Порядок виконання роботи
1. Розрахувати допустимі напруги дотику та кроку, залежно від гранично-допустимого струму Іл.гр, що протікає крізь людину, залежно від часу його дії (часу спрацювання захисту) за формулою 1:
(1)
Де Uдот.Гр. – гранична напруга дотику, в;
Uкр.гр. – гранична напруга кроку, В;
Іл.гр. – граничний-допустимий струм, який протікає через людину, А
(таблиця 1);
Rл – розрахунковий опір ланцюгу людини, Ом.
Опір людини приймається Rл = 1000 Ом.
Таблиця 1 - Найбільший допустимий струм частотою 50 Гц, який може
Протікати через людину
Змінний струм частотою 50 Гц |
Граничне значення струму Іл.гр., А при тривалості його дії, сек. |
|||
0,1 |
0,3 |
0,5 |
0,7 |
|
0,210 |
0,075 |
0,045 |
0,035 |
|
2. Розрахувати опір заземлювача в однорідному ґрунті Rз за напругою дотику і кроку, за формулами 2:
(2)
де Iз – розрахунковий струм замикання на землю, А;
α1, α2 – коефіцієнти напруги дотику;
β1, β2 – коефіцієнти напруги кроку.
Значення α1, β1 вибираються виходячи з типу заземлювача.
Приймаємо тип заземлювача – груповий виносний. Стрижньові електроди, розташовані в ряд біля (навколо) об’єкта (таблиця 3) і сполучені горизонтальною смугою.
Тоді α1=1, β1=0,6.
Коефіцієнти α2, β2 визначаються за формулами 3:
(3)
де ρр – розрахунковий питомий опір поверхні, на якій стоїть людина, Ом·м (Таблиця 2)
Таблиця 2 - Питомий електричний опір ґрунтів та кліматичні коефіцієнти
Грунт |
Питомий опір р, Омм |
Кліматичний коефіцієнт |
Суглинок |
100 |
1,5 |
Глина |
60 |
1,3 |
Садова земля |
50 |
1,3 |
Чорнозем |
30 |
1,32 |
Супесь |
300 |
1,5 |
З розрахованих двох значень Rз (формула 2) вибираємо якнайменше значення.
Для розрахунку системи захисного заземлення використовуємо метод коефіцієнта використання електродів.
3. Визначити розрахунковий питомий опір шару землі, в якому будуть розташовані електроди заземлювача з урахуванням кліматичного коефіцієнта за формулою 4:
(4)
де ψ – розрахунковий кліматичний коефіцієнт землі (таблиця 2).
4. З врахуванням опору природних заземлювачів (Таблиця 3) розрахунковий опір штучного заземлювача Rз визначаємо за формулою 5:
(5)
В якості вертикального електрода
вибираємо стрижневий електрод круглого
перетину в землі.
5. Визначити опір розтіканню струму одного заземлювача за формулою 6:
(6)
де d – діаметр електроду, м;
l – довжина електроду в землі, м;
t0 - глибина закладення електродів, м
6. Визначити необхідну кількість вертикальних електродів за формулою 7:
n = Rв / (Rз.· ηв.) (7)
де ηв – коефіцієнт використовування вертикальних електродів.
Прийняти найближче найбільше ціле значення n.
7. Визначити довжину горизонтального електроду L, який використовується для зв'язку вертикальних електродів за формулою 8:
L=1,05·a·n (8)
де а – відстань між вертикальними електродами, м (а = l);
n – кількість вертикальних електродів.
8. Визначити опір розтікання струму горизонтального електроду – Rг за формулою 9:
(9)
де b – розмір горизонтального електроду, м (таблиця 3)
9. Визначити еквівалентний опір протіканню струму штучного заземлювача за формулою 10:
(10)
де ηг - коефіцієнт використання горизонтального електроду.
10. Перевірити виконання нерівності
Rшт < Rз .
11. Накреслити план розташування заземлювачів.
