Проверка соответствия заданного электрооборудования объекта нормам пожарной безопасности ПУЭ, проверочный расчёт силовой и осветительн

            Выбираем магнитный  пускатель с тепловым  реле 

            ТРН-40/40

            Выбираем магнитный  пускатель с тепловым  реле

            ТРН-40/40

            Выбираем магнитный  пускатель с тепловым  реле

            ТРН-150/71 
 

        Расчёт  защиты электродвигателя от токов короткого  замыкания. По условиям задания защита электродвигателей  выполняется предохрантелем лей:                        
 

    _{,                                     (6.1.3.1)}  

_{где I^тн. вст- номинальные табличные данные плавкой вставки предохранителя значение берётся из [3] стр. 362 приложение 1. т. 1;}

_{Iн. дв.- номинальный ток двигателя;}

_{КПТ- кратность пускового тока;}

_{α- условия пуска  электродвигателя.}

_{КПТ=5,1, α= 2,1 по условиям задания}

6.1.3.1   1^я группа

            принимаем по [3] предохранитель    

35А≥ 28,5А  условие защиты  выполняется

I^т_{ном. патрона}= 60А- мах. допустимый ток для всей конструкции предохранителя.

I^т_{н. вст}= 35А- номинальный ток плавкой вставки (конкретная токовая защита электродвигателя первой группы). 

6.1.3.2.  2^я группа

            принимаем по [3]предохранитель     

I^т_{ном. патрона}= 100А- мах. допустимый ток для всей конструкции предохранителя.

I^т_{н. вст}= 100А- номинальный ток плавкой вставки (конкретная токовая защита электродвигателя второй группы).

6.1.3.3.  3^я группа

           принимаем по [3]предохранитель       

I^т_{ном. патрона}= 100А- мах. допустимый ток для всей конструкции предохранителя.

I^т_{н. вст}= 100А- номинальный ток плавкой вставки (конкретная токовая защита электродвигателя третьей группы).                    

6.1.3.4.  4^я группа

           принимаем по [3]предохранитель     

I^т_{ном. патрона}= 200А- мах. допустимый ток для всей конструкции предохранителя.

I^т_{н. вст}= 160А- номинальный ток плавкой вставки (конкретная токовая защита электродвигателя четвёртой группы). 

Проверочный расчет сечения проводника

Расчёт   или проверка сечения  проводников производится по одному из трёх условий:

а) для зон классов  В- I, В- Iа, В- II, В- IIа .

Электропроводка расположена во взрывоопасной  зоне, следовательно  на основании п. 7.3.97. [1] принимаем коэффициент 1,25.

                    I ≥ 1,25 × I _н.дв.  ,                                                  (6.1.4.1)  

           Сечение электропроводки  определяем на  основании требований  главы   1.3. [1] п.п. 1.3.4.- 1.3.35. 

6.1.4.1.   Определяем сечение  1^ой группы

            I ₁ ≥ 1,25 × 11,3 = 14,1А

           Требуемое сечение для провода ПВ   3×1 мм², 

           основание т.1.3.4.  [1].  

           Фактическое сечение   провода ПВ 3 ×  1 мм²  

           соответствует. 

6.1.4.2.   Определяем сечение  2^ой группы

            I ₂ ≥ 1,25 × 35,1 = 43,9А

           Требуемое сечение для провода ПВ 3×10 мм², 

           основание т.1.3.4.  [1].           

           Фактическое сечение   провода ПВ 3 ×  6 мм²

            не  соответствует,  принимаем  3×10 мм². 

6.1.4.3.   Определяем сечение  3^ей группы

            I ₃ ≥ 1,25 × 35,1 = 43,9А

            Требуемое сечение  для кабеля ВБГ  3×10 мм², 

            основание т.1.3.6.  [1].            .

            Фактическое сечение   кабеля ВБГ  3 × 10 мм²

            соответствует. 

6.1.4.4.    Определяем сечение 4^ой группы 

             I ₄ ≥ 1,25 × 61,9 = 77,4А

             Требуемое сечение  для провода ПВ 3×16 мм², 

             основание т.1.3.4.  [1].            .

             Фактическое сечение  для провода ПВ 3 ×16 мм²

              соответствует.         

