IV. РАСЧЁТ КОНТУРНОГО ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ В ЦЕХАХ С ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАМИ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1000В

1. Общие сведения

Защитное заземляющее устройство, созданное для защиты людей от поражения электронным током при переходе напряжения на железные части электрического оборудования, представляет собой специально выполненное соединение конструктивных железных частей электрического оборудования (вычислительная техника, приборостроительные комплексы, испытательные стенды, станки, аппараты, осветительные приборы, щиты управления, шкафы и пр.), нормально не находящихся под напряжением IV. РАСЧЁТ КОНТУРНОГО ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ В ЦЕХАХ С ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАМИ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1000В, с заземлителями, расположенными конкретно в земле.

В качестве искусственных заземлителей употребляют железные трубы длиной 1,5…4 м, поперечником 25…50 мм, которые забивают в землю, также железные стержни и полосы. Для заслуги требуемого сопротивления заземлителя, обычно, употребляют несколько труб (стержней), забитых в землю и соединённых там железной (металлической) полосой.

Контурным защитным заземлением IV. РАСЧЁТ КОНТУРНОГО ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ В ЦЕХАХ С ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАМИ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1000В именуется система, состоящая из труб, забиваемых вокруг строения цеха, в каком размещены электроустановки.

Заземление электроустановок нужно делать:

- при напряжении выше 380В переменного и 440В неизменного тока в помещениях без завышенной угрозы, т. е. во всех случаях;

- при номинальном напряжении выше 42В переменного и 110В неизменного тока в помещениях с завышенной угрозой, особо IV. РАСЧЁТ КОНТУРНОГО ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ В ЦЕХАХ С ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАМИ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1000В небезопасных и в внешних установках;

- при всех напряжениях переменного и неизменного тока во взрывоопасных помещениях.

Ниже приведены систематизация и черта помещений.

Помещения без завышенной угрозы:

Помещения без завышенной угрозы - помещения, в каких отсутствуют условия, создающие завышенную опасность либо необыкновенную опасность

Помещения с завышенной угрозой:

Помещения с завышенной IV. РАСЧЁТ КОНТУРНОГО ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ В ЦЕХАХ С ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАМИ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1000В угрозой - помещения, характеризующиеся наличием 1-го из последующих критерий:

- сырость (относительная влажность воздуха продолжительно превосходит 75%);

- токопроводящая пыль;

- токопроводящие полы (железные, земельные, железобетонные, кирпичные и т.д.);

- высочайшая температура (температура в помещении повсевременно либо временами превосходит 350С);

- возможность одновременного прикосновения человека к соединённым с землёй металлоконструкциям построек с одной стороны и к железным IV. РАСЧЁТ КОНТУРНОГО ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ В ЦЕХАХ С ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАМИ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1000В корпусам электрического оборудования с другой.

Помещения особо небезопасные:

Помещения особо небезопасные - помещения, характеризуемые наличием 1-го из последующих критерий:

- особенная опасность – относительная влажность близка к 100% (потолок, стенки, пол, предметы, находящиеся в помещении, покрыты влагой);

- химически активная либо органическая среда (в помещении содержатся брутальные пары, газы, воды, образуются отложения IV. РАСЧЁТ КОНТУРНОГО ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ В ЦЕХАХ С ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАМИ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1000В и плесень);

- наличие сразу 2-ух и поболее критерий для помещений завышенной угрозы.

На электронных установках напряжением до 1000В одиночные заземлители соединяют металлической полосой шириной более 4мм и сечением более 48мм2. Для уменьшения экранирования рекомендуется одиночные заземлители располагать на расстоянии более 2,5…3 м один от другого.

Методика расчета.

Сопротивление растеканию тока, Ом, через IV. РАСЧЁТ КОНТУРНОГО ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ В ЦЕХАХ С ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАМИ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1000В одиночный заземлитель из труб поперечником 25…50мм.

Rтр = 0,9 ·(r/lтр), (7.1.)

где r - удельное сопротивление грунта, которые выбирают зависимо от его типа, Ом×см (для песка оно равно 40 000…70 000, для супеси – 15 000…40 000, для суглинка - 4000…15 000, для глины – 800…7000, для чернозёма - 900…5300); lтр – длина трубы, м.

Потом определяют приблизительное число вертикальных заземлителей без учёта коэффициента экранирования

n = Rтр IV. РАСЧЁТ КОНТУРНОГО ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ В ЦЕХАХ С ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАМИ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1000В /r, (7.2.)

