Расчет напряженности электрического поля

Напряжённость электрического поля, создаваемого линиями электропередач на поверхности земли, определяется по формуле :

 

Е = ( 3 )

 

где: E – напряженность электрического поля, кВ/м;

C – емкость единицы длины линии, Ф/м;

U – номинальное напряжение, кВ,

Кл ∙ Н/м, диэлектрическая постоянная;

H – высота подвеса провода, м;

- расстояние между проводами, м;

X – расстояние до расчётной точки, м.

 

Емкость единицы длины определяется по формуле:

( 4 )

где: d – диаметр провода, м.

Задание к работе

Рассчитать для заданного варианта напряжённость электрического поля, создаваемого линией электропередач, на расстоянии X=0, 10, 20, 30, 40, 50 м.

Построить график Е=f(x).Сравнить полученные значения с допустимыми величинами из табл. 1.

Определить, в какой местности можно проложить данную линию электропередач.

Определить по графику возможность строительства жилых домов на границе охранной зоны.

Варианты заданий

Таблица 7

Вариант №	Напряжение, U, кВ	Сечение провода, S, мм2	Расстояние между фазами, До, м	Высота подвеса провода, Н, м
				17,5
				20,5
				22,5
				22,5
				25,5
				20,5

Рекомендуемая литература [12].

Задача 23

Шум

Нормирование шума

Допустимые уровни звукового давления на территории, непосредственно прилегающей к домам, приведены в табл. 8.

Таблица 8

Допустимые уровни звукового давления

 

Октавные полосы со среднегеометрическими частотами f, Гц
Уровни звукового давления Lдоп, дБ

 

Акустический расчет

( 5 )

где L – уровень звукового давления в расчетной точке, дБ; L_p – уровень звукового давления источника шума, дБ; Ф – фактор направленности (Ф=1); r – расстояние от источника шума до расчетной точки, м; - коэффициент поглощения звука в воздухе , дБ/м (табл. 9); - снижение шума полосой лесонасаждения, дБ:

; ( 6 )

- снижение уровня звука на 1 м ширины лесополосы ( =0,08 дБ/м); r_{зел – f} ширины лесополосы, м; f – среднегеометрическая частота, Гц.

 

 

Таблица 9

Коэффициент поглощения звука в воздухе (b_а, дБ/м) в зависимости от температуры воздуха

 

t, оC	Коэффициент поглощения звука в воздухе (bа, дБ/м), в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами f, Гц
		0.0002	0.0009	0.003	0.0075	0.014	0.025	0.064
		0.0003	0.0011	0.0028	0.0052	0.0096	0.025	0.083
		0.0004	0.001	0.002	0.0039	0.01	0.035	0.125
		0.0004	0.0008	0.0017	0.0049	0.017	0.058	0.156

Задание к работе

Рассчитать для заданного варианта шум в расчетной точке.

Построить график L и L_доп в зависимости от частоты. Сравнить полученные значения с допустимыми величинами из табл. 8.

 

Варианты заданий

Таблица 10

Вариант	Уровни звукового давления Lр, дБ, в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами f, Гц

Таблица 11

 

Вариант	r, м	r зел, м	t, 0С

 

 

Задача 24

РАСЧЕТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ВЫБРОСАМИ

 

Предельно-допустимые концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе

 

Таблица 12

Предельно-допустимые концентрации вредных веществ

 

Вредное вещество	Химическая формула	ПДКсс, мг/м3
Азота диоксид	NО2	0,085
Алюминия оксид	Аl2О	0,02
Аммиак	NH3	0,2
Ацетон	(СН3)2CО	0,35
3,4 бензпирен	C20H12	10-6
Железа оксид	Fe2O3	0,04
Кремнеземсодержащая пыль	SiO2	0,05
Меди оксид	СuО	0,002
Никеля оксид	NiO	0,001
Сажа	С	0,05

 

Расчет концентраций вредных веществ в атмосферном воздухе

При проектировании промышленных предприятий требуется проводить расчет загрязнения атмосферного воздуха технологическими выбросами. Расчет проводят с целью определения загрязнения атмосферного воздуха населенных пунктов и промышленных площадок. Полученные расчетным путем концентрации вредных веществ сравнивают со среднесуточной предельно-допустимой концентрацией вредного вещества в воздухе населенных пунктов ПДК_сс (табл. 12).

