Безпека життєдіяльності, охорона праці

-вміти: розрахувати захисне заземлення, користуватися первинними засобами пожежогасіння.

 

Завдання для виконання роботи

Завдання 1. Розрахувати захисне заземлення за допомогою визначення основних конструктивних параметрів заземлення (кількість, розміри, порядок розміщення вертикальних стрижнів та довжини з’єднувальної смуги), при яких опір розтіканню струму не буде більшим нормованого значення.

Примітка. У відповідності з вимогами ГОСТ 12.1.080-81 ССБТ “Электробезопасность. Защитное заземление. Зануление” захисне заземлення переважно застосовується в трифазних мережах з напругою до 1000 В з ізольованою нейтраллю та мережах з напругою понад 1000 В з будь-яким режимом нейтралі. Принципова схема захисного заземлення наведена на рис. 19.1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а)

 

 

 

 

 

 

 

        

 

 

 

        б)

Рис. 19.1. Принципова схема захисного заземлення: а) у мережі з ізольованою нейтраллю до 1000В; б) у мережі з заземленою нейтраллю; 

1 – обладнання, яке заземлюється; 

2 – заземлювач захисного заземлення; 

3 – заземлення нейтралі джерела струму;

 ,  – опір захисного заземлення і тіла людини відповідно, Ом; 

  – струм замикання, А; 

  – струм через тіло людини, мA;  

ZА, ZВ, ZС – повний опір ізоляції фаз.

 

Основними елементами заземлювального пристрою є заземлювачі, які можуть бути природними і штучними. Як природні заземлювачі можуть бути використані металеві та залізобетонні частини комунікацій і будівельних споруд, які знаходяться в землі. В якості штучних заземлювачів застосовуються вертикальні та горизонтальні електроди. Як вертикальні електроди використовують стальні стрижні діаметром 10 – 16 мм та довжиною 5 –10 м, кутову сталь розміром від 40 x 40 до 63 х 63 мм, а також стальні труби діаметром 50 – 60 мм довжиною 2,5 – 3 м. Вертикальні електроди з’єднують стальною штабою шириною 20 x 40 мм та товщиною 4 мм або круглим дротом діаметром 10 – 12 мм. 

Для заземлення електроустановок, які живляться від мережі з ізольованою нейтраллю, використовують комбіновані групові заземлювачі, які складаються з вертикальних електродів, розміщених за планом у ряд або по контуру, з’єднаних горизонтальним електродом.

Для заземлення електроустановок з напругою понад 1000 В мережі із заземленою нейтраллю використовують розподільний заземлювач, який виконують у вигляді сітки, що складається зі з’єднаних один з одним горизонтальних електродів, розміщених на глибині 0,5 – 0,7 м у межах території, зайнятої заземленим обладнанням.

 

Алгоритм розрахунку захисного заземлення.

Розрахунок виконується методом коефіцієнтів використання у такій послідовності:

1. З’ясувати вихідні дані (табл.19.5):

– характеристика електроустановки (тип, напруга, потужність, засоби заземлення, розміщення обладнання тощо);

– форма та розмір стрижнів, з яких потрібно виготовити заземлюючий пристрій, глибина закладання їх у землю.

2. Визначити розрахунковий струм замикання на землю   та відповідне йому нормоване значення опору розтіканню струму захисного заземлення  

Розрахунковий струм замикання   – це найбільш можливий для даної електроустановки струм замикання на землю. 

Для електроустановок з напругою до 1000 В  . В електроустановках напругою понад 1000 В   визначається за формулою:

 

де   – лінійна напруга мережі, кВ; 

 – довжина кабельних та повітряних ліній відповідно, км.

Відповідні нормативні значення опору розтіканню струму заземлювального пристрою (ЗП)   вибираються з таблиці 19.1.

Таблиця 19.1

Допустиме значення опору заземлювального пристрою в електроустановках

 

 

Характеристика електроустановокНайбільш допустиме значення  ,Ом

 

Для електроустановок з напругою понад 1000 В та розрахунковим струмом замикання на землю Із  500 А

 

 

Для електроустановок з напругою понад 1000 В та розрахунковим струмом замикання на землю Із ˂ 500 А 

 

За умови, що заземлювальний пристрій є загальним для установок напругою до і понад 1000 В та розрахунковим струмом замикання на землю Із ˂ 500 А 

 

Для електроустановок з напругою до 1000 В при потужності трасформатора  

 

 

Для електроустановок з напругою до 1000 В при потужності трасформатора  

 

 

 

3. Визначити потрібний опір штучного заземлювача  , Ом. При використанні природних заземлювачів   визначається за формулою:

 

де  – опір розтіканню струму природних заземлювачів, Ом; 

  – нормативні значення опору ЗП, Ом (табл. 17).

За умови відсутності природних заземлювачів  

 

4. Визначити розрахунковий питомий опір землі ρ, Ом ∙ м за формулою:

 

де   – питомий опір землі, визначений в результаті вимірювань, Ом ∙ м (вибирається залежно від типу грунту за табл. 19.2); 

  – коефіцієнт сезонності, який враховує замерзання та висихання грунту (вибирається з табл. 19.3).

 

 

Таблиця 19.2

Наближені значення питомих опорів землі залежно від типу грунту