2020-01-14
106
Исходные данные по химическому, АПФД и микроклиматическим факторам
| Вариант | CNxOy, мг/м³ | tNxOy, мин | CCO, мг/м³ | tCO, мин | CфSiO2, Мг/м³ | t SiO2, мин | t вл,º С | tс, º С | tш, º С |
| 20 | 3,5 | 366 | 2 | З70 | 2 | 460 | 18 | 22 | 24 |
Исходные данные по вибро-шумовым факторам
| Вариант | LA1, дБА | t1, мин | LA2, дБА | t2, мин | LA3, дБА | t3, мин | Lv1, дБ | t1, мин | Lv2, дБ | t2, мин | Lv3, дБ | t3, мин |
| 20 | 80 | 60 | 50 | 360 | 90 | 60 | 50 | 420 | 90 | 30 | 90 | 30 |
1.Гигиеническая оценка условий труда слесаря при воздействии химического фактора.
1.1. Степень вредности условий труда для раздражающих веществ (NxOy) и веществ с остронаправленным механизмом действия (CO) устанавливается по максимальным концентрациям вредных веществ.
1.2.1. Оценка условий труда по диоксиду азота: фактическая концентрация CNxOy = 3,5 мг/м³; ПДКмр = 2,0 мг/м³, тогда CNxOy/ ПДКмр = 1,75; поэтому класс условий труда по табл. 4.11.1 Р 2.2.755-99 составляет 2.
1.2.2. Оценка условий труда по оксиду углерода: фактическая концентрация CCO =2
мг/м³; ПДКмр = 20 мг/м³, тогда CCO/ ПДКмр = 0,1; поэтому класс условий труда по табл. 4.11.1 Р 2.2.755-99 составляет 2.
1.2.3. Согласно прилож. 2, разд. 2 Р 2.2.755-99 комбинация диоксида азота и оксида углерода обладает эффектом потенцирования. Оценку их совместного действия проводят по формуле:
CNxOy/(3ПДКNxOy) + CCO/(1,5ПДКCO) ≤ 1, т.е. 3,5/(3∙2)+2(1,5∙20)=0,649<1
Следовательно, оценка условий труда по химическому фактору остается без изменений –класс 2 (допустимый).
2.Оценка условий труда по факторам биологической природы: т.к. при работе вредные факторы биологической природы отсутствуют, то согласно табл. 4.11.2 Р 2.2.755-99 устанавливаем 2-ой (допустимый) класс условий труда по этому фактору.
3. Оценка условий труда по воздействию АПФД: класс условий труда при контакте с АПФД определяют исходя из фактической величины среднесменных концентраций АПФД Ссс и кратности превышения среднесменных ПДКсс по табл. 4.11.3 Р 2.2.755-99, т.е.
Ссс = Cфsio2∙0,2=2*0,4=0,8 мг/м³; тогда Ссс/ПДКсс = 0,8/4 = 0,2
В этом случае согласно табл. 4.11.3 Р 2.2.755-99 имеем 2-ой класс условий труда (допустимый).
4. Гигиеническая оценка условий труда по шумовому фактору.
4.1.Определяем поправки ΔLAi, дБА, в зависимости от продолжительности ступеней шума по табл. 1.2.1 (продолжительность смены 480 минут): ΔLA1 = 9,0 дБА (60 минут); ΔLA2 = 1,2 дБА (360 минут); ΔLA3 =9,0 дБА (60 минут).
Таблица 1.2.1
Поправки к значениям ΔLAi в зависимости от продолжительности
ступеней шума
| Продолжительность ступени прерывис- того шума, мин. | 480 | 420 | 360 | 300 | 240 | 180 | 120 | 60 | 30 | 15 | 6 |
| Поправка ΔLAi, дБА | 0 | 0,6 | 1,2 | 2,0 | 3,0 | 4,2 | 6,0 | 9,0 | 12 | 15.1 | 19 |
4.2. Вычисляем разности LAi – ΔLAi: 80 – 9 = 71 дБА; 50 – 1,2 = 48,8 дБА; 90 – 9 = 81 дБА.
4.3. Полученные разности энергетически суммируются в соответствии
с табл. 1.2.2.
