Розрахунок заземлюючого пристрою

Мета розрахунку заземлення – встановити кількість вертикальних електродів, довжину з'єднувальної штаби і розташувати заземлювачі на плані споруди.

Штучні заземлювачі застосовують у вигляді вертикальних та горизонтальних електродів. За вертикальні електроди використовують стальні труби діаметром 30¸50 мм, кутову сталь розміром від 40´40 мм до 60´60 мм і стальні стержні діаметром 10¸12 мм. Довжина заземлювачів з труб або кутової сталі 2,5¸3 м, а заземлювачів із сталевих стрижнів – до 10 м.

Для з'єднання вертикальних електродів застосовують стальну штабу прямокутного перерізу не менше за 4´12 мм.

Розрахунок проводять у такій послідовності. Спочатку визначають опір розтіканню струму одного вертикального електрода, Ом:

(Б.1)

де ρ – питомий опір ґрунту у місці розташування заземлювачів, Ом×м (табл. Б.1);

l – довжина стержневого або трубчастого електрода, м;

d – діаметр стержневого або трубчастого електрода, м;

t – глибина розташування середини електрода від поверхні землі, м;

(Б.2)

де t₀ – відстань від верхньої точки стержневого або трубчастого заземлювача до поверхні землі; 0,5≤ t₀ ≤ 1,0, м.

Таблиця Б.1 – Наближені значення питомого опору ґрунтів

Ґрунт	Питомий опір ґрунту при вологості 10–20% від маси ґрунту, Ом× м
Глина	40 – 70
Суглинок	40 – 150
Пісок	400 – 700
Супісок	150 – 400
Кам’янистий	500 – 800

Знайдену величину R_e порівнюємо з допустимим опором заземлюючого пристрою R_доп. Згідно з правилами улаштування електроустановок допустимий опір заземлення складає 4 Ом для установок з напругою до 1000 В. У випадку, якщо R_е > R_доп, шукають потрібну кількість вертикальних електродів. Для цього спочатку підраховують попередню кількість заземлювачів без урахування з'єднувальної штаби, шт.:

(Б.3)

де R_доп – допустимий опір заземлюючого пристрою, Ом.

Приймають попередню кількість заземлювачів, яка має бути цілим числом, шт.

Потім встановлюють потрібну кількість вертикальних електродів, шт.:

(Б.4)

де h_е – коефіцієнт використання вертикальних електродів, який враховує обопільне екранування (табл. Б.2). Для вибору цього коефіцієнта приймають значення відношення відстані між електродами до їх довжини (параметр а) і вибирають h_е в залежності від попередньої кількості заземлювачів n¢ та параметра а.

Приймають потрібну кількість заземлювачів, яка має бути цілим числом, шт.

Знаючи кількість заземлювачів, знаходять довжину з'єднувальної штаби L (яка з'єднує всі вертикальні стержневі або трубчасті електроди), м:

(Б.5)

де а – значення відношення відстані між електродами до їх довжини.

Таблиця Б.2 – Коефіцієнти використання для контурного заземлюючого пристрою

Відношення відстані між заземлювачами до їх довжини, а	Кількість заземлювачів n¢ (n)
hе
	0,69	0,61	0,55	0,47	0,41	0,39	0,36
	0,78	0,73	0,68	0,63	0,58	0,55	0,52
	0,85	0,80	0,76	0,71	0,66	0,64	0,62
hш
	0,40	0,45	0,34	0,27	0,22	0,20	0,19
	0,55	0,48	0,40	0,32	0,29	0,27	0,23
	0,70	0,64	0,56	0,45	0,39	0,36	0,33

Опір розтіканню струму з'єднувальної штаби без урахування екранування, Ом:

(Б.6)

де b – ширина з'єднувальної штаби (як правило, вона дорівнює діаметру електрода), м.

Останнім визначають загальний опір заземлюючого пристрою R_з, який складається із опору вертикальних електродів та опору з'єднувальної штаби, Ом:

(Б.7)

де h_ш – коефіцієнт використання з'єднувальної штаби (табл. Б.2).

Отримане значення R_з порівнюють із R_доп: повинно бути R_з £ R_доп.

ДОДАТОК В

Розрахунок штучного освітлення (за коефіцієнтом використання світлового потоку)

Штучне освітлення розраховується в залежності від призначення освітлюваного приміщення. Спочатку встановлюється розряд зорової роботи, у відповідності з яким вибирають норму освітленості (див. табл. В.1). Потім вибирають тип світильника та потужність електролампи. При цьому для приміщень кабінетів, офісів, робочих приміщень громадських будівель, житлових кімнат, учбових приміщень, лабораторій тощо слід вибирати світильники з газорозрядними лампами низького тиску (люмінесцентні).

