Федеральное агентство связи
Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики
Межрегиональный учебный центр переподготовки специалистов

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине: Производственная безопасность


Выполнила: Булавко В.Д.

Группа ТБТ-02

Вариант: 07

Руководитель _______ / Симакова Н.Н./

Новосибирск, 2022

Задача 1.

Начертить схему электрической сети для питания электроустановок напряжением до 1000 В.

Система TN-S.



Рис.1. Схема ЭУ. Система TN-S.
N – нулевой рабочий (нейтральный) проводник;

PE – защитный проводник (заземляющий проводник, нулевой защитный проводник)

Аббревиатура:

T (terre — земля) — заземлено;

N (neuter — нейтраль) — присоединено к нейтрали источника (занулено).

Система TN – система в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части электропроводки присоединены к глухозаземленной нейтрали источника посредством нулевых защитных проводников.

Термин глухозаземленная означает, что проводник N (нейтраль) присоединен не  к дугогасящему реактору, а к заземляющему контуру, который непосредственно смонтирован вблизи трансформаторной подстанции.

TN—S — нулевой рабочий и нулевой защитный проводники работают раздельно по всей системе (S — separated — раздельный).

Достоинства системы:

Наиболее современная и безопасная система заземления. Рекомендуется при строительстве новых зданий. Способствует хорошей защите человека, оборудования, а также защиты зданий.

Недостатки:

Менее распространена. Требует прокладки от трансформаторной подстанции пятижильного провода в трехфазной сети или трехжильного кабеля в однофазной сети, что ведет к удорожанию проекта.

Задача 2

В данной задаче необходимо: начертить схему трехфазной четырехпроводной сети с заземленной нейтралью и подключенной электроустановкой

Требуется:

1.Определить напряжение на корпусе электроустановки при замыкании фазы на корпус в момент замыкания

---

а) без повторного заземления нулевого провода;

б) с повторным заземлением нулевого провода.

2.Определить ток короткого замыкания и проверить, удовлетворяет ли он условию ПУЭ для перегорания плавкой вставки предохранителя:

Iкз ≥ 3Iн,

где Iн - ток плавкой вставки (проверить для следующих значений тока Iн = 20,30,50,100 А).

3. От трехфазной четырехпроводной сети питаются две электроустановки. Определить напряжение на корпусах электроустановок ЭУ1 и ЭУ2, ток через тело человека при замыкании фазного провода А на корпуса ЭУ1 и фазного провода В на корпус ЭУ2 и обрыве нулевого провода (ДО И ПОСЛЕ МЕСТА ОБРЫВА)

а) без повторного заземления нулевого провода;

б) с повторным заземлением нулевого провода.

4. Определить напряжение прикосновения на корпусе установки и ток через тело человека при замыкании одной из фаз на землю

Исходные данные:

Rповт-4

Rпетли фаза-нзп-3.6

Rнзп-2.8

Rзм-75

Uф = 220 В

Uл = 380 В

Ro= 4 Oм



Рис. 2 Схема трехфазной четырехпроводной сети с заземленной нейтралью и подключенной электроустановкой
1. Ток короткого замыкания в 3-х фазной 4-х проводной сети с подключенной электроустановкой определяется по формуле:
I_кз =
I_кз
Проверим, удовлетворяет ли полученный ток короткого замыкания условию ПУЭ для перегорания плавкой

вставки предохранителя при значениях 20,30,50,100 А.

Условие Iкз ≥ 3Iн, где Iн - ток плавкой вставки

61.1 А ≥ 60 А (при Iн = 20А)

61.1 А ≥ 90 А (при Iн = 30А)

61.1 А ≥ 150 А (при Iн = 50А)

61.1 А ≥ 300 А (при Iн = 100А)

Условия для перегорания плавкой вставки выполняется только при значении Iн = 20А.

2. Определим напряжение на корпусе электроустановки при замыкании фазы на корпус в момент замыкания.

а) без повторного заземления нулевого провода;



Рис.3. Схема трехфазной четырехпроводной сети при замыкании на корпус, без повторного заземления нулевого провода

---

Напряжение на корпусе электроустановки при замыкании фазы на корпус в момент короткого замыкания определяется по формуле:





б) с повторным заземлением нулевого провода.



Рис.4. Схема трехфазной четырехпроводной сети при замыкании на корпус, с повторным заземлением нулевого провода.





3. От трехфазной четырехпроводной сети питаются две электроустановки.

Определить напряжение на корпусах электроустановок ЭУ1 и ЭУ2, ток через тело человека при замыкании фазного провода А на корпуса ЭУ1 и фазного провода В на корпус ЭУ2 и обрыве нулевого провода (ДО И ПОСЛЕ МЕСТА ОБРЫВА).

а) без повторного заземления нулевого провода



Рис.5. Схема трехфазной четырехпроводной сети с двумя электроустановками без повторного заземления нулевого провода
При случайном обрыве нулевого защитного провода и замыкания фазы на корпус (за местом обрыва) отсутствие повторного заземления приведет к тому, что напряжение относительно земли «оборванного» участка нулевого защитного провода и всех, присоединенных к нему корпусов окажется равным фазному напряжению сети U_ф.