Таблица 1.2.2
Значения добавок, ΔLi, в зависимости от разности слагаемых уровней
| Разность слагаемых уровней L1 –L2, дБ | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 20 |
| Добавка, ∆Li, дБ | 3 | 2,5 | 2,2 | 1,8 | 1,5 | 1,2 | 1 | 0,8 | 0,6 | 0,5 | 0,4 | 0 |
Для этого вычисляем разность двух наибольших уровней звука, определяем добавку и прибавляем к более высокому уровню: 81 - 71 = 10 дБА; добавка (см. табл. 1.2.2) ∆L1 = 0,4 дБА; 10 + 0,32 = 10,4 дБА. Аналогичные действия производим с полученной суммой и третьим уровнем звука; ∆L2 = 0дБА; 10,4+ 0= 76,32 дБА; Lсум = 10,4 дБА.
4.4. Полученный эквивалентный уровень звука Lэкв = Lсум = 10,4 дБА сравниваем с ПДУ по СН 2.2.4/2.1.8.562-96 равным уровню10дБА и определяем ΔLA = Lэкв – ПДУ = 10,4 - 10 = 0,4 дБА, поэтому класс условий труда по табл. 4.11.4 Р 2.2.755-99 составляет – 2(допустимый).
5.Гигиеническая оценка условий труда по вибрационному фактору.
5.1. Определяем поправки ∆Lvi к корректированному уровню на время действия общей вибрации для расчета эквивалентного уровня Lvэкв по табл. 5 и выполняем расчет эквивалентного корректированного уровня общей вибрации Lvэкв в дБ по методике, аналогичной изложенной в п. 4:
Определяем поправки ΔLVi, дБА, в зависимости от продолжительности ступеней вибрации по табл. 1.2.3 (продолжительность смены 480 минут):
ΔLV1 = 0,6 дБА (420 минут); ΔLV2 = 12(30 минут); ΔLV3 =12 дБА (30 минут).
Вычисляем разности LVi – ΔLVi: 50 – 0,6 = 49,4дБА; 90 – 12 = 78дБА; 90 –12= 78дБА.
Полученные разности энергетически суммируются в соответствии
с табл. 1.2.2.
Для этого вычисляем разность двух наибольших уровней вибрации, определяем добавку и прибавляем к более высокому уровню: 78-78= 0 дБА; добавка (см. табл. 1.2.2) ∆L1 = 0дБА; 78 - 78=42; ∆L1=0
Lсум = 0 дБА.
поэтому класс условий труда по табл. 4.11.4 Р 2.2.755-99 составит 2(допустимый).
Таблица 1.2.3 Поправки на время действия вибрации данного уровня
| Продолжитель-ность действия, мин. | 480 | 420 | 360 | 300 | 240 | 180 | 120 | 60 | 30 | 15 | 5 |
| Поправка ∆Lvi, дБ | 0 | 0,6 | 1,2 | 2,0 | 3,0 | 4,2 | 6 | 9 | 12 | 15 | 20 |
5.2. Так как по условию задачи источники локальной вибрации отсутствуют, класс условий труда по табл. 4.11.3 Р 2.2.755-99 – 1-ый.
5.3. Уровни инфра- и ультразвука на рабочем месте не превышают фоновых значений, поэтому класс условий труда по этим факторам согласно табл. 4.11.3 Р 2.2.755-99 – 1-ый.
6. Определение класса условий труда по показателям микроклимата.
6.1. Работа выполняется в условиях нагревающего микроклимата, поэтому для его оценки следует использовать ТНС – индекс, определяемый по формуле:
ТНС = 0,7tвл + 0,1tс + 0,2 tш, т.е. ТНС = 0,7∙18 + 0,1∙22 + 0,2∙24= 19,6 С.
6.2. По 4.11.5.2 Р 2.2.755-99 определяем класс условий труда для работ 2б, равный 1-му (оптимальному).
7. Определение класса условий труда по показателям световой среды: при исправном состоянии освещения и световых приборов класс условий труда по показателям световой среды равен 2-му (допустимому).
8. Определение класса условий труда по показателям уровней ионизирующих и неионизирующих полей и излучений: так как уровень ионизирующих и неионизирующих полей и излучений находится и пределах естественного фона, то по табл. 4.11.7.1 Р 2.2.755-99 установлен 1-ый (оптимальный) класс условий труда по этому фактору.
9. Определение класса условий труда по тяжести трудового процесса (см. табл. 4.11.8 Р 2.2.755-99).
9.1. Физическая динамическая нагрузка: при работе имеет место региональная нагрузка Поэтому класс условий труда – 2-ой допустимый.
9.2. Масса поднимаемого и перемещаемого груза вручную равна до 5 кг, поэтому класс условий труда – 1 оптимальный.
