Расчет системы защитного заземления

Данные:

Параметр Последняя цифра номера студ. билета 3
контур
L,м
b,м 0,05
a,м 7,5
bn 0,06
Параметр Предпоследняя цифра номера студ. билета 2
ρ,Ом*м
R,Ом
t0 0,8

1. Сопротивление растеканию тока одиночного электрода в системе защитного заземления определяется по формуле

Rз= Расчет системы защитного заземления - student2.ru *(ln( Расчет системы защитного заземления - student2.ru )+ Расчет системы защитного заземления - student2.ru *ln( Расчет системы защитного заземления - student2.ru ))

ρ – удельное сопротивление грунта, Ом*м

L – длина вертикального заземлителя, м

d=0,95*b=0,95*0,05=0,0475 – для уголка с шириной полки b, м

t –расстояние от поверхности земли до середины вертикального заземлителя, t=t0+L/2=0,8+2/2=1,8, м

Rз= Расчет системы защитного заземления - student2.ru *(ln( Расчет системы защитного заземления - student2.ru )+ Расчет системы защитного заземления - student2.ru *ln( Расчет системы защитного заземления - student2.ru ))=13,27*(4,43+0.28)=62,5 Ом

2. Количество вертикальных заземлителей определяется по формуле

nB=RЗ/(ηB* R)=62,5/(0,85*10)=7,3=8

ηB=0,85 - коэффициент использования вертикальных заземлителей, определяется по предварительно найденному отношению a/L=7,5/2=3,75

a – расстояние между заземлителями

L – длина заземлителя

3. Длина соединительной полосы, выполненной из полосовой стали, определяется из соотношения

Для вертикальных электродов, расположенных по контуру

Ln=nB*a=8*7,5=60м

4. Соединительная полоса имеет свое сопротивление растеканию тока, которое определяется по формуле

RП= Расчет системы защитного заземления - student2.ru *ln( Расчет системы защитного заземления - student2.ru )= Расчет системы защитного заземления - student2.ru *ln( Расчет системы защитного заземления - student2.ru )=0,7*11,7=8,1

bn – ширина полосы,м

t0 – глубина ее погружения в грунт

5. Общее сопротивление заземляющего устройства определяется по формуле

R0= Расчет системы защитного заземления - student2.ru = Расчет системы защитного заземления - student2.ru = Расчет системы защитного заземления - student2.ru =7,1 Ом

ηв – коэффициент использования вертикального электрода

ηп – коэффициент использования горизонтальной полосы

6. Сравнение полученного результата R0 c значением R, определенным ГОСТом

R0=7,1 Ом

R=10 Oм

R0<R

7. Вывод: Полученный результат R0 в сравнении c значением R, определенным ГОСТом, оказался меньше него. Это говорит о том, что вычисления выполнены правильно и результат соответствует ГОСТу.

Задача №16

Расчет основных параметров сети с заземленной нейтралью(аварийный режим)

Данные:

Параметр Последняя цифра номера студ. билета 3
Rп,Ом
Zп,Ом 1,6
Zн,Ом 0,9
Rзм,Ом
L,м
d,м 0,07
t,м
ηв, 0,69
Uф
Параметр Предпоследняя цифра номера студ. билета 2
Вид грунта Сухой песок
ρ,Ом*м

1. Величина Iкз тока короткого замыкания определяется по формуле

Iкз=Uф/Zп

Iкз=Uф/Zп=220/1,6=137,5 ,А

2. Определим удовлетворяет ли ток короткого замыкания условиям ПУЭ для перегорания плавкой вставки предохранителя

Iкз≥3* Iн

При Iн=20А 137,5 ≥60 удовлетворяет

При Iн=30А 137,5≥90 удовлетворяет

При Iн=50А 137,5≤150 не удовлетворяет

При Iн=100А 137,5≤300 не удовлетворяет

3.Напряжение корпуса относительно земли без повторного заземления

Uз= Iкз*Zн

Uз= 137,5*0,9=123,7В

Zн – сопротивление нулевого провода

4. Напряжение корпуса относительно земли с повторным заземлением нулевого провода

Uпз= Расчет системы защитного заземления - student2.ru *Rп

Uпз= Расчет системы защитного заземления - student2.ru *20=103,1,В

Rн,Rп – сопротивления заземления нейтрали и повторного заземления нулевого провода

5. При обрыве нулевого провода и замыкании на корпус за местом обрыва напряжения корпусов относительно земли:

Без повторного заземления нулевого провода для:

А)корпусов, подключенных к нулевому проводу за местом обрыва

U1=Uф=220В

Б)корпусов подключенных к нулевому проводу перед местом обрыва

U2=0В

С повторным заземлением нулевого провода для:

В)корпусов, подключенных к нулевому проводу за местом обрыва

U’1=Uф* Расчет системы защитного заземления - student2.ru =183,3В

Г)корпусов, подключенных к нулевому проводу перед местом обрыва

U’2=Uф* Расчет системы защитного заземления - student2.ru =36,6В

6. Ток через тело человека в указанных случаях будет определяться следующим образом

А)I1=Uф/Rh=0,22А

Б)I2=0 А

В)I’1= U’1/Rh=0,18

Г)I’2= U’2/Rh=0,036

Rh – сопротивление тела человека

7. Напряжение на корпусе зануленного оборудования при случайном замыкании фазы на землю (без повторного заземления нулевого провода)

Uпр= Расчет системы защитного заземления - student2.ru

Uпр= Расчет системы защитного заземления - student2.ru =8,5В

R0 – сопротивление заземления нейтрали

Rзм– сопротивление в месте замыкания на землю фазового провода

8.Сопротивление одиночного заземлителя, забитого в землю на глубину L

Rод=0,366* Расчет системы защитного заземления - student2.ru *(lg Расчет системы защитного заземления - student2.ru + Расчет системы защитного заземления - student2.ru *lg Расчет системы защитного заземления - student2.ru ), Ом

Rод=0,366* Расчет системы защитного заземления - student2.ru *(lg Расчет системы защитного заземления - student2.ru + Расчет системы защитного заземления - student2.ru *lg Расчет системы защитного заземления - student2.ru )=82,4Ом

ρ – удельное сопротивление грунта, Ом*м(сопротивление образца грунта объемом 1м3)

L – длина трубы, м

d- диаметр трубы, м

t – расстояние от поверхности земли до середины трубы, м

Необходимое число заземлителей при коэффициенте экранирования ηв

n= Расчет системы защитного заземления - student2.ru =29,8->30 шт.

Вывод: Мы рассчитали основные параметры сети с заземленной нейтралью и нашли, что чтобы Rз не превышало 4 Ом необходимо 30 заземлителей.

Наши рекомендации