3.2 Электробезопасность

Так как работы, связанные с проектированием автоматизированной системы, происходят с использованием электроустановок, рассчитанных на городскую электросеть, необходимо рассмотреть проблему электробезопасности.

Для обеспечения безопасности в электроустановках, в соответствии с [3] выполняются следующие требования:

а) нетоковедущие части, которые могут оказаться под напряжением, должны быть заземлены (расчёт защитного заземления приведён в пункте 3.1);

б) исключение возможности случайного прикосновения обслуживающего персонала к токоведущим частям. С этой целью все токоведущие части оборудования размещены в недоступных для случайных прикосновений местах и изолированы специальными материалами;

в) вращающиеся части электродвигателей и части, соединяющие электродвигатели с механизмами, ограждены от случайных прикосновений. Для этого на эксплуатируемой установке конструктивно предусмотрены специальные защитные кожухи.

д) электродвигатели и аппараты устанавливаются таким образом, чтобы они были доступны для осмотра и замены, а также по возможности для ремонта на месте установки. Это условие достигается размещением электрических двигателей снаружи установки по модульному принципу;

е) при дистанционном управлении электродвигателем какого- либо механизма, около этого механизма предусматривается вывешивание плакатов о возможности дистанционного пуска. Данное условие соблюдается благодаря отсутствию дистанционного управления.

3.3 Защитное заземление

Для предотвращения поражения электрическим током работающего с электрооборудованием и электроприводом маятниковой мельницы выполняют защитное заземление – преднамеренное соединение с землей металлических частей оборудования, которые могут оказаться под напряжением. В качестве заземлительного устройства в первую очередь используется естественное заземление. Естественным заземлением являются все металлические и железобетонные изделия. Так же вместе с естественным заземлением применяется искусственное для улучшения естественного заземления в зимнее время года. Согласно правилам установки электрооборудования искусственное заземление обязательно должно применяться вместе с естественным. В качестве заземлителей запрещается использование арматуры применяемой в железобетонном производстве.

Перейдём к расчёту допустимого сопротивления заземляющего устройства. В электроустановках напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью при источниках питания малой мощности (100кВ·А и менее) допускается сопротивление заземляющего устройства не более 10 Ом, (R_доп ≤10 Ом).

Сопротивление одиночного вертикального заземлителя находим по формуле (2):

(2)

где ρ_уд- удельное сопротивление грунта.

ρ_уд находим по формуле (3):

ρ_уд=ρ∙ψ, (3)

где ρ - сопротивление грунта (суглинок полутвердый);

ψ- коэффициент сезонности;

l- длина заземлителя, м;

d- диаметр заземлителя, м.

ρ_уд=100∙1,3=130 Ом∙м.

Найдём ориентировочное количество n вертикальных электродов. Предварительно найдем произведение коэффициента использования вертикальных заземлителей η_в на их количество n находим по формуле (4):

(4)

где R_доп- допустимое сопротивление заземляющего устройства.

Принимаем количество вертикальных электродов n = 4 шт.

Рисунок 5.2 – Схема размещения заземления

_{1-стена здания; 2-магистраль заземления; 3-заземляющий проводник; 4-заземляемое оборудование; 5-вертикальный электрод; 6-соединительный горизонтальный проводник.}

С учетом схемы размещения заземлителя в группе, представленной на рисунке 3, находим длину L, м, горизонтального проводника связи находим по формуле (5):

L =1,05∙(n-1)∙a, (5)

где a- расстояние между вертикальными электродами принимаем равным 3м.

L =1,05∙(4-1)∙3=9,45.

Сопротивление горизонтального проводника R_г, Ом, определяется с учетом L и ρ_уд.

ρ_уд для горизонтального проводника находим по формуле (6):

ρ_уд=ρ∙ψ, (6)

где ψ- коэффициент сезонности для горизонтального проводника.

ρ_уд=100∙2,5=250 Ом∙м.

₍₇₎

где d – диаметр горизонтального заземлителя.

Результирующее сопротивление искусственного группового заземлителя находим по формуле (8):

(8)

Полученное значение R_и не должно превышать R_доп, т.е.

9,18 Ом ≤10 Ом.

Полученные результаты расчета удовлетворяют установленным параметрам, следовательно, защитное заземление обеспечивает необходимую электробезопасность.