Расчет величины сопротивления защитного заземления
Характеристики и выполнение заземляющих устройств. Методика и этапы расчета величины сопротивления искусственного защитного заземления. Допустимые нормативные значения сопротивления защитного заземления в электрических сетях. Климатические коэффициенты.
Рубрика | Безопасность жизнедеятельности и охрана труда |
Вид | методичка |
Язык | русский |
Дата добавления | 15.01.2014 |
Размер файла | 263,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Федеральное агентство по образованию
ГОУ ВПО "Уральский государственный технический университет
им. Б.Н. Ельцина"
Методические указания к практическим занятиям по курсам "Безопасность жизнедеятельности"
Расчет величины сопротивления защитного заземления
Екатеринбург 2010
Предисловие
Анализ несчастных случаев в промышленности, сопровождающихся временной утратой трудоспособности пострадавших, показывает, что число травм, вызванных электрическим током, сравнительно невелико и составляет 0,5-1% общего числа несчастных случаев на производстве (в электроэнергетике - 3 - 3,5%).
Совершенно иная картина будет, если рассматривать только смертельные несчастные случаи. При этом оказывается, что из общего числа смертельных несчастных случаев на производстве 20 - 40 % их (а в энергетике до 60%) происходит в результате поражения электрическим током, что, как правило, больше, чем по какой-либо иной причине, причем 75 - 80% смертельных поражений током происходит при напряжении до 1000 В.
Статистика свидетельствует, что частота смертельного электротравматизма в электроустановках зданий в России составляет ~ 30Ч10-6, в то время как в остальных 7 странах Большой Восьмерки эта цифра не превышает 1Ч10-6 (что является допустимым риском смертельных случаев для человека).
Развитие электротехники сопровождается непрерывным совершенствованием применяемого электрооборудования, поиском новых технических решений при создании электроустановок. Заземляющее устройство является неотъемлемой частью каждой электроустановки напряжением до 1 кВ и выше.
Условия работы заземляющего устройства определяются, в первую очередь, удельным электрическим сопротивлением земли и электрическими параметрами заземляющих и защитных проводников.
Одной их функций заземляющего устройства является защита от поражения электрическим током. Защитное заземление - одна из основных мер защиты, обеспечивающих безопасность электроустановки. В настоящее время заземление и меры защиты регламентируются двумя основополагающими нормативными документами: Правилами устройства электроустановок (ПУЭ -6,7 изд.) и комплексом стандартов ГОСТ Р50571 (МЭК - 364).
заземление защитное расчет
1. Общие положения
Заземление - преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки сети, электрической установки или оборудования с заземляющим устройством (ПУЭ).
Защитное заземление - заземление, выполненное в целях безопасности.
Рабочее заземление - преднамеренное электрическое соединение с землей отдельных точек электрической цепи, например, нейтральных точек обмоток генераторов, силовых и измерительных трансформаторов и т. п. Рабочее заземление предназначено для обеспечения надлежащей работы электроустановки в нормальных или аварийных условиях и осуществляется непосредственно или через специальные аппараты - пробивные предохранители, разрядники, резисторы и т.п.
Заземление молниезащиты - преднамеренное электрическое соединение с землей молниеприемников и разрядников с целью отвода от них токов молнии в землю.
Замыкание на корпус - или, точнее, электрическое замыкание на корпус - это случайное электрическое соединение токоведущей части с металлическими нетоковедущими частями электроустановки. Замыкание на корпус может быть результатом, например, случайного касания токоведущей части корпуса машины, повреждения изоляции, падения провода, находящегося под напряжением, на нетоковедущие части электроустановок и т.п.
Назначение защитного заземления - устранение опасности поражения человека током в случае прикосновения к корпусу и другим нетоковедущим частям.
Принцип действия защитного заземления - снижение до безопасных значений напряжений прикосновения и шага, обусловленных замыканием на корпус и другими причинами. Это достигается путем уменьшения потенциала заземленного оборудования (за счет уменьшения сопротивления заземления, а также путем выравнивания потенциалов основания, на котором стоит человек, и заземленного оборудования за счет подъема потенциала основания, на котором стоит человек, до значения, близкого к значению потенциала заземленного оборудования).
Сопротивление заземления - отношение напряжения на заземляющем устройстве к току, стекающему с заземлителя на землю.
Область применения защитного заземления:
1) электрические сети напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью;
2) электрические сети напряжением свыше 1000 В с любым режимом нейтрали.
Защитное заземление электроустановок следует выполнять при номинальном напряжении 380 В и выше переменного тока и 440 В и выше постоянного тока во всех случаях.
