Рассчитаем активное сопротивление фазного провода для каждого из участков:

(9.2)

где l - длина провода

S - сечение провода

r - удельное сопротивление материала (для алюминия r=0,028 0м*мм2/км).

Рассчитаем активное сопротивление фазных проводов для трех участков:

Ом (9.3)

Ом (9.4)

Ом (9.5)

RФ1=0,14 0м; RФ2=0,084 0м; RФ3= 0,336 0м:

Полное активное сопротивление фазного провода: RФе =О, 56 0м;

Рассчитаем активное сопротивление фазного провода с учетом температурной поправки, считая нагрев проводов на всех участках равным Т=55 С.

Ом, (9.6)

где

град - температурный коэффициент сопротивления алюминия.

Активное сопротивление нулевого защитного проводника:

Ом (9.7)

Ом (9.8)

Для трубы из стали: r=1,8 Ом/км

Ом (9.9)

Таким образом, суммарное сопротивление магистрали зануления равно:

RM3 å =RM3 1+RМЗ 2+RM3 3=0,544 Oм (9.10)

Определяем внешние индуктивные сопротивления. Для фазового провода:

Х'Ф= Х'ФМ - ХФL ; (9.11)

Для магистрали зануления:

Х'М3= Х'М3 М - ХМ3 L ; (9.12)

где

Х'М3 и Х'ФМ- индуктивные сопротивления, обусловленные взаимоин­дукцией фазового провода и магистрали зануления;

ХМ3 и ХФ1- внешние индуктивные сопротивления самоиндукции.

Индуктивные сопротивления, обусловленные взаимоиндукцией фазового провода и магистрали зануления определяются по формуле:

Х'ФМ = Х'М3 М =0145 lg(dФМ3) , (9.13)

где d - расстояние между фазным и ну­левым проводом. (для 1 и 2 d=15 мм, для 3 d=9.5 мм)

Х’ФМ1=Х’М3М=0,145 lg15=0,17 Ом. (9.14)

Х’ФМ2=Х’М3М=0,145 lg15=0,17 Ом. (9.15)

Х’ФМ3=Х’М3М=0,145 lg9,5=0,142 Ом. (9.16)

Суммарное сопротивление на всех участках:

Х’ФМ =Х’М3М =3*0,145=0,482 Ом (9.17)

Внешние индуктивные сопротивления определяются по формуле:

XФL = X'L* L , где X'L- удельное сопротивление самоиндукции, Ом/м.

X'L1 =0,09*0,25=0,023 Oм

X'L2=0,068*0,075=0,005 Oм

X'L3 =0,03*0,03=0,0009 Oм

Суммарное внешнее индуктивное сопротивление фазового провода:

ХФL=0,029 Oм

XM3L1 =0,068*0,25=0,017 Oм

XM3L2 =0,03*0,075=0,0025 Oм

XM3L3=0,138*0,03=0,004 Oм.

Суммарное внешнее индуктивное сопротивление магистрали зануления:

XM3L=0,024 Oм

Суммарное внешнее индуктивное сопротивление:

ХФ'=0,435-0,0314=0,453 Ом

ХМ3'=0,435-0,0244=0,458 Ом

Определяем внутреннее индуктивное сопротивление:

ХФ"1-2= XM3"1-2=0,057*0,075=0,001 Ом

ХФ"3=0,0157*0,03=0,0005 Oм

Полное сопротивление фазного провода и магистрали зануления:

ZФ=0,78 Ом

ZM3=0,79 Oм

Ток однофазного КЗ определим по формуле:

IКЗ =220/(0,78+0,79)=132 А (9.18)

Сравним расчетные параметры с допустимыми: IКЗ=132>12 А

Кроме того, должно выполняться условие: ZM3 < 2 * ZФ

Условие выпол­няется.

9.3 РАСЧЕТ МЕСТНОЙ ВЫТЯЖНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ

Вентиляция – организованный и регулируемый воздухообмен, обеспечивающий удаление из помещения воздуха, загрязненного вредными газами, парами, пылью, а также улучшающий метеорологические условия в цехах. По способу подачи в помещение свежего воздуха и удалению загрязненного, системы делят на естественную, механическую и смешанную.

Механическая вентиляция может разрабатываться как общеобменная, так и местная с общеобменной. Во всех производственных помещениях, где требуется надежный обмен воздуха, применяется приточно-вытяжная вентиляция. Высота приемного устройства должна зависеть от расположения загрязненного воздуха. В большинстве случаев приемные устройства располагаются в нижних зонах помещения. Местная вентиляция используется для удаления вредных веществ 1 и 2 классов из мест их образования для предотвращения их распространения в воздухе производственного помещения, а также для обеспечения нормальных условий на рабочих местах.

9.4 РАСЧЕТ ВЫДЕЛЕНИЙ ТЕПЛА

А) Тепловыделения от людей

Тепловыделения человека зависят от тяжести работы, температуры окружающего воздуха и скорости движения воздуха. В расчете используется явное тепло, т.е. тепло, воздействующее на изменение температуры воздуха в помещении. Для умственной работы количество явного тепла, выделяемое одним человеком, составляет 140 ВТ при 10­оС и 16 ВТ при 35оС. Для нормальных условий (20оС) явные тепловыделения одного человека составляют около 55 ВТ. Считается, что женщина выделяет 85%, а ребенок – 75% тепловыделений взрослого мужчины. В рассчитываемом помещении (5х10 м) находится 5 человек. Тогда суммарное тепловыделение от людей будет:

Q­1=5*55=275 ВТ (9.19)

Б) Тепловыделения от солнечной радиации.

Расчет тепла поступающего в помещение от солнечной радиации Qост и Qп (ВТ), производится по следующим формулам:

- для остекленных поверхностей

Qост=Fост*qост*Aост (9.20)

- для покрытий

Qп=Fп*qп (9.21)

где Fост и Fп - площади поверхности остекления и покрытия, м2

qост и qп – тепловыделения от солнечной радиации, Вт/м2, через 1 м­2 поверхности остекления (с учетом ориентации по сторонам света) и через 1 м2 покрытия;

Аост – коэффициент учета характера остекления.

В помещении имеется 2 окна размером 2х1,2 м2. Тогда F­ост=4,8 м2.

Географическую широту примем равной 55о, окна выходят на юго-восток, характер оконных рам – с двойным остеклением и деревянными переплетами. Тогда,

qост=145 Вт/м2, Аост=1,15

Qост=4,8*145*1,15=800 Вт

Площадь покрытия Fп=20м2. Характер покрытия – с чердаком. Тогда,

qп=6 Вт/м2

Qп=20*6=120 Вт

Суммарное тепловыделение от солнечной радиации:

Q2=Qост+Qп=800+120=920. Вт (9.22)

В) Тепловыделения от источников искусственного освещения.

Расчет тепловыделений от источников искусственного освещения проводится по формуле:

Q3=N*n*1000, Вт (9.23)

Где N – суммарная мощность источников освещения, кВт;

n – коэффициент тепловых потерь (0,9 для ламп накаливания и 0,55 для люминесцентных ламп).

У нас имеется 20 светильников с двумя лампами ЛД30 (30Вт) и 2 местных светильника с лампами Б215-225-200 или Г215-225-200. Тогда получаем: