Методика расчета уровня шума в жилой застройке

Задача данного практического занятия – определить уровень звука в расчетной точке (площадка для отдыха в жилой застройке) от источника шума – автотранспорта, движущегося по уличной магистрали.

Уровень звука в расчетной точке, дБА:

 

L_рт = L_и.ш. - DL_рас - DL_воз - DL_зел - DLэ –DL_зд,(4.1)

 

где L_и.ш. – уровень звука от источника шума (автотранспорта); DL_рас – снижение уровня звука из-за его рассеивания в пространстве; дБА; DL_воз – снижение уровня звука из-за его затухания в воздухе, дБА, DL_зел – снижение уровня звука зелеными насаждениями, дБА; DL_э – снижение уровня звука экраном (зданием), дБА; DL_зд - снижение уровня звука зданием (преградой), дБА.

В формуле (4.1) влияние травяного покрытия и ветра на снижение уровня звука не учитывается.

Снижение уровня звука от его рассеивания в пространстве:

 

DL_рас = 10·lg(r_n / r_o),(4.2)

 

где r_n – кратчайшее расстояние от источника шума до расчетной точки, м; r_o – кратчайшее расстояние между точкой, в которой определяется звуковая характеристика источника шума, и источники шума, м; r_o= 7,5 м.

Снижение уровня звука из-за его затухания в воздухе:

DL_воз = (a_воз· r_n)/ 100,(4.3)

 

где a_воз - коэффициент затухания звука в воздухе; a_воз = 0,5 дБА/м.

Снижение уровня звука зелеными насаждениям:

DL_зел = a_зел ·В,(4.4)

где a_зел – постоянная затухания шума; a_зел = 0,1 дБА; В – ширина полосы зеленых насаждений; В = 10 м.

Снижение уровня звука экраном (зданием) DL_э, зависит от разности длин путей звукового луча, d м (табл. 4.1).

Таблица 4.1.

Зависимость снижения уровня звука от разности длин путей звукового луча.

d
DLзел		16,2	18,4	21,2	22,4	22,5	23,1	23,7	24,2

 

Расстоянием от источника шума и от расчетной точки до поверхности земли можно пренебречь.

Снижение шума за экраном (зданием) происходит в результате образования звуковой тени в расчетной точке и огибания экрана звуковым лучом.

Снижение шума зданием (преградой) обусловлено отражением звуковой энергии от верхней части здания:

DL _зд = K·W,(4.5)

где К – коэффициент, дБА/м; К = 0,8…0,9; W – толщина (ширина) здания, м.

Допустимый уровень звука на площадке для отдыха – не более 45 дБА.

 

Задание на практическую работу по теме

«Расчет уровня шума в жилой застройке»

Определить уровень звука в расчетной точке (площадка для отдыха в жилой застройке) от источника шума – автотранспорта, движущегося по уличной магистрали.

Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с методикой расчета

2. Выбрать и записать в отчет исходные данные варианта (см. табл. 4.2)

3. В соответствии с данными варианта определить снижение уровня звука в расчетной точке и, зная уровень звука от автотранспорта (источник шума), по формуле (5.1) найти уровень звука в жилой застройке.

4. Определив уровень звука в жилой застройке, сделать вывод о соответствии расчетных данных допустимым нормам.

5. Подписать отчет и сдать преподавателю.

Варианты заданий

К практической работе по теме

«Расчет уровня шума в жилой застройке»

 

Таблица 4.2

Вариант	Расстояние до расчетной точки rn, м	Разность длин путей звукового луча δ, м	Толщина (ширина) здания W, м	Уровень звука от источника Lи. ш, дБа

 

 

 

5. РАСЧЕТ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ, ОТ ПОРАЖЕНИЯ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ

Основные понятия и определения

В зависимости от вида электроустановки, номинального напряжения, режима нейтрали, условий среды помещения и доступности электрооборудования применяют определенный комплекс необходимых защитных мер, обеспечивающих достаточную безопасность. Применение защитных мер регламентируется Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) [23].

Различают электроустановки напряжениям до 1000 В и выше 1000 В; с изолированной и заземленной нейтралью. В электроустановках применяют следующие технические защитные меры: 1) защитное заземление, 2) зануление, 3) выравнивание потенциалов, 4) защитное отключение, 5) малое напряжение и др.

Наиболее распространенными техническими средствами для защиты людей при появлении напряжения на нетоковедущих частях оборудования из-за повреждения изоляции являются защитное заземление и зануление.

Защитным заземлением называется преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Безопасность обеспечивается заземлением корпуса системой заземлителей, имеющих малое сопротивление. Защитное заземление применяют в сетях напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью и в сетях напряжением свыше 1000 В как с изолированной, так и с заземленной нейтралью [27].

По расположению заземлителей относительно заземленных корпусов заземления делят на выносные и контурные. В первом случае заземлители располагаются на некотором удалении от заземляемого оборудования, во втором - по контуру вокруг заземленного оборудования на небольшом (несколько метров) расстоянии друг от друга. В качестве искусственных заземлителей используют вертикально расположенные стержни из уголковой стали или стальных труб. Заземлители соединяют стальной полосой, которую приваривают к каждому заземлителю. Заземлители с заземляемым оборудованием соединяют металлическими проводниками.

