Главная страница

Расчеты по ОТ училище Баумана 1979. Буждающей ч илы у


Скачать 4.39 Mb.
НазваниеБуждающей ч илы у
АнкорРасчеты по ОТ училище Баумана 1979.doc
Дата09.04.2017
Размер4.39 Mb.
Формат файлаdoc
Имя файлаРасчеты по ОТ училище Баумана 1979.doc
ТипДокументы
#1280
страница2 из 3
1   2   3

§ 5. Зашита от воздействия электромагнитных полей

Одним из самых распространенных источников электромагнит­ных поле! на машиностроительных предприятиях являются плавиль-во-эакалочные установки. Для защиты обслуживаюадго персонала сбычно применяют экраны. Расчет экранов ведется методом подбо­ра. Предварительно выбирают материал, форму и размер экрана. Форма экрана должна удовлетворять конструктивным и эксплуата­ционным требованиям и быть возможно простой, так как расчету поддастся лишь экраны простейших геометрических форм в виде ци­линдра (рис. 5.1) или прямоугольного, параллелепипеда с квадрат­ным основанием. Методика расчета состоит в следующем.

I. Определяем потери мощности в экра­не. В цилиндрическом экране потери мощно­сти рассчитываются по формуле для катушек с сердечником, удовлетворяющих условиям

.hc&hС22]:

(5.1)
где h- высота печи, м; я, - рвдиус эк­ране, м; Rn- радиус печи, м; hc- высо­та сердечника, и; и>-число витке, катушки, Усила тока в катушке. А; / - удельная проводимость материала экрана (Ом.мГ', для алюминия /? = 5.55.I07 (Ом.м)""*; с/1-глубина проникновения поля в экран,

(5.2)

Здесь /У?- абсолютная магнитная проницаемость материала экра­на, Гн/м, {,ju}=juo ■//'■* JU0 - Ы-Ж" Гн/м ); относи­тельная магнитная проницаемость экрана, для немагнитных мате­риалов * I» В формуле (5.1) коэффициент потерь,

«к"'(5'3) где а.- толщина экрана. Обычно Ыт(= I, так как а»о1. Найденные по формуле (5.IV потери мощности следует сравнить с допустимыми потерями Wn%я если tV>V„,' то следует увели­чить радиус экрана fifи произвести расчет вновь.

2. Обусловленное экраном ослабление магнитного поля йН ^3^Потери мощности определяются отраслевой документацией.

внутри петушки о сердечником при h>2(8п-гс)и Л */ie


ff
.ti-

- г;

(5.4)

Рассчитанное ослабление поля внутри катушки следует сравнить с допустимым, если ослабление слишком велико, нужно ув.личить радиус экрана и произвести рвсчет вновь.

3. Требуемая эффективность экранирования находится по фор­муле

(5.5)

где Hp- напряженность поля, создаваемого катушкой на рабо­чем месте при отсутствии экрана;/^ V
Значение находится по формуле



(5.6)

4А3

где Jb- коэффициент, зависящий от отнощения-%п и опре-
деляется по кривой рис. 5.2. ——

взе' 'I= сГ/и;



Действительная зффек- Jmтивность экранирования на достаточно большом расстоя­нии для сплошного экрана
Э,

(5.7)

Для катушек, удовлетворяю­щих условию h< 4#п, эффек­тивность экранирования ва PJ0O46M месте Э(/0)обычно равна действительной эффек­тивности, т.е. э(/0)-если J* > 2R3 .

Требуемую эффективность рис. 5.2. Определение коэф-экранирования необходимо ФИДИвнта^в^ сравнить с действительной эффективностью экранирования. Чаще все: о требования к эффективности экранирования сплошного эк­рана выполняется если псери энергии в нем лежат в допусти­мых пределах.


