АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГРУНТОВ

Читайте также:
  1. A. Характеристика нагрузки на организм при работе, которая требует мышечных усилий и энергетического обеспечения
  2. I. Краткая характеристика группы занимающихся
  3. I. Общая характеристика договора продажи недвижимости
  4. II. Загальна характеристика ХНАДУ
  5. III. Характеристика ведомственных целевых программ и мероприятий подпрограммы
  6. III. Характеристика ведомственных целевых программ и мероприятий подпрограммы
  7. III. Характеристика ведомственных целевых программ и мероприятий подпрограммы
  8. III. Характеристика ведомственных целевых программ и мероприятий подпрограммы
  9. III.3.1. Общая характеристика и тенденция развития Правительства Российской Федерации
  10. III.4.1. Общая характеристика и тенденции развития федеральных органов исполнительной власти
  11. III.5.1.Становление судебной власти в России. Общая характеристика судебной системы
  12. III.6.1.Общая характеристика государственного устройства России

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Филиал «Тобольский индустриальный институт»

 

Кафедра электроэнергетики

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

 

по устройству и расчету защитных заземлений электроустановок

для студентов специальности

140211 (100400) «Электроснабжение»

всех форм обучения

 

 

Председатель РИС Зам.директора ИНиГ по учебно-методической работе

 

__________Пашкин Д.А. _________________Попова Н.А.

 

«___»_____________200___г.

 

Подписи и контактные Зав. кафедрой

Телефоны авторов «Электроэнергетика»

 

__________Бузинов О.А. ________________Смирнов С.И.

тел. 4-21-59 Протокол №

 

__________Попова Н.А Председатель учебно-

тел. методического совета ИНтГ

_________________Попова Н.А.

«___»_____________200___г.

 

Тобольск 2006

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Филиал «Тобольский индустриальный институт»

 

Кафедра электроэнергетики

 

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

 

 

по устройству и расчету защитных заземлений электроустановок

для студентов специальности

140211 (100400) «Электроснабжение»

всех форм обучения

 

 

Тобольск 2006

Утверждено редакционно-издательским советом

Тюменского государственного нефтегазового университета

 

Составители: кандидат технических наук, доцент Бузинов О.А.

кандидат педагогических наук, доцент Попова Н.А.

 

Ó государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Тюменский государственный нефтегазовый университет»

 

Тобольск 2006 г.

ВВЕДЕНИЕ

Настоящие методические указания являются составной частью методических указаний по дипломному проектированию, разработанных на кафедрах электроэнергетики ТюмГНГУ и ТИИ ТюмГНГУ. Они имеют цель помочь дипломнику с использованием специальной и нормативной литературы разработать раздел дипломного проекта по охране труда (электробезопасность). Рассматриваемые в методических указаниях вопросы относятся к защитному заземлению. Приводимые нормы соответствуют «Правилам устройства электроустановок» (7-е изд.) и международным стандартам МЭК-364 «Электроустановки зданий». Приведенная методика расчета относится к простым по устройству заземляющим устройствам. Если возникает необходимость рассчитать сложные заземляющие устройства, с использованием строительных конструкций зданий и сооружений, то дипломнику необходимо использовать специальную литературу, например [2]. Устройство рабочего молниезащитного заземления имеет ряд особенностей и рассмотрено в методических указаниях по молниезащите.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Заземлением называется преднамеренное электрическое соединение какой - либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством.

По назначению заземления подразделяется на защитные и рабочие.

Защитное заземление – заземление выполняемое с целью обеспечения электробезопасности.

Рабочее (функциональное) заземление предназначено для обеспечения работы электроустановки (ЭУ) в нормальных или аварийных режимах, например, заземление ограничителя перенапряжения.

При возникновении условий функционирования заземления происходит стекание тока в землю через заземляющее устройство (ЗУ).

ЗУ состоит из заземлителей и заземляющих проводников.

Заземлитель – проводящая часть или совокупность соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду.

Заземляющий проводник – проводник, соединяющий заземляемую часть (точку) с заземлителем.

Требования к устройству заземляющих проводников детально изложены в [1], и не требуется их доработка в зависимости от специфики заземляемой установки или условий использования.

Вопросы использования заземлителей специфичны практически для каждой заземляемой установки и могут быть оптимально решены только на основе расчетов с учетом ряда факторов, присущих этой установке (свойств грунтов, природно-климатических условий и др.).

 

КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГРУНТОВ

Материальные и финансовые затраты на выполнение ЗУ зависят от электропроводящих свойств и от коррозийной активности грунтов в месте размещения заземлителей.