В помещениях категорий опасности поражения электрическим током ПО (повышенная опасность) и ОО (особая опасность) согласно ПУЭ защитное заземление должно применяться в электроустановках при номинальном напряжении от 42 В до 380 В переменного тока и от 110 В до 440 В постоянного тока (ГОСТ 12.1.013-78).
Во взрывоопасных помещениях категорий А и Б (СП12.13130-2009) все электроустановки независимо от величины напряжения должны быть заземлены.
2. Характеристики заземляющих устройств
Заземляющим устройством называется совокупность заземлителя - проводников (электродов), соединенных между собой и находящихся в непосредственном соприкосновении с землей, и заземляющих проводников, соединяющих заземляемые части электроустановки с заземлителем.
В зависимости от места размещения заземлителя относительно заземляемого оборудования различают два типа заземляющих устройств: выносное и контурное.
Выносное заземляющее устройство характеризуется тем, что заземлитель его вынесен за пределы площадки, на которой размещено заземляемое оборудование, или сосредоточен на некоторой части этой площадки (рис. 1). Поэтому выносное заземляющее устройство называют также сосредоточенным. Размещение электродов выносного заземляющего устройства может быть выполнено "в ряд" - Р (рис. 1) или "по контуру" - К .
Существенный недостаток выносного заземляющего устройства - отдаленность заземлителя от защищаемого оборудования, вследствие чего на всей или на части заземляемой территории коэффициент прикосновения б =1, то есть напряжение прикосновения будет максимальным и равным потенциалу заземлителя (цз). Поэтому этот тип заземляющего устройства применяют лишь при малых значениях токов замыкания на землю (ГОСТ 12.1.038-82) и, в частности, в установках напряжением до 1000 В, где потенциал заземлителя цз не превышает значений допустимого напряжения прикосновения Эпр. доп., В.
Достоинством выносного заземляющего устройства является возможность выбора места размещения электродов заземлителя с наименьшим сопротивлением грунта (сырое, глинистое, в низинах и т.д.).
Контурное заземляющее устройство характеризуется тем, что электроды его заземлителя располагаются по контуру (периметру), на которой находится заземляемое оборудование, а также внутри этой площадки. Часто электроды распределяют на площадке по возможности равномерно, и поэтому контурное заземляющее устройство называется также распределенным.
Рис.1 Выносное заземляющее устройство. 1- заземлитель; 2- заземляющие проводники (магистрали); 3- заземляемое оборудование.
Безопасность при контурном заземляющем устройстве может быть обеспечена не за счет уменьшения потенциала заземлителя до безопасных значений, а за счет выравнивания потенциала на защищаемой территории до такого значения, чтобы максимальные напряжения прикосновения и шага не превышали допустимых величин . Это достигается путем соответствующего размещения одиночных заземлителей на защищаемой территории.
3. Выполнение заземляющих устройств
Заземлитель - проводящая часть или совокупность соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду.
Проводящая часть - часть, которая может проводить электрический ток. Сторонняя проводящая часть - проводящая часть, не являющаяся частью электроустановки
Токоведущая часть - проводящая часть электроустановки, находящаяся в процессе работы под напряжением.
Различают заземлители искусственные, специально изготовленные, предназначенные исключительно для целей заземления и естественные.
Для искусственных заземлителей применяются обычно вертикальные и горизонтальные металлические электроды. В качестве вертикальных электродов используются:
– стальные трубы с толщиной стенки не менее 3,5 мм диаметром 50-60 мм;
– угловая сталь с толщиной полки не менее 4 мм, размером от 40х40 до 60х60 мм, длиной 2,5-3 м;
– прутки стальные диаметром не менее 10 мм, длиной до 10 м.
Для связи вертикальных электродов и в качестве самостоятельного горизонтального электрода применяется полосовая сталь сечением не менее 4х12 мм и сталь круглого сечения диаметром не менее 6 мм.
В случае опасности усиленной коррозии заземлителей необходимо применять электроды увеличенного сечения, либо оцинкованные или омедненные.
Для установки вертикальных заземлителей предварительно роют траншею глубиной t0 = 0,5-0,8 м, после чего производят забивку труб, уголков или прутков с помощью механизмов (копры, гидропрессы, вибраторы). Верхние торцы погруженных в землю вертикальных электродов
соединяют стальной полосой длиной L с помощью сварки. Засыпка траншей производится землей, очищенной от строительного мусора с последующей тщательной трамбовкой, что снижает сопротивление растеканию заземлителя, а, следовательно, дает экономию металла.
Искусственные заземлители могут быть выполнены также из электропроводящего бетона.
Естественный заземлитель - сторонняя проводящая часть, находящаяся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду, используемая для целей заземления.