9.3. Стереотипные рабочие движения: так как количество стереотипных рабочих движений при региональной нагрузке – до 6000, а локальная нагрузка отсутствует, класс условий труда – 1 класс оптимальный.
9.4. Статическая нагрузка, связанная с удержанием груза отсутствует, поэтому класс условий труда – 1-ый оптимальный.
9.5. Рабочая поза сидя, поэтому класс условий труда – 2.
9.6. Наклоны корпуса при работе (вынужденные более 300): не более 100 за смену, поэтому класс условий труда – 2-ой.
9.7. Перемещения в пространстве в течение смены – переходы по горизонтали, обусловленные технологическим процессом, более 3, поэтому класс условий труда – 2.
9.8. Общая оценка тяжести трудового процесса делается по показателю, отнесенному к наибольшей степени тяжести. В нашем случае это показатели массы поднимаемого и перемещаемого груза вручную и перемещения в пространстве в течение смены – переходы по горизонтали, обусловленные технологическим процессом, поэтому класс условий труда по тяжести трудового процесса – 2 (см. табл. 1.2.4).
Таблица 1.2.4 Определение класса условий труда по тяжести трудового процесса
| Показатели | Класс условий труда | |||
| 1 | 2 | 3.1 | 3.2 | |
| 9.1.Физическая динамическая нагрузка | + | |||
| 9.2.Масса поднимаемого и перемещаемого груза вручную | + | |||
| 9.3. Стереотипные рабочие движения | + | |||
| 9.4. Статическая нагрузка | + | |||
| 9.5. Рабочая поза | + | |||
| 9.6. Наклоны корпуса | + | |||
| 9.7. Перемещения в пространстве | + | |||
| Количество показателей в каждом классе | 3 | 4 | ||
| Общая оценка тяжести труда | + | |||
10. Определение класса условий труда по напряженности трудового процесса (см. табл. 4.11.9 Р 2.2.755-99).
10.1. Нагрузки интеллектуального характера.
10.1.1. Содержание работы: решение простых задач по инструкции, поэтому условия труда рабочего относятся к классу 1
10.1.2. Восприятие сигналов и их оценка: деятельность рабочего связана с восприятием сигналов, но не требует их последующей коррекции, поэтому имеем класс 2
10.1.3. Распределение функций по степени сложности задания: обработка, выполнение задания и его проверка – это соответствует классу 2.
10.1.4. Характер выполняемой работы: работа по установленному графику с возможной его коррекцией по ходу деятельности, т.е. класс 2.
10.2. Сенсорные нагрузки.
10.2.1. Длительность сосредоточенного наблюдения: у рабочего составляет более 50% времени смены, что соответствует классу 2
10.2.2. Плотность сигналов и сообщений за 1 час работы: у рабочего составляет в среднем 100 сигналов, что соответствует классу 2.
10.2.3. Число производственных объектов одновременного наблюдения: составляет у рабочего в среднем 5 объектов, что соответствует классу 1.
10.2.4. Размер объектов различения: больше 5 мм 100% смены, что соответствует классу 1.
10.2.5. Работа с оптическими приборами: отсутствует, что соответствует классу 1.
10.2.6. Наблюдения за экранами видеотерминалов и др.: отсутствует, что соответствует классу 2-ой оптимальный.
10.2.7. Нагрузка на слуховой анализатор: разборчивость слов и сигналов 100 %, что соответствует классу 1.
10.2.8. Нагрузка на голосовой аппарат: суммарное число часов, наговариваемое за неделю до 16, что соответствует классу 1.
10.3. Эмоциональные нагрузки.
10.3.1. Степень ответственности за результаты собственной деятельности, значимость ошибки: несет ответственность за выполнение отдельных элементов заданий, влечет за собой дополнительные усилия, поэтому условия труда относятся к классу 1.
10.3.2. Степень риска для собственной жизни: отсутствует, поэтому имеем класс 1.
10.3.3. Степень ответственности за безопасность других лиц: возможна, поэтому имеем класс 3.2.
10.4. Монотонность нагрузок.
10.4.1. Число элементов, необходимых для реализации простого задания: 6 элементов, т.е. находим класс 2.
10.4.2. Продолжительность (в с) выполнения простых производственных заданий: около 60, что соответствует классу 2.
10.4.3. Время активных действий: более 30% продолжительности смены, что соответствует классу 1.
10.4.4. Монотонность производственной обстановки: время пассивного наблюдения за ходом техпроцесса менее 50% от времени смены, что соответствует классу 1.
10.5. Режим работы.
10.5.1. Фактическая продолжительность рабочего дня: 8 часов, что соответствует 2-му классу.