Известно, что земля не является однородной, а имеет слоистое строение. Слои земли расположены практически горизонтально и представляют собой грунты различного рода с разным минеральным составом, структурой, пористостью, плотностью, разным содержанием влаги, солей и пр.

Электропроводящие свойства грунтов характеризуются их удельным сопротивлением , т.е. сопротивлением куба грунта с ребром в 1м. Единицей измерения является «Ом на метр» (Ом∙м). Удельные электрические сопротивления грунтов зависят от многих факторов (влажности, температуры, глубины залегания и др.), и их значения колеблются в широких пределах. В табл.2.1 приведены обобщенные данные по расчетным значениям при частоте 50-60 Гц грунтов верхнего слоя земли (мощность не более 50м), [2].

 

Таблица 2.1

Рекомендуемые расчетные значения удельного электрического сопротивления талых грунтов.

Грунты , Ом∙м
Песок: сильно увлажненный грунтовыми водами умеренно увлажненный влажный слегла влажный сухой Суглинок: сильно увлажненный грунтовыми водами влажный Глина Торф Солончаки Щебень: сухой мокрый Дресва Гранит   10-60 60-130 130-400 400-1500 1500-4200   10-60 60-100 20-60 10-50 15-25   >5000 >3000

При проектировании необходимо в качестве расчетного принимать наибольшее возможное в течение года значение грунтов в месте расположения заземлителей. Более достоверные значения получаются при использовании данных по исследованию удельных сопротивлений и других характеристик грунтов конкретных регионов.

В большинстве случаев заземлители располагаются в неоднородной земле, т.е. в земле, удельные электрические сопротивления в разных точках которой разные. Чаще всего земля в месте расположения заземлителей имеет два слоя. Толщина (мощность) верхнего слоя равна мощности слоя сезонных изменений. Этот слой подвержен воздействию погодных условий, и значения его удельного сопротивления имеют значительные сезонные колебания. На второй слой погодные условия практически не воздействуют, и удельное сопротивление его считают неизмененным в течение года.

Если учитывается неоднородность земли, то в формулах табл.3.1 заменяется на э- эквивалентное сопротивление земли.

Эквивалентное удельное сопротивление двухслойной земли для одиночного заземлителя (электрода) рассчитывается как эквивалентное сопротивление двух участков электрода, размещенных в разных слоях и соединенных параллельно. Например, для вертикального стержневого электрода длинной l, расположенного в двухслойной земле, оно определяется по формуле, [3]

 

, (2.1)

где и - длины частей электрода, находящихся соответственно в первом и втором слоях земли;

и - удельные электрические сопротивления этих слоев.

 

Вода в составе грунта при отрицательных температурах замерзает, а при положительных испаряется. В результате, как в первом, так и во втором случае удельное сопротивление грунта возрастает. Степень увеличения зависит от влажности земли и температуры наружного воздуха, т.е. от погодных условий в районе расположения объекта и меняется в течение года. Измерения и сопротивления заземляющих устройств обычно проводят в теплое время года. Поэтому измеренные значения будут отличаться от тех, которые будут иметь место в неблагоприятных погодных условиях.

Значения при неблагоприятных погодных условиях принимаются за расчетные.

Расчетные значения расч определяются путем умножения значения измеренного изм на коэффициент сезонности ψ, величина которого зависит от влажности земли и климатической зоны расположения заземляющего устройства:

расч = ψ ∙ изм.

 

Характеристика климатических зон России привидена в табл.2.2, а значения ψ выбираются в зависимости от климатической зоны и влажности земли из табл.2.3.

 

Таблица 2.2

Характеристики климатических зон.

Хар-ки климатических зон Климатические зоны
I II III IV
Средняя многолетняя низшая температура (январь), 0С   Средняя многолетняя высшая температура (июль), 0С   Среднегодовое количество осадков, мм   Продолжительность замерзания вод, дни От – 20 до – 15     От +16 до +18     ≈ 400   190-170 От –14 до –10     От +18 до +22     ≈ 500   От –10 до – 0     От +22 до +24     ≈ 500     От – 0 до +5     От +24 до +26     300 - 500    

 

Таблица 2.3.

Значения коэффициентов сезонности ψ

Климатическая зона Условная толщина слоя сезонных изменений, м Влажность земли во время измерений
повышенная нормальная малая
I 2,2 7,0 4,0 2,7
II 2,0 5,0 2,7 1,9
III 1,8 4,0 2,0 1,5
IV 1,6 2,5 1,4 1,1

 

ЗАЗЕМЛИТЕЛИ

Заземлители по исполнению подразделяются на одиночные и групповые, по назначению - на искусственные и естественные.


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.006 сек.)