В качестве естественных заземлителей могут использоваться:
– проложенные в земле водопроводные и другие металлические трубы (за исключением трубопроводов горючих жидкостей, горючих или взрывоопасных газов);
– осадные трубы артезианских колодцев, скважин, шурфов и т. п.;
– металлические и железобетонные конструкции зданий и сооружений, имеющие соединения с землей;
– свинцовые оболочки кабелей, проложенных в земле;
– металлические шпунты гидротехнических сооружений и т.п.
Естественные заземлители обладают, как правило, малым сопротивлением растеканию тока и поэтому использование их для заземления дает ощутимую экономию металла. Недостатком естественных заземлителей является доступность некоторых из них неэлектротехническому персоналу и возможность нарушения непрерывности соединения протяженных заземлителей (при ремонтных работах и т. п.).
Заземляющие проводники - проводники, соединяющие заземляемое оборудование с заземлителем.
В качестве заземляющих проводников, предназначенных для соединения заземляемых частей с заземлителями, применяется, как правило, полосовая сталь и сталь круглого сечения.
В сетях напряжением до 1000 В и выше с изолированной нейтралью, т.е. С малыми токами замыкания на землю, наименьшее сечение стальной прямоугольной шины составляет 24 мм2 при прокладке ее внутри здания и 48 мм2 при прокладке вне здания или в земле; для круглой стали наименьший диаметр равен 5 и 6 мм соответственно.
В производственных помещениях с электроустановками напряжением выше 1000 В магистрали заземления (заземляющие проводники с двумя и более ответвлениями) из стальной полосы должны иметь сечение не менее 120 мм2, а напряжением до 1000 В - не менее 100 мм2. Допускается применение стали круглого сечения той же проводимости.
Во всех случаях не требуется применения медных проводников сечением более 25 мм2, алюминиевых - более 35 мм2 и стальных - 120 мм2. Прокладка в земле алюминиевых неизолированных проводников не допускается. Искусственные заземлители не должны иметь окраску.
В табл. 1 приведены наименьшие размеры заземлителей и заземляющих проводников, проложенных в земле.
Таблица 1. - Материалы и размеры заземлителей и заземляющих устройств
Материал |
Профиль сечения |
Диаметр, мм |
Площадь поперечного сечения, мм2 |
Толщина стенки, мм |
|
Сталь черная |
Круглый: для вертикальных заземлителей для горизонтальных заземлителей Прямоугольный Угловой Трубный |
32 |
16 10 00 100 |
- - 4 4 3,5 |
|
Сталь оцинкованная |
Круглый: для вертикальных заземлителей для горизонтальных заземлителей Прямоугольный |
25 |
2 10 75 |
- - 3 2 |
|
Медь |
Круглый Прямоугольный Трубный Канат многопроволочный |
12 - 20 1.8* |
- 50 - 35 |
- 2 2 - |
Рекомендуется в целях экономии металла использовать в качестве заземляющих проводников так называемые естественные проводники - металлические конструкции зданий и сооружений: фермы, колонны, подкрановые пути, каркасы распределительных устройств, шахты подъемников, лифтов и элеваторов, а также обрамления каналов, стальные трубы электропроводок, алюминиевые оболочки кабелей, металлические кожухи шинопроводов, металлические стационарные открыто проложенные трубопроводы всех назначений (кроме трубопроводов горючих и взрывоопасных смесей, канализации и центрального отопления).
Прокладка заземляющих проводников производится открыто по конструкциям зданий, в том числе по стенам. Заземляющие проводники в закрытых помещениях должны быть доступны для осмотра. Ответвления от магистралей к электроприемникам напряжением до 1000 В допускается прокладывать скрытно непосредственно в стене, под чистым полом и т.п. с предварительной защитой их от воздействия агрессивных сред. Такие ответвления не должны иметь соединений.
В наружных установках заземляющие проводники допускается прокладывать в земле, в полу, а также по краю площадок фундаментов технологических установок и т.п.
Присоединение заземляемого оборудования к магистралям заземления осуществляется с помощью отдельных проводников. При этом последовательное включение заземляемого оборудования не допускается (рис. 2).
Рис.2. Схема присоединения заземляемых объектов к заземляющей магистрали: 1- заземляющая магистраль; 2- заземляемое оборудование; 3- проводник-ответвление к заземляющей магистрали.
Главная заземляющая магистраль (шина) - шина, являющаяся частью заземляющего устройства до 1000 В и предназначенная для присоединения нескольких проводников с целью заземления и уравнивания потенциалов.
Заземление отдельных электродвигателей, аппаратов и другого оборудования, установленных непосредственно на металлических станках и имеющих с металлом станков надежный контакт, может осуществляться путем присоединения станины станков к заземляющей магистрали.
