БЖ15

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ

Ордена Трудового Красного Знамени

Федеральное Государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования

Московский технический университет связи и информатики

Кафедра экологии, безопасности жизнедеятельности и электропитания

Отчет по задаче №15

«Расчет системы защитного заземления»

Выполнил:

Студент

Вариант:

1БСТ15008

Москва, 2018 г.

Цель работы:

1. Сопротивление растеканию тока одного вертикального электрода в системе защитного заземления.

2. Количество вертикальных электродов в системе защитного заземления.

3. Длину горизонтальной полосы, соединяющей вертикальные электроды

между собой.

4. Сопротивление растеканию тока горизонтальной полосы

5. Сопротивление растеканию тока для всей системы защитного заземления.

6. Полученный результат сравнить со значением, установленным ГОСТ 2.1.030-81-R.

Исходные данные:

Таблица исходных данных

L, м	b, м	a, м	bп, м	ρ, Ом/м	R, Ом	t0, м	Расположение
3	0.04	3	0.06	100	10	0.75	ряд

L – длина вертикальных электродов

b – ширина полки уголка

b_п – ширина полосы

a – расстояние между заземлителями

t₀ – глубина, на которую заземлители прикопаны в земле

ρ – удельное сопротивление грунта

R – значение сопротивления, определенное ГОСТ

Ход решения:

1. Сопротивление растеканию тока одиночного электрода в системе защитного заземления, с учетом вышеприведенных условий, определяется по формуле:

t – расстояние от поверхности земли до середины вертикального заземлителя

t = 2,25 м (расчет данного значение приведен в ячейке A9 приложенного xlsx файла)

R_з = 28,7075 Ом (расчет данного значение приведен в ячейке С9 приложенного xlsx файла)

2. Количество вертикальных заземлителей определяется по формуле:

η_В – коэффициент использования вертикальных заземлителей, которое определяется по предварительно найденному значению a/L. В данном варианте a/L = 1. Для предварительного расчета рекомендуется брать η_В = 0.85, при этом n_В округляется в меньшую сторону.

n_В = 3.377, округляем до 3 (расчет данного значение приведен в ячейке D9 приложенного xlsx файла)

3. В данном варианте длина соединительной полосы, выполненной из полосовой стали, определяется из соотношения для вертикальных электродов, расположенных в ряд:

L_п = 6 м (расчет данного значение приведен в ячейке E9 приложенного xlsx файла)

4. Соединительная полоса имеет свое сопротивление растеканию тока, которое определяется по формуле:

R_п = 19.58 Oм (расчет данного значение приведен в ячейке F9 приложенного xlsx файла)

Так как R_з<R, R_п<R, то η_В оставляем равным 0,85.

5. Общее сопротивление заземляющего устройства определяется по формуле:

η_п – коэффициент использования горизонтальной полосы

R₀ = 6.97 Ом (расчет данного значение приведен в ячейке G9 приложенного xlsx файла)

Вывод:

Таким образом, анализируя полученное значение R₀, можно сделать вывод, что оно не превышает значение, установленное ГОСТ. Это означает, что расчет был произведен верно и никаких изменений в данные вносить не следует.

Ответы на вопросы:

1. Область применения и принцип действия защитного заземления:

Cети до 1000 В: переменного тока, трехфазные, трехпроводные сети с изолированной нейтралью, однофазные двухпроводные, изолированные от земли; а также сети постоянного тока, двухпроводные с изолированной средней точкой обмоток источника тока. Сети выше 1000 В: переменного и постоянного тока с любым режимом нейтрали или средней точки обмоток источника тока. Это дости­гается путем уменьшения потенциала заземленного оборудования, т. е. сопротивления заземления, а также путем выравнивания потенциалов за счет подъема потенциала основания, на котором стоит человек, до потенциала, близ­кого по величине к потенциалу заземленного оборудования.

2. Устройство защитного заземления:

Защитное заземление – это преднамеренное (специальное) соединение электрическим проводом металлического корпуса бытового прибора и заземляющего контура (заземлителя). Т.е. схема работы такая: потребитель эл. энергии → электрический проводник → заземляющий контур.

3. Виды заземлений и периодичность проверки состояния заземляющих устройств:

Мерой защиты от поражения электрическим током служит применение основных и дополнительных защитных средств, а так же применение защитных заземлений, выполнение технических и организационных мероприятий. Заземление:

- рабочее до 4 Ом

- защитное до 10 Ом

- измерительное до 100 Ом.

Все заземления подвергаются испытаниям 2 раза в год, зимой в наибольшее промерзание почвы, летом в наибольшее высыхание почвы. Переносные заземления изготавливаются из многожильного медного провода, испытываются 1 раз в год и подвергаются внешнему осмотру перед применением. Заземление токоведущих частей производится в целях защиты работающих от поражения электрическим током в случае ошибочной подачи напряжения к месту работы.

- Наружное заземление испытывается 2 раза в год, зимой и летом.

- Внутреннее заземление выполняется в виде заземляющей шины из многожильного алюминиевого провода сечением 16 мм 2.

- Переносные заземления - многожильный медный провод с креплением на обоих концах. Периодичность проверки 1 раз в квартал. Если 5% жил повреждено, то переносное заземление изымается из пользования.

4. Основное требование к системе защитного заземления:

Следует избегать использования общих проводников в системах экранирующих заземлений, защитных заземлений и сигнальных цепей.

5. Эффект экранирования, коэффициент использования заземлителя:

Коэффициент использования проводимости заземлителя - это показатель, определяющий взаимное влияние заземляющих электродов в контуре заземления (отношение действительной проводимости группового заземлителя к наибольшей возможной его проводимости).

6. Обоснуйте выражение «пробой на корпус»:

Пробой на корпус— это соединение металлического корпуса прибора с линейным проводом. 

7. Что означает понятие «электротехническая земля»:

Электротехническая земля - область поверхности грунта, потенциал которой равен нулю