 |
Расчет защитного заземления на строительной площадке
|
|
|
|
Охрана труда
В дипломном проекте выполнены требования безопасности при использовании строительных машин и механизмов, электромонтажных работах, строительно-монтажных работах, а также требования огнестойкости и пожарной безопасности.
В данном разделе, согласно заданию, рассмотрены:
1) расчет защитного заземления электрооборудования на строительной площадке;
2) расчет времени эвакуации людей.
Расчет защитного заземления на строительной площадке
Электроснабжение строительной площадки осуществляется от действующих систем.
Общая потребность в электроэнергии определяется в кВт на период максимального расхода и в часы наибольшего ее потребления на основании данных о расходе на наружное и внутреннее освещение, технологические нужды строительства, работу электродвигателей и электросварочных трансформаторов.
Исходные данные для расчета:
- напряжение в сети 380 В;
- грунт: суглинок с удельным электрическим сопротивлением ρ=100 Ом;
- расчетная мощность потребителей электроэнергии 315.4 кВт.
В качестве заземлителей приняты стальные трубы диаметром 32 мм и длиной 4 м, которые располагаются вертикально и соединяются стальной полосой размером 40х4 мм на сварке.
Требуемое по нормам допускаемое сопротивление заземляющего устройства [r3]≤4 Ом.
Определяем сопротивление одиночного заземлителя Rb, Ом по формуле: 
,
где t - расстояние от середины заземлителя до поверхности грунта;
l и d - длина и диаметр стержневого заземлителя.
Расчетное удельное сопротивление грунта:
ρрасч=ρ*ψ,
где ψ -коэффициент сезонности, для суглинка равный 2. Ррасч = 100*2 = 200 Ом*м
200 2*4 1 4*2,8 + 4.
R =------------ (ln------- + — ln----------) = 78 Ом
|
|
|
b 2*3,14*4 0,032 2 4*2,8-4
Определяем ориентировочное число п одиночных стержневых заземлителей:
n = Rb/(r3*ηb) = 78/(4*1) =19,5, где
ηb - коэффициент использования вертикальных заземлителей.
Принимаем расположение вертикальных стержней по контуру с расстоянием между смежными заземлителями, равным длине стержня 1 = 4 м.
По [17, табл. 3.2, 3.3] находим действительное значение коэффициента использования ηb и ηr. Исходя из принятой схемы размещения вертикальных заземлителей
ηb = 0,61, ηг= 0,34
Определяем необходимое число вертикальных заземлителей:
n = Rb/(r3*ηb) = 78/(4*0,61) = 32.
Принимаем 32 стержня, расположенных по контуру с расстоянием между стержнями 4 м. Схема расположения стержней показана на рис. 7.1.
Рис. 6.1 Схема расположения заземлителей
Определяем сопротивление стальной полосы, соединяющей стержневые заземлители:
Rп= 
где 1 - длина полосы;
t - расстояние от полосы до поверхности земли;
b - ширина полосы.
Rп= 
Вычисляем общее расчетное сопротивление заземляющего устройства с учетом соединяющей полосы:
R= 
R = 2,8 Ом < [г3] = 4 Ом - условие выполняется, следовательно, схема расположения и число стержней заземлите ля подобраны верно.
Расчет заземлителей по допустимому напряжению прикосновения. Расчет состоит в выполнении неравенства:
где 13 - ток, стекающий с заземлителя, А;
R3 - сопротивление заземлителя, Ом;
пр < 1 - коэффициент напряжения прикосновения, определяется по формуле:
где А - поверхность заземляемая заземлителем, м2;
b - ширина ячейки сетки заземлителя, м2;
а - расстояние между заземлителями, м;
d - диаметр стержня заземлителя, м;
t - глубина заложения сетки в земле, м.
Unp. доп. - допустимое для человека напряжение прикосновения, в зависимости от
длительности t прохождения тока замыкания.
При напряжении сети 0,38 - 0,35 кВ, принимается t = 0,1 с, Uпр.доп. = 500 В;
аналогично при t = 0,5 с, Uпр.доп. = 100 В;
при t = 1 с, Uпр,доп = 50 В; при t = 3-10 с, Uпр.доп. = 36 В.
|
|
|
Определяем расчетные величины при мощности трансформатора Р = 324 кВт: h = P/U = 324000/380 = 85,3 А
А = 292 м2; 1 = а = 4 м; d = 0,032 м; t = 0,8 м; b = 8 м.
Проверяем условие при t = 3-10 с:
np*I3*R3 = 0,192*85,3*2,8 = 27,3 < Unp. доп = 36 В - условие выполняется, следовательно данная конструкция заземления удовлетворяет условию электробезопасности
|
|
|
12 |
