Файл: Контрольная работа по дисциплине Производственная безопасность.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.12.2023

Просмотров: 21

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ё

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 РАБОТА

По дисциплине «Производственная безопасность »

Тема; «Напряжение шага »


Выполнил студент

группы М22-БТПз

Наратов Д.В.

Зачетка: №22-09417

Проверил: профессор Пачурин Г.В
Нижний Новгород 2023 г





Цель работы: рассчитать напряжения шага в точках: х = 0, х = 1м, х = 5м, х = 10м, х = 20м.
Исходные данные для расчета:

- ток замыкания Iз, 7 А;

- вид грунта. Удельные сопротивления грунтов ρ, глина 8-70 Ом х м (табл. 2.2.2);

- вид заземлителя; вертикальный трубчатый, расположенный у

поверхности грунта

- длина заземлителя L, 5 м;

- диаметр заземлителя d, 0,06 м;

- заглубление заземлителя Н, 0 м;

- ширина шага а, м. Принять а = 0,8м.
Таблица 2.2.1. Вариант 5, исходные данные.

Вариант

Ток Iз, А

Грунт

Размеры заземлителей

Заглубление H, м

Длина L, м

Диаметр d, м

5

7

Глина

5

0,06

0


Порядок расчёта:

Определить:

1) величину удельного сопротивления грунта ρгр из справочного материала;

2) сопротивление одиночного заземлителя Rp;

3) потенциал заземлителя φз;

4) потенциал в точке, находящейся на расстоянии х;

5) потенциал в точке, находящейся на расстоянии х+а;

6) напряжение шага.
Потенциал заземлителя определяется выражением:
φз = Iз х Rтp; (2.2.1)

φз = 7 х9,296 = 65,07 В.
Где: φз - потенциал заземлителя; I3 - ток, стекающий на землю;


Rp - сопротивление заземлителя растеканию тока, которое определяется

как суммарное сопротивление самого электрода, переходного сопротив-

ления от электрода к грунту и сопротивления грунта от заземлителя до

точки с нулевым потенциалом.
Формула для определения напряжения шага будет иметь вид:

Uш = φх – φх+а; (2.2.2)
Для Х = 0м:

Uш = 19,52 – 24,4 = - 4,88
Для Х = 1м:

Uш = 19,52 – 10,85 = 8,67
Для Х = 5м:

Uш = 3,90 -3,37 = 0,53
Для Х = 10м:

Uш = 1,95 – 1,81 = 0,14
Для Х = 20м:

Uш = 0,98 – 0,94 = 0,04
Потенциал этих точек определяется как:

φх = φз х (r / х); (2.2.3)

φх+а = φз х (r / (х+а)); (2.2.4)

Где r – это радиус

r = d / 2 = 0,06 / 2 = 0,03; (2.2.5)

Для Х = 0м:

φх = 65,07 X 0,3 = 19,52

φх+а = 65,07 X (0,3 / 0,8) = 24,4

Для Х = 1м:

φх = 65,07 (0,3/1) = 19,52

φх+а = 65,07 (0,3 / (1+0,8) = 10,85
Для Х = 5м:

φх = 65,07 (0,3/5) = 3,90

φх+а = 65,07 (0,3 / (5+0,8)) = 3,37
Для Х = 10м:

φх = 65,07 (0,3/10) = 1,95

φх+а = 65,07 (0,3 / (10+0,8)) = 1,81
Для Х = 20м:

φх = 65,07 (0,3/20) = 0,98

φх+а = 65,07 (0,3 / (20+0,8)) = 0,94

Для расчета сопротивления заземлителей применяются следующая

Формула:

Rтр = (ρ/ (2πL)) ln ((4L) / d); (2.2.6)

Где: L - длина заземлителя, м (дана в задании); d - наружный диаметр

заземлителя, м (дан в задании);
Удельные сопротивления грунта считаем равным ρ = 50

Rтр = (50 / (2х3,14 х 5)) ln ((4х5) / 0,06) = (50/31,4) ln (20/0,06) = 1,6 ln 333,3 = 1,6 х 5,81 = 9,296

Результаты расчетов представлены в виде таблицы 2.2.2.

Таблица 2.2.2. Результаты расчетов

Расстояние от заземлителя х, м

0

1

5

10

20

φх

19,52

19,52

3,9

1,95

0,98

φх+а

24,4

10,85

3,37

1,81

0,94

Напряжение шага Uш, В

-4,88

8,67

0,53

0,14

0,04