2.7.1.2. Расчет защитного заземления печи.
Для защитного заземления используем стальные трубы диаметром 25-50 мм и длиной 2-3 м; толщина стенки 2,5 мм; глубина заложения h=80 см. Расчетный ток замыкания на корпусе равен 20 А.
Расположение вертикальных заземлителей по четырехугольному контуру.
Вторая климатическая зона, грунт – суглинок.
Расчет проводим по методике [8].
Определяем
расстояние между трубами Lт.
Для заглубленных заземлителей
рекомендуется отношение:
С=
брать
равным 1, т.е. lт=200
см;
Вычисляем расстояние от поверхности земли до середины трубы:
t=h+lт/2 = 800+200/2 = 180 см.
Определяем требуемое сопротивление растеканию заземлителей, исходя из условий возможности замыкания, согласно требованиям ПУЭ:
Rз
Определяем
удельное сопротивление грунта (табл.5.1.)
Определяем значение повышающих коэффициентов (таб.5.1.) для стержневого и полосового заземлителя, для 2-ой климатической зоны: Кпn=4,5; Кпт=1,8.
Вычисляем расчетное удельное сопротивление грунта для труб:
=
ρтабл.
Вычисляем расчетное удельное сопротивление тока одной трубы:
=
ρтабл.
Определяем сопротивление растекания тока одной трубы:
Rт=0,336×(
Rт=0,336×(1,8×104/200)×(lg(2×200/3,5)+0,5×lg(4×180+200)/4×180-200))=66
Вычисляем количество труб, которое необходимо забить в грунт, без учета коэффициента экранирования:
nт/
Rт/Rз=66/4=16,5.
Принимаем
17 труб.
Определяем коэффициент экранирования при расположения труб по четырехугольному контору:
С=Lт/lт=1,
эт=0,51
по табл.5.3.
nэт=nт/
=17/0,51=33,3.
Количество труб принимаем 34.
Определяем расчетное сопротивление трубчатых заземлителей без учета соединительной полосы:
Rрасч.т.=Rт/(nт×
=66/(17×0,51)=3,81
Ом.
Вычисляем длину соединяющей полосы при условии, что трубы расположены по четырехугольному контору:
Lсп=10,5Lт×(nтэ – 1)= 10,5×200×(34-1)=69 300 см
Определяем сопротивление растеканию тока соединяющей полосы:
Rсп=0,336×(
Rсп=0,336×(4,5×104/69300)×lg((2×693002)/80×3,5)=1,64 Ом
Определяем коэффициент экранирования соединяющей полосы при расположении зуб по четырехугольному контору и при nт=40. Вычисляем расчетное сопротивления соединяющей полосы:
Rрасч.сп.=Rсп/(nп×nтэ)=1,64/(1×0,24)=6,83 Ом
Вычисляем общее расчетное сопротивление заземляющего устройства (труб и соединяющей полосы):
Rрасч.общ.=
Rрасч.общ.=
Вывод: полученное расчетное сопротивление удовлетворяет требованиям ПУЭ, т.к. Rрасч.общ. Rз=4 Ом.
2.8. Дерево опасности поражения электрическим током печи.
Удар током
или
Удар током при прикосновении к токоведущим частям Q21
Удар током при прикосновении к «пробитому» корпусу оборудования Q22
и
и
Человек прикоснулся к токоведущим частям Q31
Отказ средств защиты Q32
Человек прикоснулся к корпусу Q33
Отказ средств защиты Q35
Напряжение на корпусе Q34
Q21=Q31×Q32=10-4×10-2=10-6
Q22=Q33×Q34×Q35=10-4×10-4×10-2=10-10
Q=1 – (1 – Q21)×(1 – Q22)= 10-7
Условие безопасности выполняется, т.к. 10-7 10-6