10.5.2. Сменность работы: двухсменная работа без ночной смены, что соответствует 2-му классу.
10.5.3. Наличие регламентированных перерывов и их продолжительность: перерывы регламентированы, достаточной продолжительности, что соответствует классу 1.
10.6 Общая оценка напряженности трудового процесса – 3.2 (см. табл. 1.2.5).
Таблица 1.2.5
Определение класса условий труда по напряженности трудового процесса
| Показатели | Класс условий труда | ||||
| 1 | 2 | 3.1 | 3.2 | 3.3 | |
| 10.1.Интеллектуальные нагрузки | |||||
| 10.1.1 | + | ||||
| 10.1.2 | + | ||||
| 10.1.3 | + | ||||
| 10.1.4 | + | ||||
| 10.2.Сенсорные нагрузки | |||||
| 10.2.1 | + | ||||
| 10.2.2 | + | ||||
| 10.2.3 | + | ||||
| 10.2.4 | + | ||||
| 10.2.5 | + | ||||
| 10.2.6 | + | ||||
| 10.2.7 | + | ||||
| 10.2.8 | + | ||||
| 10.3.Эмоциональные нагрузки | |||||
| 10.3.1 | + | ||||
| 10.3.2 | + | ||||
| 10.3.3 | + | ||||
| 10.4.Монотонность нагрузок | |||||
| 10.4.1 | + | ||||
| 10.4.2 | + | ||||
| 10.4.3 | + | ||||
| 10.4.4 | + | ||||
| 10.5.Режим работы | |||||
| 10.5.1 | + | ||||
| 10.5.2 | + | ||||
| 10.5.3 | + | ||||
| Количество показателей в каждом классе | 10 | 11 | 0 | 0 | 0 |
| Общая оценка | + | ||||
11. Итоговая оценка условий труда – 3.1 (см. табл. 1.2.6).
Таблица 1.2.6
Общая гигиеническая оценка условий труда рабочего
|
Фактор | Класс условий труда | ||||||||
| Оптималь- ный | Допусти- мый | Вредный | Опас- ный | ||||||
| 1 | 2 | 3.1 | 3.2 | 3.3 | 3.4 | 4 | |||
| Химический | + | ||||||||
| Биологический | + | ||||||||
| АПДФ | + | ||||||||
| Шум | + | ||||||||
| Ультразвук | + | ||||||||
| Инфразвук | + | ||||||||
| Вибрация общ. | + | ||||||||
| Вибрация лок. | + | ||||||||
| Неиониз.излуч. | + | ||||||||
| Иониз. излуч. | + | ||||||||
| Микроклимат | + | ||||||||
| Освещение | + | ||||||||
| Тяжесть труда | + | ||||||||
| Напряженность труда | + | ||||||||
| Общая оценка условий труда | + | ||||||||
3.2. Проектирование защитного заземления электроустановок.
Устройство защитного заземления:1— электроустановки; 2 — заземляющие проводники; 3 — болт крепления проводника; 4 — магистраль заземления; 5 — контурная шина; 6 — заземлители
Рассчитать совмещенное ЗУ для участка по ремонту и обкатке коробок передач 6/0,4 кВ, подсоединенной к электросети с изолированной нейтралью. Замкнутый контур ЗУ- вертикальный электрод пруток, горизонтальный -пруток: вертикальный электрод dв = 16 мм, а горизонтальный электрод dг= 12 мм
| Вариант | Грунт | Но, м | lвоз, км | lкаб км | nв, шт | lв, м | ав, м | Re, Ом |
| 20 | Глина | 0,9 | 5 | 20 | 10 | 5 | 10 | 30 |
Проектирование защитного заземления электроустановок (ЭУ) или электрооборудования (ЭО) выполняется в три этапа.
На первом (подготовительном) этапе собирают следующие сведения:
1) характеристика ЭУ - тип установки, виды основного ЭО, рабочие напряжения и т.п.;
2) компоновка (размещение) ЭО на участке или в помещении с указанием основных размеров:
3) форма и размеры заземлителей и заземляющих проводников, из которых предполагается изготовить проектируемое заземляющее устройство (ЭУ), а также предполагаемая глубина погружения их в землю;
4) данные измерения удельного сопротивления грунта r на участке, где предполагается сооружение ЭУ, и погодных (климатических) условий, при которых производились эти измерения, а также характеристика климатической зоны. Если известен грунт и глубина заложения ЭУ, то можно определить по табл. 6.3 и 6.4[2] значения rтабл (лучше брать среднюю величину) и Y;
rтабл = 35 Ом*м
Глубина заложения: 2 м
Y = 1,36
5) данные об естественных заземлителях и их сопротивлениях Re = 30 Ом
6) расчетный ток замыкания на землю J3 для ЭУ U > 1 кВ, а для ЭУ U£1кВ величина предельно допустимого (нормативного) сопротивления ЗУ 
берут по табл. 6.6(лит.2). Значение J3 определяют по формуле
где Uл - линейное напряжение сети, кВ; lкаб - общая длина подключенных к сети кабельных линий, км; lвоз - общая длина подключенных к сети ЛЭП. км.