Соединение заземляющих проводников между собой, а также с заземлителями и заземляемыми конструкциями выполняется, как правило, сваркой, а с корпусами аппаратов, машин и другого оборудования - сваркой или с помощью болтов. Отсоединение заземляющих проводников от главной заземляющей магистрали (шины) должно быть возможно только с использованием инструмента.
При этом присоединение заземляющей магистрали к заземлителю -искусственному или естественному - выполняется в двух местах. Открыто проложенные заземляющие проводники должны иметь отличительную окраску: по зеленому фону желтые полосы.
Главная заземляющая магистраль (шина) должна быть, как правило, медной, допускается из стали; из алюминия не допускается.
4. Методика расчета величины сопротивления искусственного защитного заземления
Схема защитного заземления электротехнической установки приведена на рис. 3.
Рис. 3. Схема защитного заземления электротехнической установки. 1- заземляемое оборудование; 2- искусственный заземлитель; 3- заземляющий проводник.
Схема искусственного заземляющего устройства приведена на рис.4
Рис. 4 Схема искусственного защитного заземления 1 - заземляемая электротехническая установка, 2 - заземляющий проводник, 3 - заземляющая магистраль (шина), 4 - вертикальный заземлитель.
Расчет сопротивления искусственного защитного заземления будет считаться выполненным правильно, если его величина R не будет превышать установленных нормативных значений ( ГОСТ 12.1.038-81, ПУЭ), табл. 6.
Методика расчета включает несколько этапов:
1. Определяют величину сопротивления одиночного вертикального заземлителя RB по формуле:
RB = (срасч. / 2р l){?n (2 l / d )+ 0,5?n [(4t + l) /(4t + l)]} , Ом (1)
где: l - длина вертикального заземлителя, м;
d - диаметр вертикального заземлителя, м; (для уголка с шириной полки b, d = 0,5 b).
Расчетное сопротивление грунта срасч. находят по формуле:
срасч. = суд. ц , Ом Чм (2)
где: суд. - удельное сопротивление грунта, ОмЧм (табл. 2);
ц - климатический коэффициент (табл. 3).
Заглубление заземления t вычисляют по формуле:
t = t0 + 0,5 l , м (3)
где t0 - глубина траншеи, в которую забиваются вертикальные заземлители, м; обычно принимается в пределах 0,5 - 0,8 м.
Конкретные значения величин, входящих в формулы, принимают с учетом номера варианта, задаваемого преподавателем, согласно табл. 7.
Найденное значение сопротивления защитного заземления RВ сравнивают с допустимым (табл.6) и делают вывод об обеспечении или необеспечении надежной защиты персонала от поражения электрическим током с использованием одиночного вертикального заземлителя в случае короткого замыкания на корпус электроустановки.
2. В том случае, когда защита с помощью одиночного вертикального заземлителя не обеспечена, определяют необходимое число вертикальных заземлителей n по формуле:
n = RB / (RЗ зВ) (4)
где: RЗ - допустимое значение сопротивления защитного заземления, Ом (табл.6);
зВ - коэффициент использования вертикальных заземлителей, зависящий от отношения расстояния между вертикальными электродами А к их длине l (принимают в диапазоне от 1до 3) и от варианта исполнения заземления: "в ряд" или "по контуру".
Порядок расчета n:
1) принять зВ = 1 и найти n из формулы (4);
2) по найденному числу n из табл. 4 методом интерполяции определить уточненное значение зВ;
3) подставить определенное из табл. 4 значение зВ в формулу (4) и определить окончательное число вертикальных заземлителей n ;
4) округлить полученное значение n до большего целого числа (например, если n = 3,25, принять n = 4).
Рассчитанное количество заземлителей n забивают в подготовленную траншею вертикально через определенное расстояние и соединяют их все между собой горизонтальным электродом (полосой или прутком) длиной L соответствующего сечения.
3. Определяют сопротивление горизонтального электрода (полосы) по формуле:
RП = срасч. / (2рL) Ч?nL2 / (d1t) (5)
где: L - длина полосы, м определяется по формулам при размещении в ряд:
L = (1 ч 3)l Ч (n -1); (6)
при размещении по контуру:
L = (1ч3)l Ч n, (7)
где: срачс. определяется по формуле (2) с учетом грунта (табл.2) и длины полосы (табл. 3);
d1 - диаметр горизонтального электрода, м (для полосы d1 = 0,5b, где b - ширина горизонтальной полосы, м).
4. Определяют величину общего расчетного сопротивления заземляющего устройства по формуле:
Rобщ. = RBЧRЗ / (RBЧзГ + RПЧзВЧn) ( 8)
где: зГ - коэффициент использования горизонтального электрода (табл 5).
Найденную величину общего расчетного сопротивления заземляющего устройства Rобщ. сравнивают с допустимым (нормируемым) значением RЗ (табл. 6) и делают вывод о надежности защиты персонала от поражения электрическим током в случае замыкания на корпус электроустановки.
