4 Хід роботи

УМОВИ ЗАВДАННЯ

Розрахувати штучний заземлювальний пристрій при відсутності природних заземлювачів.

ВИХІДНІ ДАНІ

1. Захищуваний об'єкт — обладнання механічного цеху.

2. Захищуваний об'єкт — стаціонарний.

3. Напруга мережі — 380 В.

4. Виконання мережі — з глухо заземленою нейтраллю.

5. Тип заземлювального пристрою — вертикальний (труби).

6. Розміри вертикальних заземлювачів: довжина lв — 3м; діаметр труби D— 0,04 м; товщина стінки труби — 3,5 мм.

7. Відношення відстані між трубами до їхньої довжини Lв/lв=1.

8. Розміри горизонтального заземлювача (з'єднувальної стрічки): довжина L. = L_зс — згідно з розрахунком, м; ширина стрічки b_с — 0,04 м.

9. Глибина закладання вертикальних заземлювачів h_в = 0,8м горизонтальних h_г = 0,8 м.

10. Розташування заземлювачів попередньо приймають за чотирикутним контуром при числі стержнів від 4 до 100 та в один ряд при числі стержнів від 2 до 20.

11. Грунт — супісок; склад — однорідний; вологість — мала; агресивність — нормальна.

12. Кліматична зона — II.

13. Допустиме нормативне значення опору розтіканню струму в заземлюючому пристрої R_д 4 Ом.

ХІД РОБОТИ

1. Визначаємо Р_РОЗР.Г — розрахунковий опір грунту для горизонтальних заземлювачів, Ом • м за формулою (1).

Р_{РОЗР.Г(В).}=Р_ТАБЛ•К_С.Г.(В). (1)

де - Р_ТАБЛ- приблизне значення питомого опору ґрунту;

К_С.Г. - коефіцієнти сезонності для горизонтального або вертикального заземлювачів.

1. Визначаємо приблизне значення питомого опору ґрунту, що рекомендується для приблизного розрахунку за таблицею, для супіску приймаємо Р_ТАБЛ - 300 Ом м.

2. Визначаємо коефіцієнт сезонності К_СВ—для вертикальних заземлювачів для даної кліматичної зони II, при малій вологості для вертикального електроду довжиною L_В = Зм, за таблицею приймаємо К_СВ= 1,3.

3. Визначаємо значення К_СГ — коефіцієнта сезонності для горизонтального заземлювача згідно з кліматичною зоною. За таблицею приймаємо для II зони К_СГ =2,5.

Визначаємо розрахунковий питомий опір грунту для вертикальних заземлювачів за формулою (1), Ом • м

Р_РОЗР.В.= 300• 1,3=390 Ом • м

Визначаємо розрахунковий питомий опір грунту для горизонтальних заземлювачів, Ом • м, за формулою (1)

Р_РОЗР.Г.= 300• 2,5=750 Ом • м

2. Визначаємо відстань від поверхні землі до середини вертикального заземлювача t за формулою (2), м

де h_B=0,8 м - Глибина закладання вертикальних заземлювачів;

L_B=3 м - довжина вертикального електроду

3. Опір розтіканню струму в одному вертикальному заземлювачі R_B визначаємо за формулою (3), Oм

де d=0,04 м діаметр труби;

t - відстань від поверхні землі до середини вертикального заземлювача, м

4. Визначаємо теоретичну кількість вертикальних заземлювачів - п_тв без врахування коефіцієнта використання ƞ_вв тобто ƞ_вв - 1, за формулою (4), шт.

де R_д ≤ 4Ом - допустиме нормативне значення опору розтіканню струму в заземлюючому пристрої;

R_В - опір розтіканню струму в одному вертикальному

заземлювачі, Ом;

ƞ_{вв = 1 -} коефіцієнт використання вертикальних заземлювачів

5. Визначаємо коефіцієнт використання вертикальних заземлювачів – ƞ_вв при розташуванні їх згідно з вихідними даними або за чотирикутним контуром при числі заземлювачів n_тв=27,6 та при відношенні Lв/lв=1. За таблицею приймаємо ƞ_вв =0,43.

6. Визначаємо необхідна кількість шт., n_нв — вертикальних однакових заземлювачів з врахуванням коефіцієнта використання за формулою 4

7. Визначається розрахунковий опір R_РОЗР.В, Ом, розтіканню струму

у вертикальних заземлювачах при = 64,2 без врахування з'єднувальної стрічки за формулою (5).

8. Визначаємо відстань L_B між вертикальними заземлювачами за відношенням Lв/lв=1. Звідки Lв=1 м

9. Визначаємо L_ЗС — довжину, м, з'єднувальної стрічки горизонтального заземлювача за формулою (6).

L_ЗС=1,05• L_В ( ) (6)

L_ЗС=1,05• 3 ( ) = 199

10. Визначаємо R_ГЗС - опір, Ом, розтікання струму в горизонтальному заземлювачі (з’єднувальній стрічці) за формулою (7), Ом.

де - розрахунковий опір розтіканню струму в горизонтальному заземлювачі (з'єднувальній стрічці);

- довжину, м, з'єднувальної стрічки горизонтального заземлювача;

h_З = 0,8 м , глибша закладання горизонтальних заземлювачів; b_c =0,04 , ширина стрічки.

11. Визначаємо ƞ_вг. - коефіцієнт використання горизонтального заземлювача при розташуванні вертикальних заземлювачів згідно з вихідними даними або за чотирикутним контуром при відношенні Lв/lв=1 та необхідній кількості вертикальних заземлювачів n_нв =64,2. За таблицею приймаємо ƞ_в.г. = 0,2.

12. Визначається R_РОЗР.Г. — розрахунковий опір розтіканню струму в

горизонтальному заземлювачі (з'єднувальній стрічці) при кількості електродів n_Г, за формулою (8), Ом

.

де R_ГЗС - опір, Ом, розтікання струму в горизонтальному заземлювачі (з’єднувальній стрічці);

n_Г - кількість електродів;

ƞ_В.Г. - коефіцієнт використання горизонтального стрічкового електрода,

13. Визначаємо розрахунковий теоретичний опір – R_{РОЗР.В.Г.}, Ом, розтіканню струму у вертикальних та горизонтальних заземлювачах за формулою 9, Ом.

- розрахунковий опір, Ом, розтіканню струму у вертикальних заземлювачах.

- розрахунковий опір розтіканню струму в горизонтальному заземлювачі (з'єднувальній стрічці).

або за формулою 10, Ом.

Отриманий розрахунковий опір розтіканню струму відповідає вимогам ПУЕ R_{РОЗР.В.Г.} ≤ 4Ом.

ВИСНОВКИ ТА ПРОПОЗИЦІЇ

Вибір більш сучасних та економічних матеріалів, що випускають на даний час в промисловість та, які можливо використовувати при розрахунках та подальшому обладнанні заземлення.

Наприклад використання більш дешевої металевої арматури, що не піддається швидкій корозії та втратою своїх провідникових властивостей.

ЛІТЕРАТУРА

1. Жидецький В. Ц. Основи охорони праці. — Видання третє, перероблене доповнене, Українська академія друкарств, 2006, 336 с.

2. В.Ц. Жидецький, B.C. Джигирей та ін. Практикум із охорони праці. Навчальний посібник. - Львів: Афіша, 2000, 350 с.