Пигмее 5.1. Рассчитать экрвн плавильной печи установки Я1-57: радиус ночи = 0,13 м; высота печи h0,35 м; чис­ло витков катушки **» « 25; сила тока в катушке У * 260 А, ча­стота / ■ 70 кГн; радиус сердечника (нагреваемый металл)

*с» 0,09 и; ксота сердечника hc■ 0,35м; расстояние от оси катушки до рабочего места J>* 0,8 м; мощность плавильной печи W • 60 кВт; допустимые потери мощности в экране W■■ ■ 600 Вт; допустимое ослабление поля внутри катушки в резуль­тате экранирования d# в 5£.

Выбираем алюминиевый экран радиусом ■ 0,35 м и про­изводим расчет по рассмотренной выше методике. Результаты рас­чета приведены в тебя. 5.1.

Таблица 5.1

V . Вт

с", мм

йНt %

Н„лА/м

V

*)

МО

0,319

,1,*

190

19

95

. § 6 Зашита от воздействия ионизирующих иадзчаний

Для защиты от вредного воздействия рентгеновских и гамма-излучений применяются экраны ив свинца и стационарные перего­родки не бетона. Толщина защитного экрана не свинца или пере­городки из бетона плотностью 2,35 г/см3 от первичного рентге­новского излучения определяется пг табл. 6.1 в зависимости от напряжения на рентгеновской трубке и показателя

/tЮО
где / - сила тока в рентгеновской трубке, мА; f>- расстоя­ние от источника до защищаемого объекте, м; t-время облу­чения в неделю, ч; - предельно допустимая доза (ПДД) для лиц рассматриваемой категории, ибар (исходя из равномерного распределения годовой дозы). Для лиц, занятых работой с ис­точниками ионизирующих излучений, при 36-часовой рабочей не­деле мощность дозы не должна превышать 100 мбар в неделю или 2,8 ибар/ч.

С учетом двухкратного запаса добротности гащиты расчет­ная толщина экрана увеличивается на один слой половинного ос­лабления.

Толямме защитных экранов от вторичного рентгеновского из­лучения для бетона ^плотностью j>*2,35 г/см3) и овинпа оп­ределяется аналогичным методом по твбл. 6.2. 50

Пример 6.1. Определить толщину защиты из свинца я бетона для рентгеновской установки, не трубке которой U* 200 кВ,

/=80 мА, если ее обслуживает оператор, находящийся на

расстоянии 2мв течение 6 ч в день.

Решение. По табл. 6.1 определяем, что толщина защити из свинца должна быть 7 мм или 46 ом иа бетона при X*гл/ж

найдено по формуле (6.1)/.

Толщина защитных экранов от гамма-излучения определяется по кратности ослабления излучения. Кратность ослабления к показывает, во сколько раз необходимо уменми» значение мощ­ности экспозиционной дозы, чтобы получить предельно допусти­мые величины:

табл. 6.2 толщ на экрана на свинца - в ииллинетрах, толщниь перегородки не бетона - в сантиметрах.

(6.2)

**<сп

8,4 Mt

(6.3)

где M- гамыв-эквивалв! т препарата, мг-экв Ra;t-время ра­боты в сфере воздействия излучения, ч; А - расстояние от ис­точника до защищаемого объекта, см.

Кратность ослабления есть функция энергий гамма-квантов, тол­щины и атомного номера поглотителя (см. таол. 6.3).

Пример 6.2. Рассчитать толщину стен помещения, в котором расположена гамма-установка, заряженная препаратом Cs'"в М « 400 мг-экв . Энергия гамма-излучения равна 1,5МзВ. Ближайвее расстояние, на котором находится обслуживающий пер­сонал, равно 6 м. Согласно НРБ-76 в соседних помещениях, гдо находятся люди, не связанные с работой с радиоактивными веще­ствами, доза излучения не должна превышать 0,01 Р/неделя.

Решение. По формула (6.2) определяем кратность ослзОле-ния: /С » 2.I02, По табл. 6.3 определяем толщину стены из бето­не. Для 2.I02 и £1,5 УэВ толщина стены равна 65,3 см.