В том случае, если Rобщ. будет превышать значение RЗ, следует по указанию преподавателя повторить расчет, изменив исходные данные.
Защита персонала при замыкании на корпус электроустановки, имеющей защитное заземление, будет надежно обеспечена, когда рассчитанная величина общего сопротивления защитного заземления не превышает нормированного значения.
Пример расчета величины сопротивления защитного заземления
Предположим, что имеются следующие данные для расчета (несовпадающие ни с одним из вариантов полностью):
1 - размещение электродов - "в ряд" - Р
2 - вид вертикального заземлителя - труба - Т
3 - диаметр вертикального заземлителя d = 60мм
4 - длина вертикального заземлителя l = 4м
5 - отношение А/l = 2
6 - номер грунта - 5, суд = 100 Ом •м
7 - климатическая зона - 2
8 - глубина траншеи to = 0,5м
9 - тип электрической сети Б1 с R3 = 4 Ом
10 - горизонтальный электрод - полоса с шириной b = 80 мм.
1. По формуле (1) находим Rв - сопротивление одиночного вертикального заземлителя, при этом: суд. = 100 Ом м ; ш = 1,45 (для 2й климатической зоны и l = 4м, что < 5м); l = 4м; d = 0,060м; t = 0,5 + 0,5• 4 = 2,5м
Rв = 100 • 1,45/(2 •3,14 • 4,0 )• {ln (2 • 4,0/0,0060) + 0,5Ln [(4 • 2,5 + 1)/(4 •2,5- 1)]}
Rв = 5,77 • (Ln 133,3 +0,5 Ln 1,22) = 5,77•(4,89 + 0,5• 0,19) = 5,77• (4,89 + + 0,10) = 28,79 Ом, что > R3 = 4.
Вывод: из расчета следует, что сопротивление защитного заземления с одиночным вертикальным заземлителем Rв в виде трубы длиной 4м, диаметром 60мм равно 28,79 Ом, не обеспечивает надежной защиты персонала от поражения электрическим током при коротком замыкании на корпус электроустановки, запитанной от электрической сети напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью, так как допустимое сопротивление защитного заземления не должно быть больше 4 Ом.
2. Определяем необходимое число вертикальных заземлителей n по формуле (4), при этом:
- принимаем зв = 1;
- находим n = 28,79/4,0 = 7,2;
- по табл. 4 методом интерполяции для n ? 7, А/l = 2, при размещении заземления "в ряд" находим зв = 0,76;
- определяем уточненное число n по формуле (4) с зв = 0,76
n = 28,79/(4,0 • 0,76) = 5,41;
- округляем число n в сторону увеличения и принимаем n = 6 шт.
3. Определяем сопротивление горизонтального электрода, соединяющего 6 вертикальных заземлителей, по формуле (5), для чего:
- определяем длину горизонтальной полосы L при размещении
заземления "в ряд", А/l = 2 по формуле (6):
L = 2 • 4,0 • (6 - 1) = 40 м;
- определяем климатический коэффициент ш1, для горизонтальной полосы длиной 40 м, для 2й климатической зоны по табл.3, ш1 = 1,25;
- определяем d1, который для полосы равен 0,5 • 0,08 м, следовательно, d1= 0,08м/ = 0,040 м, тогда:
Rn = 100•1,25/(2 •3,14 •4,0) Ln [402/(0,040•2,5)] = 0,50 • Ln 16000 = 0,50 • 9,68 = 4,84 Ом.
4. Определяем величину Rобщ.общего расчетного сопротивления заземляющего устройства по формуле (8), при этом: из табл.5 при A/l = 2, числе вертикальных заземлителей n = 6 и размещении "в ряд" определяем зг = 0,80, тогда:
Rобщ. = 28,79 •4,84/28,79 • 0,80 + 4,84 • 0,76 • 6 = 139,34/23,03 + 22,07 =
139,34/45,37 = 3,07 Ом, что < R3 = 4 0м.
Вывод: из расчета следует, что общее сопротивление защитного заземления Rобщ., состоящего из 6ти вертикальных заземлителей диаметром 60 мм, длиной 4 м, расположенных "в ряд", соединенных горизонтальным электродом в виде полосы шириной 80 мм, длиной 40 м, равное 3,07 Ом, обеспечивает надежную защиту персонала от поражения электрическим током при замыкании на корпус электроустановки, запитанной от электрической сети напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью генератора (трансформатора) с допустимым значением сопротивления R3 ? 4 0м.