Сопротивления заземления, согласно ПУЭ, нормируются в зависимости от напряжения электроустановки. В электроустановках напряжением до 1000 В сопротивление заземления должно быть не выше 4 Ом. Если же суммарная мощность источников (трансформаторов, генераторов), подключенных к сети, не превышает 100 кВА, сопротивление должно быть не больше 10 Ом. В электроустановках напряжением выше 1000 В с малым током замыкания (менее 500 А) допускается сопротивление заземления не более 10 Ом, а с большим (более 500 А) - не выше 0,5 Ом.

Занулением называется преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Цель зануления — обеспечить быстрое отключение установки от сети при замыкании фазы (или фаз) на ее корпус, а также снизить напряжение на корпусе в аварийный период. Это достигается превращением замыкания на корпус в однофазное короткое замыкание с созданием в этой цепи тока, достаточного для срабатывания защиты. Зануление применяется в трехфазных четырехпроводных сетях напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью.

Согласно ПУЭ ток однофазного короткого замыкания должен превышать не менее чем в 3 раза номинальный ток плавкой вставки или ток срабатывания автоматического выключателя с обратной зависимой от тока характеристикой. При защите сети автоматическими выключателями, имеющими только электромагнитный расцепитель, коэффициент кратности тока выключателей с номинальным током до 100 А следует принимать равной 1,4, а для прочих - 1,25. Полная проводимость нулевого провода во всех случаях должна быть не менее 50 % проводимости фазного провода. Если эти требования по каким-либо причинам не удовлетворяются, отключение при замыкании на корпус должно обеспечиваться специальными защитами, например, защитным отключением.

Расчет защитного заземления

Цель расчета заземления - определить число и длину вертикальных элементов (стержней), длину горизонтальных элементов (соединительных полос) и разместить заземлители на плане электроустановки исходя из значений допустимых сопротивления и максимального потенциала заземлителя [27].

Расчет проводится в следующем порядке:

1. Определяют норму сопротивления заземления R _н (по ПУЭ) в зависимости от напряжения, режима работы нейтрали, мощности и других данных электроустановки.

2. Определяют расчетное удельное сопротивление грунта с учетом климатического коэффициента r_расч = r_таблψ где r_табл - удельное сопротивление грунта по табл. 7.1; ψ - климатический коэффициент по табл. 5.2.

Таблица 5.1

Значения удельных сопротивлений грунтов при влажности 10...12 % к массе грунта

Грунт	Удельное сопротивление, Ом·м	Грунт	Удельное сопротивление, Ом·м
Глина		Супесок
Суглинок		Песок
Чернозем		Скалистый

 

Таблица 5.2

Значения климатических коэффициентов и признаки зон

Тип заземлителя	Климатические зоны
I	II	III	IV
Вертикальные стержни длиной l с = 2...3 м при глубине заложения Н 0 = 0,5…0,8 м	1,8…2,0	1,6...1,8	1,4...1,6	1,2...1,4
Горизонтальные полосовые заземлители при глубине заложения Н 0 = 0,8 м	4,5…7,0	3,5...4,5	2,0 - 3,5	1,5 - 2,0
Признаки климатических зон
Средняя температура января, °С	-20….-15	-14...-10	-10...0	0...5
Средняя температура июля, °С	16….18	18...22	22...24	24...28

 

3. Определяют сопротивление одиночного вертикального заземлителя R _c с учетом удельного сопротивления грунта:

, (5.1)

где d - диаметр стержня, м; Н = Н ₀ + l /2; l _c, Н ₀ - см. табл. 34.

4. Учитывая норму сопротивления заземления R _н, определяют число вертикальных заземлителей без учета взаимного экранирования:

. (5.2)

5. Разместив заземлители на плане и задавшись отношением η расстояния между одиночными заземлителями S к их длине l _c, определяют с учетом коэффициента использования вертикальных стержней (табл. 5.3) окончательно их число n _l = n /η_с и сопротивление заземлителей - без учета соединительной полосы R _cc = R _c /(n ₁η_с).

Таблица 5.3

Коэффициенты использования η_с вертикальных заземлителей

Отношение расстояния между заземлителями к их длине	Число заземлителей п
Заземлители располагаются в ряд
	0,85	0,73	0,65	0,59	0,48	-	-	-
	0,91	0,83	0,77	0,74	0,67	-	-	-
Заземлители располагаются по контуру
	-	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

6. Определяют сопротивление соединительной полосы:

, (5.3)

где l _п = 1,05(n ₁ - 1) S - длина соединительной полосы; b, Н ₁ - ширина и глубина заложения полосы.

С учетом коэффициента использования полосы η_п (табл. 5.4) уточняют .

7. Определяют общее сопротивление заземляющего устройства и соединявшей полосы:

(5.4)

и проверяют, соответствует ли оно нормативному значению R _н.

Таблица 5.4

Коэффициенты использования η_п горизонтальной полосы, соединяющей вертикальные заземлители

Отношение расстояния между заземлителями к их длине	Число вертикальных заземлителей п
Вертикальные заземлители располагаются в ряд
	0,85	0,77	0,72	0,62	0,42	-	-	-
	0,94	0,89	0,84	0,75	0,56	-	-	-
Вертикальные заземлители располагаются по контуру
	-	0,45	0,40	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

 

Задание на практическую работу