Главная страница
Навигация по странице:

  • 1. Сопротивление заземляющих устройств электроустановок, Ом, не более

  • 2. Варианты заданий

  • 1. Коэффициенты экранирования заземлителей η

  • 2. Коэффициенты экранирования соединительной полосы n

  • 3. Варианты заданий

  • Методика. Практическое занятие 5 тема 1 оценка возможности использования железобетонного фундамента цеха в качестве заземлителя тема 2


    Скачать 244.75 Kb.
    НазваниеПрактическое занятие 5 тема 1 оценка возможности использования железобетонного фундамента цеха в качестве заземлителя тема 2
    АнкорМетодика
    Дата16.04.2023
    Размер244.75 Kb.
    Формат файлаrtf
    Имя файла???????????? ??????? ?? N05.rtf
    ТипЗанятие
    #1066113


    БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

    ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №5
    тема 1

    «ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО ФУНДАМЕНТА ЦЕХА В КАЧЕСТВЕ ЗАЗЕМЛИТЕЛЯ»
    тема 2

    «РАСЧЕТ КОНТУРНОГО ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ В ЦЕХАХ С ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАМИ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1000 В»
    Тема 1
    1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

    В настоящее время широко используются трехфазные трехпроводные сети с изолированной нейтралью и трехфазные четырехпроводные сети с глухозаземленной нейтралью, в которых основной защитой от электротравм при нарушении изоляции служат соответственно заземление и зануление.

    Для эффективной защиты от поражения электрическим током устройства заземления и зануления должны иметь малые сопротивления растеканию тока в земле.

    В последнее время в качестве заземляющих устройств стали использовать фундаменты промышленных зданий, что позволяет снизить стоимость и повысить их долговечность. В этом случае сопротивление растеканию тока заземляющего устройства, Ом,



    где – удельное электрическое сопротивление грунта, Ом·м; S – площадь, ограниченная периметром здания, м2 (вычисляют как произведение длины на ширину здания).



    где и – удельные электрические сопротивления соответственно верхнего и нижнего слоя земли, Ом·см (задаются по варианту); α, β – безразмерные коэф­фициенты, зависящие от соотношения удельных электрических сопротивлений слоев земли; при α = 3,6, β = 0,1; при α = 1,1 · 102, β = 0,3 · 10–2; h1 – мощность (толщина) верхнего слоя земли, м (задается по варианту).

    Определив сопротивление растеканию тока железобетонного фундамента, необходимо сравнить полученное значение с допустимыми значениями сопротивления заземляющего устройства (табл. 1).

    1. Сопротивление заземляющих устройств электроустановок, Ом, не более

    В сетях с заземленной нейтралью

    В сетях с изоли­рованной нейтралью

    Напряжение трехфазного источника питания, В

    Напряжение однофазного источника питания, В

    660

    380

    220

    380

    220

    127




    2

    4

    8

    2

    4

    8

    10



    2. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ

    2.1. Выбрать вариант (табл. 2).

    2.2. Определить сопротивление растеканию тока в заземляющем устройстве.

    2.3. Сравнить полученное значение с нормативным сопротивлением заземляющих устройств (см. табл. 1).

    2.4. Подписать отчет и сдать преподавателю.

    2. Варианты заданий

    к практическим занятиям по теме «Оценка возможности использования железобетонного фундамента цеха в качестве заземли теля».

    Вариант определяют по первой букве фамилии и последней цифре учебного шифра. Для студентов, чьи фамилии начинаются с букв А...3, – варианты 1...10; И...П – 11...20; Р...Я – 21...30.

