- •Раздел 1. Расчет систем обеспечения
- •1 Теоретические положения
- •1.1 Защитное заземление
- •1.2 Область применения защитного заземления
- •1.3 Устройство заземления
- •1.4 Нормирование параметров защитного заземления
- •2 Расчет защитного заземления
- •2.1 Методика расчета заземляющего устройства
- •Порядок расчета
- •2.2 Пример расчета заземляющего устройства Исходные данные
- •Решение
- •2.3 Варианты заданий Задача 1
- •Задача 2
- •Задача 3
- •Задача 4
- •Задача 5
- •Приложение а
Задача 4
Разработать систему защитного заземления для электрооборудования напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью насосной станции: три насоса подкачки воды.
Исходные данные:
1. Размеры насосной – 6х3 м.
2. Размеры оборудования:
- насос – 0,3х0,3 м;
- насос – 0,4х0,3 м;
- насос – 0,5 х0,3 м.
3. Заземление выполнить по контуру здания, расстояние между вертикальными электродами – 2,6 м, предусмотреть два ввода в здание.
4. Удельное сопротивление грунта – ρ = 100 Ом·м.
5. Расстояние от заземляющего устройства до внутреннего контура заземления – 5 м.
6. В качестве вертикальных электродов использовать стальной уголок размерами 25х25х4 мм, длиной – 2,6 м.
7. В качестве горизонтальных заземлителей применить стальную полосу размерами 30х30х4 мм.
8. Глубина закладки заземляющего устройства 0,5 м.
По результатам расчета представить план размещения электрооборудования в цеху с указанием внешнего заземляющего устройства, внутреннего контура заземления, присоединения электрооборудования к внутреннему контуру заземления.
Задача 5
Разработать систему защитного заземления для электрооборудования напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью помещения для приготовления пищи столовой: электросковорода, жарочный шкаф, посудомоечная машина.
Исходные данные:
1. Размеры помещения – 8х4 м.
2. Размеры оборудования:
- электросковорода – 1,0х1,0 м;
- жарочный шкаф – 1,2х1,3 м;
- посудомоечная машина – 1,5х1,0 м.
3. Заземление выполнить по контуру здания, расстояние между вертикальными электродами – 2,4 м, предусмотреть два ввода в здание.
4. Удельное сопротивление грунта – ρ = 98 Ом·м.
5. Расстояние от заземляющего устройства до внутреннего контура заземления – 3 м.
6. В качестве вертикальных электродов использовать стальной уголок размерами 25х25х4 мм, длиной – 2,5 м.
7. В качестве горизонтальных заземлителей применить стальную полосу размерами 25х25х4 мм.
8. Глубина закладки заземляющего устройства 0,5 м.
По результатам расчета представить план размещения электрооборудования в цеху с указанием внешнего заземляющего устройства, внутреннего контура заземления, присоединения электрооборудования к внутреннему контуру заземления.
Приложение а
(справочное)
Таблица А.1 – Приближенные значения удельных сопротивлений грунтов
Грунт |
Удельное сопротивление, 102 Омм |
|
возможные пределы колебаний |
при влажности 10-12% к массе грунта |
|
Песок |
1-4 |
7 |
Супесок |
1,5-4 |
3 |
Суглинок |
0,4-1,5 |
1 |
Глина |
0,08-0,7 |
0,4 |
Чернозем |
0,09-5,3 |
2,0 |
Речная вода |
10,0 |
- |
Морская вода |
0,002-0,01 |
- |
Таблица А.2 – Формулы для вычисления сопротивлений одиночных заземлителей растеканию тока
Тип заземлителя |
Схема |
Формула |
Дополнительные указания |
Стержневой в грунте
|
|
|
H0>0,5 м |
Полоса в грунте |
|
|
|
Таблица А.3 – Коэффициенты использования заземлителей из труб или уголков без учета влияния полосы связи
Отношение расстояния между трубами (уголками) к их длине |
При размещении в ряд |
При размещении по контуру |
||
число труб (уголков) |
СТ |
число труб (уголков) |
СТ |
|
1 |
2 |
0,84-0,87 |
4 |
0,66-0,72 |
3 |
0,76-0,8 |
6 |
0,58-0,65 |
|
5 |
0,67-0,72 |
10 |
0,52-0,58 |
|
10 |
0,56-0,62 |
20 |
0,44-0,5 |
|
15 |
0,51-0,56 |
40 |
0,38-0,44 |
|
20 |
0,47-0,5 |
60 |
0,36-0,42 |
|
2 |
2 |
0,9-0,52 |
4 |
0,76-0,8 |
3 |
0,85-0,88 |
6 |
0,71-0,75 |
|
5 |
0,79-0,83 |
10 |
0,66-0,71 |
|
10 |
0,72-0,77 |
20 |
0,61-0,66 |
|
15 |
0,66-0,73 |
40 |
0,55-0,61 |
|
20 |
0,65-0,7 |
60 |
0,52-0,58 |
|
3 |
2 |
0,93-0,95 |
4 |
0,84-0,86 |
3 |
0,9-0,92 |
6 |
0,78-0,82 |
|
5 |
0,85-0,88 |
10 |
0,74-0,73 |
|
10 |
0,79-0,83 |
20 |
0,68-0,73 |
|
15 |
0,76-0,8 |
40 |
0,64-0,69 |
|
20 |
0,74-0,79 |
60 |
0,62-0,67 |
|
Таблица А.4 – Коэффициент использования соединительной полосы заземлителей из труб или уголков
Отношение расстояния между заземлителями к их длине |
Число труб или уголков заземлителя |
|||||
4 |
8 |
10 |
20 |
30 |
50 |
|
При расположении полосы в ряду труб или уголков |
||||||
1 |
0,77 |
0,67 |
0,62 |
0,42 |
0,31 |
0,21 |
2 |
0,89 |
0,79 |
0,75 |
0,56 |
0,46 |
0,36 |
3 |
0,92 |
0,85 |
0,82 |
0,68 |
0,58 |
0,49 |
При расположении полосы по контуру труб или уголков |
||||||
1 |
0,45 |
0,36 |
0,34 |
0,27 |
0,24 |
0,21 |
2 |
0,55 |
0,43 |
0,4 |
0,32 |
0,3 |
0,28 |
3 |
0,7 |
0,6 |
0,56 |
0,45 |
0,41 |
0,37 |
Таблица А.5 – Наименьшие размеры заземлителей и заземляющих проводников, проложенных в земле
Материал |
Профиль сечения |
Диаметр, мм |
Площадь поперечного сечения, мм2 |
Толщина стенки, мм |
Сталь черная |
Круглый: для вертикальных заземлителей для горизонтальных заземлителей Прямоугольный (полоса) Угловой |
16
10
-
- |
-
-
100
100 |
-
-
4
4 |
Примечание. Минимальный размер полки стального уголка (Ш) должен быть не менее:
Далее стальной уголок выбирается из ближайших типовых размеров в большую сторону.
