

Фактический воздухообмен L ф,м 3 /ч, расчитывается по формуле

L ф = m × F × V × 3600

где m - коэффициент использования воздуха, принимает значение в рамках 0.3-0.8(как правило в расчетах принимают среднее значение 0.55);

F - площадь форточки или выходного отверстия, через которое будет выходить воздух, м 2 ;

V - скорость выхода воздуха через форточку или вентиляционный канал, м/с. Ее можно расчитать по формуле где g - ускорение свободного падения, 9.8 м/с;
H 2 тепловой поток под действием которого будет происходить выход воздуха из форточки или через вентиляционный канал.

Его, в свою очередь можно расчитать по формуле

Н 2 = h 2 × (Y сн - Y вн ),

где h 2 расчитывается по формуле

h 2 = h/2 - b

где h - высота помещения, м;
b - растояние от потолка до центра форточки,
а Y сн и Y вн - соответственно объемный вес воздуха снаружи помещения и в средине его,кгс/м 3 .

В общем случае объемный вес воздуха определяется по формуле где Р б барометрическое давление, мм рт.ст., можно принять Р б =750 мм рт.ст.;

Т - температура воздуха в кельвинах.

Для экономического отдела где выполняются легкие работы, в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 для теплого периода года температура должна не превышать 28 о С, или Т=301 К, для холодного периода года соответсвенно t=17 o C, или 290 К. Для воздуха снаружи помещения температуру определяем по СНиП 2.04.05-91: - для лета t=24 o C, Т=297 К; - для зимы t=11 o C, Т=262 К;

Если при проверке фактического воздухообмена и необходимого будет выяснено, что вентиляция не эффективна, т.е. L ф >L н, необходимо принять меры к улучшению природной вентиляции.

Правильно организованное освещение производственных помещений весьма благотворно отражается на работоспособности персонала и его здоровье. Недостаток света, наоборот, приводит к утомляемости и раздражительности человека. Кроме того, при длительном нахождении в плохого расчёта освещения в помещении от чрезмерного напряжения глаз падает уровень остроты зрения. Слишком яркий свет может привести к фотоожогам глаз, перевозбуждению нервной системы и прочим неприятностям.

Поэтому вопрос рационального освещения рабочей зоны настолько важен, что для его нормирования разработаны санитарные и строительные нормативы. Соблюдение их требований обязательны для проектировщиков и руководителей предприятий.

Правильное освещение производственного помещения

• общим;
• местным;
• комбинированным.

Местное освещение само по себе не используется, его применяют только в комбинации с общим. Подходящий для этого осветительный прибор может быть переносным или стационарным. Световое пятно от него не освещает даже прилегающие к нему площади.

Комбинированный метод освещенности здания

Комбинированное – требуется при выполнении рабочим высокоточных операций, не допускающих возникновения резких теней от каких-либо предметов.

Только комбинированное освещение может обеспечить соблюдение норм БЖД на предприятии

Общее – организуется в цехах с однотипными работами (например, в литейных). Встречаются случаи, когда комбинированное освещение просто нет возможности организовать.

Установленная освещенность для рабочих мест с мелкими работами соответствует 500-м Лк, постепенно снижаясь до 50 Лк в различных хранилищах.

Для максимальной экономичности, можно осветить технические или уличные территории приборами с .

Общая методика расчета

Расчетом параметров осветительной системы занимается инженер-электрик (проектировщик). Он может выполнить эту работу одним из трех способов:

• через коэффициент использования потока света;
• установки удельной мощности;
• точечным.

Первым способом рассчитывается общее (равномерное) освещение рабочих поверхностей, расположенных в горизонтальной плоскости. В процессе работы вычисляется коэффициент для отдельно взятого помещения. В методике учитываются геометрические размеры производственного участка и степень светового отражения поверхностей.

Расчет через удельную мощность. Способ светотехнического расчета через удельную мощность используется только для предварительной прикидки установленной мощности осветительных установок, так как дает весьма приближенный результат.

Такие данные часто требуются для заполнения опросных листов, которые используются при получении технических условий или при составлении сметной стоимости монтажа осветительной системы предприятия.

Точечный метод. Такой способ пригоден для расчета освещения – локализованного и общего – при наличии осветительных приборах прямого света. На него не влияет пространственная ориентация анализируемой поверхности. Освещенность подсчитывают в каждой точке поверхности для каждого источника света в отдельности.

Реализация точечного метода представляет собой очень трудоемкий процесс, но и точность результата высокая. Правда, она зависит от добросовестности специалиста, выполняющего анализ.

Как рассчитать алгоритм

Расчет освещения участков производственных предприятий производится в следующей последовательности :

• выбирается система освещения;
• обосновывается нормированная освещенность каждого рабочего места;
• выбирается наиболее рациональный и экономичный светильник;
• оцениваются коэффициенты неравномерности освещения, запаса освещенности, отражения поверхностей, находящихся внутри помещения.

После этого рассчитываются:

• индекс помещения;
• коэффициент использования светового потока;
• необходимое количество светильников;
• На заключительном этапе выполняется чертеж или эскиз, на котором размечается расположение всех светильников.

