После этого рассчитывают сечение фазных проводов, мм², через экономическую плотность тока Jфп по формуле

   

   S_фп = 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.

   S_ф =   110  мм²

   2. Определяют требуемый  по ПУЭ ток однофазного  КЗ, А, по формуле 

   

   J^т_кз = 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:

   

   R_ф = 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,

   j_n = 600 / 100 *6 = 1 (A/мм²)

   находим, что r_w =0,09 и X_w = 0.005 Ом/км. В результате

   R_нзп = r_w * l_n = 1* 0,1 = 0,1 (Ом)

Стальная  полоса проложена  отдельно от питающего  кабеля, то Хп=0,6*lп=0,6*0.1=0,06Ом.

    Z_п = ((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

   

   J^ф_кз = 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:

   

   r_n = 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

   

   Z_нзп=(0,1²+(0,0156+0,5*0,06)²)^0,5=0,109 (Ом)

   Расчет  r_n  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 r_n =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

    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; r_п., кг/м³ – плотность частиц пыли, диаметр d_п., мкм и дисперсность lgs_п.; С_вх, г/м³ – входная концентрация пыли.

1. Тип циклона ЦН-24. Оптимальная скорость газа w_опт =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 d₅₀^т определено по условиям работы типового циклона (Д_т=0,6 м; r_пт=1930 кг/м³; mт=22,2*10^-6 Пас; w_т=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. 

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 n_ч = 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: