3.1.3 Специальная часть

Разработка мер электрической безопасности. Расчет заземления стационарного оборудования.

Произведем расчет заземления. Защитное заземление должно обеспечить защиту людей от поражения электрическим током при прикосновении к металличес­ким нетоковедущим частям оборудования, которые могут оказать­ся под напряжением в результате повреждения изоляции. Защит­ное заземление выполняется путем преднамеренного соединения (металлическими проводниками) нетоковедущих частей электри­ческого оборудования с "землей" или ее эквивалентом (рисунок 19).

Принцип действия защитного заземления - снижение до бе­зопасных значений напряжения прикосновения и шагового напря­жения, возникающих при замыкании фазы на корпус. Различают контурные и выносные заземляющие устройства. При контурном заземлении одиночные заземлители располагаются равномерно по периметру площадки, на которой размещено обору­дование, подлежащее заземлению. Внутри защищаемого контура достигается выравнивание потенциалов земли, что определяет минимальное значение напряжения прикосновения и шокового нап­ряжения (рисунок 20) [21].

Схема заземления. Расположение заземлителей в плане. Контурное заземление.

R_з 4 RaRbRc

Рисунок 20. Защит­ное заземление с "землей"

Рисунок 21. Выравнивание потенциалов "земли"

Выносное заземляющее устройство (рисунок 22) размещается вне площадки, где располагается заземляемое оборудование, поэтому выравнивание потенциалов земли и корпусов заземленного обору­дования достигается в меньшей степени.Расположение заземлителей в плане.

Выносное заземление.

Рисунок 22. Выносное заземляющее устройство

Заземляющее устройство предварительно рассчитывают.

Целью расчета является определение основных параметров заземляющего устройства: число, размеры и размещение одиночны за­землителей и заземляющих проводников, при которых напряжения прикосновения и шага, в случае замыкания на заземленный кор­пус, не превышает безопасных величин [21].Наибольшие допустимые значения сопротивления заземляющих устройств R:

для установок напряжением до 1000 В: 4 Ом - во всех слу­чаях и 10 Ом при мощности генераторов и трансформаторов 100 кВ и менее;

для установок напряжением более 1000 В: 0,5 Ом - при больших токах замыкания на землю и более 10 Ом - при малых токах замыкания на землю во всех случаях, а также при одновре­менном использовании заземляющего устройства для установок до 1000 В.

Расчет заземления [21].

В расчете принимаем грунт - супесь , r=2,7.104 Ом см, труба диаметром d = 6 см, L = 400 см

Найдем количество заземляющих труб - N.

, (42)

R_тр- сопротивление растеканию тока, Ом;

r - удельное сопротивление грунта, Ом см;

l- длина заземлителя, см;

d - диаметр заземлителя, см;

h - глубина забивки, см.

Количество заземлителей определяется по формуле:

(43)

где K_c- коэффициент сезонности равный 1 - 1,75;

_тр- коэффициент использования заземлителей;

R_з - расчетная величина сопротивления заземления.

Регулирующее сопротивление (6.0 Ом) определяется сле­дующим образом:

R_тр . R_п

Rз = (44)

R_тр . R_п

Итак,

Здесь 280 = 400/2 +80 см. (заглубление верхнего конца трубы).

56,5 .1,5

N= = 38 труб .

4 . 0,55

Длина соединительной полосы

l_п = 1,05^.4400000^.38 = 17556.104 cм, а ее сопротивление:

, (45)

Результирующее сопротивление

1,5 ^. 1,25

Rз = = 0,68 Ом < 4 Ом

1,5 + 1,25

Оборудование 6, установлено в помещении 3, заземляют согласно схеме. это оборудование соединяют с внутренним за­земляющим контуром 5 из стальной полосы сечением не менее 48 мм с помощью заземляющего проводника 7 сечением не менее 24 мм². Внутренний заземляющий контур проводниками 1 соединяют с наружным заземляющим контуром, состоящим из труб О или стержней и заземляющего магистрального проводника 2 между ни­ми (рисунок 23).

7 7 7

7 7 7 7

1

Рисунок 23. Размещение заземлителей по контуру.

0,8 м

Рисунок 24. Размещение заземлителя.

Выводы: 1) рассмотренное заземление обеспечивает защиту людей от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям оборудования, которые могут оказаться под напряжением в резуль­тате повреждения изоляции;

2) значение рассчитанного сопротивления равно R_з = 0.68 Ом, следовательно при прикосновении че­ловека к металлическим нетоковедущим частям обору­дования, находящимися под напряжением, через чело­века пройдет ток малой силы так как сопротивление человека равно R_ч = 1000 Ом.

6