Основные факторы, влияющие на поражение человека электрическим током

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

_______________________________________________

 

МОСКОВСИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

СВЯЗИ И ИНФОРМАТИКИ

 

Кафедра экологии, безопасности жизнедеятельности и электропитания

 

 

Задача № 16

по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности»

на тему:

«Расчет основных параметров сети с заземленной нейтралью (аварийный режим)»

 

                                                                        Выполнил
Студент гр. БПЗ1501

                                                                                                 Иванов И.И.

 

 

Москва 2019

Условие задачи

 

В связи с тем, что трехфазная четырехпроводная сеть с заземленной нейтра­лью напряжением до 1000 В является наиболее применимой в быту и производст­ве, необходимо рассчитать ее параметры при возможных аварийных ситуациях. Исходные данные представлены в табл. 16.1, 16.2.

 

По результатам расчетов сделать выводы.

 

В данной задаче необходимо начертить схему трехфазной четырехпровод­ной сети с заземленной нейтралью и подключенным оборудованием.

 

Требуется:

 

· Определить напряжение на корпусе оборудования при замыкании фазы на корпус:

а) при занулении оборудования (подключении корпусов к нулевому проводу);

б) с повторным заземлением нулевого провода.

· Определить ток короткого замыкания и проверить, удовлетворяет ли он условию ПУЭ для перегорания плавкой вставки предохранителя:

 

 

где Iн - ток плавкой вставки, проверить для следующих значений тока:

Iн = (20, 30, 50, 100) А.

· Определить потенциал корпусов при замыкании фазы на корпус и обрыве нулевого провода (до и после места обрыва).

· Определить ток, проходящий через тело человека, касающегося оборудо­вания при замыкании фазы на корпус:

а) без повторного заземления нулевого провода;

б) с повторным заземлением нулевого провода.

· Определить напряжение прикосновения на корпусе установки при замы­кании одной из фаз на землю (дать схему).

· Рассчитать заземляющее устройство, состоящее из N индивидуальных заземлителей, так, чтобы Rз не превышало 4 Ом.

· Сформулировать выводы.

 

Исходные данные

 

· ;

·

·

·

· сопротивление петли фаза-нуль, учитывая сопротивление вторичных обмоток, фазного провода, нулевого провода;

· длина трубы;

· удельное сопротивление грунта;

· сопротивление нулевого провода;

· диаметр трубы;

· коэффициент экранирования;

·

 

1. Величина тока короткого замыкания определяется по формуле:

2. Напряжение корпуса относительно земли без повторного заземления:

3. Напряжение корпуса относительно земли с повторным заземлением нулевого провода:

 

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

Без повторного заземления нулевого провода для:

А) корпусов, подключенных к нулевому проводу за местом обрыва

Б) корпусов, подключенных к нулевому проводу перед местом обрыва

С повторным заземлением нулевого провода для:

В) корпусов, подключенных к нулевому проводу за местом обрыва

Г) корпусов, подключенных к нулевому проводу перед местом обрыва

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

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

7. Сопротивление одиночного заземлителя, забитого в землю на глубину t:

8. Необходимое число заземлителей при коэффициенте экранирования

Вывод

В сети с заземлённой нейтралью ток, проходящий через человека, не зависит от величины сопротивлений и емкостей проводов относительно земли. В таких сетях лучше использовать защитные средства. Четырёхпроводную сеть лучше всего использовать при аварийном режиме. В обычном режиме рекомендуется пользоваться трёхпроводной сетью.

 

Контрольные вопросы:

Основные факторы, влияющие на поражение человека электрическим током.

Индивидуальные свойства человека:

– состояние здоровья;

– психофизическое состояние;

– фактор внимания.

Параметры электрической сети:

– величина напряжения сети;

– род и частота электротока;

– сопротивление изоляции сети относительно земли (Rизол);

– емкость фаз относительно земли (Cр);

– режим нейтрали электрической сети.

Параметры цепи поражения:

– величина напряжения прикосновения (Uпр);

– величина электротока, проходящего через тело человека (Iч);

– время воздействия тока (t);

– электрическое сопротивление человека (Rч» 1000 Ом);

– электрическое сопротивление средств защиты, обуви, пола;

– путь тока через тело человека.

Условия окружающей среды:

– атмосферные условия;

– концентрация в воздухе углекислого газа и других веществ;

– электрическое и магнитное поля.