Искусственный свет от люминесцентных ламп на производстве

А чтобы люминесцентные приборы долго светили и давали свет, установленной производителем яркости, необходимо использовать – .

Как рассчитывается норма КЕО

Естественный свет – величина непостоянная, потому и нормируется он не по освещенности, а по ее коэффициенту (КЕО). Он рассчитывается по формуле:

Е = (Ев/Ен) х 100 , %, где:

• Ев – естественная освещенность точки, расположенной внутри помещения;
• Ен – наружная освещенность (горизонтальная) при небосводе, открытом полностью.

Очередность шагов

Первым делом выбирается система освещения. Оно может быть боковым, верхним или комбинированным. Выбор зависит от назначения производственного помещения с обязательным учетом особенностей технологического процесса.

Нормированное значение КЕО выбирается по таблице СНиП 23-05-95. Его величина зависит от разряда зрительной работы (а разряд определяется в зависимости от величины самого мелкого элемента, с которым приходится работать рабочему).

Величина Ен корректируется в зависимости от района расположения производственного объекта.

КЕО снижается из-за запыленности поверхностей, пропускающих свет. Для учета степени загрязненности остекления выбирается коэффициент запаса Кз.

Световая характеристика проемов определяется в соответствии с:

• соотношением длины и глубины помещения, глубины и высоты (от уровня рабочей поверхности до верхней границы окна) – при боковом освещении;
• соотношением длины и ширины помещения, его высоты и ширины и типа фонаря – при верхнем освещении.

При боковом освещении нормируется КЕО (его минимальное значение) для рабочего места, наиболее удаленного от окна. При верхнем или комбинированном – нормированный показатель является средним для пяти точек, равноудаленных друг от друга и расположенных на рабочей поверхности.

Целью расчета естественного освещения является определение площади оконных проемов.

Если рабочее место расположено менее чем в двенадцати метрах от окна, достаточно одностороннего освещения. При увеличении расстояния свыше 12 метров необходимо обеспечить рабочую точку двухсторонним боковым освещением.

Примеры

Попробуем разобраться с методами расчета естественной и искусственной освещенности на простейших примерах.

Естественный свет

Имеется помещение длиной L = 10 м, шириной B – 10 м, высотой H -5 м. оконный проем имеет размеры 4х3,5 м с двойным остеклением.

По условиям задачи помещение расположено в третьем световом поясе. Точность зрительной работы персонала – высокая.

Нормированное значение КПО – 2% .

Окна ориентированы на север, они обеспечивают КЕО не менее 1,5% .

Для обеспечения КПО 2% необходимо наличие в помещении трех окон общей площадью 42 кв.м.

Искусственный свет

Дано помещение с геометрическими размерами 8х6х3,5 м. Нормируемая освещенность для данного производства – 300 лк.

Напряжение в сети предприятия – 220 В, предполагается использовать (коэффициент использования светового потока – 49%). Отражательная способность:

• потолка -0,7;
• стен – 0,5;
• рабочей поверхности – 0,3.

Коэффициенты :

• запаса Кз = 1,75;
• неравномерности освещения – 1,1.

Разряд зрительных работ, выполняемых персоналом в данном помещении – III.

Рабочая поверхность КРЛ размещена на высоте 0,8 м, высота свеса – 0,1 м.

Площадь участка составляет 48 кв. м.

Индекс помещения (S/(H1 – H2) (L+B) = 48/(3,5 – 0,8) (8 + 6) = 1,26

Коэффициент использования (в соответствии с коэф. отражения поверхностями и индексом помещения) составляет 51.

Количество светильников N = (500 х 48 х 100х1,75)/(51 х 4 х 1150) = 17,9

Округлив результат, получим необходимое количество светильников, равное 18 шт.

Расположение осветительных приборов и их количество

Светильники могут размещаться с учетом, либо без учета размещения рабочих мест.

Если выбирается за основу система равномерного освещения цеха, они располагаются высоко от рабочих поверхностей, могут оснащаться дополнительными отражателями. Поток света иногда направляется не только вниз, но и вверх или в стороны.

При организации комбинированного освещения местные светильники устанавливаются на каждом рабочем месте.

Световой поток от местного осветительного прибора не должен попадать в поле зрения работающего.

В качестве источника света в производственных помещениях могут использоваться лампы различных типов : люминесцентные (наиболее часто применяемые), газоразрядные, накаливания.

О характеристиках светового потока лампы накаливания читайте в .

Расчет люминесцентного освещения сводится к определению количества рядов светильников и их число в каждом ряду. При разработке проекта освещения с использованием прочих типов ламп (газоразрядных, накаливания) количество светильников известно, расчетом определяется мощность одной лампы.

Немного об экономике

Владельца предприятия волнует не только комфорт рабочего персонала: для него важно снизить при этом потребление электроэнергии. Достичь этой цели можно разными путями:

• применить более мощные осветительные приборы, уменьшив за счет этого их количество;
• использовать приборы с пониженным тепловыделением, что позволит сэкономить на кондиционировании цеха;
• уменьшить затраты на обслуживание светильников. Сейчас на многих заводах практикуется единовременная замена всех источников света в цехе по мере приближения к завершению срока их службы.