Таблица 6.3 * Толщина защиты из батона, см ( J>=2,35т/см3)

ане'ргйя гамма-излучения, мэв '


0,5

2,0

3,0

4,0

6,0

10,0

1,0

8,0

1,5

0,1
Кратность ослабления

К

18

50, I0Z р 2.I02

&

8*1

8 5 9,9 11,5 12,7 15 5 17 6 35*0 39,9 44,6

59 5 29,9
44,6 50,5 56,4 70 4 75 7 34,0
52*1 38,3 65,3 81 7 88 5 37,7

Si

58,1 65,7 74,0 92,7 100,4

51,6 64,6

52,6 65,7

M

83,9 198,0

47,.

72,

84 95

43,4 54,0

66,9 77,5

88.0 K„. 110,9120

81,6

Э5 I i/u и ц.^^

юй.ецц.йго'
54,0 59,3
b8,8 105,1

„... 120,9

.#37,9jl43,2155,0 120,9tt32,1150,3156,1168 5

I-5

30 52

Толщина

S:f 6:! 81

0,35 0,4 0,4


0,2

I

2 0 2,3 2,4 26
88щиты из

0,85

5,5 5,8 6,0

1,1

i:i i:!

1:1

1,2

2 0

si

7:,6 8,5 9,1

1,3 2 1 |.|

si! 9,3

10,0

1,0 1,6

IS

:S

71 8,0 8,7

3 2

0,9 15 33

7*.2 7,8

83
свинца, см ( f = 11,34 г/см-5)

1,2

IS 1:1

. 9,9 10,6 10,5

0,9 I 35 3,0 3,8

Щ 6,8

Продолжение табл. 6

10 II

60

0,45

8,i,5

2,7 6,3 8,6 10,1 11,0 10,9 9,7 8,7

5:8 НhhlblM1:1

7,7 8,2

8 7

Толщина из свинцового стекла марки СТФ, см ( - 6,73 г/см3)

2,2

1:1

14 4

16,2 17 J* 18,4 19)2

2,0 1,9 3,5 3 2 7,8 7*4

Щ Ш m m

2,С

4 J:*

13 2 14,9

16 ;o 16,6

I7J5

1.5

8 10 20 30 40 50 60 80 100

8:1 8:5

0,8 09 1,0 II

iii

12

1,2 13 0,7

И

I:

$

48 5*0

5 2 5,6

5 9 1,4

2 3

iff

9,8

10 5
ftJ 1,8 3,0 6 7

1:1

II 6 12,9 13,9

8!l

т.мтт

1,7 1,5

2 9 2,6

6|7 6,0

IS 7'7

il:?

14,5 12,8

15 8 14,0

MM

9$ m

§ 7. Защитное заземление

Одной из основных мер, обес1.очив|ирщих электробезопасность на производстве, является защитное заземление металлических корпусов стационарных, передвижных и переносных машин и меха­низмов, использующих электрический привод, корпусов трансфор­маторов и светильников металлических оболочек каболей и про­водов, каркасов распределительных щитов, шкафов и других кон­струкций, связанных с устройством электрооборудования.

Защитное заземление применяется в трехфазных электриче­ских сетях с напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью и выше 1000 В с любым режимом нейтрали. Заземляющие устройства установок с напряжением до 1000 В и выше могут выиолнятьоя об­щими и разделы ни.

В установках с напряжением до 1000 В, расположенных вбли­зи др;т от друга, следует грименять общее заземляющее устрой­ство. Бели в сети с напряжением выше 1000 В, связанной через трансформатор с сетью о напряжением до 1000 В, отсутствует глухое заземление фазы или нейтрали, то для электроустановок, питающихся от этих сетей, следует делать общее заземляющее устройство, ызл* же сеть с напряжением выше 1000 В имеет глу­хо заземленную нейтраль или дазу, то заземляющие устройства


влектроустановок о на ряжением до 1000 В и выше 1000 В выполня­йся раздельными.