где r - допустимое сопротивление заземляющего устройства, Ом.

В согласовании с Правилами устройства электроустановок (ПЭУ) на электронных установках напряжением до 1000В допустимое сопротивление заземляющего устройства равно менее 4 Ом.

Разместив вертикальные заземлители на плане и определив расстояние меж ними, определяют коэффициент экранирования заземлителей по табл. 7.1.

Таблица 7.1. Коэффициенты экранирования заземлителей hгр

Число труб IV. РАСЧЁТ КОНТУРНОГО ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ В ЦЕХАХ С ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАМИ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1000В (угол-ков) Отношение расстояния меж трубами (уголками) к их длине hгр Отношение расстояния меж трубами (уголками) к их длине hгр Отношение расстояния меж трубами (уголками) к их длине hгр
0,66…0,72 0,76…0,80 0,84…0,86
0,58…0,65 0,71…0,75 0,78…0,82
0,52…0,58 0,66…0,71 0,74…0,78
0,44…0,50 0,61…0,66 0,68…0,73
0,38…0,44 0,55…0,61 0,64…0,69
0,36…0,42 0,52…0,58 0,62…0,67

Число вертикальных заземлителей с учётом коэффициента экранирования

n1 = n / hтр (7.3.)

Длина соединительной полосы, м,

lп = n1 ·a, (7.4.)

где а – расстояние IV. РАСЧЁТ КОНТУРНОГО ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ В ЦЕХАХ С ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАМИ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1000В меж заземлителями, м.

Если расчётная длина соединительной полосы вышла меньше периметра цеха (задаётся по варианту), то длину соединительной полосы нужно принять равной периметру цеха плюс 12…16 м. После чего следует уточнить значение hтр . Если а / l тр >3, принимают hтр = 1.

Сопротивление растеканию электронного тока через соединительную полосу, Ом.

Rn IV. РАСЧЁТ КОНТУРНОГО ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ В ЦЕХАХ С ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАМИ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1000В = 2,1· (p / l n) (7.5.)

Результирующее сопротивление растеканию тока всего заземляющего устройства, Ом.

Rз = Rтр ·Rn / (hn ·Rтр + hтр ·Rn·n1), (7.6.)

где hn – коэффициент экранирования соединительной полосы (табл. 7.2.)

Таблица 7.2. Коэффициенты экранирования соединительной полосы

Отношение расстояния меж заземлителями к их длине Число труб
0,45 0,36 0,34 0,27 0,24 0,21
0,55 0,43 0,40 0,32 0,30 0,28
0,70 0,60 0,56 0,45 0,41 0,37

Приобретенное результирующее сопротивление растеканию тока всего заземляющего устройства ассоциируют с допустимым.

На плане IV. РАСЧЁТ КОНТУРНОГО ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ В ЦЕХАХ С ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАМИ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1000В цеха располагают вертикальные заземлители и соединительную полосу.

3. Порядок выполнения задания.

3.1. Избрать вариант (табл. 7.3.).

3.2. Высчитать результирующее сопротивление растеканию тока заземляющего устройства и сопоставить с допустимым сопротивлением.

3.3. Подписать отчёт и сдать педагогу

4. Таблица 7.3. Варианты заданий к лабораторной работе по теме «расчёт контурного защитного заземления в цехах с электроустановками напряжением IV. РАСЧЁТ КОНТУРНОГО ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ В ЦЕХАХ С ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАМИ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1000В до 1000 В»

Вариант Габаритные размеры цеха, м Удельное сопротивление грунта, Ом · см
длина ширина
1. 2. 3. 4.

5. Пример выполнения лабораторной работы «расчёт контурного защитного заземления в цехах с электроустановками напряжением до 1000 В»

1. Начальные данные:

Вариант Габаритные размеры цеха, м Удельное сопротивление грунта, Ом· см
длина ширина
№ - 42 000

2. Цель работы: высчитать результирующее сопротивление растеканию тока заземляющего IV. РАСЧЁТ КОНТУРНОГО ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ В ЦЕХАХ С ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАМИ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1000В устройства и сопоставить с допустимым сопротивлением.

3. Ход работы:

Защитное заземляющее устройство, созданное для защиты людей от поражения электронным током при переходе напряжения на железные части электрического оборудования, представляет собой специально выполненное соединение конструктивных железных частей электрического оборудования (вычислительная техника, приборостроительные комплексы, испытательные стенды, станки, аппараты, осветительные приборы, щиты управления, шкафы IV. РАСЧЁТ КОНТУРНОГО ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ В ЦЕХАХ С ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАМИ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1000В и пр.), нормально не находящихся под напряжением, с заземлителями, расположенными конкретно в земле.