Необхідна кількість світильників визначається з формули, шт,:

(В.1)

де Е – нормативна освітленість для розряду зорових робіт, (табл. В.1), лк;

S – площа приміщення, м²;

К_з – коефіцієнт запасу, 1,3¸1,5;

Z – поправковий коефіцієнт світильника, 1,1¸1,3;

F – світловий потік однієї лампи у світильнику, лм (табл. В.2);

n – кількість ламп у світильнику, 1¸6;

u – коефіцієнт використання світлового потоку (у долях одиниці).

Коефіцієнт u визначається за світлотехнічними таблицями залежно від показника приміщення j та коефіцієнтів відбиття стін та стелі.

Показник приміщення j розраховується за формулою:

(В.2)

де a, b – відповідно довжина і ширина приміщення, м;

h – висота підвісу світильника над робочою поверхнею, м.

Значення коефіцієнтів використання для світильників типу ЛСП з лампами накалювання наведені в таблиці В.3. При величині показника приміщення j > 5 коефіцієнти використання приймається як при j = 5.

Коефіцієнти відбиття стелі та стін залежать від їх кольору. Якщо:

стеля й стіни пофарбовані у світлий колір – r_стелі=70%, r_стін=50%;

стеля й стіни пофарбовані у середній колір – r_стелі=50%, r_стін=30%;

стеля й стіни пофарбовані у темний колір – r_стелі=30%, r_стін=10%.

Таблиця В.1 – Норми освітленості при штучному освітленні

Найменший розмір об'єкта роз-різнення, мм	Зорова робота	Контраст об'єкта розрізнення з фоном	Характеристика фону	Освітленість при освітленні, лк
Розряд	Підро-зряд
комбінова-ному	загальному
Менш 0,15	І	а	Малий	Темний
б	Малий Середній	Середній Темний
в	Малий Середній Великий	Світлий Середній Темний
г	Середній Великий Великий	Світлий Світлий Середній
Від 0,15 до 0,3	ІІ	а	Малий	Темний
б	Малий Середній	Середній Темний
в	Малий Середній Великий	Світлий Середній Темний
г	Середній Великий Великий	Світлий Світлий Середній
Понад 0,3 до 0,5	ІІІ	а	Малий	Темний
б	Малий Середній	Середній Темний
в	Малий Середній Великий	Світлий Середній Темний
г	Середній Великий Великий	Світлий Світлий Середній
Від 0,5 до 1	ІV	а	Малий	Темний
б	Малий Середній	Середній Темний
в	Малий Середній Великий	Світлий Середній Темний
г	Середній Великий Великий	Світлий Світлий Середній
Від 1 до 5	V	а	Малий	Темний
б	Малий Середній	Середній Темний
в	Малий Середній Великий	Світлий Середній Темний	¾
г	Середній Великий Великий	Світлий Світлий Середній	¾

Таблиця В.2 – Характеристика світильників з люмінесцентними лампами

Тип світлового приладу	Джерело світла
Тип	Потужність, Вт	Світловий потік, лм
ЛСП 02В–1´18	ЛБ
ЛСП 02В–1´20	ЛБ
ЛСП 02В–1´36	ЛБ
ЛСП 02В–1´40	ЛБ
ЛСП 02В–1´58	ЛБ
ЛСП 02В–1´65	ЛБ
ЛСП 02В–1´80	ЛБ
ЛСП 01В–2´36	ЛБ
ЛСП 01В–2´58	ЛБ
ЛСП 01В–2´65	ЛБ
ЛСП 02В–2´36	ЛБ
ЛСП 02В–2´58	ЛБ
ЛСП 02В–2´65	ЛБ
ЛСП 02В–2´80	ЛБ

Таблиця В.3 – Коефіцієнти використання світлового потоку світильників типу ЛСП з люмінесцентними лампами

rстелі, %
rстін, %
j	Коефіцієнт використання, %
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
1,25
1,5
1,75
2,0
2,25
2,5
3,0
3,5
4,0
5,0

ДОДАТОК Д

Відповідно до [9] у виробничих приміщеннях та робочих місцях з ВДТ та ПК мають забезпечуватись оптимальні значення параметрів мікроклімату (табл. Д.1).