Цеховое стационарное электроооорудование промышленных предприятие в подавлявшем большинстве своем питается от сетей напряжением до 1С ТО В и напряжением 6-35 кв. Заземляющие уст­ройстве для этих установок рассчитываются обычно как простые ааземлитвяи в однородном груите.

Исходные данные для расчета;

а) характеристика электроустановки timi ее, виды основного
оборудования, рабочие напряжения, режим нейтрали питающей се-
ти, способы заземления нейтрали и т.п.);

б) размещение электрооборудования на участке или в помещении;

в) сведемя об естественных ааземлителях. Правила устройст-
ва электроустаковок фУЭ) £ 13j предписывают в первую очередь
применять естественные зааемдители, в качестве которых могут
быть использованы проложенные в земле водопроводные и другие
металлические трубопроводы, за исключением трубопроводов горю-
чих жидкостей, горючихзли взрывоопасных газов, в также трубо-
проводов, покрытых изоляцией для защиты от коррозии; обсадные
Трубы артезианских колодцев и скважин; металлические конструк-
ции н арматура железобетонных конструкций здания и сооружение,
имеющие соединение с землей; металлические шпунты гидротехни-
ческих сооружений; свинцовые оболочки кабелей, проложенных в
вемде; <зсли оболочки кабелей служвт единственными заземлителя-
ии, то - расчета заземляющих устройств они должны учитываться
при числе кабелей не менее двух;

г) даняче измерения удельного сопротивления грунта на участ-
ке, где предполагается сооружение ааземлителя. При отсутствии
экспериментальных данных для приближенных расчетов удельное
сопротивление грунта определяется по табличным значениям />

с учетом климатического хоэффицввнта у> по формуле ' г
где значения ^приведены в табл. 7.1 для влажности 10-20$ к весу грунта, а величина у выбирается из табл. 7.2 в зависимо­сти от климатической зоны СССР, где сооружается заземляющее ус­тройство (например, Москва расположена во П климатической зоне).

Таблица 7,1

Наименование грунта

Удельное сопротивление />г , Ом.м

Песок

Супесок

чернозем

Суглинок

Глина

Торф

700

100 40 20

Таблица 7.2

Характеристика климатиче­ской зоны и тип электрода


П
Климатические зовы СССР

13

Признаки климатических зов

гтъщщпмтЛSo S «.За

Средняя многолетняя выс­шая температура киюль),°с

Среднегодовое количество осадков, см

Продолжительность замерза­ния вод, дней

Порядок расчета заземления следующий:

I. Выбираем предельно допустимое (нормативное) сопротив­ление заземляющего устройства Ян. Согласно ПУЭ [13 J в элект­роустановках напряжением до 1000 В #мш4 Ом; если же суммар­ная мощность источников питания (трансформаторов, генераторов и т.п.), подключенных к се**, не превышает 100 кВА, то RM* « 10 Ом.

В эдекстроустановках напряжением выше 1000 В о малым то­ком замыкания не землю ^ (не более 500 А)

R»*f2% Ом, (7.2) но не больше 10 Ом.

йсли заземляющее устройство используется одновременно для электроустановок напряжением до 1000 Б и выше 1000 В, то

Ч °". (7.3)

но не более R, "наганных для электроустановок напряжением до IJ00 В (4 или 10 Ом).

В электроустановках напряжением выше 1000 В с большим то­ком ввмыкания на землю ( v$ больше 5С0 A) RH= 0,5 Ом.

В электроустановках выше 1000 В с изолированной нейтралью ток замыкания на землю, входящий в формулы (7.2) и (7.3), мо­жет быть рассчитан по формуле

где - линейное напряжение сети, кВ; £- суммарная длина подключенных к сети кабельных линий, км; £в - суммарная дли-. на воздушных линий, км.