Контурным защитным заземлением именуется система, состоящая из труб, забиваемых вокруг строения цеха, в каком размещены электроустановки.

Заземление электроустановок нужно делать:

- при напряжении выше 380В переменного и 440В неизменного тока в помещениях без завышенной IV. РАСЧЁТ КОНТУРНОГО ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ В ЦЕХАХ С ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАМИ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1000В угрозы, т. е. во всех случаях;

- при номинальном напряжении выше 42В переменного и 110В неизменного тока в помещениях с завышенной угрозой, особо небезопасных и в внешних установках;

- при всех напряжениях переменного и неизменного тока во взрывоопасных помещениях.

На электронных установках напряжением до 1000В одиночные заземлители соединяют металлической полосой шириной более IV. РАСЧЁТ КОНТУРНОГО ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ В ЦЕХАХ С ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАМИ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1000В 4мм и сечением более 48мм2. Для уменьшения экранирования рекомендуется одиночные заземлители располагать на расстоянии более 2,5…3 м один от другого.

1. Сопротивление растеканию тока, через одиночный заземлитель поперечником 25...30 мм рассчитаем по формуле(7.1.)

Rтр = 0,9 (r / lтp),

где r - удельное сопротивление грунта, Lmp – длина трубы, 1,5…4м. Принимаем Lmp = 2,75 м.

В нашем случае:

Rтр = 0,9 · (420 / 2,75) = 137,5 (Ом IV. РАСЧЁТ КОНТУРНОГО ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ В ЦЕХАХ С ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАМИ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1000В).

2. Определяем примерное число заземлителей без учёта коэффициента экранирования по формуле (7.2.):

n = Rтр / r,

где r – допустимое сопротивление заземляющего устройства, 4 Ом.

В нашем случае:

n = 137,5 / 4 = 34,4 (шт).

3. Определяем коэффициент экранирования заземлителей:

- расстояние меж трубами 2,5…3м – принимаем 2,75м,

- длина труб – 2,75м,

- отношение расстояния к длине - 1,

- число труб – 34,4 » 40 (шт).

По табл. 7.1. избираем hтр IV. РАСЧЁТ КОНТУРНОГО ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ В ЦЕХАХ С ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАМИ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1000В:

hтр = 0,38…0,44

3.1. Число вертикальных заземлителей с учётом коэффициента экранирования определяем по формуле (7.3.):

n1 = n/hтр

В нашем случае:

n1 = 34,4/0,38 = 90,4 (шт).

3.2. Длину соединительной полосы определяем по формуле (7.4.):

ln = n1×a = 90,4×2,75 = 248,7 (м),

где а – расстояние меж заземлителями.

Периметр цеха p ,м:

р = (а + в)·2 = (72 + 18)·2 = 180 (м).

Расчетная длина соединительной полосы более периметра цеха.


3.3. Сопротивление IV. РАСЧЁТ КОНТУРНОГО ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ В ЦЕХАХ С ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАМИ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1000В растеканию электронного тока через соединительную полосу, Ом, определяем по формуле (7.5.):

где hn – коэффициент экранирования соединительной полосы.

В нашем случае:

Rn =


3.7. Результирующее сопротивление растеканию тока всего заземляющего устройства, Ом, определяем по формуле (7.6.):

где hn – коэффициент экранирования соединительной полосы, hn = 0,21.

В нашем случае:

Rз =

Вывод: допустимое сопротивление заземляющего устройства IV. РАСЧЁТ КОНТУРНОГО ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ В ЦЕХАХ С ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАМИ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1000В на электронных установках напряжением до 1000В равно 3,2 Ом, что менее 4 Ом. Как следует, приобретенное результирующее сопротивление растеканию тока заземляющего устройства соответствует норме и заземлители установлены верно.

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 IV. РАСЧЁТ КОНТУРНОГО ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ В ЦЕХАХ С ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАМИ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1000В СПО, 2000. – 343 с.

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


iv-tematika-kursovih-rabot.html
iv-testov-zadanie-na-dopolnenie.html
iv-trebovaniya-bezopasnosti-pri-ekspluatacii-i-tehnicheskom-obsluzhivanii-robototehnicheskih-sredstv-vspomogatelnoj-tehniki-i-robototehnicheskogo-imushestva.html