Jз = 0,38 * (35 * 20 + 5) / 350 = 0,77 А
На втором этапе ведется конкретный электротехнический расчет по определению основных параметров ЭУ; существует два метода расчета: метод коэффициентов использования и метод наведенных потенциалов.
Порядок расчета по методу коэффициента использования по 
состоит в следующем:
1.Определяют расчетное удельное сопротивление грунта по формуле
ρрасч = 35 * 1.36 = 47,6 (Ом*м)
где rтабл - табличное (измеренное) удельное сопротивление грунта, Ом*м;
Y - климатический коэффициент, принятый по табл. 6.4.
2. Определяют необходимость искусственного заземлителя и вычисляют его требуемое сопротивление Rи, Ом.
Rзн = 4 Ом
Rи определяют по формуле
Ru < Re * Rзн / (Re – Rзн)
Ru < 30 * 4 / (30 – 4) = 4,615(Ом)
Примечания.
1. Величину Rзн выбирают по табл. 6.6, 6.7 или 6.8(лит.2) в зависимости от U ЭУ и rрасч в месте сооружения этого ЗУ, а также режима нейтрали данной электросети.
2. Значение Rе, берут заданным или вычисляют по одной из формул табл. 6.5(лит.2) в зависимости от типа естественного заземлителя.
3. Уточняют расчетные параметры искусственного ЗУ путём ряда вычислений сопротивлений этого ЗУ принятой конструкции R до тех пор, пока R£Rи. Это производят в следующем порядке:
3.1. По предварительной схеме искусственного заземлителя, нанесенной на план объекта, определяют тип заземлителя (разомкнутый или замкнутый контур), длины горизонтальных lг и количество nв вертикальных электродов. Величину lг можно определить по формуле:
для замкнутого контура 
lг = 10*10=100(м)
где ав - расстояние между вертикальными электродами nв, м.
3.2. Вычисляют расчетное значение сопротивления вертикального (одиночного стержневого) электрода Rв,Ом. по формуле (а или б) табл. 6.5(лит.2).
RB =47,6 /(2*3,14*5)ln(4*5/0,016)= 10,81(Ом)
3.3. Рассчитывают значение сопротивления горизонтального электрода (соединительной полосы) Rг,Ом, по формуле (в или г) табл. 6.5(лит.2).
Rг = 47,6 / (2 * 3,14 * 100) * ln(2 * 100 / 0.012) = 0,74 (Ом)
3.4. По данным табл. 6.9 находят коэффициенты использования для вертикальных и горизонтальных электродов - hв и hг.
hв = 0,74 hг = 0,75
3.5. Вычисляют расчетное сопротивление, Ом, группового заземлителя
R = 10,81* 0,74 / (10,81 * 0,75 + 0,74 * 0,74 * 10) =0,59 (Ом)
3.6. Сравнивают вычисленное R с ранее определенным Rи:
R £ Rи, 0,59£ 4,615=>т.е. неравенство выполняется, следовательно, расчет произведен правильно и окончательно.
4. Определяют общее сопротивление комбинированного ЗУ rk, Ом, по формуле
Rк = 30* 0,59 /(30 + 0,59) = 0,58 (Ом)
На третьем этапе проектирования осуществляется конструктивная разработка рассчитанного заземления для конкретной ЗУ (см. приложения).
3.3. Проектирование зануления электроустановок.