При этом ток замыкания на землю должен быть не менее полу-Торакратного тока срабатывания релейной защиты или трехкратно­го номинального тока предохранителей.

В сетях напряжением выше 1000 В с компенсацией емкостных токов для заземляющих устройств, в которым присоединены ком-*, пенсирующие аппараты, в качестве тока замыкания на землю при­нимается ток, равный 125% номинального тока этих аппаратов. Для зеземлпщих устройств, к которым не присоединены аппараты, ком­пенсирующие емкостный ток, в качестве тока замыкания на землю принимается остаточный ток, который может иметь место в данной сети при отключении наиболее мощного из компенсирующих аппара­тов, но не менее 30 А.

2. Определяем сопротивление растеканию тока имеющихся ес­тественных "заземлителей. Сопротивление горизонтально проло­женных в земле металлических трубопроводов может быть прибли­зительно рассчитано по формуле

. где £ - длина трубопровода, м; ,с( - его наружный диаметр, м; t- глубина заложения в грунт, м.

Если в качестве естественного зааемлителя используются свинцовые оболочки проложенных в земле кабелей, то сопротивле­ние растеканию тока одной из них определится как модуль ее


входного сопротивления, которое, в свою очередь, рассчитывает­ся [83 по формуле
*<■*„' Ом , (7.7)

Г * Аф/*„' (?.8)

где Zg- волновое сопротивление оболочки кабеля, Ом; f- по­стоянная распространения; £- т"шна квбеля в земле, км; £у>-продольное сопротивление оболочки кабеля на длине I км:

где illo- активное продольное сопротивление оболочки кабеля, Ом/км;'

d- диаметр оболочки, м; / - частота тока (обычно 50 Гц); хп- переходное сопротивление оболочки кабеля не землю на длине I км:

'■t„*0,366-/О0

Mt(7.10)

где t- глубина заложения кабьлн, и.

При нескольких рядом лежацих кабелях значение tn, рас­считанное по формуле (7.10), следует умножить на коэффициент 1,2 при двух кабелях, на 1,4 яри трех, на 1,5 нри нести, на 1,6 при восьми кабелях.

Сопротивление растеканию некоторых железобетонных есте­ственных зааемлитедей может быть определено расчетом. Сопро­тивление стойки или сваи в грунте

где £ и d - соответственно длина и диаметр стойки нлг сваи,и; при прямоугольном сечении со сторонами аи / диаметр d-2(o*6)/r. Сопротивление железобетонной горизонтальной плиты

где д - диаметр плиты, м; для прямоугольном плиты со сторона­ми уи $ диаметр $*2(a*t}/sr.

Если сопротивление ьстественного завейлителя, рассчитан­ное по формулам (7.5)-(7.12), не превышает нвриатнвяых знвчв-

57

вий fi, to устройства юкусственного заэемлитвдя не требуется1), и расчет защитного заземленип на этом заканчивается. Бели же естественные аазеилители отсутствуют или их сопротивление вели­ко, то необходимо устройство искусственных заземлителей, кото­рые в последнем с;„чае включаются параллельно естественным.

3. Сопротивление искусственных заземлителей RHпри их ис­пользовании без естественных заземлителей не должно превышать предельно допустимых (нормативных) значений RH.

При наличии естественных заземлителей Ruдолжно быть не

более

Ом

(?.13)

где #е - сопротивление естественных заземлителей, которое мо­жет быть рассчитано по формулам (7.5)-(7.12).

Выбираем вид заземляющего устройства - сосредоточенный или распределенный. Сосредоточенное заземляющее устройство (рис. 7.1) применяется только при малых токах замыкания на землю, в част­ности в ycTeiKrtex до 1000 В. Распределенное заземляющее уст­ройство применяется, как правило, на открытых электрических подстанциях (рис. 7.2).



