Методика расчета величины сопротивления искусственного защитного заземления

Анализ перечня электроустановок, подлежащих защитному заземлению. Элементы, подлежащие заземлению. Устройство защитного заземления и зануления. Изучение естественных заземлителей. Анализ примеров расчета величины сопротивления защитного заземления.

Рубрика Физика и энергетика
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 30.01.2020
Размер файла 732,3 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/

Содержание

Введение

1 Перечень электроустановок, подлежащих защитному заземлению

1.1 Элементы, подлежащие заземлению

1.2 Элементы, не подлежащие заземлению

2 Устройство защитного заземления и зануления

2.1 Естественные заземлители

2.2 Устройство защитного заземления

2.3 Устройство зануления

3 Методика расчета величины сопротивления искусственного защитного заземления

3.1 Методика расчета величины сопротивления защитного заземления

3.2 Пример расчета величины сопротивления защитного заземления

4 УЗО

4.1 УЗО, реагирующее на потенциал корпуса относительно земли

4.2 УЗО, реагирующее на дифференциальный (остаточный) ток

4.3 Определение силы тока, протекающего через тело человека

Заключение

Список литературы

Введение

заземление защитный зануление

Электроустановки различного класса напряжения потенциально являются источниками опасности для людей в целом и для обслуживающего их персонала в частности. Травматизм и смертность при их эксплуатации довольно велики. Однако в силу объективных причин их применение является неотъемлемой частью нашей жизни. С целью сокращения несчастных случаев разработана система правил эксплуатации электроустановок - ПУЭ. В этом документе нашли своё отражение, как общие требования, так и специальные. Среди всех их внимание уделено и использованию защитных заземлений и занулений. Согласно ПУЭ [4, глава 1.7] для защиты людей от поражения электрическим током должна быть применена, по крайней мере, одна из следующих защитных мер: заземление, зануление, защитное отключение, разделительный трансформатор, малое напряжение, двойная изоляция, выравнивание потенциалов.

Заземлением называется преднамеренное электрическое соединение данной точки системы или установки, или оборудования с локальной землей посредством заземляющего устройства.

Занулением называется преднамеренное электрическое соединение нейтральной проводящей части (нейтрального проводника) в электроустановке до 1 кВ с заземленной нейтралью трансформатора на подстанции.

Нейтральный проводник - часть электроустановки, способная проводить электрический ток, потенциал которой в нормальном эксплуатационном режиме равен или близок к нулю.

1 Перечень электроустановок, подлежащих защитному заземлению

Необходимость проведения защитных мероприятий, а также устройство заземлителей любых электроустановок зависит от ряда факторов.

К ним в первую очередь относится рабочее напряжение электроустановки и режим работы нейтрали электроустановки.

Заземление электроустановок следует выполнять:

- при напряжении 380 В и выше переменного тока и 440 В и выше постоянного тока - во всех электроустановках;

- при номинальных напряжениях выше 42 В, но ниже 380 В переменного тока и выше 110 В, но ниже 440 В постоянного тока - только в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках. К помещениям с повышенной опасностью необходимо отнести те помещения, где есть токопроводящая пыль, токопроводящие полы, высокая температура более 350 и относительная влажность более 75%;

- во взрывоопасных помещениях при всех напряжениях. К ним можно отнести аккумуляторные на подстанциях, в кислородных, водородных и других цехах различных предприятий.

1.1 Элементы, подлежащие заземлению

Cогласно ПУЭ [4, глава 1.7] к частям, подлежащим заземлению относятся:

- корпуса электрических машин, трансформаторов, аппаратов, светильников и т.п.

