|
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Брянский государственный технический университет |
|
|
УТВЕРЖДАЮ
Ректор университета
_____________ А. В. Лагерев
"____" _____________ 2010 г.
Безопасность жизнедеятельности расчёт системы защитного заземления
Методические указания к выполнению практической работы
для студентов всех форм обучения всех специальностей
Брянск 2010
У
ДК
614.84
Безопасность жизнедеятельности. Расчёт системы защитного заземления [Текст] + [Электронный ресурс]: методические указания к выполнению практической работы для студентов всех форм обучения всех специальностей. – Брянск: БГТУ, 2010. – 20 с.
Разработали:
А. В. Тотай, д-р техн. наук, проф.,
М. Н. Нагоркин, канд. техн. наук, доц,
С. С. Филин, канд. техн. наук, доц.
Рекомендовано кафедрой "Безопасность жизнедеятельности и химия" (протокол № 1 от 30.08.2010 г)
Предисловие
Эксплуатация большинства машин связана с применением электрической энергии. Электрический ток, проходя через организм человека, оказывает на него термическое, электролитическое и биологическое действие, вызывая общие и местные электротравмы. Характер воздействия электрического тока на организм человека зависит от ряда факторов: значения и длительности протекания тока через организм, рода и частоты тока и индивидуальных свойств человека.
Анализ несчастных случаев в промышленности показывает, что число травм, вызванных воздействием электрического тока, сравнительно невелико и составляет 0,5 1% общего числа несчастных случаев в промышленности, однако среди травм со смертельным исходом электротравмы составляют 20 40%.
В связи с изложенным повышенное внимание необходимо уделять вопросам электробезопасности как на стадии проектирования технологического оборудования, так и на стадии его эксплуатации. Особую роль здесь должны играть разработка и эффективное применение защитных мер в электроустановках, к которым относится защитное заземление.
Цель работы – изучение методов расчёта систем защитного заземления электроустановок в сетях до 1000 В.
Продолжительность работы – 2 академических часа.
Общие положения и определения
На практике условиями возникновения электротравм являются:
1) прикосновение к токоведущим частям электрооборудования, находящимся под напряжением (случайное, не вызванное производственной необходимостью прикосновение к оголённым проводам, зажимам, ошибочная подача напряжения во время ремонтов и осмотров);
2) прикосновение к нетоковедущим (токопроводным) частям электрооборудования, случайно оказавшимся под напряжением при повреждении изоляции (прикосновение к корпусу электродвигателя, имеющему замыкание на корпус, или к приводимому им в действие станку);
3) попадание человека в зону действия электрической дуги, нахождение человека вблизи оборванного провода, упавшего на землю (возможность поражения шаговым напряжением).
Замыканием на корпус называется случайное соединение токоведущих частей оборудования с корпусом или другими частями, нормально не находящимися под напряжением, что происходит вследствие повреждения изоляции (старение, износ, механические повреждения).
Замыканием на землю называется случайное электрическое соединение находящихся под напряжением частей электроустановок с землей, сопровождаемое протеканием аварийного тока через грунт. Это может произойти вследствие появления контакта между токоведущими частями и заземленным корпусом оборудования, а также при падении на землю оборванного провода или при повреждении изоляции и т. д.
Во всех перечисленных случаях ток частей оборудования, находящихся под напряжением, проходит в землю непосредственно или через специально предусмотренный для этой цели электрод заземлитель. Вблизи заземлителя или места непосредственного контакта оборванного провода с землей образуется электрическое поле. Потенциал любой точки этого электрического поля в зависимости от расстояния до электрода изменяется по гиперболическому закону (рис. 1). Потенциалы в точках, удаленных от электрода на расстоянии 20 м и более, принимают равными нулю. Человек, находящийся в поле растекания электрического тока, оказывается под напряжением шага, если его ноги находятся в точках с разными потенциалами (длину шага человека принимают равной 0,8 м).
Как видно из рис. 1, напряжение шага увеличивается по мере приближения человека к месту контакта электрода с землей.
Рис. 1. Общая схема растекания тока в грунт
и возникновения шагового напряжения