    Вари­ант

    Габаритные размеры цеха, м

    Удельное электрическое сопротивление слоя земли, Ом · м

    Мощность (толщина) верхнего слоя земли, м

    Тип сети

    Напря­жение сети, В

    длина

    ширина

    верхнего

    нижнего










    01

    60

    18

    8

    20

    3

    Трехфазная с изолированной нейтралью

    380

    02

    72

    24

    10

    22

    3

    380

    03

    66

    24

    12

    26

    3

    220

    04

    72

    18

    14

    30

    3

    220

    05

    90

    24

    16

    36

    3

    380

    06

    72

    24

    18

    40

    3

    380

    07

    72

    18

    20

    50

    3,5

    380

    08

    90

    24

    22

    60

    3

    220

    09

    72

    24

    24

    70

    3

    380

    10

    66

    18

    26

    80

    3,5

    220

    11

    60

    18

    30

    10

    3,5

    380

    12

    66

    12

    40

    12

    4

    Трехфазная с глухозаземленной нейтралью

    380

    13

    72

    18

    45

    15

    3

    220

    14

    90

    18

    40

    15

    3

    220

    15

    36

    12

    55

    22

    3

    380

    16

    24

    12

    60

    25

    4

    380

    17

    12

    12

    40

    20

    3

    220

    18

    24

    12

    30

    18

    3

    Трехфазная с глухозаземленной нейтралью

    220

    19

    18

    18

    22

    12

    4

    380

    20

    60

    18

    20

    16

    4

    380

    21

    72

    18

    12

    12

    3,5

    Однофазная

    380

    22

    60

    24

    18

    18

    3,5

    220

    23

    36

    36

    12

    15

    3

    220

    24

    24

    24

    12

    12

    3,5

    220

    25

    12

    12

    20

    20

    3

    380

    26

    24

    12

    16

    13

    3,5

    380

    27

    60

    72

    60

    60

    3

    380

    28

    66

    24

    50

    30

    3

    380

    29

    72

    24

    42

    18

    3,5

    220

    30

    66

    18

    20

    12

    3

    220

    ЛИТЕРАТУРА

    ГОСТ 12.1.030—81. ССБТ. Электробезопасность. Защитное заземление, зануление.
    Тема 2.
    1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

    Защитное заземляющее устройство, предназначенное для защиты людей от поражения электрическим током при переходе напряжения на металлические части электрооборудования, представляет собой специально выполненное соединение конструктивных металлических частей электрооборудования (вычислительная техника, приборостроительные комплексы, испытательные стенды, станки, аппараты, светильники, щиты управления, шкафы и пр.), нормально не находящихся под напряжением, с заземлителями, расположенными непосредственно в земле.

    В качестве искусственных заземлителей используют стальные трубы длиной 1,5...4 м, диаметром 25...50 мм, которые забивают в землю, а также металлические стержни и полосы.

    Для достижения требуемого сопротивления заземлителя, как правило, используют несколько труб (стержней), забитых в землю и соединенных там металлической (стальной) полосой.

    Контурным защитным заземлением называется система, состоящая из труб, забиваемых вокруг здания цеха, в котором расположены электроустановки.

    Заземление электроустановок необходимо выполнять:

    при напряжении выше 380 В переменного и 440 В постоянного тока в помещениях без повышенной опасности, т. е. во всех случаях;

    при номинальном напряжении выше 42 В переменного и 110 В постоянного тока в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках;

    при любых напряжениях переменного и постоянного тока во взрывоопасных помещениях.

    Ниже приведены классификация и характеристика помещений.

    Помещения без повышенной опасности:

    помещения, в которых отсутствуют условия, создающие повышенную опасность или особую опасность (см. ниже).

    Помещения с повышенной опасностью:

    помещения, характеризующиеся наличием одного из следующих условий:

    сырость (относительная влажность воздуха длительно превышает 75 %);

    токопроводящая пыль;

    токопроводящие полы (металлические, земляные, железобетонные, кирпичные и т.д.);

    высокая температура (температура в помещении постоянно или периодически превышает 35 °С);

    возможность одновременного прикосновения человека к соединенным с землей металлоконструкциям зданий с одной стороны и к металлическим корпусам электрооборудования с другой.

    Помещения особо опасные:

    помещения, характеризуемые наличием одного из следующих условий:

    особая опасность – относительная влажность близка к 100 % (потолок, стены, пол и предметы, находящиеся в помещении, покрыты влагой);

    химически активная или органическая среда (в помещении содержатся агрессивные пары, газы, жидкости, образуются отложения или плесень);

    наличие одновременно двух и более условий для помещений повышенной опасности.

    На электрических установках напряжением до 1000 В одиночные заземлители соединяют стальной полосой толщиной не менее 4 мм и сечением не менее 48 мм2. Для уменьшения экранирования рекомендуется одиночные заземлители располагать на расстоянии не менее 2,5...3 м один от другого.
    2. МЕТОДИКА РАСЧЕТА

    Сопротивление растеканию тока. Ом, через одиночный заземлитель из труб диаметром 25... 50 мм

    Rтр = 0,9(ρ/lтр),

    где ρ – удельное сопротивление грунта, которое выбирают в зависимости от его типа, Ом · см (для песка оно равно 40000...70000, для супеси – 15000...40000, для суглинка – 4000...15000, для глины – 800...7000, для чернозема – 900...5300); lтр — длина трубы, м.

    Затем определяют ориентировочное число вертикальных заземлителей без учета коэффициента экранирования

    n = Rтр/r

    где r – допустимое сопротивление заземляющего устройства, Ом.

