Файл: Контрольная работа по дисциплине Производственная безопасность.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.12.2023
Просмотров: 68
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования«НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ.Р.Е.АЛЕКСЕЕВА»(НГТУ)Институт физико-химических технологий и материаловедения (ИФХТиМ)Кафедра «Безопасность технологических процессов и производств»КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТАПо дисциплине «Производственная безопасность »Тема: «Защитное заземление »Выполнил студентгруппы М22-БТПзНаратов Д.В.Зачетка: №22-09417Проверил: профессор Пачурин Г.ВНижний Новгород 2023 гВыполнить расчет защитного заземления. Варианты заданий приве-дены в табл. 2.5.1.Исходные данные для расчета:- вид грунта, торф = 10 – 20 Ом·м- удельные сопротивления грунтов ρ, Омм;- вид заземлителя - вертикальный трубчатый, заглубленный в грунте;- длина заземлителя L, м;- диаметр заземлителя d, м;- глубина заложения заземлителя Н, м;- ширина соединительной полосы b, м;- расстояние между заземлителями, а, м.Привести расчетную схему.Таблица 2.5.1 Вариант 5, исходные данные
Порядок расчёта:1) определить допустимое сопротивление заземляющего устройства – Rз;2) определить величину удельного сопротивления грунта ρГР потабл. 2.5.2;3) определить сопротивления одиночного заземлителя (вертикального
заглублённого в грунте);4) определить количество заземлителей и выбрать способрасположения – в ряд или по контуру;5) определить коэффициент использования ηв заземлителей из труб потабл. 2.5.3;6) определить коэффициент использования ηпол соединительной полосыпо табл. 2.5.4;7) определить полное сопротивление заземляющего устройства;8) сделать вывод.Расчет:Определяем допустимое сопротивление заземляющего устройстваRз = 4 Ом. Находим величину удельного сопротивления грунта ρГР = 15 Ом·м.Вычисляем сопротивление одиночного заземлителя (вертикальногозаглублённого в грунте) по формуле:Rоб = (pгр / 2πl) ((ln(2l/ d)) + (1/2) ln (4H+l/ 4H – l),Ом (2.5.1)Где L =7 м длина заземлителя; d =0,04 м диаметр заземлителя; Но=0,6 мглубина заложения.Глубина заложения середины электрода от поверхности грунта:H = H0 + (1 / 2)L = 0,6 + 0,5 х 7 = 4,1 м. (2.5.2)Rоб = (15/ (2 х 3,14 х 7)) х (ln(2 х 7 / 0,04) + 1/2 х ln (4 х 4,1 + 7 / 4 х 4,1 – 7)) =2,15 Ом.Rоб в данном случае является допустимым сопротивлением, т.к. 2,15Ом < 4Ом. , принимаем количество заземлителей n=1.Определение сопротивления соединительной полосы заземлителей вгрунте по формулеRпол = (p/2πLпол) ln (2L2пол / bH0),Ом (2.5.3)Где: Lпол – длина соединительной полосы, м; b = 0,04 м – ширинасоединительной полосы; Но = 0,6 м – глубина заложения; а = 14 м –расстояние между заземлителями; n = 1 – количество заземлителей.Длина соединительной полосы при расположении заземлителей в рядLпол=1,05 м , так как из расчетов выяснено что количество заземлителей n = 1Rпол = (15 / (2х3,14 х 1,05)) ln ((2 х 1,0522) / (0,04 х 0,6)) = 10,26 Ом.Определяем полное сопротивление заземляющего устройстваR= (RобRпол) / (Rобηпол + Rполηв n) (2.5.4)Где: ηпол=0,85 – коэффициент использования соединительной полосы;ηв=0,89 - коэффициент использования заземлителей.R = (2,15 х 10,26) / (2,15 х 0,85 + 10,26 х 0,89 х 1) = 2Вывод: полученное значение полного сопротивления защитногозаземления меньше допустимого сопротивления Rз = 4 Ом. Такимобразом, заземляющее устройство состоит из одного вертикального
заземлителя длиной 7 м.
| Грунт | Мощность трансформаторов, кВА | Размеры заземлителя и соединительной полосы | ||||
| Длина L, м | Диаметр d, м | Глубина заложения H0, м | Расстояние между заземлителями a, м | Ширина соединительной полосы b, м | ||
| Торф | 250 | 7 | 0,04 | 0,6 | 14 | 0,04 |
заглублённого в грунте);4) определить количество заземлителей и выбрать способрасположения – в ряд или по контуру;5) определить коэффициент использования ηв заземлителей из труб потабл. 2.5.3;6) определить коэффициент использования ηпол соединительной полосыпо табл. 2.5.4;7) определить полное сопротивление заземляющего устройства;8) сделать вывод.Расчет:Определяем допустимое сопротивление заземляющего устройстваRз = 4 Ом. Находим величину удельного сопротивления грунта ρГР = 15 Ом·м.Вычисляем сопротивление одиночного заземлителя (вертикальногозаглублённого в грунте) по формуле:Rоб = (pгр / 2πl) ((ln(2l/ d)) + (1/2) ln (4H+l/ 4H – l),Ом (2.5.1)Где L =7 м длина заземлителя; d =0,04 м диаметр заземлителя; Но=0,6 мглубина заложения.Глубина заложения середины электрода от поверхности грунта:H = H0 + (1 / 2)L = 0,6 + 0,5 х 7 = 4,1 м. (2.5.2)Rоб = (15/ (2 х 3,14 х 7)) х (ln(2 х 7 / 0,04) + 1/2 х ln (4 х 4,1 + 7 / 4 х 4,1 – 7)) =2,15 Ом.Rоб в данном случае является допустимым сопротивлением, т.к. 2,15Ом < 4Ом. , принимаем количество заземлителей n=1.Определение сопротивления соединительной полосы заземлителей вгрунте по формулеRпол = (p/2πLпол) ln (2L2пол / bH0),Ом (2.5.3)Где: Lпол – длина соединительной полосы, м; b = 0,04 м – ширинасоединительной полосы; Но = 0,6 м – глубина заложения; а = 14 м –расстояние между заземлителями; n = 1 – количество заземлителей.Длина соединительной полосы при расположении заземлителей в рядLпол=1,05 м , так как из расчетов выяснено что количество заземлителей n = 1Rпол = (15 / (2х3,14 х 1,05)) ln ((2 х 1,0522) / (0,04 х 0,6)) = 10,26 Ом.Определяем полное сопротивление заземляющего устройстваR= (RобRпол) / (Rобηпол + Rполηв n) (2.5.4)Где: ηпол=0,85 – коэффициент использования соединительной полосы;ηв=0,89 - коэффициент использования заземлителей.R = (2,15 х 10,26) / (2,15 х 0,85 + 10,26 х 0,89 х 1) = 2Вывод: полученное значение полного сопротивления защитногозаземления меньше допустимого сопротивления Rз = 4 Ом. Такимобразом, заземляющее устройство состоит из одного вертикального
заземлителя длиной 7 м.