Безпека життєдіяльності, охорона праці

 

 

ГрунтПитомий опір , Ом ∙ м

 

можливі граничні коливанняза вологості 

10 – 20% до маси грунтуможливі граничні коливанняза вологості 

10 – 20% до маси грунту

Пісок400 – 700700Глина8 – 7040

Супісок150 – 300300Суглинок40 – 150100

Пливун100 - 300250Чорнозем9 – 5320

Садова земля30 – 6040Торф10 – 3020

 

Таблиця 19.3

Значення коефіцієнтів сезонності  

Тип електродів 

 

Вертикальні довжиною 2 – 3 м та глибиною закладання їх вершини 0,5 – 0,8 м1,2 – 1,4

Вертикальні довжиною 5 м та глибиною закладання їх вершини 0,8 м1,1

 

5. Визначити опір розтіканню струму одиничного вертикального заземлювача  , Ом. Для стрижневого вертикального заземлювача з круглим перерізом, заглибленого в землю,   визначається за формулою:

 

де   – розрахунковий питомий опір землі, Ом ∙ м;

  – довжина вертикального стрижня, м; d – діаметр перетину вертикального стрижня, м; 

  – відстань від поверхні грунту до середини довжини вертикального стрижня, м, причому: 

  де h – глибина закладання вершини вертикального стрижня, м (рис. 12.2).

 

Рис. 19.2. Схема розташування вертикального стрижня в грунті.

 

6. Розрахувати наближену (мінімальну) кількість вертикальних стрижнів  за формулою:

 

За умови відсутності природних заземлювачів   тому  

 

7. Визначити необхідну кількість вертикальних стрижнів n із врахуванням коефіцієнта використання   (вибирається залежно від величини відношення  , кількості та порядку розміщення вертикальних стрижнів за табл. 19.4) за формулою:

 

Таблиця 19.4

Значення коефіцієнтів використання вертикальних електродів  

 

Коефіцієнти використання вертикальних стрижнів  , розміщених у ряд,

при кількості електродів у ряді

234561015204060100

10,850,780,730,690,650,590,530,48–––

20,910,860,850,810,770,740,700,67–––

30,940,910,890,870,850,810,780,76–––

 

Коефіцієнти використання вертикальних стрижнів  , розміщених по контуру,

при кількості електродів у контурі

234561015204060100

1––0,69–0,610,56–0,470,410,390,36

2––0,78–0,730,68–0,630,580,550,52

3––0,85–0,800,76–0,710,660,640,62

Примітка.   – відношення відстані між вертикальними електродами до їх довжини.

 

8. Визначити конфігурацію групового заземлювача (в ряд або контур) та відповідну довжину горизонтальної смуги:

– по контуру  

– у ряд  

де n – кількість вертикальних стрижнів; а – відстань між вертикальними стрижнями, м, причому:

 

де k – коефіцієнт кратності (k = 1 для заглиблених стаціонарних заземлювачів; k = 3 – для заземлювачів, розміщених біля поверхні землі (тимчасових));   – довжина вертикального стрижня, м.

 

 

9. Розрахувати опір розтіканню струму горизонтальної з’єднувальної смуги  , Ом за формулою:

 

де   – розрахунковий питомий опір землі, Ом ∙ м; 

  – довжина горизонтальної смуги, м;

b – ширина смуги (b = d, якщо це круглий дріт), м; 

  – відстань від поверхні грунту до середини ширини горизонтальної смуги, м, причому:

 

де h – глибина закладання горизонтальної смуги, м (рис. 19.3).

 

                                                               

           

                                      

 

Рис. 19.3. Схема розташування з’єднувальної горизонтальної смуги.

 

11.Визначити розрахунковий опір розтіканню струму групового заземлювача R, Ом за формулою:

 

де n – кількість вертикальних стрижнів; 

  – коефіцієнт використання горизонтальних смуг (вибирається залежно від величини відношення  , кількості та порядку розміщення вертикальних стрижнів за табл. 19.5).

Таблиця 19.5

Значення коефіцієнтів використання горизонтальних смуг 

 

Коефіцієнти використання горизонтальних стрижнів  , які поєднують вертикальні електроди, розміщені у ряд, при кількості вертикальних електродів у ряді

24610204060100

10,850,770,720,620,42––

20,940,890,840,750,56––

30,960,920,880,820,68––

 

Коефіцієнти використання горизонтальних стрижнів  , які поєднують вертикальні електроди, розміщені по контуру, при кількості електродів у контурі

24610204060100

1–0,450,400,340,270,220,200,19

2–0,550,480,400,320,290,270,23

3–0,700,8600,560,450,390,360,33

Примітка.   – відношення відстані між вертикальними електродами до їх довжини.

 

11. Визначений розрахунковий опір розтіканню струму групового заземлювача R не повинен перебільшувати нормативне значення опору  ( . Якщо ця вимога виконується, то розрахунок вважається виконаним. 

Якщо R значно більший, слід внести зміни у попередню схему ЗП:

– змінити кількість вертикальних стрижнів;

– змінити конфігурацію ЗП;

– повторити розрахунок, починаючи з пункту 6.

Таким чином, захисне заземлення розраховується шляхом послідовних наближень.

 

Приклад розрахунку захисного заземлення.

Умова. Заземленню підлягає обладнання із струмопровідними частинами промислової електричної мережі з напругою 600 В ри потужності трансформатора 480 кВт. Грунт – суглинок. Природні заземлювачі не задіяні. В якості штучних заземлювачів планується використати вертикальні електроди – металеві стрижні довжиною 3 м та діаметром 0,002 м, з глибиною закладки 0,5 м, відстанню між ними 3 м, при розміщення у ряд;