Защита от статического электричества

Для отвода электростатических зарядов, как правило, применяют заземление. Обычно заземляют наливные стоянки эстакад для заполнения цистерн и рельсы в пределах фронта сливно-наливных операций.

Целесообразно заземляющие устройства для защиты от статического электричества объединять с защитным или молниезащитным устройствами.

Предельно допустимое сопротивление заземляющего устройства, предназначенного исключительно для отвода статического электричества, должно быть не больше 100 Ом. Неметаллическое оборудование считается электрически заземленным, если сопротивление любой его точки относительно контура заземления не превышает 10⁷ Ом.

При малой емкости С сопротивление растеканию тока заземляющего устройства может быть выше 10⁷ Ом.

Примеры решения задач

Задача 7.7. Бензин со скоростью V = 100 л/мин наливают в изолированную цистерну вместимостью М = 1000 л. Скорость электризации бензина q = 1,1Ч 10^-8 АЧ с/л. Необходимо обеспечить безопасность от возможных разрядов статического электричества.

Решение.Определим потенциал на цистерне к концу налива. Общий разряд (заряд), передаваемый электризованным бензином цистерне, составит

(7.11)

где q – заряд нефтепродукта, АЧ с/л; М – количество перекаченного продукта, л,

АЧ с/л.

Если электрическую емкость цистерны принять равной 10^-9 Ф, то потенциал на ее корпусе к концу налива будет определяется по формуле

, (7.12)

где С – емкость цистерны, Ф,

В.

При данном разрядном потенциале в случае разряда энергия искры между цистерной и землей:

Дж,

тогда как для воспламенения бензина достаточно искры с энергией [7]:

Дж.

Следовательно, потенциал на цистерне должен быть не более

В.

Для уменьшения потенциала до допустимой величины необходимо предусмотреть заземление, величина сопротивления которого может быть определена из выражения

, (7.13)

Ом.

При этом время полного разряда:

, (7.14)

с.

Принимая во внимание, что во взрывоопасной среде постоянная времени релаксации должна быть t _{доп Ј} 0,001 с, необходимо иметь заземляющее устройство с сопротивлением

Ом.

Тогда потенциал на корпусе цистерны не превысит

В,

что меньше U_доп.

Задача 7.8.Определить электростатический потенциал j отключенного и незаземленного провода трехфазной линии 110 кВ с горизонтальным расположением проводов.

Провода марки АС-95 (r = 7 мм – радиус провода); Н = 8,3 м – средняя высота подвеса проводов над проводящим слоем грунта; d = 4 м – расстояние между проводами.

Решение. Находим коэффициент емкостной связи

Определяем электростатический потенциал

кВ.

Полученное значение электростатического потенциала представляет собой опасность с точки зрения электропожаробезопасности. В этом случае необходимо выполнить мероприятия по обеспечению безопасности при эксплуатации воздушных линий высокого напряжения от 110 кВ и выше.