- приводы электрических аппаратов;

- вторичные обмотки измерительных трансформаторов

- каркасы распределительных щитов, щитов управления, щитков и шкафов, а также съемные или открывающиеся части, если на последних установлено электрооборудование напряжением выше 42 В переменного тока или более 110 В постоянного тока;

- металлические конструкции распределительных устройств, металлические кабельные конструкции, металлические кабельные соединительные муфты, металлические оболочки и броня контрольных и силовых кабелей, металлические оболочки проводов, металлические рукава и трубы электропроводки, кожухи и опорные конструкции шинопроводов, лотки, короба, струны, тросы и стальные полосы, на которых укреплены кабели и провода (кроме струн, тросов и полос, по которым проложены кабели с заземленной металлической оболочкой или броней), а также другие металлические конструкции, на которых устанавливается электрооборудование;

- металлические оболочки и броня контрольных и силовых кабелей и проводов напряжением до 42 В переменного тока и до 110 В постоянного тока, проложенных на общих металлических конструкциях, в том числе в общих трубах, коробах, лотках и т.п. Вместе с кабелями и проводами, металлические оболочки и броня которых подлежат заземлению;

- металлические корпуса передвижных и переносных электроприемников;

- электрооборудование, размещенное на движущихся частях станков, машин и механизмов.

Ряд требований отражает условия безопасной работы электроустановки для обслуживающего персонала, однако существуют требования, которые напрямую зависят от условий работы электроустановки. Так например, несоблюдение требования по заземлению вторичной обмотки трансформатора тока приведет в лучшем случае изменению класса точности [5, глава 4], что отрицательно скажется на показаниях приборов или работы релейной защиты включенных в цепь трансформатора тока. В худшем случае это приведет к неисправности аппарата.

1.2 Элементы, не подлежащие заземлению

Не требуется преднамеренно заземлять:

-корпуса электрооборудования, аппаратов и электромонтажных конструкций, установленных на заземленных металлических конструкциях, распределительных устройствах, на щитах, шкафах, щитках, станинах станков, машин и механизмов, при условии обеспечения надежного электрического контакта с заземленными или зануленными основаниями;

- конструкции, при условии надежного электрического контакта между этими конструкциями и установленными на них заземленным или зануленным электрооборудованием. При этом указанные конструкции не могут быть использованы для заземления или зануления установленного на них другого электрооборудования;

- арматуру изоляторов всех типов, оттяжек, кронштейнов и осветительной арматуры при установке их на деревянных опорах ВЛ или на деревянных конструкциях открытых подстанций, если это не требуется по условиям защиты от атмосферных перенапряжений.

При прокладке кабеля с металлической заземленной оболочкой или неизолированного заземляющего проводника на деревянной опоре перечисленные части, расположенные на этой опоре, должны быть заземлены или занулены;

- съемные или открывающиеся части металлических каркасов камер распределительных устройств, шкафов, ограждений и т.п., если на съемных (открывающихся) частях не установлено электрооборудование или если напряжение установленного электрооборудования не превышает 42 В переменного тока или 110 В постоянного тока

- корпуса электроприемников с двойной изоляцией;

- металлические скобы, закрепы, отрезки труб механической защиты кабелей в местах их прохода через стены и перекрытия и другие подобные детали, в том числе протяжные и ответвительные коробки размером до 100 см.

2 Устройство защитного заземления и зануления

Заземлением называется преднамеренное электрическое соединение данной точки системы или установки, или оборудования с локальной землей посредством заземляющего устройства.

Различают 3 вида заземлений:

- защитное, гарантирующее безопасное обслуживание электроустановок;

- рабочее, обеспечивающее нормальную работу электроустановок в выбранных режимах;

- грозозащитное, которое служит для защиты от атмосферных перенапряжений.

В качестве последнего, называемым заземлителем, используются различные устройства. Их условно можно разделить на естественные и искусственные. Отличие состоит в том, что устройство первых не требуется, так как они уже существуют независимо от заземляемой электроустановки.

2.1 Естественные заземлители

В качестве естественных заземлителей рекомендуется использовать:

-проложенные в земле водопроводные и другие металлические трубопроводы, за исключением трубопроводов горючих жидкостей, горючих или взрывчатых газов и смесей;

- обсадные трубы скважин;

- металлические и железобетонные конструкции зданий и сооружений, находящиеся в соприкосновении с землей;

- металлические шунты гидротехнических сооружений, водоводы, затворы и т.п.;

- свинцовые оболочки кабелей, проложенных в земле. Алюминиевые оболочки кабелей не допускается использовать в качестве естественных заземлителей.

