БЖ_ЛАБА 15

Министерство цифрового развития, связи   И массовых коммуникаций российской федерации

Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное  бюджетное образовательное учреждение высшего образования

Московский технический университет связи и информатики

Кафедра экология, безопасность жизнедеятельности и электропитание (ЭБЖиЭ)

Дисциплина «Безопасность жизнедеятельности»

 

 

 

 

 

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 15

 

 

 

 

 

Подготовил студент  гр.      БИС2052        ЦЗОПБ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Москва 2024

ЗАДАЧА КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

Рассчитать сопротивление устройства защитного заземления, осуществляемого с помощью вертикальных электродов (заземлителей), изготовленных из уголковой стали. Длина вертикальных электродов - L, ширина полки уголка - b. Заземлители прикопаны в земле на глубину – t0.

Между собой они соединяются с помощью полосовой стали. Заземляемое устройство расположено в средней полосе РФ с удельным сопротивлением фунта - P.

Геометрические размеры заземлителей и расстояния между одиночными вертикальными заземлителями представлены соответствующих вариантах.

Все величины приведены в единицах системы СИ.

В данной работе необходимо определить:

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.

7. По результатам проведенных расчетов сделать выводы.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Максимально допустимые значения сопротивления R защитных

заземляющих устройств приведены в соответствующих вариантах.

В данном случае вариант работы 05.

Табл 1. – Таблица вариантов, часть 1.

Табл 2. – Таблица вариантов, часть 2.

ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ

Сперва расчитаем пункт 1 в нашей задаче: сопротивление растеканию тока одного вертикального электрода в системе защитного заземления.

Рис 1. Формула для расчета сопротивления растекания тока

Воспользуется помощью программы MathCad и подставим в формулу наши значения:

Рис 2. Расчет сопротивления растекания тока

Затем рассчитаем пункт 2 в нашей задаче: количество вертикальных электродов в системе защитного заземления.

Рис 2. Формула для расчета вертикальных заземлителей

Воспользуется помощью программы MathCad и подставим в формулу наши значения:

Рис3. Расчет кол-ва вертикальных заземлителей

Затем рассчитаем пункт 3 в нашей задаче: длину соединительной полосы, выполненной из полосовой стали

Рис 4. Расчет длины соединительной полосы

Затем рассчитаем пункт 3 в нашей задаче: сопротивление растеканию тока соединительной полосы

Рис 5. Формула для сопротивления соединительной полосы

Рис 5. Расчет сопротивления соединительной полосы

Затем рассчитаем пункт 4 в нашей задаче: общее сопротивление заземляющего устройства

Рис 6. Формула расчета общего сопротивления

Рис 6. Расчет общего сопротивления

Затем приступим к пункту 5 в нашей задаче: Сравним полученный результат R0 с R. Он должен быть меньше, чем значение, определенное ГОСТом.

В нашем случае значение R = 4, а значение R0 = 3,27.

Исходя из этого можно сделать вывод, что мы добились идеального соотношения между количеством вертикальных электродов и коэффициентами использованиями.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Область применения и принцип действия защитного заземления.

- Области применения:

 Электроэнергетика:

 Промышленные предприятия:

 Жилые и общественные здания:

- Принцип действия:

Защитное заземление представляет собой систему проводников, соединенных с землей, обеспечивающих путь для отвода нежелательных электрических токов в землю.

2.Устройство защитного заземления.

Основные компоненты:

- Заземляющий проводник;

- Заземляющий электрод;

- Заземляющая петля;

- Заземляющий контур;

- Заземляющая шунт;

З. Виды заземлений и периодичность проверки состояния заземляющих

устройств.

Виды заземлений:

- Защитное заземление

- Технологическое заземление

- Точечное заземление

- Линейное заземление

- По трубе

- По пластине

Проверки проводятся соответствии с принятой документацией и стандартами безопасности в каждой стране.

4.Методы измерения сопротивления заземления.

Существует несколько методов измерения сопротивления заземления, которые могут использоваться для оценки эффективности и надежности системы заземления. Вот некоторые из них:

- Метод двух зондов (челночное заземление);

- Метод трех зондов (метод Вэн Клоувера) ;

- Метод времени спада (Фалла) ;

- Метод петли (метод Кирхгофа).

5.Основное требование к системе защитного заземления.

Основное требование к системе защитного заземления заключается в обеспечении безопасности людей, оборудования и окружающей среды при работе с электричеством. Для этого система защитного заземления должна выполнять следующие основные функции и соответствовать определенным требованиям:

- Отвод нежелательных токов

- Низкое сопротивление заземления

- Стабильность и надежность

- Соблюдение нормативных требований

- Периодические проверки и обслуживание.

6.Эффект экранирования, коэффициент использования заземлителя.

Эффект экранирования проявляется в ситуациях, когда заземляющий проводник или заземляющий электрод, находящиеся рядом с электронными устройствами или чувствительными системами, помогают снижать воздействие электромагнитных помех на эти устройства.

Коэффициент использования заземлителя представляет собой отношение реальной мощности, использованной заземлителем, к максимальной мощности, которую он может передавать без перегрева.

7.Обоснуйте выражение ''пробой на корпус".

Изоляция: Устройства и оборудование, особенно те, которые работают под напряжением, обычно имеют изоляцию, чтобы предотвратить проникновение электрического тока. Это могут быть изоляционные материалы, покрытия или оболочки.

Корпус: Многие электрические устройства имеют металлический корпус, который обычно заземлен для безопасности. Однако, если изоляция устройства повреждается или неправильно установлена, может произойти короткое замыкание между проводящими частями устройства и его корпусом.

Пробой: Пробой на корпус происходит, когда напряжение достаточно высоко, чтобы преодолеть изоляцию устройства и проникнуть через нее к корпусу. Это может произойти из-за повреждения изоляции, перенапряжения или других неисправностей.

8.Что означает понятие "электротехническая земля"?

Понятие "электротехническая земля" относится к системе заземления в электротехнике. Это термин обозначает часть электрической системы, которая является электрическим нейтралем или точкой отсчета для потенциала.