Расчет заземляющих устройств

Подстанция питающая ферму расположена в 3 климатической зоне, от трансформаторной подстанции отходят 3 воздушные линии (В. Л) на которых в соответствии с ПУЭ намечено выполнить 6 повторных заземлений нулевого провода. Удельное сопротивление грунта ρ0=120 Ом. Заземляющий контур в виде прямоугольного четырехугольника выполняют путем заложения в грунт вертикальных стальных стержней длиной 5 метров и диаметром 12 мм, соединенных между собой стальной полосой 40·4 мм. Глубина заложения стержней 0,8 м полосы 0,9 м.

Расчетное сопротивление грунта стержней заземлителей.

 

Ррасч=Кс·К1·ρ0=1,15·1,1·120=152 Ом·м (5.38)

 

где, Кс - коэффициент сезонности принимают в зависимости от климатической зоны, Кс=1,15

К1 - коэффициент учитывающий состояние грунта при измерении К1=1,1

Сопротивление вертикального заземлителя из круглой стали.

 

Rв=0,366·ρрасч (2·l/lgd+0,5lg· (4hср+l/4hср-l)) /l=0,366·152 (2·5/lg0,012+0,5lg· (4·3,3+5/

/4·3,3-5)) /5=31,2 Ом (5.39)

 

где, d - диаметр стержня

l - длина электрода

h - глубина заложения, равная расстоянию от поверхности земли до середины трубы или стержня.

Сопротивление повторного заземлителя Rп. з. не должно превышать 30 Ом при ρ=100 Ом·м и ниже. При ρ>100 Ом·м допускают применять

 

Rп. з. =30ρ/100=30·152/100=45 Ом (5.40)

 

Для повторного заземления принимаем один стержень длиной 5 м и диаметром 12 мм, сопротивление которого 34,5Ом<45Ом

Общее сопротивление всех 6 повторных заземлителей.

 

rп. з. =Rп. з. /n=31,2/6=5,2 Ом (5.41)

где, Rп. з. - сопротивление одного повторного заземления

n - число стержней

Расчетное сопротивление заземления в нейтрали трансформатора с учетом повторных заземлений.

 

rиск=rз·rп. з. / (rп. з. - rз) =4·5,2/ (5,2-4) =17,3 Ом (5.42)

 

где, rз - сопротивление заземлителей.

В соответствии с ПУЭ сопротивление заземляющего устройства при присоединении к нему электрооборудования напряжением до и выше 1000 В не должно быть более 10 Ом.

 

rиск=125/8=15,6 Ом (5.43)

 

Принимаем для расчета наименьшее из этих значений rиск=10 Ом

Определяем теоретическое число стержней.

 

nт=Rв/rиск=31,2/10=3,12 (5.44)

 

Принимаем 4 стержня и располагаем их в грунте на расстоянии 5 м один от другого. Длина полосы связи.

 

lr=а·n=5·4=20 м (5.45)

 

Сопротивление полосы связи.

 

Rп=0,366·ρрасч·lg [2l²/ (d·n)] /l=0,366·300·lg [2-20²/0,04·82] /20=24,2Ом (5.46)

ρрасч=2,5·1·120=300 Ом таблица 27.2 и 27.9 (л-7). При n=4 а/l=5/5=1 ηв=0,69 и ηг=0,45.

Действительное число стержней.

 

nд=Rв·ηг [1/ (rиск·ηг) - 1/Rп] ηв=31,2·0,45 [1/ (10·0,45) - 1/24,2] ·0,69=3,5 (5.47)

 

Принимаем для монтажа nт=nд=4 стержня и проводим проверочный расчет.

Действительное сопротивление искусственного заземления.

 

rиск=Rв·Rп/ (Rп·n·ηв+Rв·ηп) =31,2·34,2/ (21,2·4·0,69+31,2·0,45) =9,4Ом<10Ом (5.48)

 

Сопротивление заземляющего устройства с учетом повторных заземлений нулевого провода.

 

rрасч=rиск·rп. з. / (rиск+rп. з) =9,4·5,2/ (9,4+5,2) =34,2 (5.49)

 

Если же расчет выполнен без учета полосы связи то действительное число стержней.

 

nд=n/ηв=4/0,69=5,8 (5.40)

 

Для выполнения заземления принимаем 6 стержней.

Техника безопасности

 

Безопасность жизнедеятельности на производстве

 

Многочисленные случаи травматизма, связанные с электрическим током, бывают вызваны различными причинами. Основные из них следующие: нарушение правил электробезопасности в охранной зоне линии электропередачи, а также при устранении неисправностей на подстанциях и в распределительных щитах, при эксплуатации передвижных машин на зернотоках и оборудования на животноводческих фермах, нарушение технологии монтажа и демонтажа электроустановок, замена электроламп под напряжением, использование неисправного инструмента и т.д.

Основные правила электробезопасности должны знать прежде всего электромонтеры, механизаторы, разнорабочие, а также представители других профессий, связанные с электричеством непосредственно или косвенно.

Животноводческая ферма крупно рогатого скота запитана от трансформаторной подстанции с глухозаземленной нейтралью. Сеть выполнена четырехпроводой.

Нулевой провод повторно заземляется в конце линии при вводе в здание. От опоры до распределительного щита прокладывается кабель.

Ферма относится к помещениям с особой опасностью поражения электрическим током, которые характеризуются наличием:

токоведущих частей оборудования

токоведущих полов

токопроводящих стен и потолков

На ферме необходимо предусматривать повторное заземление нулевого провода при вводе в здание. Согласно правил устройства электроустановок (ПУЭ) металлические части всех станков и оборудования, способные оказаться под напряжением заземляются.

Мероприятия по производственной санитарии и технике безопасности.

Производственные помещения фермы должны удовлетворять требованием СНИП

и санитарным нормам проектирования промышленных предприятий. Производственная санитария обеспечивает санитарно гигиенические условия труда, сохраняет условия частичной безопасности работ, сохраняет здоровье трудящихся на производстве способствует повышению производительности труда.

Помещение для обслуживающего персонала оборудуют отоплением и водопроводом. Отопление предусмотрено от котельной, которая находится недалеко от фермы

Водоснабжение производится от водонапорной башни.

Гигиенические нормативы и параметры микроклимата определены ГОСТ 12.1005 - 88. Для обеспечения благоприятных условий работы нормированная освещенность принята согласно СНИП-11-4-90 и отраслевым нормам. Из индивидуальных средств защиты предусмотрены диэлектрические перчатки, диэлектрические калоши, диэлектрические коврики, а также инструмент с изолирующими ручками.

 

Таблица 6.1. Анализ состояния производственного травматизма в совхозе.

Годы	Среднегодовая численность работников	Количество пострадавших	Потеряно рабочих дней	Коэффициент частоты травматизма	Коэффициент тяжести травматизма
2002	278	1	17	7,6	17
2003	242	2	42	18,1	21
2004	233	1	15	10,8	15