Таблиця Д.1 – Нормовані параметри мікроклімату для приміщень з ВДТ та ПК

Період року	Категорія робіт [17]	Температура повітря, °С	Відносна воло-гість повітря, %	Швидкість руху повітря, м/с
Холодний	Легка — Іа	22—24	40—60	0,1
Легка — Іб	21—23	40—60	0,1
Теплий	Легка — Іа	23—25	40—60	0,1
Легка — Іб	22—24	40—60	0,2

До категорії Іа належать роботи, що виконуються сидячи і не потребують фізичного напруження, при яких витрати енергії складають до 139 Вт, а до категорії Іб – роботи, що виконуються сидячи, стоячи або пов’язані з ходінням та супроводжуються деяким фізичним напруженням, при яких витрати енергії становлять від 140 до 174 Вт.

Для забезпечення оптимальних мікрокліматичних умов у будь-який період року приміщення, в яких розташовані комп'ютеризовані робочі місця, необхідно обладнувати системами опалення. Однак найкраще вирішення цього питання – це встановлення кондиціонерів, які автоматично підтримують задані параметри мікроклімату.

Для забезпечення нормованих значень мікроклімату, вмісту шкідливих речовин, іонного складу повітря приміщення для роботи з ВДТ мають бути обладнані системами опалення, кондиціювання повітря або припливно-витяжною вентиляцією. Визначити об'єм повітря, що необхідно подати в приміщення з ВДТ, можна за наступними співвідношеннями:

– при об'ємі приміщення до 20 м³ на одного працюючого, на кожного працівника необхідно подавати не менше 30 м³/год;

– при об'ємі приміщення 20–40 м³ на одного працюючого – не менше 20 м³/год;

– при об'ємі приміщення більше 40 м³ на одного працюючою, наявності вікон і відсутності виділень шкідливих речовин допускається природна вентиляція приміщення.

Санітарно-гігієнічні норми [33] регламентують рівні іонізації повітря приміщень при роботі за ВДТ та ПК (табл. Д.2).

Таблиця Д.2 – Рівні іонізації повітря приміщень при роботі за ВДТ та ПК

Рівні	Кількість іонів у 1 см^3 повітря
n^+	n^–
Мінімально необхідні
Оптимальні	1500–3000	3000–5000
Максимально допустимі

Відповідно до [17] вміст озону в повітрі робочої зони не повинен перевищувати 0,1 мг/м³; вміст оксидів азоту – 5 мг/м³; вміст пилу – 4 мг/м³.

Необхідні концентрації позитивних та негативних іонів у повітрі робочих зон можна забезпечити застосуванням:

– генераторів негативних іонів;

– установок штучного зволоження;

– кондиціонерів;

– примусової вентиляції (провітрювання, системи загальнообмінної припливно-витяжної вентиляції, пристрої місцевої вентиляції);

– захисних екранів, що заземлені.

Рівні звукового тиску в октавних смугах частот, рівні звуку та еквівалентні рівні звуку на робочих місцях, обладнаних ВДТ і ПК, визначені [9] (табл. Д.3).

Таблиця Д.3 – Допустимі рівні звуку, еквівалентні рівні звуку і рівні звукового тиску в октавних смугах частот

Вид трудової діяльності, робочі місця	Рівні звукового тиску в дБ в октавних смугах із середньогеометричними частотами, Гц
31,5									Рівні звуку, еквівалентнірівні звуку, дБА/дБАекв.
Програмісти ЕОМ
Оператори в залах обробки інформації на ЕОМ та операто-ри комп'ютерного набору
У приміщеннях для розташування шум-них агрегатів ЕОМ

Для зниження рівнів шуму на робочих місцях рекомендується розмістити друкувальні пристрої ударної дії (матричні, шрифтові принтери тощо) в іншому приміщенні, або огородити їх звукоізолюючими екранами.

Оскільки зовнішні шуми (вулиця, суміжні приміщення) також можуть негативно впливати на функціональний стан операторів ВДТ, то стіни приміщень, в яких розташовані комп'ютеризовані робочі місця, бажано облицювати звукопоглинаючими матеріалами. Однак доцільність їх застосування повинна бути обґрунтована спеціальними інженерно-акустичними розрахунками.

Під час виконання робіт з ВДТ і ПК у виробничих приміщеннях значення характеристик вібрації на робочих місцях не повинні перевищувати допустимих значень, визначених [] та [12] (табл. Д.4).