Перспективным вариантом является применение светодиодных светильников. отвечает всем требованиям энергосбережения, долговечны и не требуют текущего обслуживания.

Видео

Данное видео расскажет Вам как можно рассчитать освещение на производстве.

Поскольку от правильности расчета освещения производственного участка зависит в конечном итоге производительность персонала (не говоря о его здоровье), то данную работу должны выполнять опытные профессионалы. Самостоятельно рассчитать необходимое количество светильников, их мощность и определить рациональное размещение, не имея никакого опыта в этом вопросе, невозможно.

Давно известно, что качественное искусственное освещение является неизменным атрибутом активной жизнедеятельности человека в тёмные часы суток. И важно поддерживать должный его уровень, чтобы обеспечить хорошее самочувствие. Как же правильно подобрать свет для дома или рабочего места, чтобы ощущать себя комфортно?

Принципы планирования освещённости

Однако не нужно ничего выдумывать, разработаны и приняты нормы искусственного освещения, обеспечивающего бжд человека. Сюда входят нормативы, ГОСТы и рекомендации. От их неукоснительного выполнения часто зависит не только здоровье либо производительность труда работника, но даже иногда и его жизнь. Если разрабатывается проект для искусственного освещения выбранных производственных помещений, базовый расчет показателей производится на основе данных отечественного СНиПа под номером 23.05–95.
Глобально освещение делится на три типа: естественное (от солнца через окна), искусственное (светильники) и смешанное (либо совмещённое) – оба вида вместе. На крупных производственных предприятиях, где в обязательном порядке соблюдаются требования охраны труда и бжд, очень важно обеспечивать баланс освещённости помещений при использовании совмещённых источников света: искусственного и естественного. Поэтому при планировании цехов следует непременно проводить соответствующие замеры.
Хорошо спланированная освещённость способствует отличному самочувствию работников, что позитивно сказывается на производительности их труда, в разы снижается утомляемость и риск возникновения травматизма. Поэтому перед установкой осветительных приборов профильными специалистами обязательно должен быть проведён расчет освещённости конкретных производственных помещений.

Качественный расчет должен учитывать не только факторы планировки помещений, но и особенности расположения производственных объектов относительно сторон света, уровень естественной инсоляции в разное время года, цвет и материал строений.

При определении интенсивности общего освещения помещений обязательно должно приниматься во внимание естественное излучение от солнца. Поэтому всегда учитывается количество и размеры окон в помещениях. В расчет мощностей светильников также вносится поправка на естественное загрязнение оконных поверхностей, плафонов ламп. Кстати, показана регулярная их мойка, т.к. скопившаяся пыль значительно снижает интенсивность свечения ламп (либо проникновение солнечных лучей сквозь грязные окна).
Как правило, производственные помещения имеют слабое естественное освещение из-за небольшого количества окон и несоответствия высоты потолков к длине. Поэтому всегда вносятся корректирующие эти недостатки коэффициенты.
Для сильно запылённых или влажных производственных помещений рекомендуется выбирать модели светильников с уровнем пылевлагозащиты – IP, на уровне не менее 44 (а лучше с IP 54-55). Они надёжно защищены от агрессивных воздействий и прослужат дольше обычных негерметичных изделий.
Большую роль играет и специфика работ, выполняемых на производстве. Так если технологические операции требуют от персонала повышенной точности (при работе на сложных станках, в цехах мелкой сборки, в чертёжных, проектных конторах и т.п.) обязательно нужно повышать уровень общего освещения. Необходимо также предусмотреть возможность его зонального усиления. Для этого каждое рабочее место следует снабдить направленным источником света, поток от которого каждый сотрудник сможет корректировать под себя.
Недопустимо, в целях экономии электроэнергии, использовать только локальное освещение возле каждого рабочего места. Так как за пределами своей световой зоны работник не будет видеть ничего, что грубо противоречит правилам безопасности. И при переведении взгляда его глаза будут перенапрягаться из-за резкого перепада уровней освещённости. В результате острота зрения человека будет стремительно падать, повысится утомляемость, снизится производительность и качество труда в целом.
Помимо специфики работ нужно предусматривать и характеристики самого персонала: средний возраст, степень загруженности интенсивной зрительной работой, состояние здоровья. Так при наличии сотрудника-инвалида в помещении — нужно обеспечить ему отдельный светильник, отталкиваясь от причины инвалидности.
В расчет осветительных приборов для производственных помещений обязательно нужно вносить автономную аварийную подсветку, которая будет работать от резервной линии, даже при условии обесточивания предприятия. Это жизненно необходимо, чтобы работники имели возможность остановить оборудование и покинуть здание при возникновении любых экстремальных обстоятельств: задымлениях, возгораниях, выбросах токсических веществ и т.д.

