2.9. Рассчитать систему зануления

Задание. Рассчитать систему зануления. Исходные данные принимаем по табл. 2.9.1.

Дано (вариант 1): Коэффициент надежности k =3; мощность электродвигателя P_э=1510³ Вт; длина провода в пределах участка =50 м; фазное напряжениеU_ф=220 В;диаметр провода в подводящем кабеле D=610^-3 м; удельное сопротивление алюминиевого проводника _пров=2,5310^-8 Омм; удельное сопротивление стали _ст.=110^-7 Омм; нулевой проводник – труба.

Решение

1. Определяем номинальный ток электродвигателя

I_н = =А, (2.16)

I_пуск.= 3I_н=322,7=68,1 А, (2.17)

I_к.з.= 1,5I_пуск.= 1,568,1=102,15 А. (2.18)

2. Рассчитываем активное сопротивление алюминиевых проводов

R_ф=_пров./S₌Ом , (2.19)

где S=D²/4 = (3,143610^-6)/42,810^-5 м² - площадь сечения кабеля, м².

3. Вычисляем активное сопротивление нулевого проводника:

R_н==Ом (2.20)

4. Рассчитываем площадь поперечного сечения трубы:

=м² . (2.21)

5. Определяем сопротивление взаимоиндукции между проводами

X_п= ln(2/D)= Ом , (2.22)

где ₀=410^-7 - абсолютная магнитная проницаемость вакуума, Гн/м;  - расстояние между проводами (5 мм), м; =2f=23,1450=314 рад/с - циклическая частота.

6. Вычисляем полное сопротивление петли «фаза-нуль»:

Z_п==Ом . (2.23)

7. Определяем ток короткого замыкания

I_к.з==А . (2.24)

8. Определяем соответствие условию I_к.з.  k I_н; 90,65322,7.

Ответ: Принимаемая система зануления удовлетворяет условию 90,65322,7.

Если условие не выполняется, то оборудование нельзя будет использовать, в виду частого ложного срабатывания автомата.

2.10. Определение экономической эффективности проекта

Задание:Оценить экономическую эффективность проекта по обеспечению безопасности технологических процессов и производств, используя показатели чистого дисконтированного дохода (ЧДД) и индекса доходности (ИД), если:

Дано (вариант 1, табл. 2.10.1):по первому году реализации проекта получен экономический результат (Э_р1) в размере 300 000 руб., при текущих затратах (З_т1) в размере – 230 000 руб.

по второму году реализации проекта получен экономический результат (Э_р2) в размере 350 000 руб., при текущих затратах (З_т2) – 280 000 руб.

Для реализации охранных мероприятий потребовались первоначальные капитальные вложения (К_п) в размере – 110000 руб. В расчете примите коэффициент дисконтирования (Е) – 0,08.

Решение. Чистый дисконтированный доход определяется

, (2.25)

24815 Руб.

Индекс доходности определяется

, (2.26)

.

Ответ: ЧДД = 24815 рублей, ИД = 1,23.

Таблица 2.9.1

Исходные данные

№ варианта	k, коэффициент надежности	Мощность трансформатора, кВА и величина Zт/3, Ом	Pэ, мощность электродви-гателя Вт	, длина провода в пределах участка м	Uф, фазное напряжение,В	D, диаметр провода в подводящем кабеле, м	пров, удельное сопротивление алюминиевого проводника, Омм	ст., удельное сопротивление стали, Омм	Нулевой проводник	Примечание, м
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
1	3	25 1,037	15103	50	220	610-3	2,5310-8	110-7	Труба	D=510-3 d=4,510-3
2	3	30 1,11	25103	45	220	610-3	2,5310-8	110-7	Полоса	a=510-3 b=1210-3
3	3	40 0,649	10103	20	220	610-3	2,5310-8	110-7	Пруток	c=610-3
4	3	50 0,722	5103	15	220	610-3	2,5310-8	110-7	Труба	D =610-3 d=510-3
5	3	63 0,412	20103	25	220	610-3	2,5310-8	110-7	Полоса	a=610-3 b=1410-3
6	3	100 0,266	35103	10	220	610-3	2,5310-8	110-7	Пруток	c=710-3
7	3	160 0,162	15103	30	220	610-3	2,5310-8	110-7	Труба	D =810-3 d=6,710-3
8	3	250 0,104	30103	40	220	610-3	2,5310-8	110-7	Полоса	a=810-3 b=1610-3
9	3	320 0,0847	25103	35	220	610-3	2,5310-8	110-7	Пруток	c=810-3
10	3	400 0,060	10103	65	220	610-3	2,5310-8	110-7	Труба	D =1010-3 d=8,210-3

Таблица 2.10.1