Таблиця Д.4 – Санітарні норми вібрації категорії 3 технологічної типу "В" [12]

Середньогео-метричні частоти смуг, Гц	Допустимі значення по осях Х0, Y0, Z0
віброприскорення	віброшвидкості
м/с^2	дБ	м/с×10^2	дБ
1/3 окт	1 окт	1/3 окт	1 окт	1/3 окт	1 окт	1/3 окт	1 окт
1,6 2,0 2,5	0,0125	0,02			0,13	0,18
0,0112		0,089
0,01		0,063
3,15 4,0 5,0	0,009	0,014			0,0445	0,063
0,008		0,032
0,008		0,025
6,3 8,0 10,0	0,008	0,014			0,02	0,032
0,008		0,016
0,01		0,016
12,5 16.0 20.0	0,0125	0,028			0,016	0,028
0,016		0,016
0,0196		0,016
25,0 31,5 40,0	0,025	0,056			0,016	0,028
0,0315		0,016
0,04		0,016
50,0 63,0 80,0	0,05	0,112			0,016	0,028
0,063		0,016	7.0
0,08		0,016
Кориговані і еквівалентні значення та їх рівні	0,014		0,028

Для зниження вібрації обладнання, пристрої, пристосування необхідно встановлювати на спеціальні амортизуючі прокладки, передбачені нормативними документами.

Дисплеї на основі ЕПТ є потенційним джерелом випромінювання кількох діапазонів електромагнітного спектра: рентгенівського, оптичного, радіочастотного. Кожний вид випромінювання відрізняється своїми особливими характеристиками впливу на організм людини.

Відповідно до Норм радіаційної безпеки України [35] гранично допустима потужність експозиційної дози рентгенівського випромінювання на відстані 5 см від екрана відеотермінала при будь-яких положеннях регулювальних пристроїв становить 7,74×10^–12 А/кг, що відповідає еквівалентній дозі 0,1 мбер/год (100 мкР/год).

Допустимі значення інтенсивності випромінювання в ультрафіолетовій, видимій та інфрачервоній областях оптичного випромінювання наведені в табл. Д.5.

Таблиця Д.5 – Допустима інтенсивність потоку енергії в різних областях оптичного випромінювання [9]

Види оптичного випромінювання (діапазон довжин хвиль)	Допустима інтенсивність потоку енергії, Вт/м^2
Ультрафіолетові випромінювання УФ–С (220 – 280 нм) УФ–В (280 – 320 нм) УФ–А (320 – 400 нм)	0,001 0,01
Видимі випромінювання (400 – 760 нм)
Інфрачервоні випромінювання (760 – 10000 нм)	35 – 70

Допустимі рівні напруженості електромагнітного поля радіочастотного діапазону відповідно до [11] наведені у табл. Д.6.

Таблиця Д.6 – Допустимі рівні напруженості електромагнітного поля радіочастотного діапазону

Діапазон частот, Гц	Допустимі рівні напруженості електромагнітного поля	Допустима поверхнева густина потоку енергії, Вт/м^2
за електричною складовою (Е), В/м	за магнітною складовою (Н), А/м
60 кГц до 3 МГц			–
З МГц до 30 МГц		–	–
30 МГц до 50 МГц		0,3	–
50 МГц до 300 МГц		–	–
300 МГц до 300 ГГц	–	–

Відповідно до [8] поверхневий електростатичний потенціал відеотермінала не повинен перевищувати 500 В.

Напруженість електростатичного поля на робочих місцях, в тому числі й з ВДТ, не повинна перевищувати 20 кВ/м відповідно до [36].

З метою профілактики несприятливого впливу електромагнітного випромінювання від ВДТ на користувача необхідно:

– встановити на робочому місці відеотермінал, що відповідає сучасним вимогам стосовно захисту від випромінювань (MPR–1I або ТСО–95);

– встановити на ВДТ старої конструкції (випуск до 1995 року заземлений приекранний фільтр (незаземлений захисний екран відіграє лиш декоративну роль щодо захисту від електромагнітного випромінювання);

– не переобтяжувати приміщення значною кількістю робочих місць з ВДТ;

– не концентрувати на робочому місці великої кількості радіоелектронних пристроїв;

– вимикати ВДТ, якщо на ньому не працюють, однак знаходяться неподалік від нього.

Для запобігання створенню значної напруженості поля та захисту від статичної електрики необхідно:

– встановити нейтралізатори статичної електрики;

– підтримувати в приміщенні з ВДТ відносну вологість повітря не нижче 45–50% (чим сухіше повітря, тим більше електростатичних зарядів); можна для цього використати навіть побутові зволожувачі;

– застелити підлогу в приміщеннях з ВДТ антистатичним лінолеумом і проводити щоденне вологе прибирання;

– складати всі полімерні покриття (чохли) ВДТ у найбільш віддаленому від користувачів місці розміщення;

– протирати екран та робоче місце спеціальною антистатичної серветкою або зволоженою тканиною;

– користувачам бажано носити одяг, особливо першого шару, з натуральних матеріалів;

— для "зняття" статичного заряду бажано кілька разів на день мити руки та обличчя водою, або час від часу торкатися металевих поверхонь, наприклад, батареї центрального опалення.

ДОДАТОК К

Дата добавления: 2015-05-26