          6.1.5.  Проверка  соответствия сечения  проводника аппаратом  защиты

       Для четкого срабатывания аппаратов защиты от токов короткого  замыкания необходимо выполнить условие:

• для предохранителей

    ^,                                                                             (6.1.5.1) 

• для автоматов I^т_доп≥ I^т_{н. расц}

    Если  условие не выполняется, то необходимо увеличивать  сечение проводника, что приведёт к увеличению I^т_доп. Так как защита всех групп от токов короткого замыкания предохранителями, то  

6.1.5.1.   1^я группа     3×15≥35

           45≥35 соответствует условию

6.1.5.2.   2^я группа      3×51≥100

             153≥100 соответствует условию

6.1.5.3.   3^я группа     3×55≥100

             165≥100 соответствует условию

6.1.5.4.   4^я группа      3×80≥160

           240≥160 соответствует условию.

6.2   Расчет силовой магистральной сети 

        6.2.1. Определение рабочего тока магистральной сети

     Определяется  рабочий ток питающей сети по формуле

 ,                                                                   (6.2.1.1) 

где _{н. двиг.} – алгебраическая сумма номинальных токов электродвигателей групповой сети;

К_с- коэффициент спроса, учитывающий одновременность работы всех электродвигателей и степень их загрузки. Принимается из [2]  таблица страница 236. при n= 4 группам К_с = 0,8.

 = (11.3+35.1+35.1+61.9)×0.8=114.7A 

2. Защита  магистральной сети от токов короткого  замыкания предохранителем

Выбор защиты магистральной  сети от токов короткого  замыкания производится по условиям:

• защита осуществляется предохранителем:

• защита осуществляется автоматом  :

I^т_{н. расц. магн} ≥ I_{раб.  маг}. 

В нашем случае защита магистральной сети осуществляется предохранителем  типа ПР- 2 следовательно, расчёты будут  производится по формуле: 

,                                    (6.2.2.1)

где    - сумма номинальных токов всех электродвигателей, кроме одного  (n- 1)наибольшей мощности;

I_{н. двиг.max. знач} КПТ- пусковой ток двигателя с наибольшей мощностью  групповой сети

_{принимаем предохранитель        по  [3]  стр. 362 приложение 1 таблица № 1. принимаем  предохранитель ПР – 200/200}      

            [3]-стр.362, приложение 1, табл. №1 принимаем предохранитель ПР-2 , 

_{где I^т н  патрона = 200А}

      _{I^т н  вставки = 200А} 

3. Проверка  аппарата защиты от токов короткого  замыкания магистральной  сети на  селективность

Аппарат защиты магистральной  сети от токов короткого  замыкания необходимо проверить на селективность  по одному из условий:

- для предохранителей 

• _{для автоматов:}

    _{I^тн. расц. магистр. ≥ 1,5 I^тн. расц. max. знач. группы.}

_{В нашем случае защита от токов короткого замыкания в группах и магистрали осуществляется предохранителем, следовательно, условие селективности проверяем по:}

_{,                                                               (6.2.3.1)}

_{Здесь: I^тн. вст. магистр.- табличное значение номинального тока плавкой вставки питающей сети.}

            _{I^тн. вст. max.знач. групп.- табличное значение тока плавкой вставки для группы с наибольшей мощностью электродвигателя.}   

< 1,6. Условие  селективности не  выполняется, значит, принимаем предохранитель  магистральной сети

не  соответствует условиям селективности.

Принимаем предохранитель магистральной линии .

Проверка: соответствует.

Проверяем его по условию  селективности:

> 1,6

условие селективности выполняется. 

4. Расчет  сечения проводника магистральной сети

Расчёт  сечения проводника выполняется по условию

       I^т_доп.≥I_раб. ,                                                                      (6.2.4.1)

Магистраль  проложена в земле  за пределами взрывоопасной  зоны. Порядок расчёта  или проверки сечения  проводника магистрали такой же, как в групповой сети.

       I^т_доп.≥114,7А 

Принимаем сечение кабеля магистральной  сети АСВБ

3×25+1×16     т.1.3.7.  [1]. 

5. Проверка  соответствия сечения  проводника аппарату защиты  от токов  короткого замыкания

       Проверка  производится по одному из двух условий:

• для предохранителей

      3I^т_доп.≥ I^т_{н. вст.,}

• I^т_{доп .} > I^т_{н. расц.}

Если  условие не выполняется, то необходимо увеличить  сечение проводника магистральной сети, что приведёт к  увеличению I^т_доп.

