! диплом кашапов. "Электроснабжение цеха по производству запчастей ооо Универсал"
Скачать 493.47 Kb.
|
2.8 Расчет заземляющего устройстваЗащитное заземление — это преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Цель защитного заземления — снизить до безопасной величины напряжение относительно земли на металлических частях оборудования, которые не находятся под напряжением, но могут оказаться под напряжением вследствие нарушения изоляции электроустановок. В результате замыкания на корпус заземленного оборудования снижается напряжение прикосновения и, как следствие, ток, проходящий через тело человека, при его прикосновении к корпусам. Применяется также заземление электрооборудования, зданий и сооружений для защиты от действия атмосферного электричества. Защитное заземление применяется в трехфазных трехпроводных сетях напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью, а в сетях напряжением 1000 В и выше — с любым режимом нейтрали. Различают естественные и искусственные заземлители. Для заземляющих устройств в первую очередь должны быть использованы естественные заземлители: водопроводные трубы, проложенные в земле; металлические конструкции зданий и сооружений, имеющие: надежное соединение с землей; металлические оболочки кабелей (кроме алюминиевых); обсадные трубы артезианских скважин. Естественные заземлители должны иметь присоединение к заземляющей сети не менее чем в двух разных местах. В качестве искусственных заземлителей применяют: стальные трубы диаметром 3-5 см, длиной 2-3 м; полосовую сталь толщиной не менее 4 мм; угловую сталь толщиной не менее 4 мм; прутковую сталь диаметром не менее 10 мм, длиной до 10 м и более. Каждый отдельный проводник, находящийся в контакте с землей, называется одиночным заземлителем, или электродом. Если заземлитель состоит из нескольких электродов, соединенных между собой параллельно, он называется групповым заземлителем. Для погружения в землю вертикальных электродов предварительно роют траншею глубиной 0,7-0,8 м, после чего забивают трубы или уголки с помощью механизмов. Стальные стержни диаметром 10-12 мм заглубляют в землю с помощью специального приспособления, а более длинные — с помощью вибратора. Верхние концы погруженных в землю вертикальных электродов соединяют стальной полосой методом сварки. Устройство защитного заземления может быть осуществлено двумя способами: контурным расположением заземляющих проводников и выносным. При контурном размещении заземлителей обеспечивается выравнивание потенциалов при однофазном замыкании на землю. Кроме того, благодаря взаимному влиянию заземлителей уменьшается напряжение прикосновения и напряжение шага в защищаемой зоне. Выносные заземления этими свойствами не обладают. Зато при выносном способе размещения есть выбор места для заглубления заземлителей. Системы с глухозаземлённой нейтралью (системы заземления TN) –это обозначение систем, в которых для подключения нулевых функциональных и защитных проводников используется общая глухозаземленная нейтраль генератора или понижающего трансформатора. При этом все корпусные электропроводящие детали и экраны потребителей следует подключить к общему нулевому проводнику, соединенному с данной нейтралью. Система TN-S Рисунок 1 – Система заземления TN-S Это система с разделенными рабочим и защитным нолями TN-S. В ГОСТ Р50571 и ПУЭ содержится предписание об устройстве на всех ответственных объектах, а также строящихся и капитально ремонтируемых зданиях энергоснабжения на основе системы TN-S, обеспечивающей высокий уровень электробезопасности. К сожалению, широкому распространению и внедрению системы TN-S препятствует высокий уровень затрат и ориентированность российской энергетики на четырехпроводные схемы трехфазного электроснабжения. Намечаем выполнять заземляющее устройство в виде прямоугольного четырёхугольника, заложенного в грунт. Контур состоит из вертикальных стержней длиной 5м и диаметром 18мм, соединённых между собой стальной полосой 40*4мм. Глубина заложение стержней контура 0,7м. Расчетное удельное сопротивление грунта для стержневых вертикальных и протяженного горизонтального заземлителей (36) где ρр – расчетное удельное сопротивление грунта, Ом*м; Ксез – коэффициент сезонности, учитывающий промерзание и просыхание грунта. Сопротивление одиночного вертикального электрода определяется по формуле: , (35) Количество вертикальных электродов , (36) С учетом экранирования: , (37) Расчетное удельное сопротивление грунта: Сопротивление одиночного вертикального электрода Количество вертикальных электродов: С учетом экранирования: Принимается Nв = 18 шт. Принимаем ηв = F (тип ЗУ, вид заземления, a/L, Nв) = F (контурное, вертикальное, 2, 10) = 0,55 Размеры цеха: A (длина) – 48м B (ширина) – 32м Так как контурное ЗУ закладывается на расстоянии не менее 1 м, то длина по периметру закладки равна: Lп=(А+2)*2+(В+2)*2=(48+2)*2+(32+2)*2=168 м Расстояние между электродами уточняется с учетом формы объекта. По углам устанавливаем по одному вертикальному электроду, а оставшиеся – между ними. Для равномерного распределения электродов окончательно принимаем значение Nв = 14 Для уточнения принимается среднее значение отношения Уточняются коэффициенты использования: ηв= F (конт.) = 0,64; ηг= F (конт.) = 0,32; Определяем уточненные значения сопротивлений вертикальных и горизонтальных электродов Rзу.ф(1,7) ЗУ объекта состоит из: Nв = 18 Lв = 5 м; ø 18 мм аА = 10 м; аВ = 8,5 м; Lп = 168м; полоса – 40 х 4 мм; Rзу = 1,7 Ом |