Методика расчёта света

Самый распространённый способ определения общего светового наполнения помещения — расчет соответствующего коэффициента. Он позволяет высчитать необходимую для каждого конкретного помещения степень освещённости, на основании которой уже можно подобрать подходящие по мощности светильники, в нужном количестве. Измеряется в люменах (или в люксах на единицу площади).
Расчет показателя производится по формуле:

где,
Z – коэффициент неравномерности освещённости. Он отображает соотношение средней освещённости к минимально возможной. При условии установки светильников в ряд он составляет 1,15 (для ламп с нитью накаливания) и 1,1 (для люминесцентных);
S – площадь помещения;
Кз — коэффициент запаса, дающий поправку на степень запылённости помещения, из-за которой лампы светят гораздо более тускло. Значение берётся из всё того же СНиПа (таблица 3). Упрощённую выкопировку прилагаем ниже.

Запас светильников

Eн – нормативная освещённость для конкретного помещения (в люксах). Она определяется исходя из специфики (классности проведения работ) по данным СНиПа 2305-95 (найти можно в таблице 1);
Норматив этот зависит от специфики работ выполняемых в помещении, его также можно взять из СНиПа. Усреднённая таблица нормативов приведена ниже.

Параметры освещения

η – расчётный показатель использования светового потока. Он отображает сколько
света от ламп попадает на плоскости рабочих поверхностей.

Этот расчет предполагает определение индекса помещения – Ип, который определяется по формуле:

где S – площадь, hр – расчётная высота установки светильников (м), А и В – длина стен помещения (м).
В свою очередь hр находят как разницу между высотой комнаты — Вк, высотой рабочей поверхности над уровнем пола — hpn (обычно равна 0,8 м) и свесом светильника hc (или расстоянием от потолка до горящей лампы, часто принимается за 0,5 м)

hр = Вк — hpn — hс

Определив все представленные параметры можно рассчитать нормативное количество ламп. Для этого делим полученный коэффициент светового наполнения F на нормативно гарантированный производителем поток выбранных светильников — Fн.

Пример расчёта

Чтобы лучше понять принцип определения общей освещённости, выполним расчет на примере помещения с габаритами 10 м на 15 м, с высотой потолков 4 м, со светлыми поверхностями потолка и стен, серым полом и средним уровнем запылённости. Класс выполняемых работ – средней точности. Лампы планируется ставить люминесцентные, мощностью 18 Вт, по 4 штуки в каждом светильнике.
Идём от обратного — сначала находим расчётную высоту установки:

hp = 4 – 0,8 – 0,5 = 2,7 м

Определяем индекс помещения:

Теперь находим значение коэффициента использования светового потока:

Чтобы не утруждать себя расчётами для определения этого параметра может использоваться таблица, приведённая ниже. Только в этом случае нужно непременно принимать во внимание степень отражения всех поверхностей. В нашем случае эти коэффициенты составляют: для пола — 0,3, для стен — 0,5 и для потолка — 0,7. На пересечении графы со столбцом и будет искомый показатель.

Отражение света

Теперь можно приступать к расчёту световой наполненности помещения

F = = 143709 люмен

Ориентировочный световой поток, идущий от четырёх люминесцентных ламп мощностью по 18 ватт каждая, был взят из таблицы:

Световой поток ламп

Итого количество ламп необходимых для общей подсветки составит:

Кл = = 40 ламп

В принципе, результат вполне соответствует общепринятому офисному стандарту для систем типа армстронг – по одному светильнику на 4 метра площади помещения. Эти расчёты были сделаны под освещение на уровне 300 люмен, больше походящее на естественное. Понятно, что для работ, предполагающих высокую точность с усиленной зрительной работой, нужно использовать либо светильники помощнее, либо просто большее их количество.

Способы экономии

Полученное в нашем расчёте число светильников, согласитесь, вышло весьма значительным. И это лишь для одного производственного помещения, а их ведь могут быть десятки. Затраты на покупку осветительных приборов и на электроэнергию получаются немалые. Поэтому рациональнее сразу потратиться сильнее, но приобрести современные энергоэффективные системы. Они позволят существенно снизить энергопотребление при равной световой отдаче.

Энергоэффективные системы

Яркий пример – высокотехнологичная альтернатива – светодиодные лампы. Они визуально ничем не отличаются от популярных растровых систем с люминесцентными источниками света. Поэтому даже не придётся переделывать потолочное перекрытие. Однако они в разы экономнее, так как потребляют вдвое, а то и втрое меньше энергии.
Кроме того приятными бонусами являются: моментальный запуск, отсутствие мерцания, которым нередко грешат экономки, устойчивость к частым включениям-выключениям и беспрецедентно долгий срок службы, без необходимости замены расходников на протяжении более чем пяти лет.
LED-системы, как правило, с лихвой окупаются по прошествии первых лет работы, и чем больше таких светильников установлено, тем сильнее экономический эффект.
И ещё одна, казалось бы малозначительная мера – покраска потолков, стен, предметов обстановки и оборудования в белый (либо просто светлый) цвет. Это способствует более равномерному рассеиванию света в помещении. И получается, что при тех же затратах энергии интенсивность освещённости заметно повышается.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Брянский государственный

технический университет

Кафедра: “БЖД”

Расчетно-графическая работа №1

“Расчёт заземления”

Вариант №4

Студент гр. 03-В

Козин В.А.

Преподаватель

Зайцева Е.М.