Таблица 2. - Значения удельных сопротивлений грунтов
№ грунта |
Название грунта |
Удельное сопротивление, сУД., ОмЧм |
|
1 |
Торф |
20 |
|
2 |
Чернозем |
20 |
|
3 |
Глина |
40 |
|
4 |
Садовая земля |
40 |
|
5 |
Суглинок |
100 |
|
6 |
Супесок |
300 |
|
7 |
Грунт скалистый |
500 |
|
8 |
Песок |
700 |
Таблица 3. - Признаки климатических зон (1,2,3,4) и значения климатического коэффициента ц
Данные, характеризующие климатические зоны и тип применяемых электродов |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
1. Климатические признаки зон: - средняя многолетняя низшая температура (январь), оС - средняя многолетняя высшая температура (июль), оС - продолжительность замерзания вод, дней |
-15 ч -20 +16ч +18 170ч190 |
-10 ч -14 +18ч +22 ~ 150 |
0 ч -10 +22ч +24 ~100 |
0 ч +5 +24ч +26 0 |
|
2. Значения коэффициента ц: - при применении вертикальных электродов длиной до 5 м; - то же при длине электродов 5 и более м; - то же при применении горизонтальных электродов длиной до 50 м; - то же при длине 50 и более м. |
1,65 1,35 5,5 4,5 |
1,45 1,25 3,5 3,0 |
1,3 1,15 2,5 2,0 |
1,1 1,1 1,5 1,4 |
Таблица 4. - Значения коэффициентов использования вертикальных электродов зВ
Число заземлителей n, шт |
Отношение расстояния между электродами А к их длине l |
||||||
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
||
Размещение в ряд |
Размещение по контуру |
||||||
2 |
0,85 |
0,91 |
0,94 |
- |
- |
- |
|
4 |
0,73 |
0,83 |
0,89 |
0,69 |
0,78 |
0,85 |
|
6 |
0,65 |
0,77 |
0,85 |
0,61 |
0,73 |
0,80 |
|
10 |
0,59 |
0,74 |
0,81 |
0,56 |
0,68 |
0,76 |
|
20 |
0,48 |
0,67 |
0,76 |
0,47 |
0, 63 |
0, 71 |
|
40 |
- |
- |
- |
0,41 |
0,58 |
0,66 |
|
60 |
- |
- |
- |
0,39 |
0,55 |
0,64 |
|
100 |
- |
- |
- |
0,36 |
0,52 |
0,62 |
Таблица 5. - Значения коэффициентов использования горизонтальных электродов зГ
Соотношение расстояний между электродами А к их длине l |
Число вертикальных заземлителей |
||||||||
2 |
4 |
6 |
10 |
20 |
40 |
60 |
100 |
||
Размещение в ряд |
|||||||||
1 |
0,85 |
0,77 |
0,72 |
0,62 |
0,42 |
|
|||
2 |
0,94 |
0,84 |
0,80 |
0,75 |
0,56 |
||||
3 |
0,96 |
0,92 |
0,88 |
0,82 |
0,68 |
||||
Размещение по контуру |
|||||||||
1 |
0,45 |
0,40 |
0,34 |
0,27 |
0,22 |
0,20 |
0,19 |
||
2 |
0,55 |
0,48 |
0,40 |
0,32 |
0,29 |
0,27 |
0,23 |
||
3 |
0,70 |
0,64 |
0,56 |
0,45 |
0,39 |
0,36 |
0,33 |
Таблица 6. - Допустимые (нормативные) значения сопротивления защитного заземления в электрических сетях.