■0 о-

ОД

НИН

г

\




Рис. 7Л. Сосредоточенное (вы­носное) заземляющее устройство: I - заземлитель; 2 - заземляю­щие проводники; 3 - заземляемое оборудование

по формуле

Выбираем тип верти-кальных электродов. Ими мо­гут быть некондиционные стальные трубы диаметром 30-50 мм, угловая сталь раз­мером от 40x40 до 60x60 ми и длиной 2,5-3 м, а также стальные прутки диаметром 10-15 мм и длиной 10 м.

Сопротивление одиночно­го вертикального электрода, схема которого представлена на рис. 7.3, рассчитывается

ао,ззб/>/, х,t,„J^iL) пм

(7.14)

Ч

при t0> 0.5 ы и »f=0,5o.

Рис..7.2. Распределев-иое (контурное} заземля­ющее устройство: I -заземлитель; 2 - соединя­ющий проводник; 3 - гра­фик изменения потенциа­ла на защищаемой площад­ке; &пр-напряжение прикосновения; 1/ш-напряжение шага
\ *y\J (kill



О Он' | "О
"0



Если электрод выполнен из угловой стали с шириной полки $ , то в формуле (7.14) а * 0,95 Л

Реальные зазеылители представляют собой, как правило, систему вертикальных электродов, соединенных горизонтальным проводником. Зазем-лители располагав в гр\пле в ряд (рис. 7.4) или по контуру (рис. 7.2).


Рис. 7.3.„За­глубленный в грунт верти­кальный элеьт-род
Электрические поля токов, стекающих в землю с вертикальных электродов и соедини­тельной полосы, накладываются друг на друга, вследствие чего сопротивление заземляющего «отройства повышается. Это явление учитывает­ся введением в расчетные формулы соответствующих коэфф циен-тов использования вертикальных электродов £ и соединитель­ной полосы £ . Для уменьшения эффекта экранирования расстоя­ние а между соседними электродами рекомендуется брать не ме­нее 2,5 м. Для заземлителей, расположенных в ряд, отношение а к длине электрода £ обычно принимается равным 2-3. При рас­положении электродов по контуру а'/£чвще берут равным 3.

Определен необходимое количество вертикальных электро­дов п . Для этох'о предварительно находим произведение коэф-фиц ента использования вертикальных электродов Р,на их ко-

* 59

AL

m


личество п по формуле

^•"^-^/^ , I'715)

а зэтем по табл. 7.3 определя­ем п . Неуказанные в таблице значения п находим методом интерполяции. Полученные зна­чения округляем в большую сто­рону до иолых чисел.

TO

Рис. 7.4. Заземляющее устрой­ство: I - стеиа здания: 2 -заземляющая магистраль, 3 -заземляющий проводник; 4 -заземляемое оборудование; 5 - эаземлитель; 6 - соеди­нительная пол^ л

Вертикальные электроды размещаем на плане участка, отведенного под эаземлитель, и находим длину Lгоризон­тального проводника, соединя­ющего вертикальные электроды, при расположении электродов в ряд

Lг t,OS (п-1)а м; ■ ■ . (?.16)

по контуру

L - 1,05-п-а,

С?. 17) Твблица 7.3

При размещений в ряд

При размещении по контуру

в/е



3*90 5,90 «,Ю 9,60

1,82

1-8 t£

7,40 10,50 13,40
4

5

6 10 15

го_

2 3 4
10 15 20 8-.fi8:?*

J.65 0,59 0,54 0,48

D.9I U, 87 0,83

8

,77 0'74 0,70 0,67 т

5,50 9,40 16 40 23,40 36,00

3,12 4,38 6,80 12,60 23,20 33,00 52,00 10 20 40 60 100

4

6 10 20 40 60 100 0,69 0,61 '0,55 0,47 0,41 0,39 0,36

0,78 0,73 0,68 0,63 0,58 0,55 0,52


В качестве горизонтального проводника применяют полосjbjd сталь сечением не менее 48 мм^ и адящинов не мекее 4 мм или сталь круглого сечения диаметром не менее 6 мм. Проводник дол­жен быть выведен на поверхность земли не менее чем в двух мес­тах для присоединения магистралей заземления.