Если оболочки кабелей служат единственными заземлителями, то в расчете заземляющих устройств они должны учитываться при количестве кабелей не менее двух;

- заземлители опор ВЛ, соединенные с заземляющим устройством электроустановки при помощи грозозащитного троса ВЛ, если трос не изолирован от опор ВЛ;

- нулевые провода ВЛ до 1 кВ с повторными заземлителями при количестве ВЛ не менее двух;

- рельсовые пути магистральных неэлектрифицированных железных дорог и подъездные пути при наличии преднамеренного устройства перемычек между рельсами.

Заземлители должны быть связаны с магистралями заземлений не менее чем двумя проводниками, присоединенными к заземлителю в разных местах. Это требование не распространяется на опоры ВЛ., повторное заземление нулевого провода и металлические оболочки кабелей.

В качестве естественных заземлителей недопустимо использование теплотрасс, трубопроводов с горючими веществами такими как бензин, природным газом, нефтью и др.

Использование естественных заземлителей уменьшает капиталовложения в установки, упрощает монтаж оборудования и тд.

Если по определенным причинам, такими как: невозможность использования естественных заземлителей, для повышения надёжности заземления, используют искусственные заземлители (стальные трубы от 2 м с толщиной стенки от 3.5 мм, полосовую или угловую сталь толщиной не менее 4 мм, прутковую сталь диаметром 10 мм длиной 10 метров и более).

2.2 Устройство защитного заземления

Применение защитного заземления чаще всего требуется на РУ подстанций. Для этого по контуру подстанции вбиваются в землю вертикальные электроды. В их качестве выступают чаще всего стальные стержни. Способ соединения их сварка. Места соединения рекомендуется проливать битумом для уменьшения коррозии. Оно зависит от проводимости грунта, конструкции заземлителя и глубины его заложения. Проводимость грунта характеризуется его удельным сопротивлением - сопротивлением между противоположными сторонами кубика грунта со стороной 1 см. Оно зависит от характера и строения грунта, его влажности, глубины промерзания. Так при промерзании грунта его удельное сопротивление возрастает.

При устройстве заземления на подстанции также необходимо обратить внимание и на устройство входа и въезда в подстанцию. Здесь нужно закладывать две-три стальные полосы в форме козырька с постепенным заглублением на 1,5-2 м, чем достигается снижение напряжения шага. В местах перекрещивания заземляющих проводников с кабелями, трубопроводами, железнодорожными путями, в местах их ввода в здания и в других местах, где возможны механические повреждения заземляющих защитных проводников, эти проводники должны быть защищены. [1, с. 102]

2.3 Устройство зануления

Применение данной защиты требуется чаще всего помещениях с большим количеством электроприемников, так как заземление на месте каждого из них бывает невозможным в силу объективных причин. Для этого, например в цехе [3, с. 155], прокладываются магистральные защитные проводники из полосовой стали, сечение которой указано ранее. В наружных установках заземляющие и нулевые защитные проводники допускается прокладывать в земле, в полу или по краю площадок, фундаментов технологических установок и т.п. Затем зануляемые части приемников подключаются к магистрали. Ответвления от магистралей к электроприемникам до 1 кВ допускается прокладывать скрыто непосредственно в стене, под чистым полом и т.п. с защитой их от воздействия агрессивных сред. Такие ответвления не должны иметь соединений. Способ прокладки их зависит от помещения в котором они выполняются.

В помещениях сухих, без агрессивной среды, заземляющие и нулевые защитные проводники допускается прокладывать непосредственно по стенам.

Во влажных, сырых и особо сырых помещениях и в помещениях с агрессивной средой заземляющие и нулевые защитные проводники следует прокладывать на расстоянии от стен не менее чем 10 мм.