Тип ел. сети |
Напряжен. электрической сети |
Режим нейтрали |
Усл. обознач. сети |
Допустимое значение сопротивления RЗ, Ом |
|
ТТ |
до 1000 В |
глухозаземленная |
А 1 |
? 2 (для лин-го U = 660 В) |
|
А 2 |
? 4 (для лин-го U = 380 B) |
||||
А 3 |
? 8 (для лин-го U = 220 B)* |
||||
IТ |
до 1000 В |
изолированная |
Б 1 |
? 4 |
|
Б 2 |
? 10 (при мощности генератора, трансформатора ? 100 кВА |
||||
I N |
выше1000В |
изолированная |
В |
? 10 |
|
T N |
выше 1000В В |
глухозаземленная |
Г |
? 0,5 |
Таблица 7. - Исходные данные для расчета
Параметры |
||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
||
Размещение электродов :в ряд - Р, по контуру - К |
Р |
К |
Р |
К |
Р |
К |
Р |
К |
Р |
Р |
Р |
К |
Р |
|
Вид вертикального заземлителя: труба -Т, пруток -П, уголковая сталь-У |
Т |
П |
У |
Т |
П |
У |
Т |
П |
У |
Т |
П |
У |
Т |
|
Размеры вертикал заземлителя: - диаметр (полка) мм. -длина, м |
40 |
10 |
45* |
60 |
20 |
80 |
50 |
15 |
110 |
45 |
25 |
60 |
55 |
|
3,0 |
8,0 |
3,5 |
2,5 |
6,0 |
2,0 |
3,5 |
5,0 |
3,0 |
2,5 |
4,0 |
2,5 |
4,0 |
||
Отношение А /l |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
|
№ грунта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
5 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
№ климатической зоны |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
|
Глубина траншеи, м |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,5 |
|
Усл. обозначение электрической сети |
А1 |
Г |
В |
Г |
А2 |
Б2 |
В |
Г |
А2 |
Б1 |
В |
Г |
А1 |
|
Вид и размер горизонтального электрода: - пруток диаметром d1, мм - полоса шириной в, мм |
20 |
45 |
20 |
50 |
35 |
25 |
30 |
|||||||
40 |
60 |
80 |
50 |
90 |
40 |
|||||||||
Параметры |
Варианты |
|||||||||||||
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
|||||
Размещение электродов:в ряд - Р,по контуру - К |
К |
Р |
К |
Р |
К |
Р |
Р |
К |
К |
Р |
||||
Вид вертикального заземлителя: труба -Т, пруток -П, уголковая сталь-У |
Т |
П |
У |
Т |
П |
У |
Т |
П |
У |
Т |
||||
Размер заземлителя, мм: - диаметр (полка), мм -длина, м |
64 |
10 |
80 |
58 |
12 |
90 |
80 |
14 |
80 |
42 |
||||
3,0 |
10 |
4,0 |
3,5 |
8 |
3,5 |
5,0 |
6 |
4,5 |
6,0 |
|||||
Отношение А /l |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
||||
№ грунта |
3 |
5 |
6 |
4 |
5 |
6 |
7 |
4 |
5 |
3 |
||||
№ климатической зоны |
1 |
4 |
2 |
3 |
4 |
1 |
4 |
3 |
4 |
1 |
||||
Глубина траншеи, м |
0,8 |
0.5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,5 |
||||
Условное обозначение электрической сети |
Г |
А1 |
Б1 |
Г |
Г |
А3 |
Б2 |
Г |
А2 |
А1 |
||||
Вид и размер горизонтального электрода: - пруток диаметром d1, мм - полоса шириной в, мм |
20 |
40 |
30 |
25 |
45 |
|||||||||
40 |
30 |
50 |
45 |
35 |
Литература
1. ГОСТ 12.1.030-81 "ССБТ. Электробезопасность. Защитное заземление. Зануление".
2. ГОСТ 12.1.013-78 "ССБТ. Строительство. Электробезопасность".
3. ГОСТ 12.1.038-82 "ССБТ. Электробезопасность. Предельно допустимые уровни напряжений прикосновения и токов".
4. ГОСТ Р 50571(МЭК-364) Электроустановки зданий.
5. Правила устройства электроустановок: Все действующие разделы ПУЭ-6 и ПУЭ-7, 6 выпуск (с изм. и доп. по состоянию на 1 сентября 2006 г.). Новосибирск: Сиб. Унив. Изд-во, 2006.-854 с., ил.
6. СП 12.13130. 2009 Свод правил категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности
7. Карякин Р. Н. Заземляющие устройства электроустановок. Справочник. М.: Энергосервис, 2006. 519 с.
8. Князевский Б. А., Марусова Т. П. Охрана труда в электроустановках, М.: Энергоатомиздат, 1983. 336 с.
9. Долин П. А. Основы техники безопасности в электроустановках: Учеб. пособие для вузов. - М.: Энергия, 1979. - 408 с., ил.
10. Найфельд М. Р. Заземление, защитные меры электробезопасности, изд. 4-е, перераб. И доп. М.: Энергия, 1971. 312 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Теоретическое обоснование проведения защитных заземлений и занулений. Необходимость проведения защитного заземления и зануления. Расчет защитного заземления подстанций, зануления двигателя. Устройства, применяемые в данных процессах, их применение.
курсовая работа [451,7 K], добавлен 28.03.2011Сущность защитного заземления, его применение для защиты человека от опасности поражения электрическим током. Устройство и выполнение заземления, нормирование его параметров, расчет и определение числа заземлителей и длины соединительной полосы.
практическая работа [821,2 K], добавлен 18.04.2010Опасные и вредные факторы производства. Система "человек – машина – среда" с выделением доминирующего вредного фактора. Расчет одиночного заземления и искусственного освещения. Схема пожароэвакуации, оснащение средствами предупреждения и тушения пожаров.
