6.5. Расчет защитного заземления

Общая мощность оборудования - 50 Вт, напряжение питания 220В. Для контура заземления предполагается использовать трубы стальные диаметром 50мм, длиной 3м, заглубленные на 1м. Полоса связи заземлителей – стальная, ширина полосы 40мм. Почва – двухслойная (верхний слой – суглинок, нижний - песок). Высота верхнего слоя составляет 2м. Предполагается  оборудовать защитным заземлением рабочее место с характеристиками, описанными выше и располагающееся в здании, имеющим геометрические размеры представленные на рис. 6.1.

План здания

где a=15м, b=10м, с=1м.

Рис. 6.1

Минимальное расстояние установки заземлителей с=1м, обусловлено особенностями конструкции здания и фундамента, в частности. Ставится задача рассчитать количество труб, составляющих контур  заземления.

Согласно указаниям СНиП 24-05-95 «Правила устройства электроустановок» /22/, сопротивление защитного заземления в любое время года для электроустановок до 1000В не должна превышать 4 Ом. R н = 4 Ом.

Определяем расчетное значение удельного сопротивления грунта в месте установки устройств заземления. Удельное сопротивление грунта верхнего слоя (суглинка) составляет ρ1=1·102 Ом · м, а нижнего слоя (песка) ρ2=7·102 Ом · м.

Выбираем схему размещения заземлителей представленную на рис. 6.2.

Схема размещения заземлителей

Рис. 6.2

Число заземлителей n=16, расстояние между ними выбираем таким образом, чтобы выполнялось условие размещения заземлителей в установке, представленное в постановке задачи.

Используя рис.6.3 проведем ряд несложных вычислений:

Общий контур заземления

Рис. 6.3

Итак, a1= a +2c,  b1= b +2c.

Таким образом, длина общего контура заземления при выбранной нами схеме размещения должна быть не менее значения, представленного следующим выражением:

L=2*(a+b+4c)=96м.      (6.1)

Исходя из этого, делаем вывод о значении величины расстояния между одиночными заземлителями в контуре. Это значение a¯ должно быть равно или больше величины L/n=6м.

Находим коэффициент ηB использования вертикальных заземлителей. Отношение расстояния между трубами a¯ к длине труб составляет 4/3=1.3, число труб в контуре n=16. Тогда коэффициент ηB≈0.66.

Найдем коэффициент ηr использования горизонтальных заземлителей. Имеем, ηr=0.36.

Определяем расчетное сопротивление одиночного вертикального заземлителя RB выбранного профиля. Для этого используем формулу для случая типа заземлителя  –  трубчатый в двухслойном грунте.

, (6.2)

где ρ1 - удельное сопротивления грунта верхнего слоя (Ом · м);

ρ2 - удельное сопротивления грунта нижнего слоя (Ом · м);

l  - длина трубы (м);

h  - высота верхнего слоя почвы (м);

r0  - радиус сечения трубы (м).

(6.3)

Определяем сопротивление соединительных полос Rr без учета коэффициента использования. Тип заземлителя – горизонтальный, протяженный в однородном грунте (металлическая полоса). Полоса  связи находиться в верхнем слое грунта, поскольку  глубина заземления t=1м совместно с высотой полосы, которая в свою очередь < b, будет равна величине, меньшей высоты верхнего уровня грунта. Таким образом, в формуле расчета Rr в качестве ρ будем брать ρ1.

Итак,

,  (6.4)

где ρ1 - удельное сопротивления грунта верхнего слоя (Ом · м);

l1  = a¯*(n-1) (м);

h - высота верхнего слоя почвы (м);

b - ширина полосы связи (м);

t - глубина заложения заземлителя (м).

Данная формула применима для вычисления сопротивление соединительной полосы при выполнении следующих условий:

l1 >> d, l1 >> 4t, где d=0.5b.

Проверим истинность условий:

d=0.5*0.04=0.02,

l1 =6*15=90.

Очевидно, условия выполняются. Поэтому, мы вправе произвести вычисление величины Rr.

 (6.5)

Определяем сопротивление полученного контура

 (6.6)

Так как сопротивление расчитанного контура незначительно меньше установленной величины (< 4Ом), то условиям безопасности будет удовлетворять контур из 16 труб и соединительной полосы L=96м.

6.6. Требования к параметрам микроклимата

При организации помещения следует учитывать параметры микроклимата, необходимые для соблюдения. Выполнение требований к данным параметрам, а ими являются: относительная влажность воздуха в помещении, температура воздуха в помещении, скорость движения воздуха – позволяет уменьшить утомляемость людей, чьи рабочие места расположены в данном помещении и тем самым увеличить производительность труда. Для помещений, содержащих компьютерную технику, следует соблюдать следующие значения: относительная влажность воздуха должна быть 40-60%, температура воздуха в помещении 20-22 градуса Цельсия, скорость движения воздуха - 0,1 м/с.

