10. Расчет и выбор кабеля
В данном курсовом проекте производится расчет и выбор кабеля для двигателя рулевого устройства.
Номинальный ток берём из табл. 9.2. Ihom ~ 89,73 А Расчетный ток:
1Расч = к3*1Н0М = 0.95-89,73 =85.24 А
где к3= 0,95 коэффициент загрузки двигателя
Уточнённое значение тока в кабеле, учитывающее трёхжильность кабеля:
1*расч = 1расч/0,7= .85.24 / 0,7 = 121.77 А
где: к3= 0,7 коэффициент, учитывающий число жил в кабеле и имеет указанное значение 0,7, если в кабеле 3 или 4 жилы (в нашем случае 3 жилы).
Для уточнённого значения тока выбираем следующий кабель:
оболочка - поливинилхлорид теплостойкий;
предельная температура нагрева оболочки - 75°С; .
площадь сечения одной жилы - 35 мм2;
длительно допускаемый ток жилы - 125 А;
Потеря напряжения в каждом проводе трёхжильного кабеля:
где: Iрасч - расчетный ток двигателя (А) L = 120 - длина кабеля, м;
cos
- номинальный коэффициент мощности
двигателя;
у — 48,1-удельная проводимость меди при температуре + 65° С, м / Ом*мм2 s =35 - площадь поперечного сечения жилы выбранного кабеля, мм2; UH номинальное напряжение двигателя, В.
AU = 2,38% < 7% , таким образом, принимаем сечение жилы кабеля 35 мм2.
11. Мероприятия по электробезопасности и пожарной безопасности при обслуживании электрических станций и сетей
11.1 Общие вопросы электробезопасности.
Действие электрического тока на организм человека.
Обслуживание электрических установок относится к работам, выполняемым в условиях повышенной опасности. Обычно угроза несчастного случая на неэлектротехническом оборудовании сопровождается некоторыми признаками, на которые могут реагировать органы чувств человека. Вид приближающегося транспорта, запах газа, вращающиеся части машины обычно помогают человеку принять необходимые меры предосторожности. Но для обнаружения на расстоянии электрического тока у человека нет специального органа чувств. Электрический ток поражает внезапно. Иначе говоря, опасная ситуация обнаруживается слишком поздно, т.е. когда предотвратить поражение электрическим током практически оказывается невозможным. Из каждых 100 расследуемых несчастных случаев, связанных с электрическим током, 90 заканчиваются смертью пострадавшего.
К основным видам поражения электрическим током относятся электротравмы, электрические удары и электрический шок.
Электрическая травма представляет собой местное поражение тканей и органов электрическим током: ожоги, электрические знаки, электрометаллизация кожи, поражение глаз действием на них электрической дуги (электроофтальмия).
Электрический удар - это возбуждение живых тканей организма проходящим через них электрическим током, сопровождающееся непроизвольным судорожными сокращениями мышц. Электрический удар может привести к нарушению и даже полному прекращению деятельности легких и сердца, а значит, и к гибели организма. Внешних местных повреждений, т.е. электрических травм, человек при этом может и не иметь.
Электрический шок - своеобразная реакция нервной системы в ответ на сильное раздражение электрическим током: расстройство кровообращения, дыхания, повышение кровяного давления. Шок имеет две фазы:
- фаза возбуждения,
- фаза торможения и истощения нервной системы.
Шоковое состояние может длиться от нескольких десятков минут до суток, после чего организм гибнет,
В результате воздействия электрического тока на организм человека могут возникнуть механические повреждения вследствие резких непроизвольных судорожных сокращений мышц. При этом могут произойти разрывы кожи, кровеносных сосудов и нервной ткани, а также вывихи суставов и даже переломы костей.
В зависимости от значения тока и времени его воздействия, а также от ряда других причин электрический ток, проходя через тело человека, может вызывать просто неприятные ощущения, ожоги, обморок, судороги, прекращение дыхания и даже смерть. Действие тока на центральную нервную систему (рефлекторное действие тока) начинается при так называемых пороговых ощутимых токах, значения которых лежат в пределах 0,5 - 1,5 мА для переменного тока частотой 50 Гц и 5 - 7мА для постоянного тока. Их действие может стать косвенной причиной несчастного случая (например, при работе на высоте). При токе в 10 - 15 мА человек не может оторвать рук от электродов, не может самостоятельно разорвать цепь поражающего его тока. Такой ток принято называть пороговым неошуекающим током.Ток в 50 мА поражает органы дыхания и сердечно-сосудистую систему. При 100 мА наступает фибрилляция сердца, заключающаяся в беспорядочном, хаотическом сокращении и расслаблении мышечных волокон сердца. Сердце останавливается, кровообращение прекращается.
Ток в 100 мА считается безусловно, смертельным. Однако следует иметь в виду, что исход (опасность) поражения электрическим током зависит не только от значения тока проходящего через тело человека, но и от времени его воздействия. Продолжительное воздействие (несколько секунд) утяжеляет исход. Это объясняется тем, что с увеличением времени воздействия тока уменьшается сопротивление тела человека за счет возникающих дополнительных ответных реакций организма (расширение сосудов кожи, повышенное потоотделение).
Опасность поражения электрическим током во многом зависит от характера помещения, в котором находятся или работают люди. В этом отношении судовые помещения делят на 3 категории:
а) Помещения без повышенной опасности, в которых относительная влажность не превышает 75% (это жилые и служебные помещения, коридоры).
б) Помещения с повышенной опасностью, которым присуще одно из следующих условий: повышенная влажность (более 75%), высокая температура (более 30°С), токопроводящие палубы и настилы (это камбузы, кладовые, МКО и румпельные отделения).
