Электрификация зерноочистительно-сушильного комплекса. Объектом исследования является ооо Совхоз Архангельский

• Название: Объектом исследования является ооо Совхоз Архангельский
• Дата: 16.03.2022
• Размер: 3.32 Mb.
• Имя файла: Электрификация зерноочистительно-сушильного комплекса.docx
• Тип: Документы; #400279
• страница: 9 из 10

Глава 4. Расчет заземления и расчёт защиты от молнии

4.1 Расчет заземления

Корпуса электродвигателей, трансформаторов, арматура электросветильников, которые в нормальном состоянии не должны находиться под напряжением по отношению к земле благодаря тому, что они изолированы от токоведущих частей. Но в случае повреждения этой изоляции любая из перечисленных частей может быть под напряжением. Величина этого напряжения зависит от степени повреждения изоляции и при полном повреждении, когда изоляция равна нулю, то напряжение на корпусе будет равно фазному напряжению. В этом случае оператор прикоснувшись к любой металлической детали попадает под это напряжение.

Чтобы исключить такие случаи попадания обслуживающего персонала под напряжение при повреждении изоляции нужно применять защитные меры. Для этого все металлические части комплекса соединяют с контуром заземления. Такой процесс называется защитным заземлением.

1. В зависимости от величины напряжения и типа электроустановок действуют нормативные значения сопротивления заземляющего контура, который должен быть не более 4 Ом.

2. Определим сопротивление вертикального электрода, находящегося в грунте:

Rв = 0,366 × Ррасч / ℓ × [ℓg×(Кℓ / d) + 0,5 ℓg( )

Ррасч – расчетное удельное сопротивление грунта, Ррасч = 150 Ом×м

К –коэффициент вертикального заземления, К = 2

d – диаметр стержня, d = 0,012 м

hcp – глубина заложения, hcp= 3,3 м
Rв = 0,366×150 / 3,5 [ℓg/(2,5 / 0,05) + 0,5 ℓg( ) = 34 Ом

ℓ -длина электрода, ℓ = 5 м

3. Определим сопротивление горизонтальной части заземления:

Rг = 0,366 × Ррасч ℓg(к ℓ2 / dh) / ℓ = 0,366 × 400/85×ℓg = 69, 11 Ом

Определим количество вертикальных стержней:

Nт = рв = Rв/Rиз ,гдеRиз = Rз

Nт = 34/4 = 8,5 ≈ 9 стержней

Определим расстояние между всеми стержнями

а = 1,5×ℓ =1,5×5 = 7,5 м

По кривым определим ηв = 0,85; ηг = 0,75.

Определим действительное количество стержней

Nд= Rв× ηг ((1/Гз × ηг) – 1 /Rг) / ηв = 34×0,75((1/4×7,5) – 1/69,11)/0,85 = 25,5 × (0,33 – 0,014) / 0,85 ≈ 10 стержней.

Расчетное сопротивление устройства заземляющего.

Грасч = RвRг/ (Rг ×Nд× ηв + Rв× ηг) = 34×69,11 (69,11 × 10 × 0,85 + 34×0,75) = 2349,74 / (587,435 + 25,5) = 3,83 Ом < 4 Ом
Расчет выполнен правильно.

4.2 Расчет защиты от молнии

Молния представляет собой атмосферный разряд содержащегося в атмосфере электричества. Такой разряд может воздействовать в форме прямого удара, может воздействовать электромагнитной или электростатической индукцией в виде появления потенциалов на металлических коммуникациях. Наиболее опасным является прямой удар, так как при этом в течение долей секунды по каналу молнии может течь ток силой до 500 ампер, разогревая этот канал до 3000 градусов. Ток молнии воздействует на те сооружения, по которым он проходит во время такого удара. Разряд молнии представляет собой большую опасность для людей, для животных, для зданий, для сооружений, может сопровождаться взрывами и пожарами.

Для того, чтобы создать защиту от прямых ударов применяются молниеотводы, которые бывают стержневые тросовые.

Для защиты комплекса применим молниеотвод двойной стержневой.

Размеры комплекса:

высота, h=10 м;

длина, a=27,60 м;

ширина, b=13,3 м.

Определим высоту зоны защиты в середине двойного стержневого молниеотвода:

h₀ = 4 h -

h₀ = 4 ×16-

h₀ = 64 -

h₀ = 64-45,9

h₀ = 18,1 м

h₀ – зона защиты в середине молниеотвода

h – высота комплекса

a – длина комплекса

Высота молниеотвода:
hа = 0,571 × h₀ +
hа = 0,571 × 18,1 +

hа = 10,3 +

hа = 10,3 +5,7 = 16 мr0 = 1,25×h0 = 1,25×18,1 = 22,6 м

Рассчитаем радиус защиты молниеотвода.
rх = +1 = + 1 = + 1 = 14,9 + 1 =15,9 м.
Так как мы применяем двойной молниеотвод, то rх = 2×15,9 = 31,8 м

Комплекс защищен полностью от поражения молнией.


Рисунок 4.1. Двойной стержневой молниеотвод.