Брянск 2007

Введение

1. Устройство заземления 2. Нормирование параметров защитного заземления 3. Расчет заземления Вывод

Приложение

Введение

Для защиты работающих от опасности поражения электрическим током при переходе напряжения на металлические нетоковедущие части (например, при коротком замыкании), нормально не находящиеся под напряжением, применяют защитное заземление. Защитное заземление -преднамеренное соединение нетоковедущих частей электрооборудования, которые могут случайно оказаться под напряжением, с заземляющим устройством.

Защитное заземление представляет собой систему металлических заземлителей, помещенных в землю и электрически соединенных специальными проводами с металлическими частями электрооборудования, нормально не находящимися под напряжением.

Защитное заземление эффективно защищает человека от опасности поражения электрическим током в сетях напряжения до 1000 В с изолированной нейтралью и в сетях напряжением выше 1000 В - с любым режимом нейтрали.

1. Устройство заземления

Заземление устроено в соответствии с требованиями ПУЭ, СНиП-Ш-33-76 и инструкции по устройству сетей заземления и зануления в электроустановках (СН 102-76).

Заземление следует выполнять:

а)при напряжениях переменного тока 380 В и выше и постоянного
тока 440 В и выше во всех электроустановках;

б)при напряжениях переменного тока выше 42 В и постоянного тока выше 110 В только в электроустановках, размещенных в помещениях с повышенной опасностью и в особо опасных, а также в наружных установках;

в)при любом напряжении переменного тока и постоянного тока во
взрывоопасных установках;

Заземлители могут быть использованы как естественные, так и искусственные. Причём, если естественные заземлители имеют сопротивление растеканию, удовлетворяющие требованиям ПУЭ, то устройство искусственным заземлителями не требуется.

В качестве естественных заземлителей могут быть использованы:

а) проложенные в земле водопроводные и другие металлические трубопроводы, за исключением трубопроводов горючих и легковоспламеняющихся жидкостей, горючих или взрывчатых газов и смесей;

б) обсадные трубы, металлические и железобетонные конструкции зданий и сооружений, находящиеся в непосредственном соприкосновении с землёй;

в) свинцовые оболочки кабелей, проложенных в земле и т.д.

В качестве искусственных заземлителей чаще всего применяют угловую сталь 60x60 мм, стальные трубы диаметром 35-60 мм и стальные шины сечением не менее 100 мм 2 .

Стержни длиной 2,5...3м погружаются (забиваются) в грунт вертикально в специально подготовленной траншее (рис.1).

Вертикальные заземлители соединяются стальной полосой, которая приваривается к каждому заземлителю.

По расположению заземлителей относительно заземляемого оборудования системы заземления делят на выносное и контурное.

Выносное заземление оборудования показано на рис.2. При выносной системе заземления заземлители располагаются на некотором удалении от заземляемого оборудования. Поэтому заземленное оборудование находится вне поля растекания тока и человек, касаясь его, окажется под полным напряжением относительно земли

Выносное заземление защищает только за счёт малого сопротивления грунта.

Контурное заземление показано на рис. 3. Заземлители располагаются по контуру заземляемого оборудования на небольшом (несколько метров) расстоянии друг от друга. В данном случае поля растекания заземлителей накладываются, и любая точка поверхности земли внутри контура имеет значительный потенциал. Напряжение прикосновения будет меньше, чем при выносном заземлении.

Где потенциал земли.

2. Нормирование параметров защитного заземления

Защитное заземление предназначено для обеспечения безопасности человека при прикосновении к нетоковедущим частям оборудования, случайно оказавшимся под напряжением, и при воздействии напряжения шага. Эти величины не должны превосходить длительно допустимых.

В ПУЭ нормируются сопротивления заземления в зависимости от напряжения электроустановок.

В электроустановках напряжением до 1000 В сопротивление заземляющего устройства должно быть не выше 4 Ом; если же суммарная мощность источников не превышает 100 кВА, сопротивление заземления должно быть не более 10 Ом.

В электроустановках 1000 В с током замыкания 500 А допускается сопротивление заземления но не более 10 Ом.

Если заземляющее устройство используется одновременно для электроустановок напряжением до 1000 В и выше 1000 В, то но не выше нормы электроустановки (4 или 10 Ом). В электроустановках с токами замыкания 500 A, O,5 Ом.

3. Расчет заземления

Расчет заземления сводится к определению числа заземлителей и длины соединительной полосы исходя из допустимого сопротивления заземления.

Исходные данные

1. В качестве заземлителя выбираем стальную трубу диаметром , а в качестве соединительного элемента – стальную полосу шириной .

2. Выбираем значение удельного сопротивления грунта соответствующее или близкое по значению удельному сопротивлению грунта в заданном районе размещения проектируемой установки.

3. Определяем значение электрического сопротивления растеканию тока в землю с одиночного заземлителя

где - удельное сопротивление грунта,

Коэффициент сезонности,

Длина заземлителя,

Диаметр заземлителя,

Расстояние от поверхности грунта до середины заземлителя.

4. Рассчитываем число заземлителей без учета взаимных помех, оказываемых заземлителями друг на друга, так называемого явления взаимного “экранирования”

≈ 10.

5. Рассчитываем число заземлителей с учетом коэффициента экранирования

≈ 18

где - коэффициент экранирования (прил., табл.1.).