    В соответствии с Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) на электрических установках напряжением до 1000 В допустимое сопротивление заземляющего устройства равно не более 4 Ом.

    Разместив вертикальные заземлители на плане и определив расстояние между ними, определяют коэффициент экранирования заземлителей (табл. 1).
    1. Коэффициенты экранирования заземлителей ηтр

    Число труб (уголков)

    Отношение расстояния между трубами (уголками) к их длине

    ηтр

    Отношение расстояния между трубами (уголками) к их длине

    ηтр

    Отношение расстояния между трубами (уголками) к их длине

    ηтр

    4

    1

    0,66...0,72

    2

    0,76...0,80

    3

    0,84...0,86

    6

    1

    0,58...0,65

    2

    0,71...0,75

    3

    0,78...0,82

    10

    1

    0,52...0,58

    2

    0,66...0,71

    3

    0,74...0,78

    20

    1

    0,44...0,50

    2

    0,61...0,66

    3

    0,68...0,73

    40

    1

    0,38...0,44

    2

    0,55...0,61

    3

    0,64...0,69

    60

    1

    0,36...0,42

    2

    0,52...0,58

    3

    0,62...0,67


    Число вертикальных заземлителей с учетом коэффициента экранирования

    n1 = nтр

    Длина соединительной полосы, м,

    lп = n1a

    где а – расстояние между заземлителями, м.

    Если расчетная длина соединительной полосы получилась меньше периметра цеха (задается по варианту), то длину соединительной полосы необходимо принять равной периметру цеха плюс 12...16 м. После этого следует уточнить значение ηтр. Если а/lтр > 3, принимают ηтр = 1.

    Сопротивление растеканию электрического тока через соединительную полосу, Ом,

    Rп=2,1(ρ/lп).

    Результирующее сопротивление растеканию тока всего заземляющего устройства, Ом,



    где ηп – коэффициент экранирования соединительной полосы (табл. 2).

    2. Коэффициенты экранирования соединительной полосы n.

    Отношение расстояния между заземлителями к их длине

    Число труб

    4

    8

    10

    20

    30

    40

    1

    0,45

    0,36

    0,34

    0,27

    0,24

    0,21

    2

    0,55

    0,43

    0,40

    0,32

    0,30

    0,28

    3

    0,70

    0,60

    0,56

    0,45

    0,41

    0,37

    Полученное результирующее сопротивление растеканию тока всего заземляющего устройства сравнивают с допустимым.

    На плане цеха размещают вертикальные заземлители и соединительную полосу.

    3. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ

    3.1. Выбрать вариант (табл. 3).

    3.2. Рассчитать результирующее сопротивление растеканию тока заземляющего устройства и сравнить с допустимым сопротивлением.

      1. Подписать отчет и сдать преподавателю.


    3. Варианты заданий

    к практическим занятиям по теме «Расчет контурного защитного заземления в цехах с электроустановками напряжением до 1000 В».

    Вариант определяют по первой букве фамилии и последней циф­ре учебного шифра. Для студентов, чьи фамилии начинаются с букв А...3, – варианты 1...10; И...П – 11...20; Р...Я – 21...30.

    Вариант

    Габаритные paзмеры цеха, м

    Удельное сопротивление грунта, Ом · см

    длина

    ширина

    01

    60

    18

    12000

    02

    72

    24

    10000

    03

    66

    24

    13000

    04

    72

    18

    15000

    05

    90

    24

    18000

    06

    72

    24

    21000

    07

    72

    18

    24000

    08

    90

    24

    27000

    09

    72

    24

    30000

    10

    66

    18

    33000

    11

    60

    18

    36000

    12

    66

    12

    39000

    13

    72

    18

    42000

    14

    90

    18

    45000

    15

    36

    12

    50000

    16

    24

    12

    54000

    17

    12

    12

    58000

    18

    24

    12

    62000

    19

    18

    12

    66000

    20

    18

    24

    10000

    21

    60

    24

    11000

    22

    54

    18

    10000

    23

    48

    18

    13000

    24

    66

    24

    50000

    25

    60

    18

    18000

    26

    72

    24

    21000

    27

    72

    18

    24000

    28

    66

    24

    27000

    29

    72

    24

    30000

    30

    60

    24

    33000


    ЛИТЕРАТУРА

    1. Безопасность жизнедеятельности / С.В. Белов, В.А. Девисилов, А.Ф. Козьяков и др.; Под общ. ред. С.В. Белова. – М.: Высшая школа, НМЦ СПО, 2000. – 343с.

    2. Королькова В.И. Электробезопасность на промышленных предприятиях. – М.: Машиностроение, 1971.


    написать администратору сайта