Федеральне агентство з освіти
Брянський державний
технічнийуніверситет
Кафедра: "БЖД"
Розрахунково-графічна робота № 1
"Розрахунокзаземлення "
Варіант № 4
Студент гр. 03-В
Козин В.А.
Викладач
Зайцева Е.М.
Брянськ 2007
Зміст
Введення
1. Пристрійзаземлення
2. Нормування параметрівзахисного заземлення
3. Розрахунок заземлення
Висновок
Додаток
Введення
Длязахисту працюючих від небезпеки ураження електричним струмом при переходінапруги на металеві неструмоведучих частини (наприклад, при короткомузамиканні), нормально не знаходяться під напругою, застосовують захиснезаземлення. Захисне заземлення-навмисне з'єднання неструмоведучих частинелектрообладнання, які можуть випадково виявитися під напругою, ззаземлювальним пристроєм.
Захиснезаземлення являє собою систему металевих заземлювачів, поміщених вземлю і електрично з'єднаних спеціальними проводами з металевимичастинами електрообладнання, нормально не знаходяться під напругою.
Захиснезаземлення ефективно захищає людину від небезпеки ураження електричнимструмом в мережах напруги до 1000 В з ізольованою нейтраллю і в мережахнапругою вище 1000 В - з будь-яким режимом нейтралі.
1. Пристрій заземлення
Заземленнявлаштовано відповідно до вимог ПУЕ, СНіП-Ш-33-76 та інструкції поулаштування мереж заземлення та занулення в електроустановках (СН 102-76).
Заземленняслід виконувати:
а) принапругах змінного струму 380 В і вище та постійного
струму 440 В і вище в усіх електроустановках;
б) принапругах змінного струму вище 42 В і постійного струму вище 110 В тільки велектроустановках, розміщених у приміщеннях з підвищеною небезпекою і в особливонебезпечних, а також у зовнішніх установках;
в) прибудь-якому напрузі змінного струму і постійного струму в
вибухонебезпечних установках;
Заземлителиможуть бути використані як природні, так і штучні. Причому, якщоприродні заземлювачі мають опір розтіканню, що задовольняютьвимогам ПУЕ, то пристрій штучним заземлювачами не потрібно.
ВЯк природних заземлювачів можуть бути використані:
а) прокладенів землі водогінні та інші металеві трубопроводи, за виняткомтрубопроводів горючих і легкозаймистих рідин, горючих або вибуховихгазів і сумішей;
б)обсадні труби, металеві та залізобетонні конструкції будівель і споруд,знаходяться в безпосередньому зіткненні з землею;
в)свинцеві оболонки кабелів, прокладених у землі і т.д.
ВЯк штучні заземлювачі найчастіше застосовують кутову сталь 60x60мм, сталеві труби діаметром 35-60 мм і сталеві шини перерізом не менше 100 мм 2 .
Стрижнідовжиною 2,5 ... 3м занурюються (забиваються) у грунт вертикально в спеціальнопідготовленої траншеї (мал.1).
Вертикальнізаземлювачі з'єднуються сталевою смугою, яка приварюється до кожногозаземлювача.
Зарозташуванню заземлювачів щодо заземлюється обладнання системизаземлення ділять на виносне і контурне.
Виноснезаземлення устаткування показано на рис.2. При виносної системі заземленнязаземлювачі розташовуються на деякому віддаленні від заземлюється обладнання.Тому заземлене обладнання знаходиться поза полем розтікання струму і людина,торкаючись його, виявиться під повним напругою щодо землі
Виноснезаземлення захищає тільки за рахунок малого опору грунту.
Контурне заземленняпоказано на рис. 3. Заземлители розташовуються по контуру заземлюєтьсяобладнання на невеликій (кілька метрів) відстані один від одного. В даномувипадку поля розтікання заземлювачів накладаються, і будь-яка точка поверхніземлі всередині контура має значний потенціал. Напруга дотикубуде менше, ніж при виносному заземленні.
Де потенціал землі.
2. Нормування параметрів захисногозаземлення
Захиснезаземлення призначене для забезпечення безпеки людини при дотикудо неструмоведучих частин обладнання, випадково опинилися під напругою, іпри впливі напруги кроку. Ці величини не повинні перевершувати довгостроководопустимих.
У ПУЕнормуються опору заземлення залежно від напругиелектроустановок.
Велектроустановках напругою до 1000 В опір заземлюючого пристроюмає бути не вище 4 Ом; якщо ж сумарна потужність джерел не перевищує100 кВ А, опір заземленняповинно бути не більше 10 Ом.
Велектроустановках 1000 В з струмомзамикання 500 А допускаєтьсяопір заземлення але небільше 10 Ом.
Якщозаземлюючий пристрій використовується одночасно для електроустановокнапругою до 1000 В і вище 1000 В, то алене вище норми електроустановки (4 або10 Ом). В електроустановках з струмами замикання 500A, O, 5 Ом.
3. Розрахунок заземлення
Розрахунок заземленнязводиться до визначення числа заземлювачів і довжини сполучної смуги виходячиз допустимого опору заземлення.
Вихідні дані
Видзаземлення
виносне
Довжиназаземлювача l, м
2,7
Глибиназакладення заземлювача в грунт h, м
0,65
Коефіцієнтсезонності Kc
2,0
Питомийопір грунту ПЃ, Ом в€™ м
70
Діаметрзаземлювача d, м
55
Ширинасполучне смуги b, м
50
Допускаемоеопір системи заземлення по ПУЕ RЕ.Н. , Ом
4
1. В якості заземлювача вибираємосталеву трубу діаметром, а вякості сполучного елемента - сталеву смугу шириною.
2. Вибираємо значення питомоїопору грунту відповідне або близьке за значенням питомійопору грунту в заданому районі розміщення проектованої установки.
3. Визначаємо значення електричногоопору розтікання струму в землю з одиночного заземлювача
де - питомий опіргрунту,
- коефіцієнт сезонності,
- довжина заземлювача,
- діаметр заземлювача,
- відстань від поверхні грунтудо середини заземлювача.
4. Розраховуємо число заземлювачів безобліку взаємних перешкод, що надаються заземлювачами один на одного, так званогоявища взаємного "екранування"
≈ 10.
5. Розраховуємо число заземлювачів зурахуванням коефіцієнта екранування
≈ 18
де - коефіцієнтекранування (прил., табл.1.).
Приймаємо відстаньміж заземлювачами
6. Визначаємо довжину сполучноїсмуги
7. Розраховуємо повне значенняопору розтіканню струму з сполучної смуги
8. Розраховуємо повне значенняопору системи заземлення
де = 0.51 - коефіцієнт екрануваннясмуги (прил., табл.2.).
Висновок
Опір R зу = 2,82 Ом менше допускаемогоопору, рівного 4 Ом . Отже, діаметр заземлювача d = 55 мм при числі заземлювачів n = 18 є достатнім длязабезпечення захисту при виносної схемі розташування заземлювачів.
Рис. 4. Схема отриманоговиносного заземлення.
Рис. 5. Схемарозташування заземлювачів.
Додаток