Сама магистраль выводится к месту устройства заземления. Не допускается использовать в качестве нулевых защитных проводников нулевые рабочие проводники, идущие к переносным электроприемникам однофазного и постоянного тока. Для зануления таких электроприемников должен быть применен отдельный третий проводник, присоединяемый во втычном соединителе ответвительной коробки, в щите, щитке, сборке и т.п. к нулевому рабочему или нулевому защитному проводнику.

Также можно привести и дополнительные требования к устройству цепи заземляющих и нулевых защитных проводников:

- в их не должно быть разъединяющих приспособлений и предохранителей;

- нулевые защитные проводники линий не допускается использовать для зануления электрооборудования, питающегося по другим линиям;

- допускается использовать нулевые рабочие проводники осветительных линий для зануления электрооборудования, питающегося по другим линиям, если все указанные линии питаются от одного трансформатора, и исключена возможность отсоединения нулевых рабочих проводников во время работы других линий. В таких случаях не должны применяться выключатели, отключающие нулевые рабочие проводники вместе с фазными.

3 Методика расчета величины сопротивления искусственного защитного заземления

Рисунок 1. 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).

3.1 Методика расчета величины сопротивления защитного заземления

Методика расчета включает несколько этапов:

-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.

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.

-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 ( принять зВ = 1 и найти n из формулы (4), по найденному числу n из табл. 4 методом интерполяции определить уточненное значение зВ , подставить определенное из табл. 4 значение зВ в формулу (4) и определить окончательное число вертикальных заземлителей n , 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.

-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).

- 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.

3.2 Пример расчета величины сопротивления защитного заземления

Предположим, что имеются следующие данные для расчета (размещение электродов - "в ряд" - Р, вид вертикального заземлителя - труба - Т, диаметр вертикального заземлителя d = 60мм, длина вертикального заземлителя l = 4м, отношение А/l = 2,номер грунта - 5, суд = 100 Ом *м, климатическая зона - 2, глубина траншеи to = 0,5м, тип электрической сети Б1 с R3 = 4 Ом, горизонтальный электрод - полоса с шириной b = 80 мм.

-По формуле 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.

- Определяем необходимое число вертикальных заземлителей n по формуле, при этом принимаем зв = 1 , находим n = 28,79/4,0 = 7,2 , 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.

- Определяем сопротивление горизонтального электрода, соединяющего 6 вертикальных заземлителей.

Определяем длину горизонтальной полосы L при размещении

заземления "в ряд", А/l = 2 по формуле :

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.

- 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 + 2

Таблица 1. Значения удельных сопротивлений грунтов

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

Таблица 2. 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

-15 ч -20

-10 ч -14

0 ч -10

0 ч +5

- средняя многолетняя высшая температура (июль), оС

+16ч +18

+18ч +22

+22ч +24

+24ч +26

- продолжительность замерзания вод, дней

170ч190

~ 150

~100

0

2. Значения коэффициента ц:

- при применении вертикальных электродов длиной до 5 м;

1,65

1,45

1,3

1,1

- то же при длине электродов 5 и более м;

1,35

1,25

1,15

1,1

- то же при применении горизонтальных электродов длиной до 50 м;

5,5

3,5

2,5

1,5

- продолжительность замерзания вод, дней

4,5

3,0

2,0

1,4

Таблица 3. Значения коэффициентов использования вертикальных электродов зВ

Таблица 4. - Значения коэффициентов использования горизонтальных электродов з

Таблица 5. - Допустимые (нормативные) значения сопротивления защитного заземления в электрических сетях

4 УЗО

4.1 УЗО, реагирующее на потенциал корпуса относительно земли

Предназначено для обеспечения безопасности при возникновении на заземленном корпусе электроустановки повышенного потенциала. Датчиком в этом устройстве служит реле Р, обмотка которого включена между корпусом электроустановки и вспомогательным заземлителем Rв. Электроды вспомогательного заземлителя Rв располагаются вне зоны растекания токов заземлителя Rз.