Принимаем расстояние между заземлителями

6. Определяем длину соединительной полосы

7. Рассчитываем полное значение сопротивления растеканию тока с соединительной полосы

8. Рассчитываем полное значение сопротивления системы заземления

где =0.51 - коэффициент экранирования полосы (прил., табл.2.).

Вывод

Сопротивление R зу = 2,82 Ом меньше допускаемого сопротивления, равного 4 Ом. Следовательно, диаметр заземлителя d = 55 мм при числе заземлителей n= 18 является достаточным для обеспечения защиты при выносной схеме расположения заземлителей.

Рис. 4. Схема полученного выносного заземления.

Рис. 5. Схема расположения заземлителей.

Приложение

Частота тока Норм. вел. ПДУ, при t, с 0,01 - 0,08 свыше 1 Переменный f = 50 Гц UД IД 650 В - 36 В 6 мА Переменный f = 400 Гц UД IД 650 В - 36 В 6 мА Постоянный UД IД 650 В 40 В 15 мА Электрокотельное отделения, где установлены основное оборудование 6 кВ, относиться к классу особо опасных помещений по степени возможности поражения...

Линии электропередачи (ЛЭП) подстанции. Расчет токов короткого замыкания производится для двух точек, на шинах ВН, НН трансформатора ТДТН (рисунок 4.1) Расчёт параметров схемы замещения системы электроснабжения Рисунок 4.1 Схема замещения для расчёта токов КЗ. Расчёт ведём в именованных единицах точечным методом. Расчёт эквивалентных сопротивлений. Сопротивление системы: (4.1) ...

Трансформаторы которой выбираются с учетом взаимного резервирования; · Перерыв в электроснабжении возможен лишь на время действия автоматики (АПВ и АВР). Схема системы электроснабжения нефтеперекачивающей станции, удовлетворяющая требованиям изложенным выше, представлена на листе 2 графической части. 2.2 Схема электроснабжения НПС Рис. 2.1. Схема электроснабжения НПС На рис. 2.1. в...

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего профессионального образования «Волгоградский государственный технический университет» Факультет технологии пищевых производств

Кафедра «Промышленная экология и безопасность жизнедеятельности»

УТВЕРЖДАЮ Проректор по учебной работе

А. М. Дворянкин

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА по дисциплине «БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ»

Направление: 151900.62 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств»

Профиль подготовки: «Технология машиностроения» Факультет – ФПИК

Заочная форма обучения (сокращенная программа обучения)

Число зачетных единиц
Всего часов по учебному плану
Всего часов аудиторных занятий
Лекции, час.
Лабораторные работы, час.
СРС, всего часов по учебному плану
Форма итогового контроля

Волгоград 2012

Рабочая программа составлена на основании ФГОС ВПО направления 151900.62 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств» и учебного плана бакалавриата по данному направлению, утвержденного приказом ректора ВолгГТУ

Составитель рабочей программы канд. техн. наук, доцент ___________________________ А. А. Липатов

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры «Промышленная экология и безопасность жизнедеятельности»

Протокол от « ____ » ________________ 2012 г. № ___

Заведующий кафедрой д-р техн. наук, профессор _____________________ В. Ф. Желтобрюхов

Одобрено научно-методической комиссией по организации учебного процесса по безотрывным и сокращенным образовательным программам

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

1.1. Цель преподавания дисциплины

Основная цель дисциплины – вооружить будущих специалистов знаниями о сохранении здоровья и безопасности человека в среде обитания, выявлении и идентификации опасных и вредных факторов, теоретическими и практическими навыками, необходимыми для создания безопасных и безвредных условий жизнедеятельности, а также выработки мер по предотвращению и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций военного и мирного времени.

Преподавание дисциплины предполагает получение студентами основ знаний по охране труда, окружающей среды и защите в условиях чрезвычайных ситуаций применительно к машиностроительным производствам – в частности, к механическим цехам, металлорежущим станкам и инструментам. Кроме того, курс направлен на повышение общетехнической подготовки студентов. Его изучение является одним из завершающих этапов формирования специалистабакалавра в соответствии с квалификационными требованиями к выпускникам вузов по получаемой специальности.

1.2. Задачи изучения дисциплины Исходя из сформулированной цели ставятся следующие задачи:

1) раскрыть понятие безопасности жизнедеятельности с точки зрения аксиомопотенциальной опасности взаимодействия человека со средой обитания;

2) раскрыть связь неконтролируемой технической деятельности с экологическим кризисом, с усилением и появлением новых опасных и вредных факторов среды обитания;

3) ознакомить студентов с опасными и вредными факторами среды обитания, а также бытовыми и производственными опасными и вредными факторами; раскрыть их физическую сущность, дать математическое описание (производственные факторы должны быть рассмотрены применительно к технологии, оборудованию, инструментам и средствам автоматизации металлообрабатывающих цехов);

4) ознакомить студентов с анатомо-физиологическими последствиями воздействия опасных и вредных факторов на организм человека;

5) обучить студентов современным методам защиты от воздействия опасных и вредных факторов; научить производить соответствующие расчеты, пользоваться средствами контроля и защиты;

6) ознакомить студентов с требованиями к устройству и содержанию машиностроительных предприятий и металлообрабатывающих цехов;

7) дать студентам понятие о поражающих факторах, прогнозировании и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций военного и мирного времени, об обеспечении устойчивости работы промышленных объектов и технических систем (в частности, машиностроительных заводов);

8) дать студентам основные понятия по организационным и правовым вопросам охраны труда, окружающей среды и защиты в чрезвычайных ситуациях военного и мирного времени.

