Файл: Контрольная работа по дисциплине Производственная безопасность.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.12.2023
Просмотров: 20
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 |