Рисунок 2. Схема УЗО, реагирующего на потенциал корпуса

Фактически данный тип УЗО дублирует защитные свойства заземления или зануления и применяется в качестве дополнительной защиты, повышая надежность заземления или зануления. Данный тип УЗО может применяться в сетях с любым режимом нейтрали, когда заземление или зануление неэффективно.

4.2 УЗО, реагирующее на дифференциальный (остаточный) ток

Находят широкое применение во всех отраслях промышленности. Характерной их особенностью является многофункциональность. Такие УЗО могут осуществлять защиту человека от поражения электрическим током при прямом прикосновении, при косвенном прикосновении, при несимметричном снижении изоляции проводов относительно земли в зоне защиты устройства, при замыканиях на землю и в других ситуациях.

Принцип действия УЗО дифференциального типа заключается в том, что оно постоянно контролирует дифференциальный ток и сравнивает его с уставкой. При превышении значения дифференциального тока уставки УЗО срабатывает и отключает аварийный потребитель электроэнергии от сети. Входным сигналом для трехфазных УЗО является ток нулевой последовательности. Входной сигнал УЗО функционально связан с током, протекающим через тело человека Ih. Область применения УЗО дифференциального типа - сети с заземленной нейтралью напряжением до 1 кВ (система TN - S). Схема включения УЗО, реагирующего на дифференциальный ток в сети с заземленной нейтралью типа TN - S представлена на рисинке.

Рисунок 3. Схема подключения к сети УЗО (система TN - S), реагирующего на дифференциальный ток

Датчиком такого устройства является трансформатор тока нулевой последовательности (ТТНП), на выходных обмотках которого формируется сигнал, пропорциональный току через тело человека Ih. Преобразователь УЗО (П) сравнивает значение входного сигнала с уставкой, значение которой определяется допустимым током через человека, усиливает входной сигнал до уровня, необходимого для управления исполнительным органом (ИО). Исполнительный орган, например, контактор, отключает электроустановку от сети в случае возникновения опасности поражения электрическим током в зоне защиты УЗО.

По условиям функционирования дифференциальные УЗО подразделяются на следующие типы: АС, А, В, S, G. УЗО типа АС - устройство защитного отключения, реагирующее на переменный синусоидальный дифференциальный ток, возникающий внезапно, либо медленно возрастающий. УЗО типа А - устройство защитного отключения, реагирующее на переменный синусоидальный дифференциальный ток и пульсирующий постоянный дифференциальный ток, возникающие внезапно, либо медленно возрастающие. УЗО типа В - устройство защитного отключения, реагирующее на переменный, постоянный и выпрямленный дифференциальные токи. УЗО типа S - устройство защитного отключения, селективное (с выдержкой времени отключения). УЗО типа G - то же, что и типа S, но с меньшей выдержкой времени.

4.3 Определение силы тока, протекающего через тело человека

В сети с изолированной нейтралью ток, проходящий через тело человека в землю, возвращается к источнику тока через изоляцию проводов сети, которая в исправном состоянии обладает большим сопротивлением.

Рисунок 4. Однофазное включение человека в трехфазную сеть с изолированной нейтралью: a, b, c - фазы; Uф - фазное напряжение; Uл - линейное напряжение; Iчл - ток, протекающий через тело человека; Ia, Ib, Ic - токи, стекающие на землю через сопротивления изоляции фазы (токи утечки); Rа, Rb, Rc - сопротивления изоляции фаз a, b, c относительно земли; - обозначение пробоя на корпус (в данном случае с фазы а).

В этом случае, ток, проходящий через тело человека Iчл (А), может быть определен по формуле:

Iчл = Uф / (Rчл + Rоб + Rп + Rиз/3) (4.1.)

где Uф - фазное напряжение, т.е. напряжение между началом и концом одной обмотки (или между фазным и нулевым проводом в случае глухозаземленной нейтрали)), В;

Rчл - сопротивление тела человека, Ом;

Rоб - сопротивление обуви, Ом;

Rп - сопротивление пола, Ом;

Rиз - сопротивление изоляции одной фазы относительно земли, Ом.

