Явления при стекании тока в землю через одиночный и групповой заземлитель

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по основам безопасности жизнедеятельности

на тему:

ЯВЛЕНИЯ ПРИ СТЕКАНИИ ТОКА В ЗЕМЛЮ ЧЕРЕЗ ОДИНОЧНЫЙ И ГРУППОВОЙ ЗАЗЕМЛИТЕЛЬ

Расчет одиночного вертикального заземлителя

Задание: определить U_>ПР>, U_>Ш> и ток через тело человека для одиночного вертикального заземлителя радиусом r = 0,05 м и длиной l = 5 м, на расстоянии x = 2; 10; 20 м - для U_>ПР>, и на расстоянии x = 0,8; 10; 20 м - для U_>Ш>. Ток стекания в землю I_>З> = 30 А, удельное сопротивление земли _>З> = 120 Омм, сопротивление тела человека R_>h> = 1 кОм.

Уравнение потенциальной кривой

.

Выполнение работы

Определим напряжение прикосновения при разных значениях x и ток через тело человека.

U_>ПР> = _>З> - _>ОСН>,

где _>З> – потенциал заземлителя; _>ОСН> = _>X> – потенциал основания.

= 686,92 В.

а) x = 2 м

_>X> = 188, 85 В;U_>ПР> = 686,92 - 188,85 = 498,07 В;I_>h> = U_>ПР>/R_>h> = 0,498 А.

б) x = 10 м

_>X> = 55,17 В;U_>ПР> = 686,92 - 55,17 = 631,75 В;I_>h> = U_>ПР>/R_>h> = 0,632 А.

в) x = 20 м

_>X> = 28,37 В;U_>ПР> = 686,92 - 28,37 = 658,55 В;I_>h> = U_>ПР>/R_>h> = 0,659 А.

Определяем напряжение шага по формуле:

,

где _>X> – потенциал в точке x, _>X>_>+>_>a> – потенциал в точке X+a; а = 0,8 м – расстояние шага.

а) x = 0,8 мU_>Ш> = 290,30 – 212,93 = 77,37 В;

б) x = 10 мU_>Ш> = 55,17 – 51,34 = 3,83 В;

в) x = 20 мU_>Ш> = 28,37 – 27,30 = 1,07 В.

II. Расчет защитного заземления

Задание: рассчитать групповой заземлитель для помещения длиной 60 м и шириной 30 м, в котором используется электрооборудование на напряжение 380 В, суммарной мощностью питающих трансформаторов Р_>> = 400 кВА. Удельное сопротивление грунта для вертикального электрода _>В> = 120 Омм и горизонтального электрода _>Г> = 180 Омм. Тип заземляющего устройства контурный. Ток срабатывания релейной защиты I_>СР> = 90 А.

Выполнение работы

Определяем расчетный ток замыкания на землю I_>З>. Принимаем в качестве I_>З> ток срабатывания релейной защиты от межфазного замыкания I_>СР>

I_>З> = 1,5I_>СР> = 135 А.

Определяем требуемое сопротивление заземляющего устройства. Т.к. в нашем случае

U < 1000 В и Р_>> > 100 кВА, то получаем R_>З> = 4 Ом.

Вычерчиваем предварительную схему размещения электродов в этом устройстве.

Тип заземляющего устройства контурный. Вертикальные электроды имеет форму стержня круглого сечения и расположены у поверхности земли. Длина вертикальных электродов l_>В> = 6 м, диаметр d = 0,1 м. Горизонтальные - в виде протяженной на поверхности земли полосы шириной b = 0,04 м и длиной l_>Г> = 6 м. Количество вертикальных электродов равно n_>B> = 30.

Определяем сопротивления вертикального и горизонтального электродов.

Ом

Ом,

где d = 0,5b = 0,02 м.

Находим для данного случая коэффициенты использования _>В> = 0,44 и _>Г> = 0,24. Рассчитаем групповое сопротивление заземлителя

Ом.

Сравним полученное расчетное сопротивление с требуемым. Должно выполняться следующее условие:

Следовательно, выбранная нами конструкция защитного заземления рассчитана верно.