Расчет защитного заземления машины загрузки

Разработаем заземляющие устройство для машины загрузки слябов нагревательной печи №4. На остальные четыре загрузочные машины расчет ведется аналогично. Привод загрузочной машины питается от преобразователя частоты, выходное напряжение которого 380 В переменного тока с изолированной нейтралью, следовательно сопротивление заземляющего устройства должно быть не более 10 Ом, в соответствии с [19]. Заземлим данную установку по периметру, соответственно получаем площадь заземления 12,5 х 12,5 м. Используем групповой заземлитель, состоящий из полосового стального заземлителя шириной 70 мм, толщиной 6 мм и общей длинной 50 м и вертикальных заземлителей, в виде угловой стали с полкой 70 мм и длинной 2,5 м, установленных через каждые 2,5 метра полосы (всего 20 вертикальных заземлителей). Глубина залегания полосы 0,7 м.

Схематическое изображение контура заземления загрузочной машины представлено на рисунке 30.

Расчет защитного заземления машины загрузки - student2.ru Расчет защитного заземления машины загрузки - student2.ru

Рисунок 30. Схематическое изображение контура заземления

загрузочной машины

Определим расчётное значение удельного сопротивления грунта в месте устройства заземления с учетом климатического коэффициента [28]:

Расчет защитного заземления машины загрузки - student2.ru , (3)

где Расчет защитного заземления машины загрузки - student2.ru - удельное сопротивление грунта, Ом∙м; Расчет защитного заземления машины загрузки - student2.ru - коэффициент сезонности для вертикальных электродов длинной 2,5 м.

Грунт - суглинок значение удельного сопротивления которого равно Расчет защитного заземления машины загрузки - student2.ru = 100 Ом×м, Расчет защитного заземления машины загрузки - student2.ru =1,6 (т.к. II климатическая зона, длина вертикального заземлителя 2,5 м и нормальная влажность земли согласно [28]), тогда по формуле (3):

Расчет защитного заземления машины загрузки - student2.ru , Ом ∙ м.

Определим сопротивление одиночных заземлителей из угловой стали. При стороне уголка d = 70 мм, длиной l = 250 см и расстоянием t = 70 см от уровня земли до верха заземлителя оно определяется по формуле:

Расчет защитного заземления машины загрузки - student2.ru , (4)

где глубина центра заземлителя Расчет защитного заземления машины загрузки - student2.ru , см.

Исходя из (4): Расчет защитного заземления машины загрузки - student2.ru , Ом.

Количество одиночных заземлителей при размещении по квадратному контуру 12,5 × 12,5 м и расстоянием между уголками равным 2,5 метра (250 см) равно 20 шт. Коэффициент использования вертикальных стержней hу = 0,47. Коэффициент использования соединительной полосы выбираем hп = 0,27 согласно [28].

Определим сопротивление растеканию соединительных полос:

Расчет защитного заземления машины загрузки - student2.ru (5)

где ρ Расчет защитного заземления машины загрузки - student2.ru = ρ Расчет защитного заземления машины загрузки - student2.ru · ψ Расчет защитного заземления машины загрузки - student2.ru ; ψ Расчет защитного заземления машины загрузки - student2.ru - коэффициент сезонности для горизонтальных

электродов длинной 10 м. (ψ Расчет защитного заземления машины загрузки - student2.ru = 3,5 согласно [9]):

ρ Расчет защитного заземления машины загрузки - student2.ru = 100 · 3,5 = 3,5 · 10 Расчет защитного заземления машины загрузки - student2.ru Ом ∙ м,

b = 7 см – ширина полосы; lП = 20 × 250 см = 5000 см – длина всей полосы; tП = 70 см – расстояние от уровня земли до полосы.

Тогда по формуле (5): Расчет защитного заземления машины загрузки - student2.ruОм.

Общее сопротивление полос с учётом коэффициента использования ηП равно:

Расчет защитного заземления машины загрузки - student2.ru Ом.

С учётом коэффициента использования ηУ, сопротивление одиночного заземлителя из угловой стали равно: Расчет защитного заземления машины загрузки - student2.ru , Ом.

Эквивалентное сопротивление всех стержней:

Расчет защитного заземления машины загрузки - student2.ru , Ом.

Эквивалентное сопротивление всех соединительных полос:

Расчет защитного заземления машины загрузки - student2.ru Ом.

Общее сопротивление искусственного заземления:

Расчет защитного заземления машины загрузки - student2.ru Ом, Rи.з. = 3,589 < 4Ом,

Что соответствует нормам для данного типа электроустановок согласно [19].

Наши рекомендации