При расчете загрязнения атмосферного воздуха учитывается фоновое загрязнение.

При расчете степени загрязнения необходимо учитывать возникновение вблизи зданий при обтекании их воздушным потоком циркуляционных зон. С этой точки зрения промышленные здания делятся на два типа - узкие и широкие. Здание считается узким, если его ширина не превышает 2,5 высоты здания (В < 2,5 Н_зд). При обтекании воздушным потоком узкого здания над ним и за ним возникает единая циркуляционная зона, распространяемая от заветренной стороны здания на расстояние шесть его высот (6 Н_зд).

Здание считается широким, если его ширина превышает 2,5 высоты здания (В > 2,5 Н_зд). При обтекании воздушным потоком широкого здания над ним возникает наветренная циркуляционная зона, длиной 2,5 Н_зд, а за ним заветренная циркуляционная зона длиной 4 Н_зд.

Расчет концентрации вредных веществ ведут с учетом вида здания - узкое или широкое, вида источника вредных выбросов – точечный или линейный.

Условные обозначения:

С - концентрация вредных веществ, мг/м;

М - масса вредных веществ, выбрасываемых источником в атмосферу в единицу времени, г/с;

К - безразмерный коэффициент, учитывающий возвышение устья источника на уровень загрязнения (при выбросе в наветренную или единую циркуляционную зону К=1);

V - расчетная сила ветра, V = 1 м/с;

Н_зд- высота здания, м;

L - длина здания, м;

В - ширина здания, м;

Х - расстояние от заветренной стороны здания до расчетной точки, м;

S₁- понижающий коэффициент, позволяющий определить концентрацию вредных веществ на расстоянии у от оси х. При у =0 S₁= 1.

m - безразмерный коэффициент, показывающий, каково количество выделяемых источником примесей, участвующих в загрязнении атмосферы (m=1).

Таблица 13

Расчетные формулы для узкого здания

 

Тип источника	Расчетная зона	Расчетные формулы
Точечный	Циркуляционная зона 0 Х 6Нзд
Вне циркуляционной зоны Х > 6 Нзд
Линейный	Циркуляционная зона 0 Х 6Нзд
Вне циркуляционной зоны Х > 6Нзд

 

Таблица 14

Расчетные формулы для широкого здания

 

Тип источника	Расчетная зона	Расчетные формулы
Точечный	Циркуляционная зона 0 X 4Hзд
Вне циркуляционной зоны Х > 4Нзд
Линейный	Циркуляционная зона 0 X 4Hзд
Вне циркуляционной зоны Х > 4Нзд

Задание к работе

Согласно заданному варианту определить изменение концентрации вредных веществ в зависимости от расстояния от источника выброса вредных веществ. Расчет сделать для 7 точек: Х = 0; 50; 100; 150; 200; 250; 300 м.

Построить график зависимости С + СФ =f(X). На графике также провести линию - ПДК_сс. Сравнить расчетные концентрации с ПДК_сс. Определить по графику, на каком расстоянии концентрация уменьшается до ПДК_сс.

 

 

Варианты заданий

 

L - длина здания, м;

B - ширина здания, м;

H_зд - высота здания, м;

M - масса вредного вещества, выбрасываемого в единицу времени, мг/с;

C_ф - фоновая концентрация вредного вещества, мг/м.

 

Таблица 15

 

Вариант	Вид источника	Габариты здания	Высота трубы, Н, м	Вредное вещество
	L, м	В, м	Нзд, м	Название	М, г/с	Сф, мг/м3
	Точечный					NО2		0.02
	Точечный					Аl2О3
	Точечный					NH3		0,06
	Точечный					(СН3)2СО
	Точечный					C20H12	0.1
	Линейный					Fe2O3		0,01
	Линейный					SiO2		0,01
	Линейный					СuО
	Линейный					NiO	1.8
	Линейный					С		0,01

 

Задача 25