Сопротивление рзстекаьлю горизонтальной полосы

(7Л8)

при L»4£0»с, где - ширина полосы, м (обычно борется рав­но)* диаметру вертикального электрода); t0- глубина заложения полосы в грунт, м (приблизителы > равна расстоянию от верхних концов вертикальных электродов до поверхности земли, - см. рис. 7.3).

Если горизонтальный электрод круглого сечения о диаметром d, то в формуле (7.18) С Результирующее сопротивление искусственного заземлителя растеканию тока

Ом

(7.19)

где^и £„ находим соответственно по табл. 7.3 и 7,4, исходя из определенных выше значений <*/£ял.

Рассчитанное по формуле (7.19) сопротивление Л», не долж­но превышать установленного Предельно допустимого значения рассчитанного по формуле (7.13). В то же время RHдолжно быть не немного меньше Ru\gCnв яелях экономии металла заземлителя.

Заземлитель соединяется о заземляемым оборудованием при по­мощи магистрали заземления и заземляющих проводников, проклад­ка которых производится открыто по конструкциям здания на спе­циальных опсах (рис. 7.с). Схема присоединения заземляемого оборудования к магистрали показана на рис. 7.4. Соединение за­земляющих проводников между собой, з также с вавемлвтелями вы-

61 полнимся сваркой, в с корпусами заземляемого оборудования -сваркой или о помощью болтов.

Таблица 7.4

Количество вертикальных электретов,п

8 Ю 20 30 40 50 60 70 100

\3
I

3

при расположении электродов в ряд

т т ел т т ш щ - -

0,% 0,92 0*88 0,85 0,82 0,68 0,58 - -

£п при расположении электродов по контуру - 0,45 0,40 0,36 0,34 0,27 0,24 0,22 0,21 0,20 0,20 0,19

: 8% 8:8 8$ Ш 8:8 8:18 8:11 Ш Ш Щ 8$

. Пример 7.1. Рассчитать защитное за­земление для цехового электрооборудова­ния и оборудования трансформаторной под­станции. Исходные данныеи алектрообору-дсвание цеха питается от внутрицеховой подстанции, оборудованной двумя пони­жающими, трансформаторами 6 кВ/ЗЬО В об­щей мощностью 640 кВА. Сети промышленной' частоты с напряжением 6 кВ и 380 В имеют изолированные от земли нейтраль и фазы. Подвод высокого напряжения осуществляет­ся двумя рядом расположенными кабелями, каждый из которых име­ет длину 0,4 км и глубину заложения в грунт 0,7 и. Кабели за­щищены свинцовой оболочкой сечением 168 мм2 и диаметром 39 мм. Продольное активное сопротивление оболочки х„р» 1,31 Ом/км. Цеховое электрооборудование и оборудование подстанции располо-жено внутри обособлено стоящего здания* Помещение цеха не от­носится к категории взрывоопасных.

Решение. I. 1ак как в сем 6 кВ отсутствует глухое зазем­ление нейтрали или фазы, следует выполнять общее заземляющее

устройство для установок, питающихся от сетей до 1000 и свыше
1000 В. -. -■■

Определим нормативное значение сопротивления заземления во формуле (7.3). Вначале найден ток короткого замыкания на землю в сети 6 кВ при суммарной длине кабелей £ * 0,8 км по формуле (7.4):

'!5о*«**А-.