Тогда U₁= U_ф = 220 В.

Если на корпус, подключенный к нулевому проводу до места его обрыва, произошло замыкание, то в цепи появится ток однофазного короткого замыкания, который при правильном подборе плавкой вставки предохранителя приведет к ее пробою, и произойдет отключение электроустановки.

Значит U₂= 0 В.

б) с повторным заземлением нулевого провода



Рис.6. Схема трехфазной четырехпроводной сети с двумя электроустановками с повторным заземлением нулевого провода
Ток замыкания на землю будет равен:



Потенциал корпуса, подключенного к нулевому проводу после места обрыва, будет равен потенциалу повторного заземления:

---

Потенциал корпуса, подключенного к нулевому проводу до места обрыва, будет равен потенциалу нейтральной точки источника:





Рассчитаем токи, проходящие через тело человека, в данных случаях:

• 
  Без повторного заземления нулевого провода для корпусов, подключенных к нулевому проводу после места обрыва:
  

(смертельный ток)

• 
  Для корпусов, подключенных к нулевому проводу до места обрыва:
  

I₂ = 0

• 
  C повторным заземлением нулевого провода для корпусов, подключенных к нулевому проводу после места обрыва и до места обрыва.
  

4. Определить напряжение прикосновения на корпусе установки и ток через тело человека при замыкании одной из фаз на землю.

Рис.7. Схема трехфазной четырехпроводной сети с двумя электроустановками при замыкании одной из фаз на землю
При случайном замыкании фазы на землю в четырёхпроводной сети с заземленной нейтралью фазное напряжение распределяется пропорционально сопротивлениям R_зм - сопротивление замыкания фазы на землю и R₀ - сопротивление заземления нейтрали, благодаря чему напряжение между занулённым оборудованием и землёй резко снизится и будет равно.




В этом случае ток, проходящий через тело человека, будет равен:





Задача 3

Сотрудница предприятия, выйдя из помещения, после бури и грозы на территорию, не заметила лежащий в траве оборванный фазный провод воздушной линии электропередачи. Она наступила на него ногой.

Оцените опасность электропоражения, если ноги находятся на одной прямой с оборванным проводом. Обувь промокла от дождевой воды, поэтому ее сопротивление можно не учитывать. Сопротивлением растекания с ног пренебречь. Длина участка провода, лежащего на земле, намного больше его диаметра d

---

Какими способами можно воспользоваться, чтобы освободить пострадавшую от действия электрического шока?

Исходные данные:

R_h, Ом-2000

lм-7  

σ Ом· м-150

r_0-4

Rh- сопротивление тела сотрудницы по пути "нога-нога".

l - длина провода, лежащего на земле

σ - удельное сопротивление грунта

r0 - сопротивление заземления нейтрали

Линия электропередачи- трехфазная четырехпроводная с заземленной нейтралью, фазное напряжение - 220В. Диаметр провода- 14 мм. Расстояние от конца провода, которого коснулась нога до второй ноги- 0,7 м.

Решение

Нога, которая касается провода, имеет потенциал φn.

Для определения потенциала провода φn необходимо, прежде всего, найти сопротивление Rр растекания тока с участка этого провода, лежащего на земле,





В сети с заземленной нейтралью основная часть тока замыкания на землю в данной ситуации проходит через сопротивление Rр и сопротивление заземления нейтрали rо.

Таким образом,



где Е - фазное напряжение сети, В



Потенциал φn определяется по формуле





Потенциал ноги, стоящей на земле, определяется из выражения для распределения потенциалов протяженного заземлителя круглого сечения



где х - расстояние от середины участка провода, лежащего на земле, до второй ноги; м







Разность между потенциалами ног – (напряжение шага)

Uи=φп-φх

Uи=53,72-2,73=50,99

Явления, возникающие от соприкосновения с электрическим током, зависят от ряда условий, среди которых главную роль играют свойства электрического тока и функциональное состояние самого организма. Свойства электрического тока определяются характером тока (постоянный или переменный), напряжением и частотой его, направлением, длительностью действия. Постоянный ток действует быстрее, чем переменный, но переменный опаснее постоянного при относительно небольшом его напряжении и низкой частоте, так как сопротивление тканей переменному току слабее, чем постоянному. Увеличение частоты периодов уменьшает вредное действие тока. Высокочастотные токи не опасны и применяются в лечебных целях.

---

Смотрите также файлы

• Нотерапия лечение вином не удовольствия ради, а для защиты здоровья Текст Мария Шишова Фото tsFotobank ru Когда мы слышим слово винотерапия.docx

• Открытого урока по обществознанию в 9 классе. Тема Деньги " Деньги история и современность" Слайд 1 Эпиграф.doc

• Инструкция по выполнению заданий.pdf

• Кулинарные записки обо всём 19 871 подписчик Подписаться Энотерапия или что лечит вино.docx

• Диахрония и синхрония.doc