в) Особо опасные помещения, которым присущи 2 или более перечисленных выше условий плюс наличие сырости, наличие химически активной среды (газы, жидкости, едкие пары). К таким помещениям относятся танки, коффердамы цистерны, бани, прачечные и др.
11.2 Общие требования безопасности к конструкции электроустановок.
Электроустановками называются установки, в которых производится, преобразуется, распределяется и потребляется электроэнергия.
Конструкцией установки должна быть предусмотрена защита от поражения электрическим током (включая случаи ошибочных действий обслуживающего персонала), соответствующая следующим основным требованиям:
токоведущие части установки, являющиеся источниками опасности, должны быть надежно изолированы или ограждены, либо находиться в недоступных для людей местах;
электрооборудование, имеющее открытые токоведущие части, должно быть размещено внутри корпусов (шкафов, блоков) с выпирающимися дверями или закрыто защитными кожухами при расположении в доступных для людей местах;
металлические части оборудования, которые могут, вследствие повреждения изоляции оказаться под напряжением опасной величины, должны быть заземлены (занулены).
Допускается вместо защитного заземления (зануления) применять другие меры защиты;
в схеме электрических цепей оборудования должно быть предусмотрено устройство, централизовано отключающее от питающей сети все электрические цепи. При питании оборудования от собственного автономного источника электроэнергии допускается снимать напряжение выключением источника питания без разрыва электрической цепи;
электрическая схема должна исключать возможность самопроизвольного включения и отключения оборудования;
- органы управления оборудованием должны быть выполнены или сблокированы так, чтобы исключалась неправильная последовательность операций, или иметь схемы и надписи, наглядно указывающие правильную последовательность операций.
Главным мероприятием надежного обеспечения электробезопасности на судах является применение защитного заземления, т.е. электрического соединения с корпусом
судна корпусов электрических машин, металлических частей кожухов, корпусов пускорегулирующей аппаратуры и распредустройств, светильников, измерительных приборов и др., работающих при напряжении свыше 12 вольт.
Первая помощь пострадавшим от электрического тока.
Общие положения
Основными условиями успеха при оказании первой помощи пострадавшим являются
спокойствие, быстрота действий, знания и умение оказывающего помощь. Поэтому весь судовой персонал должен периодически проходить инструктаж о способах оказания первой помощи, а также практическое обучение приемам освобождения от электрического тока, выполнения искусственного дыхания и наружного массажа сердца. Занятия должен проводить медицинский работник или (при его отсутствии) лицо, ответственное за электрохозяйство судна.
В местах постоянного дежурства персонала должны иметься:
набор (аптечка) необходимых приспособлений и средств для оказания первой помощи;
плакаты, посвященные правилам оказания первой помощи, выполнения искусственного дыхания и наружного массажа сердца, вывешенные на видных местах.
Последовательность оказания первой помощи:
а) устранить воздействие на организм повреждающих факторов, угрожающих здоровью и жизни пострадавшего (освободить от действия тока, погасить горящую одежду и т.д.);
б) определить характер и тяжесть травмы, наибольшую угрозу для жизни пострадавшего и последовательность мероприятий по его спасению;
в) выполнить необходимые мероприятия по спасению пострадавшего в порядке срочности (провести искусственное дыхание, наружный массаж сердца, наложить повязку и т.п.);
г) поддержать основные жизненные функции пострадавшего до прибытия медицинского работника;
д) вызвать медицинскую помощь или врача либо принять меры для транспортировки пострадавшего в ближайшее лечебное учреждение.
Пожарная безопасность.
Пожарная безопасность обеспечивается соблюдением ПТЭ СТС и правил техники безопасности. Температура отдельных частей электрооборудования и оболочек кабелей и проводов не должна превышать допустимую классом изоляции. Необходим систематический контроль состояния сопротивления изоляции электрооборудования и электрических сетей. Категорически запрещается использовать бензин и другие легковоспламеняющиеся жидкости для протирания коллектора, щеток и других частей электрических машин, находящихся под напряжением. В коммутационно-защитных аппаратах должны быть исправные дугогасительные устройства. Токи уставок расцепителей АВ и плавких вставок должны соответствовать расчетному току нагрузки.
В аккумуляторных помещениях нельзя пользоваться открытым огнем, в них следует применять светильники взрывобезопасного исполнения с вынесенными наружу выключателями. Включают вентилятор до начала заряда АБ и выключают спустя некоторое время после окончания заряда, что позволяет избежать образования взрывоопасной смеси выделенных при заряде газов и воздуха.
Необходимо тщательно проверять состояние опресеовки, пропайки кабельных наконечников и плотность их закрепления на контактных шпильках. Следствием неплотной опрессовки или некачественной пропайки является плохой контакт между жилой и наконечником. В таких местах резко увеличивается переходное сопротивление и количество выделяемой в нем теплоты, что может привести к пожару электрооборудования.
На нефтеналивных судах, помимо обычных защитных заземлений, применяют заземление корпуса судна, т. е. электрическое соединение корпуса с заземлением на берегу или с корпусом другого судна. После постановки судна к причалу заземляющий кабель подают на берег и надежно соединяют с береговым трубопроводом. Затем включают рубильник в цепи заземляющего кабеля, тем самым уравнивая потенциалы корпуса судна и берегового трубопровода. Отключают заземляющий кабель в обратном порядке. Таким образом, соединение и рассоединение трубопроводов проводятся при заземленном корпусе судна, что позволяет избежать искрообразования между фланцами обоих трубопроводов в момент их касания или разделения вследствие разности потенциалов берегового трубопровода и корпуса судна. (JI 1.§9.9 стр.230, JI 9 стр. 271)