Практическая работа № 15
Дисциплина «Охрана труда»
Работу выполнил:
студент группы _____________
__________________________________________
ФИО
Работу принял преподаватель:
_________________________________________
ФИО
Цель работы: приобретение практических навыков в определении основных параметров заземления и самостоятельном решении инженерной задачи расчета защитного заземления электроустановки.
Определение основных конструктивных параметров заземления (числа, размеров, порядка размещения вертикальных стержней и длины соединительной полосы, объединяющей их в групповой заземлитель), при которых сопротивление растеканию тока выбранного группового заземлителя (Rгр) не превзойдет нормативного значения (Rзн).
Порядок выполнения работы:
1. Ознакомиться с теоретическими сведениями.
2. Ознакомиться с алгоритмом расчета параметров заземления.
3. Приступить к расчету заземления в сетях переменного тока с напряжением до 1000 В.
В соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.030-81 защитное заземление электроустановки следует выполнять:
· при номинальном напряжении 380 В и выше переменного тока и 440 В и выше постоянного тока во всех случаях;
· при номинальных напряжениях от 42 В до 380 В переменного и от 110 В до 440 В постоянного тока при работах в условиях с повышенной опасностью, особо опасных и наружных установках.
Исходные данные:
| Напряжение в трехфазной сети с изолированной нейтралью | 220/380 В | |||||
| Материал и параметры искусственного заземлителя | ||||||
| Стальные стержни | диаметр d = 12 – 14 мм | длина l = 5 – 10 м | ||||
| Профиль: уголок | сторона b = 40 x 40 мм | длина l = 2,5 – 3 м | ||||
| Профиль: уголок | сторона b = 60 x 60 мм | длина l = 2,5 – 3 м | ||||
| Стальные трубы | диаметр d = 35 – 40 мм | длина l = 2,5 – 3 м | ||||
| Стальная полоса | ширина b = 20 – 40 мм | длина l = 15; 25; 50 м | ||||
| Расстояние между одиночными вертикальными заземлителями – a, м | a = 1, 2 или 3 | |||||
| Глубина заложения (расстояние от поверхности грунта до середины вертикальных стержней) h | h = 0,5 – 0,8 м | |||||
| Расстояние между параллельными полосами l0, м | l0 = 1; 2,7; 5; 10; 15 м | |||||
| Тип заземляющего устройства | система вертикальных электродов, соединенных горизонтальным проводником | |||||
| Размещение стержней | по периметру P, м (контурное заземление) | |||||
| Исходные данные | Варианты | |||||
| lв – длина воздушной линии, км | ||||||
| lк, – длина кабельной линии, км | ||||||
| ρизм – измеряемое сопротивление, Ом*м | ||||||
| Р – периметр, м |
Расчет:
| Рассчитываемые величины | Единица измерения | Результат расчета |
| 1. Расчетный ток однофазного короткого замыкания: I3 = Uл * (35 lк + lв) Uл – линейное напряжение сети, В, lк и lв – длины электрически связанных кабельных и воздушных линий, км | А | |
| 2. Сопротивление заземляющего устройства Rз если Rз больше допустимого значения, то Rз принимают равным допустимому значению | Ом*м | |
| 3. Расчетное удельное сопротивление грунта ρр ρр = ρизм ∙ Y Y -коэффициент сезонности. Для IV климатической зоны со средними низшими температурами в январе от 0 до –5 0С и высшими в июле от +23 до +26 0С Y = 1,3 | Ом ∙ м | |
4. Материал, тип и размеры заземлителей:
ü стальные трубы с толщиной стенок 35 – 50 мм, длиной 2 – 3 м,
ü угловая сталь толщиной не менее 4 мм,
ü прутковая сталь диаметром не менее 10 мм, длиной до 10 м
Сопротивление одиночного вертикального стержневого заземлителя, заглубленного ниже уровня земли на t0 , м:
  
ρр – расчетное удельное сопротивление грунта, Ом  м;
l – длина стержня, м;
d – диаметр стержня, м;
t – расстояние от поверхности земли до середины заземлителя, м;
t0 – глубина забивки заземлителя, м
| Ом | |
5. приближенное число заземлителей:
Rз – допустимое сопротивление защитного заземления
| шт. | |
| 6. коэффициент использования заземлителей ηиз l – длина заземлителя, а / l | ||
7. Предварительное определение количества заземлителей:
| шт. | |
8. Сопротивление полосы (без учета коэффициента использования полосы), соединяющей одиночные вертикальные стержни заземлителя:
b – ширина полосы, равная 20 – 40 мм,
l1 – длина полосы, соединяющей заземлители по контуру, равна периметру Р=a·* nз
Если предварительное количество заземлитетей nз ≤ 20, то заземлители располагаются в ряд:
длина соединительной полосы
a – расстояние между заземлителями;
а = (1 ÷ 3) × l;
l – длина вертикального заземлителя
| Ом | |
9. Сопротивление соединительной полосы с учетом коэффициента использования:
| Ом | |
10. Сопротивление вертикальных стержневых заземлителей с учетом сопротивления полосы:
| Ом | |
11. Уточненное количество заземлителей с учетом коэффициента использования заземлителей:
| шт. | |
12. суммарное (общее) сопротивление группового заземлителя:
| Ом |
Расхождение между значениями общего сопротивления (Rобщ) и допустимого сопротивления (Rдоп) не должно превышать 20 %. Для уменьшения разницы корректируют количество заземляющих электродов.
4. Сделать вывод о величине сопротивления защитного заземления
Вывод: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
5. Ответить на контрольные вопросы
а) Что такое защитное заземление?
б) Чем защитное заземление отличается от зануления?
в) На каком принципе основана работа УЗО?
г) От чего зависит эффективность заземления?