Электроснабжение строительных площадок. Учебно-методическое пособие для студентов технических высших учебных заведений

К частям, подлежащим занулению, относятся корпуса электрических машин, трансформаторов, аппаратов, светильников, металлоконструкций шкафов,

пультов, стальные трубы электропроводок и другие, то есть все те нетоковедущие элементы электрооборудования, на которых из-за повреждения изоляции может появиться напряжение.

Система зануления выполнит свои защитные функции в случае замыкания токоведущих частей на корпус, если будет осуществлено надежное авто-

матическое отключение поврежденного участка сети с минимально возможным временем срабатывания аппаратов защиты и снижено до допустимого значения напряжение прикосновения, возникающее при замыканиях на корпус и на землю.

Защитное отключение представляет собой комплексную систему защиты,

обеспечивающую автоматическое отключение электроустановки по изменению одного из контролируемых параметров, отклонение которых от нормы создает опасность поражения человека электрическим током. К числу таких повреждений электроустановок, на которые реагируют устройства защитного отключения

(УЗО), относятся: замыкание фазы на корпус, замыкание на землю, снижение сопротивления изоляции ниже определенного предела, неисправность зануления

(заземления), неисправность самого УЗО. Кроме того, УЗО реагирует на прикосновение человека непосредственно к токоведущим частям, находящимся под напряжением. Почти все перечисленные отклонения от нормального режима сводятся к трехфазным несимметричным, двухфазными однофазным утечкам тока на землю, превышение которых сверх заданного значения (уставки) и приводит к срабатыванию УЗО. В этой связи прикосновение человека к токоведущим частям также воспринимается УЗО как снижение уровня изоляции, то есть утечка тока на землю. Эта способность делает УЗО одним из самых эффективных средств электробезопасности.

УЗО должны обладать высокой чувствительностью, быстродействием,

селективностью работы, самоконтролем исправности, большой степенью надежности.

51

При производстве строительно-монтажных работ УЗО применяют для защиты переносных и передвижных электроприемников, преимущественно электроинструмента и ручных электрических машин. В сетях напряжением до

1000 В с глухозаземленной нейтралью наибольшее распространение получили У3О, реагирующие на не симметрию фазных токов утечки (ток нулевой после-

довательности), применяемые в сочетании с занулением.

Основные функциональные элементы УЗО: датчик тока утечки,

исполнительный орган и коммутационное устройство.

Датчиком УЗО, реагирующим на не симметрию фазных токов утечки,

является трансформатор (фильтр) тока нулевой последовательности (ТТНП).

Первичными обмотками ТТНП служат провода питающей сети, пропущенные через окно магнитопровода, вторичная обмотка равномерно размещена на магнитопроводе.

Исполнительный орган служит для преобразования входной величины, т. е.

сигнала, поступающего от датчика тока утечки, в управляющее воздействие на отключение коммутационного устройства. Он обычно содержит и усилитель сигнала датчика.

Коммутационное устройство - это аппарат, предназначенный для включения и отключения силовой цепи под нагрузкой, и при коротких замыканиях, а также при поступлении сигнала от исполнительного органа.

Применение УЗО при производстве строительно-монтажных работ призвано повысить безопасность эксплуатации переносных и передвижных электроприемников.

52

2.ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ

53

2.1. РАСЧЕТ ИСКУССТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ НА СТРОИТЕЛЬНОЙ

ПЛОЩАДКЕ

Рассчитать активную, реактивную и полную мощность осветительных приборов (светильников и прожекторов) для создания нормированной освещенности на территории строительной площадки (Территория 1 – полная территория строительной площадки, Территория 2 – место проведения работ в темное время суток) и во временных помещениях. Характеристика освещаемых объектов приводится в Таблице 2.1.1. Для освещения выбрать источники света из Таблицы 2.1.2. в соответствии с вашим вариантом. В качестве источников света применяются компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) и светодиодные лампы

(СДЛ). Характеристики источников света приводятся в Таблице 2.1.3.

Для определения мощности осветительных приборов на строительной площадке используется метод коэффициента использования светового потока.

Таблица 2.1.1

Характеристика освещаемых объектов

54

Таблица 2.1.2

Выбор светового прибора

55

Окончание таблицы 2.1.2

Таблица 2.1.3

Характеристики источников света

56

Окончание таблицы 2.1.3

В помещениях количество светильников определяется по формуле:

где E- освещенность, лк; kз - коэффициент запаса (для светодиодных ламп – 1,3;

для газоразрядных – 1,5); S – площадь помещения, м2; ФЛ – световой поток лампы,

лм; Z = 1,1 – коэффициент неравномерности освещения; η – коэффициент использования светового потока.

Величина коэффициента использования светового потока η определяется по формуле:

где СВ = 0,7 - КПД светильника, П - КПД помещения.

57

КПД помещения определяется по Таблице 2.1.4 в соответствии с индексом помещения i. Индекс помещения определяется по формуле:

где a- ширина помещения, b – длина помещения, h– высота помещения.

Номинальная активная мощность осветительной установки помещения определяется по формуле:

где kСО - коэффициент спроса освещения (помещения – 0,8; закрытый склад –

0,35; территории – 1).

Расчетная реактивная мощность осветительной установки qр определяется по формуле:

где tg - тангенс угла соответствующего коэффициенту мощности выбранного осветительного прибора.

Таблица 2.1.4

КПД помещения

58

Окончание таблицы 2.1.4

КПД помещения

Количество прожекторов для освещения территории строительной площадки определяется по формуле:

где Е - нормативная освещенность, лк; S – площадь строительной площадки, м2; kз - коэффициент запаса (для светодиодных ламп – 1,3; для газоразрядных – 1,5);

Фл - световой поток лампы, лм; ПР = 0,7 - КПД прожектора; m = 0,8 - коэффи-

циент использования светового потока.

Номинальная активная, расчетная активная и реактивная расчетная мощность прожекторной установки определяется по формулам (2.1.4), (2.1.5), (2.1.6).

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ

1.Занести в Таблицу 2.1.5 характеристики рассматриваемых объектов Вашего варианта.

2.Величину освещенности взять из Таблицы 2.1.1.

3.Определить площади освещаемых объектов, индексы помещений, КПД помещений, коэффициенты использования светового потока и занести эти значения в Таблицу 2.1.6.

4.Определить количество осветительных приборов N в помещениях, округлить это значение до целого, четного и занести это значение в Таблицу 2.1.7. 5.Определить количество осветительных приборов N на территории. Полученные

59

значения округлить до целого и четного. Если на Территории 1 N < 4, то необходимо его увеличить до 4. Полученные значения занести в Таблицу 2.1.7 6.Определить номинальную активную, расчетную активную и реактивную расчетную мощность для каждого объекта и занести в Таблицу 2.1.7.

Таблица 2.1.5

Характеристика рассматриваемых объектов

60