1.2 Пример расчета

Условие. Рассчитать заземляющее устройство для заземления электродвигателя серии 4А напряжением U = 380В в трехфазной сети с изолированной нейтралью при следующих исходных данных:

а) І−я климатическая зона; грунт – суглинок с нормальной влажностью и удельным электрическим сопротивлением ρ =100 Ом∙м;

б) в качестве заземлителей приняты стальные трубы диаметром d =0,08 м и длиной l = 2,5 м, располагаемые вертикально и соединенные сваркой стальной полосой 40х4мм (рис.4.3); шаг между вертикальными заземлителями S = 2∙l; глубина заложения t₀ = 0,8 м;

в) мощность электродвигателя серии А4160S2 U = 15 кВт, n = 3000 мин^-1;

г) мощность трансформатора принята 170кВ∙А; требуемое по нормам допускаемое сопротивление заземляющего устройства [r₃] ≤ 4 Ом.

Решение.

Принимаем схему заземления электродвигателя, как показано на рис.1.2.

1. Определяем коэффициент сезонности ψ для І−й климатической зоны

ψ = 1,7.

2. Расчетное удельное сопротивление грунта рассчитываем по формуле (1.3)

3. Определяем сопротивление одиночного вертикального заземлителя R_В,Ом, по формуле (1.1)

4) Рассчитываем расстояние от кромки полосы до точки соединения с вертикальным заземлителем

а) вертикальные электроды расположены в ряд; б) вертикальные электроды расположены по контуру; в) горизонтальные электроды уложены параллельно на одинаковой глубине; г) горизонтальные электроды уложены расходящимися лучами на одинаковой глубине.

Рисунок 1.3−Способы размещения электродов группового заземлителя (вид в плане).

5) Определяем расчетное удельное сопротивление грунта по формуле (1.6)

6) Определяем сопротивление стальной полосы, соединяющей стержневые заземлители:

7) Ориентировочное число стержневых заземлителей по формуле (1.7)

8) В табл.1.3 и 1.4 находим действительные значения коэффициентов использования η_В и η_Г, исходя из принятой схемы размещения вертикальных заземлителей. С помощью метода интерполяции определяем, что η_В = 0,66, а η_Г = 0,39.

9) Определяем необходимое число вертикальных заземлителей по формуле (1.7)

10) Вычисляем общее расчетное сопротивление заземляющего устройства R с учетом соединительной полосы по формуле (1.8)

Правильно рассчитанное заземляющее устройство должно отвечать условию R ≤ [r_З].

Вывод. Расчет выполнен верно, так как 3,76 Ом<4 Ом.

Если окажется, что R > [r_З]. то необходимо увеличить число вертикальных заземлителей (электродов) и провести проверочный расчет.

1.3 Исходные данные для расчета

1.3.1 Задание

Рассчитать заземляющее устройство для заземления силового оборудования производственного участка в трехфазной сети с изолированной нейтралью при следующих исходных данных (табл. 1.4). Вычертить в масштабе схему группового заземлителя.

1.3.2 Исходные данные

Исходные данные приведены в табл.А.1 (прил. А).

Контрольное задание № 2 "расчет опасной зоны стрелового и башенного кранов"

2.1 Расчет опасной зоны стрелового крана

Временные опасные зоны - это зоны, опасность которых существует не более одной рабочей смены (например, во время монтажа или демонтажа башни и стрелы башенного крана).

Размеры опасных зон для грузоподъемных машин зависят от вылета стрелы и высоты груза, который поднимается.

Опасную зону для стрелового крана можно определить по схеме на рис. 2.1.

Рисунок 2.1 - Схема для определения опасной зоны стрелового крана

Радиус предела опасной зоны состоит из радиуса вращения (вылета) стрелы и расстояния отлета конструкции, которую поднимают при ее падении , :

, м (2.1)

по формуле величина

, м (2.2)

где - высота подъема конструкции, м;

– длина ветви стропа, м;

– расстояние от центра тяжести конструкции до ее края (по большей боковой стороне), м;

– угол отклонения ветви стропа от вертикали.