Рассчитать отключающую способность проектируемого зануления ЭУ участка по диагностике автомобилей и определить потребное сопротивление ЗУ нейтрали трансформатора, если известно: электропитание осуществляется по трехжильному кабелю от масляного трансформатора с вторичным напряжением 400/230В; для защиты электродвигателя с короткозамкнутым ротором установлены плавкие предохранители с кратностью тока 3; в кабеле жилы использованы алюминиевые.
| Вариант | Данные по трансформатору | Номинальная мощность электродвигателя Pg,. КВт <F | Длина проводов lп, м | ||
| мощность S, кВ*А | напряжение на высокой стороне, кВ | соединение обмоток | |||
| 20 | 560 | - | Y/ Y0 | 120 | 200 |
Проектирование зануления ЭУ или электрооборудования (ЭО) реализуется в три этапа. На первом (подготовительном) этапе собирают сведения:
1) по отключающей способности зануления - мощность (S = 560 кВ*А) и конструктивное исполнение (масляный) трансформатора, напряжение и схемы соединения (Y/Y0) его обмоток, длина (l = 200 м), материал (медь) фазных и нулевого защитного проводников (НЗП), тип защиты ЭУ (плавкие предохранители)
2) по заземлению нейтрали трансформатора - данные об естественных заземлителях и их сопротивлениях Rе, форма и размеры искусственных заземлителей, из которых предполагается изготовить проектируемое ЭУ, предполагаемая глубина погружения их в землю, данные по удельному сопротивлению грунта r в месте расположения ЗУ;
3) о повторных заземлителях НЗП воздушной ЛЭП - те же сведения, что и по заземлению нейтрали трансформатора (см. выше), а также возможное количество повторных заземлителей на этой ЛЭП с учетом требований ПУЭ
На втором этапе ведут конкретный электротехнический расчет по определению условий, при которых проектируемое зануление быстро отключит поврежденную ЭУ от электросети и обеспечит безопасность прикосновения к ее зануленному корпусу в аварийный период. Поэтому осуществляют
1) расчет на отключающую способность проектируемого зануления для всех ЭУ, но не менее 10% питающихся ЭУ от данного трансформатора (в проверяемое количество установок должны входить ЭУ, имеющие наибольшую мощность, длину питающего кабеля и наименьшее сечение фазных проводов в данном кабеле);
2) расчет ЗУ для нейтрали трансформатора
3) расчет повторного заземлителя НЗП воздушной ЛЭП, если рассматриваемые ЭУ питаются от данной ЛЭП.
Расчет на отключающую способность проектируемого зануления ЭУ выполняют следующим образом:
1. Определяют сечение фазных проводов по току нагрузки зануляемой ЭУ (например, электродвигателя мощностью Pg, кВт). Для этого находят ток нагрузки Jg, А, электродвигателя по формуле
Jд = 120 * 1000 / (1,73*380 * 0,92 *0,92) = 215,66 (А)
где Uн - номинальное линейное напряжение, В; cosj-коэффициент мощности электродвигателя (берут номинальный cosj=О,91...0.93); hд- кпд электродвигателя (берут 0.91,..0.92).
Затем вычисляют расчетный ток плавкой вставки J’пл.вст, А, по формуле
J’пл.вст. ≥ 5 * 215,66 / 2.5 = 431,32 (A)
где Jп - пусковой ток электродвигателя, который в 5...7 раз больше Jд, А.
Jпл.вст = 440 (A)
По Jпл.вствыбирают плавкий предохранитель - ПН2-100. С позиции электробезопасности лучшим предохранителем является предохранитель с малым временем плавления.
После этого рассчитывают сечение фазных проводов, мм2, через экономическую плотность тока Jфп по формуле
Sфп = 215,66/ 2 = 107,83 (мм2)
По найденному Sфп выбирают ближайшее стандартное сечение фазных жил Sф с обязательным указанием допустимого длительного тока при соответствующей прокладке кабеля.
Sф = 110 мм2
2. Определяют требуемый по ПУЭ ток однофазного КЗ, А, по формуле
Jткз = 3 * 440 =1320 (А)
где К - коэффициент кратности тока согласно ПУЭ (см. ниже); Jн - номинальный ток плавкого элемента ближайшего предохранителя или ток срабатывания автоматического выключателя, А (в нашем случае, Jпл.вст).
3. Вычисляют сопротивление петли "фаза - нуль" Zп, Ом, по формуле
где Rф и Rнзп - активные сопротивления фазного и нулевого защитного проводников соответственно, Ом: Хф и Хнзп - внутренние индуктивные сопротивления фазного и нулевого защитного проводников соответственно, Ом; Хn - внешнее индуктивное сопротивление петли "фаза - нуль", Ом.