1.3. Взаимосвязь учебных дисциплин

Программа курса базируется на тесной взаимосвязи и преемственности с другими теоретическими, общетехническими и специальными дисциплинами, изучаемыми студентами в течении первых трех лет обучения в университете. Сюда, в первую очередь, можно отнести физику, химию, электротехнику, а также высшую математику. Без знания этих курсов невозможно усвоение большинства разделов преподаваемой дисциплины. Навыки практической работы, полученные в физических, химических и электротехнических лабораториях, необходимы для выполнения лабораторных работ по промышленной санитарии и технике безопасности. Описание некоторых опасных и вредных факторов (поражение электрическим током, шум, вибрации), а также развития чрезвычайных ситуаций требует применения некоторых разделов высшей математики (анализ, комплексные числа, теория вероятностей и математическая статистика).

1.4. Компетенции, формируемые в результате освоения учебной дисциплины

Согласно ФГОС по направлению, применительно к дисциплине «Безопасность жизнедеятельности», выпускник должен обладать следующими компетенциями:

общекультурные компетенции –

ОК-1 – способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения, культурой мышления;

ОК-2 – способностью логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь;

ОК-5 – способностью использовать нормативные правовые документы в своей деятельности;

ОК-10 – способностью использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования;

ОК-13 – осознанием значения гуманистических ценностей для сохранения и развития современной цивилизации; готовностью принять нравственные обязанности по отношению к окружающей природе, обществу, другим людям и самому себе;

ОК-16 – способностью понимать сущность и значение информации в развитии современного информационного общества, сознавать опасность и угро-

зы, возникающие в этом процессе; соблюдать основные требования информационной безопасности, в том числе защиты государственной тайны;

ОК-20 – способностью использовать основные методы защиты производственного персонала и населения от возможных последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий;

профессиональные компетенции –

ПК-4 – способностью применять способы рационального использования сырьевых, энергетических и других видов ресурсов в машиностроительных производствах, современные методы разработки малоотходных, энергосберегающих и экологически чистых машиностроительных технологий;

ПК-15 – способностью участвовать в мероприятиях по контролю соответствия разрабатываемых проектов и технической документации действующим стандартам, техническим условиям и другим нормативным документам;

ПК-17 – способностью проводить диагностику состояния и динамики производственных объектов машиностроительных производств с использованием необходимых методов и средств анализа;

ПК-22 – способностью выполнять мероприятия по эффективному использованию материалов, оборудования, инструментов, технологической оснастки, средств автоматизации, алгоритмов и программ выбора и расчетов параметров технологических процессов;

ПК-26 – способностью участвовать в организации на машиностроительных производствах рабочих мест, их технического оснащения, размещения оборудования, средств автоматизации, управления, контроля, диагностики и испытаний;

ПК-36 – способностью проводить контроль соблюдения экологической безопасности машиностроительных производств;

ПК-44 – способностью находить компромисс между различными требованиями (стоимости, качества, безопасности и сроков исполнения) как при краткосрочном, так и долгосрочном планировании.

Отдельные элементы перечисленных выше компетенций формируются у студентов при изучении данной дисциплины.

Перечисленные выше компетенции предполагают следующие знания, умения и навыки.

Студент должен ЗНАТЬ:

основные опасные и вредные факторы (производственные, бытовые, среды обитания), их количественные характеристики и принципы нормирования; анатомо-физиологические последствия воздействия опасных и вредных

факторов на организм человека; современные методы защиты от воздействия опасных и вредных факто-

Студент должен УМЕТЬ:

выявлять и идентифицировать опасные и вредные факторы на конкретных производственных объектах (в частности – в металлообрабатывающих цехах), в административных и бытовых помещениях;

производить измерения параметров, характеризующих воздействие на человека опасных и вредных факторов;

определять по нормативам предельно допустимые воздействия опасных и вредных факторов на организм человека;

правильно выбирать и пользоваться современными средствами защиты, производить соответствующие расчеты.

Студент должен ИМЕТЬ НАВЫКИ:

использования приборов для измерения параметров опасных и вредных факторов – газоанализаторов, люксметров, мегаомметров и др.;

работы с нормативными документами – государственными стандартами, санитарными правилами и нормами, строительными нормами и правилами;

использования справочной литературы при проведении расчетов.

Отдельные элементы вырабатываемых в процессе изучения дисциплины компетенций приводятся в разделе 2.