6.7. Пожаробезопасность

В соответствии с ГОСТ 12.1.004-91 «Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования» /21/, помещения, в которых установлены персональные ЭВМ, по пожарной опасности относятся к категории Д, и должны удовлетворять требованиям по предотвращению и тушению пожара. Обязательно наличие телефонной связи и пожарной сигнализации.

Материалы, применяемые для ограждающих конструкций и отделки рабочих помещений должны быть огнестойкими. Для предотвращения возгорания в зоне расположения ЭВМ обычных горючих материалов (бумага) и электрооборудования, необходимо принять следующие меры:

-     в машинном зале должны быть размещены углекислотные огнетушители типов ОУ-2, ОУ-5, ОУ-8. Согласно типовым правилам пожарной безопасности на каждые 100 кв. метров площади помещения ИВЦ должен приходиться один огнетушитель;

-     в качестве вспомогательного средства тушения пожара могут использоваться гидрант или устройства с гибкими шлангами;

-     для непрерывного контроля машинного зала и зоны хранения носителей информации необходимо установить систему обнаружения пожаров, для этого можно использовать комбинированные извещатели типа КИ-1 из расчета один извещатель на 100м2 помещения.

Пользователи допускаются к работе на персональных ЭВМ только после прохождения инструктажа по безопасности труда и пожарной безопасности в лаборатории в целом и на каждом рабочем месте.

6.8. Выводы

В этой части дипломной работы были изложены требования к рабочему месту инженера - программиста. Созданные условия должны обеспечивать комфортную работу. На основании изученной литературы по данной проблеме, были указаны оптимальные параметры рабочего места, а также проведен расчет защитного заземления. Соблюдение условий, определяющих оптимальную организацию рабочего места инженера-программиста, позволит сохранить хорошую работоспособность в течение всего рабочего дня, повысит как в количественном, так и в качественном отношениях производительность труда программиста, что в свою очередь будет способствовать быстрейшей разработке и последующему внедрению новых программных продуктов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполненной работы была спроектирована и программно реализована «Подсистема линейной сегментации». Данная подсистема была интегрирована в состав системы «Автоматизированного анализа пространственной структуры изображений» В рамках данной работы разрабатывались несколько задач: поиск узловых точек, поиск сегментов линий, обработка и кодирование сегментов линий. При поиске узловых точек был исследован ряд ситуаций, возникающих при различных взаимных расположениях линий, образующих графическое изображение. Были разработаны способы определения правильных координат узлов в условиях неполной определенности, тем самым позволяя подсистеме гибко обрабатывать различные типы изображений. При поиске сегментов линий учитывался характер точек, образующих изображение: такие точки могут принадлежать как одному, так и нескольким сегментам, в таком случае точка является узлом и определяет характер кодирования линии. Использование массивов узлов и сегментов позволило с минимальными затратами системных ресурсов выполнить реализацию представления всех узлов и сегментов изображения без необходимости выделения дополнительной памяти, а также предоставило возможность быстрого доступа ко всем описаниям любой точки изображения. Сравнение соответствующих элементов массивов узлов и точек позволяет получать характеристики пересечения сегментов, выделять дополнительные узлы и получать некоторые статистические данные.

Разработанная подсистема имеет удобный и интуитивно понятный пользовательский интерфейс. Все элементы управления сгруппированы по их смысловой нагрузке в соответствии с решаемыми задачами. Элементы меню имеют дублируются элементами панелей  инструментов, что позволяет уменьшить время доступа к основным и наиболее часто используемым функциям подсистемы.

Результаты работы подсистемы показали правильность решения всех поставленных задач, что говорит о ее работоспособности и практической применимости. Подсистема имеет встроенную настраиваемую возможность ведения журнала вычислений, что позволяет подробно изучать процесс обработки графических изображений. В подсистему встроены модули обмена данными с подсистемами фильтрации и подсистемой цепного кодирования «Системы автоматизированного анализа пространственной структуры изображений», а также предусмотрена возможность работы со стандартным форматом BMP.

Подсистема также имеет возможность редактирования исходного изображения прямо в процессе его обработки, а также выбора необходимого режима просмотра (выбор масштаба, выделение узлов и сегментов линий), что позволяет наглядно изучить влияние характеристик входного изображения на работу алгоритмов его распознавания. Встроенная панель состояния позволяет интерактивно получать информацию о текущем состоянии подсистемы.

Разработанная подсистема используется в составе системы «Автоматизированного анализа пространственной структуры изображений» и взаимодействует с другими ее подсистемами: подсистемой фильтрации и подсистемой цепного кодирования.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.      Павлидис Т. Алгоритмы машинной графики и обработки изображений. - М.: Радио и связь, 1986. - 400с.

2.      Дуда Р., Харт П. Распознавание образов и анализ сцен. - М.: Мир, 1976. - 512с.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18