При этом значения Rф и Rнзп следует вычислять:
Rф = 0.018 * 200 / 200 = 0.018 (Oм)
Значения Хф и Хнзп для медных и алюминиевых проводников сравнительно малы (около 0,0156 Ом/км) и ими можно пренебречь
где r - удельное сопротивление проводника, равное для меди 0,018 Ом*мм/м: lп - длина проводника, м; S - сечение, мм2;
В качестве НЗП выбираем стальную полосу прямоугольного сечения Sнзп=100*6 мм2 длиной 100 м. Тогда плотность тока в этой полосе составит,
jn = 600 / 100 *6 = 1 (A/мм2)
находим, что rw =0,09 и Xw = 0.005 Ом/км. В результате
Rнзп = rw * ln = 1* 0,1 = 0,1 (Ом)
Стальная полоса проложена отдельно от питающего кабеля, то Хп=0,6*lп=0,6*0.1=0,06Ом.
Zп = ((0.018 + 0.1)2 + (0,0912)2)1/2 = 0,149 (Ом)
4. Вычисляют фактический ток при однофазном К3 
, А, в проектируемой сети зануления по формуле
Jфкз = 380 / ((0,13/3) + 0,149) = 1975,3(А)
где Uф - фазное напряжение, В; Zт - полное сопротивление трансформатора, Ом; Zп - сопротивление петли "фаза - нуль", Ом.
5. Полученное значение 
сравнивают со значением 
:
1975,3≥ 1200 => сечение НЗП выбрано правильно и отключающая способность проектируемого зануления электродвигателя обеспечена.
При расчете ЗУ для нейтрали трансформатора исходят из условия обеспечения безопасного прикосновения к зануленному корпусу ЭУ или к НЗП непосредственно при замыкании фазы на землю. В этом случае
r0 = 30 * 20 / (220 - 20) = 3 (Ом)
где rо- сопротивление заземления нейтрали трансформатора, Ом; rзм - сопротивление замыкания фазы на землю, Ом (принимают rзм³20 Ом); Uпр.доп - предельно допустимое напряжение прикосновения, В; Uф - фазное напряжение, В.
При выборе Unp.дon, которая зависит от продолжительности воздействия тока на человека, следует помнить о том, что при замыкании фазы на землю ЭУ автоматически, как правило, не отключится и зануленные корпуса будут длительное время находиться под напряжением (до устранения повреждения или отключения ЭУ вручную). Поэтому Unp.доп чаще принимают равным 20 В для переменного и 40 В для постоянного тока, т.е. при продолжительности воздействия тока на человека свыше 1с.
Найденную величину r0 по формуле затем сравнивают с нормативной ее величиной 
, При этом должно выполняться условие:
3 ≤ 8
К дальнейшему расчету принимают наименьшую величину из сравниваемых r0 = 3 (Ом)
При расчете повторного заземления НЗП воздушной ЛЭП исходят из условия обеспечения безопасного прикосновения к зануленному корпусу ЭУ при замыкании фазы на данный корпус. В этом случае:
rn = 2 * 3 * 20 / (1975,3 *0.13 – 20) =0,506 (Ом)
где rп – сопротивление одного повторного заземлителя НЗП, Ом; n – количество повторных заземлений НЗП, шт.; Uпр.доп –предельно допустимое напряжение прикосновения, В (принимают по табл. 2 ГОСТ 12.1.038-82); Jкз – ток однофазного КЗ, А, который определяют по формуле (7,4) или (7.7)(лит.2); Zнзп – полное сопротивление участка НЗП (от места замыкания фазы на корпус до нейтральной точки источника тока), Ом. Это сопротивление находят по формуле
Zнзп=(0,12+(0,0156+0,5*0,06)2)0,5=0,109 (Ом)
Расчет rn ведется для всех ЭУ, питающихся на этом участке НЗП, так как, у каждой ЭУ своя величина Jкз. Затем найденные величины 
сравнивают с нормативной ее величиной 
При этом должно выполняться условие
£ 
К дальнейшему расчету принимают наименьшую величину из сравниваемых rn =0,506 (Ом)
На третьем этапе проектирования осуществляется конструктивная разработка рассчитанного зануления (см. приложения).
3.4. Выбор и расчет циклона.
На участке по ремонту и обкатке коробок передач мы применяем приточно-вытяжную вентиляцию с использованием циклонов.
Исходные данные
| Вариант | Q | rп | dп | lgsп | Свх |
| 20 | 1,5 | 1830 | 40 | 0,6 | 20 |
Q, м3/с – количество очищаемого газа; r=0,89 кг/м3 – плотность газа при рабочих условиях; m=22,2*10-6 Нс/м2 – вязкость газа; rп., кг/м3 – плотность частиц пыли, диаметр dп., мкм и дисперсность lgsп.; Свх, г/м3 – входная концентрация пыли.