Заключение

Из расчета сопротивление одиночного вертикального заземлителя следует вывод, 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.

Из расчета величины сопротивления заземляющего устройства-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.

Список литературы

1 Долин П.А. Основы техники безопасности в электроустановках: Учеб. пособие для вузов 2-ое изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1984. - 448с.

2 Постников Н.П., Рубашов Г.М. Электроснабжение промышленныхпредприятий. Учебник для вузов. - Л., Стройиздат, 1980. - 376с.

3 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.

4 Карякин Р. Н. Заземляющие устройства электроустановок. Справочник. М.: Энергосервис, 2006.519 с.

5 Долин П. А. Основы техники безопасности в электроустановках: Учеб. пособие для вузов.- М.: Энергия, 1979. - 408 с., ил.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Характеристика обслуживаемого предприятия и оборудования цеха. Обязанности электромонтера, техника безопасности его работы. Монтаж защитного заземления металлических нетоковедущих частей электрооборудования. Измерение сопротивлений заземляющих устройств.

    курсовая работа [764,3 K], добавлен 10.06.2011

  • Характеристика потребителей электроэнергии. Расчет распределительной сети, силовых и осветительных нагрузок. Выбор элементов схемы распределения электрической энергии. Назначение релейной защиты и автоматики. Методика расчета защитного заземления.

    дипломная работа [1,1 M], добавлен 15.02.2017

  • Выбор изоляторов для соответствующих классов напряжений. Параметры контура заземления подстанции, обеспечивающие допустимую величину стационарного заземления. Построение зависимости импульсного сопротивления контура заземления подстанции от тока молнии.

    курсовая работа [682,7 K], добавлен 18.04.2016

  • Определение расчетных нагрузок электроэнергии потребителей прессово-штамповочного цеха. Значение освещённости и основные светотехнические величины. Выбор кабельной линии и сечения проводов. Расчет защитного заземления. Описание проекта освещенности цеха.

    курсовая работа [467,7 K], добавлен 22.12.2014

  • Понятие и назначение защитного заземления и зануления производственного оборудования, области их практического применения. Системы оповещения при пожаре и принцип их действия. Сравнительная характеристика разных извещателей, их преимущества и недостатки.

    контрольная работа [605,3 K], добавлен 16.02.2011

  • Выбор схемы и источника электроснабжения карьера. Определение необходимого количества светильников, их мощности и типа. Расчет электрических нагрузок. Выбор рода тока и величины напряжения. Расчет электрических сетей карьера и защитного заземления.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 18.04.2016

  • Проектирование архитектуры CAD-приложения для расчета молниезащиты и заземления. Интеграция программы с САПР. Построение зон защиты молниеотводов. Моделирование грозовых перенапряжений на электрической подстанции при ударе молнии в воздушную линию.

    дипломная работа [1,5 M], добавлен 13.10.2017

  • Понятие коэффициента спроса. Определение мощности подстанции методом коэффициента спроса. Сущность явления перенапряжения. Устройство стержневых и тросовых молниеотводов. Осуществление контроля за исправностью защитного заземления измерителем М-416.

    контрольная работа [99,1 K], добавлен 18.10.2015

  • Виды электроустановок в системе электроснабжения. Электроснабжение узловой распределительной подстанции. Расчет электрических нагрузок. Выбор мощности силовых трансформаторов. Выбор коммутационно-защитной аппаратуры. Расчет защитного заземления.

    курсовая работа [303,3 K], добавлен 28.04.2011

  • Электрическая изоляция, ее контроль. Виды заземления в зависимости от назначения. Процесс растекания электрического тока в грунте. Напряжения прикосновения и шага. Измерения сопротивлений изоляции, заземляющих устройств и удельного сопротивления грунта.

    контрольная работа [461,3 K], добавлен 30.10.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.