Таблица 2.1 Содержание учебной дисциплины и вырабатываемые компетенции

	Наименование модуля, темы и
	вопросов, изучаемых на лекциях и в ходе
	самостоятельной работы студентов (СРС)
	ЧЕЛОВЕК И СРЕДА ОБИТАНИЯ.
	Сущность, цель и основные задачи
	курса. Составляющие курса. Основ-
	ные термины и определения.
	Характерные состояния системы
	«Человек – среда обитания». Взаимо-
	действие технической деятельности
	человека со средой обитания. Нега-
	тивные факторы среды обитания, их
	воздействие на человека, техносферу
	и природную среду.
	Компетенции: иметь представле-
	ние об основных путях загрязнения
	окружающей среды машинострои-
	тельными предприятиями (ПК-4.1);
	знать основные пути снижения энер-
	гопотребления (ПК-4.2) и металло-
	емкости (ПК-22.1) в металлообраба-
	тывающих производствах.
	ОСНОВЫ ПСИХОЛОГИИ И ФИ-
	ЗИОЛОГИИ ТРУДА.
	Виды и характеристики труда.
	Оценка тяжести и напряженности
	труда. Комфортные условия жизнеде-
	ятельности в техносфере, критерии

* Элементы компетенций ОК-1, 2; ПК-44 вырабатываются при изучении дисциплины в целом, поэтому они приводятся без привязки к темам

Продолжение таблицы 2.1

	комфортности и безопасности. Тре-
	бования эргономики и психологии к
	условиям труда. Профессиональный
	отбор операторов.
	Компетенции: уметь анализиро-
	вать тяжесть и напряженность (в
	частности – монотонность) труда
	работников металлообрабатываю-
	щих цехов и операторов автомати-
	зированных производств (ПК-17.1).
	МИКРОКЛИМАТ И ЕГО ВЛИЯ-
	НИЕ НА ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТЬ.
	Тепловой баланс и терморегуляция
	организма. Параметры микроклимата
	и их нормирование (в том числе в ме-
	ханических цехах).
	Компетенции: уметь определить
	нормативные параметры микрокли-
	мата (ПК-15.1); уметь оценить со-
	стояние микроклимата в механиче-
	ском цехе (ПК-17.3).
	ОЗДОРОВЛЕНИЕ ВОЗДУШНОЙ
	Характер загрязнения воздуха.
	Классификация загрязнителей по аг-
	регатному состоянию, дисперсности
	и воздействию на человека. Нормиро-
	Мероприятия по охране воздушной
	среды. Вентиляция: классификация
	требования, расчет. Системы венти-
	ляции механических цехов.
	Компетенции: знать основные за-
	грязнители воздуха механических це-
	хов (ПК-17.4) и нормы их содержания
	(ПК-15.2); знать требования к вен-
	тиляции механических цехов (ПК-
	мен в механическом цехе (ПК-26.2).

Продолжение таблицы 2.1

	ОСВЕЩЕНИЕ.
	Светотехнические величины. Ви-
	ды, системы и основные требования к
	освещению. Преимущества и недо-
	статки различных типов ламп. Функ-
	ции и типы светильников.
	Нормирование искусственного и
	естественного освещения, в том числе
	для механических цехов.
	Методы расчета освещения.
	Компетенции: знать нормы осве-
	щения механических цехов (ПК-15.3);
	уметь выбрать систему освещения,
	лампы и светильники (ПК-26.3);
	механического цеха (ПК-26.4).
	ЗАЩИТА ОТ ПОЛЕЙ И ИЗЛУ-
	Классификация электромагнитных
	полей и излучений, воздействие на
	человека, нормирование. Методы за-
	щиты. Молниезащита. Особенности
	воздействия на человека ультрафио-
	летового и инфракрасного излучения.
	Виды и особенности распростра-
	нения ионизирующих излучений. Ха-
	рактеристики дозы и активности ра-
	диоактивных веществ. Виды доз.
	Нормирование дозы и способы защи-
	ты от радиации.
	нормы электромагнитных полей (ПК-
	ЗАЩИТА ОТ ШУМА И ВИБРА-
	Характеристики, оценка спектра и
	классификация шумов. Воздействие
	шума на человека. Основные источ-
	ники шума в машиностроении. Нор-
	мирование, контроль и борьба с шу-
	мом. Особенности для инфра- и уль-
	тразвука.
	Причины, характеристики, класси-
	фикация и воздействие вибраций на
	человека. Нормирование и методы
	снижения.
	Компетенции: знать параметры и
	нормы шума (ПК-15.6) и вибраций
	(ПК-15.7); знать основные источники
	шума и вибраций в механических це-
	хах (ПК-17.5, 17.6); знать методы
	защиты от воздействия шума и виб-
	раций (ПК-26.7, ПК-26.8).
	ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ.
	Воздействие электрического тока
	на организм человека. Классификация
	помещений по опасности поражения.
	Влияние типа сети, параметров и ре-
	жима ее работы на тяжесть пораже-
	Явления при стекании тока в зем-
	лю. Напряжения шага и прикоснове-
	ния. Меры защиты от поражения то-
	ком. Защитное заземление и зануле-
	ние. Обозначение систем электро-
	установок.
	Компетенции: знать параметры и
	нормативные требования к электри-
	ческим сетям и средствам защиты
	от поражения током (ПК-15.8);
	знать и уметь рассчитывать сред-
	ства защиты от поражения элек-
	трическим током (ПК-26.9).