Откуда в„ » 125/0,48 ■ 260 Ом. В то же время fi» не должно превышать установленных ПУЗ значенгЧ для установок до 1000 В. Так как суммарная мощность трансформаторов больше 100 кВА, то RH= 4 Ом, Ив двух рассмотренных нормативных зиачеи..Й сопро­тивления заземления берем наименьшее, т.е. йн» 4 Ом. Исполь­зуем в качестве естественного заземлителя свинцовые оболочки кабелей, соединив их параллельно друг другу. Грунт на террито­рии предприятия - супесок. Предприятие расположено во 0 тема­тической зоне СССР. По табл. 7.1 находим для оугеске j>r*-« 500 Ом.м. Коэффициент сезонности для горизонтального электро­да ф * 4 (табл. 7.2). Тогда по формуле (7.1) удельное сопро­тивление грунта :J>*. 300.4 » 1200 Ом.м. '

2. Определим сопротивление растеканию тока естественного заземлителя - свинцовых оболочек кабелей; испольвуя формулы (7.6)-(7.Ю), получим

гп.о,збб-,о-^гоо^^ф=3>3i0м,«„. При двух рядоч расположенных, кабелях tft* 3,32 /J =3,94 Ом«м ; *е=/(136у0,7б;-3,92 *%4ii-/0,S3 Ом■; /-Ак36+JQ73-J/3,92''.qff+JQISf лм

Zfc*(2,4+;o/63jct/>[(o.6/'/q/ssJq4]0M.1^дуяь входного сопротивления свинцовой оболочки кабеля {2^)" » 10,2 Ом. Сопрсивление растеканию тока естественного аавем-лителя, состоящего из двух параллельно включенных овинцовых оболоч к кабелей,

*е'*\гЬс\/2sfO.2/2 **'<' °"> что превышает, нормативное значение 8И* 4 Ом. Поэтому необхо­димо сооружать искусственный заземлитель и подключать его па­раллельно естественному.

'Найдем пред льно допустимое значение сопротивления

искусственного заземлителя по формуле (7.13).Л^^^*^| *

■ 18,5 Он. Искусстве!' шй заземлитель будет представлять собой систему вертикальных электродов, верхние концы которых соеди­нены полосой связи. Электроды располагаем в ряд вдоль наружной стены цеха и на глубине 0,7 м ( £д = 0,7 м) в удалении 40 м от естественного за^емлителя. В качестве вертикальных электродов используем стержня длиной £ = 3 м из угловой стали с шириной полки / = 0,06 и.

Вначале определим по формуле (7.1) удельное сопротивление грунта с учетом коэффициенте сезонности (табл. 7.2); j>-= 800.1,65 = 495 Ом.м.По формуле (7.14) рассчитаем сопротивление одиночного вертикального электрода при t - 0,5.3 + 0,7 = 2,2 м и d*0,95.0,06 = 0,057 м:

Выбираем расстояние между соседними вертикальными электродами а п 6 и (а/е-2 ). Определяем по формуле (7.15) л) = = 130/18,5 = 7,04, а затем по табл. 7.3, используя метод интер­поляции, находим V? = 9,4. Округляя п в большую сторону до це­лых значений, получим в результате количество вертикальных электродов /?« 10.

Для соединения вертикальных электродов выбираем полосову% сталь сечением 4x40 мм. Определяем по формуле (7.16) длину со­единительной полосы L - I,Q5.(IPI)x6 = 56,7 м. Сопротивле­ние полисы растеканию тока (7.18) при J>±1200 Ом.м, С= » 0,04.и и t0* 0,7 м

л . 0,366 /200S6,7S ,Л

При а/б«2 и а* 10 по табл. 7.3 и 7.4 находим коэффициен­ты использования вертикальных электродов ■ $9 - 0,74 и полосы связи ^„«О^б. Затем во формуле (7.19) рассчитываем сопро­тивление всего искусственного ааэеилителя

Полученное значение Ruне превышает предельно допустимого **.$of18.5 Ом.

Так как искусственный заземлитель достаточно удален от естественного, то можно пренебречь влиянием полей растекания тока друг на друга. Тогда общее сопротивление всего заземляю­щего комплекса, срстоящего из естественного и искусственного

эаземлителей, 6*

что меньше установленного нормативного значения сопротивления заземляющего устройства /?„ » 4 Ом.

1   2   3


написать администратору сайта