контрольная работа [76,7 K], добавлен 27.08.2010Условия труда человека и описаниен системы "человек – машина – среда". Повторное заземление нулевого защитного проводника, уменьшающее опасность поражения людей током. Расчет заземляющего устройства исходя из его максимально допустимого сопротивления.
контрольная работа [167,3 K], добавлен 23.08.2010Опасность для здоровья рабочих при выполнении сборочных и сварочных работ. Поражение электрическим током. Величина сопротивления человеческого организма. Назначение защитного заземления. Оказание помощи человеку, пострадавшему от электрического тока.
реферат [160,1 K], добавлен 05.04.2017Расчет общего искусственного освещения рабочего помещения методом светового потока. Расчет искусственного защитного заземления для участков, в которых эксплуатируются электроустановки. Конструкция звукопоглощающей облицовки и расчет снижения шума.
контрольная работа [236,0 K], добавлен 28.11.2012Функциональное назначение заземления делится на три вида — рабочее, защитное, заземление молниезащиты. Заземление нейтралей силовых трансформаторов и генераторов, глухое или через дугогасящий реактор. Назначение защитного заземления, принцип действия.
реферат [389,4 K], добавлен 24.03.2009Принцип работы и расчет вытяжной вентиляционной установки для удаления запыленного воздуха от фасовочной машины. Определение защитного заземления. Расчет равномерного искусственного освещения помещения лампами накаливания, установленными в светильнике.
контрольная работа [101,3 K], добавлен 21.06.2009Изучение основных правил техники безопасности при обслуживании электроустановок проектируемой подстанции. Определение необходимости искусственного заземлителя и вычисление его требуемого сопротивления. Изучение методики расчета заземляющих устройств.
лекция [7,6 M], добавлен 04.06.2012Методы расчета одиночного вертикального заземлителя. Способы определения напряжения прикосновения при разных значениях тока. Особенности его прохождения через тело человека. Расчет защитного заземления. Характеристика контурного заземляющего устройства.
контрольная работа [119,8 K], добавлен 15.10.2010Условия возникновения электротравматизма. Влияние контактной сети переменного тока на металлические сооружения. Обеспечение электробезопасности при обслуживании электроустановок. Назначение, принцип действия и область применения защитного заземления.
реферат [39,8 K], добавлен 06.06.2009Определение освещенности на рабочем месте. Контроль за источниками электромагнитных полей радиочастот. Мероприятия по защите от поражения электрическим током. Расчет контурного защитного заземления в цехах с электроустановками напряжением до 1000 В.
курсовая работа [70,1 K], добавлен 04.01.2011Планировка производственных и вспомогательных помещений с размещением оборудования. Идентификация опасных и вредных производственных факторов. Защита человека от механического травмирования и поражения электрическим током. Расчет защитного заземления.
курсовая работа [73,2 K], добавлен 23.01.2014Проектирование защитного заземления электроустановок. Цеховая трансформаторная подстанция. Проектирование приточной, вытяжной механической вентиляции. Присоединение корпусов электромашин, трансформаторов, аппаратов, светильников, металлических корпусов.
задача [64,6 K], добавлен 10.09.2008Анализ опасных и вредных производственных факторов. Методы и этапы составления системы ЧМС с выделением доминирующего фактора. Расчет повторного заземления и кондиционирования. Правила оснащения помещений средствами пожаропредупреждения и пожаротушения.
контрольная работа [63,6 K], добавлен 04.09.2010Особенности негативного воздействия шума на организм человека, его работоспособность. Принципы защиты от вибрации и шума, используемые устройства и приспособления. Устройство и работа защитного заземления. Отопление помещений и кабин мобильных машин.
курсовая работа [569,4 K], добавлен 03.01.2014Анализ опасных и вредных факторов при эксплуатации силовых трансформаторов класса напряжения 110/35 кВ. Защитные меры от поражения электрическим током, пожарная безопасность. Расчет защитного заземления на комплектной трансформаторной подстанции.
реферат [856,2 K], добавлен 20.03.2011Разделы курса "Безопасность жизнедеятельности". Льготы для работающих на производстве с вредными условиями труда. Методы исследования причин травматизма. Средства борьбы с шумом и вибрацией. Принцип действия защитного заземления. Пожарная охрана в России.
контрольная работа [137,6 K], добавлен 27.11.2010Характеристика средств индивидуальной защиты на строительной площадке. Исследование требований к надежности и прочности предохранительных поясов. Изучение особенностей построения системы защитного заземления в здании. Виды средств защиты рук и головы.
реферат [1,1 M], добавлен 21.09.2013Опасность воздействия на людей электрического тока. Защитное заземление как основная мера защиты металлоконструкции. Состав заземления, обозначения системы заземления на схемах. Виды систем заземления. Принцип действия зануления, системы зануления.
реферат [150,0 K], добавлен 19.11.2010