1. Тип циклона ЦН-24. Оптимальная скорость газа wопт =4,5 м/с.
2. Диаметр циклона Д определяется по формуле:
 |
Полученное значение Д округляют до ближайшего типового значения внутреннего диаметра циклона. Д=700 мм = 0,7м.
3. Действительная скорость газа в циклоне определяется по формуле: 
где n – число циклонов. Действительная скорость в циклоне не должна отличаться от оптимальной более чем на 15%.
4. Коэффициент гидравлического сопротивления одиночного циклона определяется по формуле:
где К1 – поправочный коэффициент на диаметр циклона; К2 – поправочный коэффициент на запыленность газа; z500 – коэффициент гидравлического сопротивления одиночного циклона диаметром 500 мм.
5. Гидравлическое сопротивление циклона определяется по формуле:
 |
где r и w - соответственно плотность, и скорость газа в расчетном сечении циклона; z - коэффициент гидравлического сопротивления.
6. Значения параметров пыли для выбранного типа циклона:
 |
7. Ввиду того, что значение d50т определено по условиям работы типового циклона (Дт=0,6 м; rпт=1930 кг/м3; mт=22,2*10-6 Пас; wт=3,5 м/с), необходимо учесть влияние отклонений условий работы от типовых на величину d50, мкм, по формуле:
 |
8. Рассчитаем параметр х по формуле:
Ф(х)=0,8413
 |
9. Эффективность очистки газа в циклоне определяется по формуле:
где Ф(х) – табличная функция от параметра х.
Вывод: Выбранный циклон ЦН-24 обеспечивает степень эффективности очистки газа от пыли равную 
3.5. Проектирование молниезащиты зданий и сооружений.
Спроектировать молниезащиту здания участка по диагностике автомобилей. При этом ввод электроэнергии, телефона и радио принят кабельный.
| Вариант | Размеры здания, м | Тип кровли | Тип фундамента | Влажность грунта |
| 20 | 6 х 10 х 6 | металлическая | Свайный ж/б | <3 |
Проектирование молниезащиты зданий и сооружений реализуется в три этапа. На первом (подготовительном) этапе собирают следующие сведения о защищаемом объекте (здание, сооружение, наружная установка или склад): назначение (производственное, сельскохозяйственное, общественное, жилое, зрелищное или памятник истории, архитекторы и культуры); размер (длина, ширина, высота и конфигурация); местонахождение; наличие помещений, которые согласно ПУЭ относятся к зонам классов по взрыво- или пожароопасности; тип кровли (металлическая или неметаллическая) и ее уклон; тип его фундамента (железобетонный, металлический или бетонный) и влажность грунта у фундамента; ввод электропитания (кабельный или ЛЭП).
На втором этапе определяют категорию по молниезащите конкретного объекта, соответствующие требования по ее устройству и вычисляют зоны защиты стержневых или тросовых молниеотводов. Его выполняют в следующей последовательности.
1. Находят категории по молниезащите объекта (II) и тип зоны защиты в зависимости от назначения здания или сооружения (зона Б), его местонахождения и среднегодовой продолжительности гроз nч = 40...60 ч, в этой местности. При использовании стержневых и тросовых молниеотводов еще учитывают ожидаемое количество N поражений молнией объекта в год. Значение N вычисляют по формулам:
для зданий и сооружений прямоугольной формы
N = [(6 + 6 * 6)*(10 + 6 * 6) – 7.7 * 62]* 4 * 10-4 = 0,5883
где h - наибольшая высота здания или сооружения, м;
S, L - соответственно ширина и длина здания или сооружения, м (для зданий и сооружений сложной конфигурации в качестве S и L рассматривается ширина и длина наименьшего прямоугольника, в который может быть вписано здание или сооружение в плане); n - среднегодовое число ударов молнии в 1 км2 земной поверхности (удельная плотность ударов молнии в землю) в месте нахождения здания или сооружения.
Значение n определяют, исходя из nч следующим образом:
| nч | 10...20 | 20...40 | 40...60 | 60...80 | 80...100 | 100 и более |
| n,1/(км*год) | 1 | 2 | 4 | 5,5 | 7 | 8.5 |
nч = 40...60 ч
2. По найденной категории молниезащиты объекта определяют требования по ее устройству.
На здании участка по диагностике автомобилей с металлической кровлей в качестве молнеприемника должна использоваться сама кровля. Все выступающие неметаллические элементы должны быть оборудованы молниеприемниками, присоединенными к металлу кровли (см. приложения).