В нашем случае защита выполняется предохранителем

        3I^т_доп. ≥ I^т_{н. вст.}  ,                                                               (6.2.5.1)

        3× 115 ≥ 260

        345> 260 условие соответствия  выполняется. 
 
 
 
 
 
 
 

6. Расчёт  осветительной сети.

                  Схема осветительной сети.

                                                    ЩО

                                                                  А3161           1                         18

                                                                  А3161           1                         20

                                      А3163

                                                                 А3161            1                         20

                                                                  А3161           1                         18

  Условные обозначения:

                       ЩО – щит освещения 
 

           А3161           

                                 - автоматический выключатель

                             - эл. светильник 
 
 
 

                  7. 1. Расчёт групповой сети 

    7.1.1. Определение  рабочих токов  групп осветительного  электрооборудования: 

                                                                      _(7.1.1.1)                                                                

где     К_с=1- коэффициент спроса, учитывающий

                      одновременность включения ламп;

           U_н=220В- номинальное напряжение сети;

            Р_л- мощность лампы светильника;

            n- количество светильников в группе.     
 
 

7.1.1.1.  Определяем рабочий  ток 1-ой группы:

7.1.1.2.   Определяем рабочий  ток 2-ой группы:

      7.1.1.3.   Определяем рабочий  ток 3-ей группы:

      7.1.1.4.   Определяем рабочий  ток 4-ой группы:

2. Защита  групп осветительной  сети от токов короткого  замыкания и перегрузки

Расчёт  защиты групп от токов  перегрузки и короткого  замыкания выполняется  в зависимости  от типа аппарата защиты:

• предохранителем:

I^т_{н. аст.} ≥ I_раб.

• I^т_{н. расц. тепл.} ≥ I_раб.

  В нашем случае  защита всех групп  выполняется автоматическими  выключателями с  тепловым расцепителем  А3161. Выбор автоматов  производится по [3] стр. 362 приложение 1 таблица № 2  
 

                                          ,                                                  (7.1.2.1)       

      7.1.2.1.  1^ая группа:

                        I^т_{н. расц. тепл.} > 16,4 А

              [3] табл. №2 приложение 1. I^т_{н. расц. тепл.}= 20А- номинальный ток теплового расцепителя автоматического воздушного выключателя.

              I^т_{н. авт}= 50 А- номинальный ток автомата (max. Допустимый ток для конструкции автомата).

              Принимаем автомат: А3161-

              20> 16,4 условие выбора соответствует. 

          7.1.2.2.  2^ая группа:

                         I^т_{н. расц. тепл.} > 14,6 А

              [3] табл. №2 приложение 1. I^т_{н. расц. тепл.}= 15А- номинальный ток теплового расцепителя автоматического воздушного выключателя.

I^т_{н. авт}= 50 А- номинальный ток автомата (max. Допустимый ток для       конструкции автомата).

            Принимаем автомат:  А3161-

             15> 14,6   условие  выбора соответствует.  

          7.1.2.3.   3^я группа:                  

 I^т_{н. расц. тепл.} > 18,2 А

              [3] табл. №2 приложение 1. I^т_{н. расц. тепл.}= 20А- номинальный ток теплового расцепителя автоматического воздушного выключателя.

              I^т_{н. авт}= 50 А- номинальный ток автомата (max. допустимый ток для конструкции автомата).

              Принимаем автомат: А3161-

              20> 18,2 условие выбора  соответствует. 

           7.1.2.4.   4^ая группа:

              I^т_{н. расц. тепл.} > 16,4 А

              [3] табл. №2 приложение 1. I^т_{н. расц. тепл.}= 20А- номинальный ток теплового расцепителя автоматического воздушного выключателя.

              I^т_{н. авт}= 50 А- номинальный ток автомата (max. допустимый ток для конструкции автомата).

              Принимаем автомат: А3161-

              20> 16,4 условие выбора  соответствует. 

             7.1.3. Расчет сечения  проводников  

  Расчёт или проверка  сечения проводников  производится по одному из трёх условий, а именно:

• для зон класса В-I, В-Iг, В-II, В- IIа п. 7.3.97 [1]

I^т_доп. ≥ 1,25 I^т_{н. вст.} – предохранитель;

I^т_доп. ≥ 1,25 I^т_{н. расц.  тепл.}- автоматический воздушный выключатель; 

•   для жарких помещений  [1] табл. 1.3.3

           I^т_доп. ≥ I^т_{н. вст.}/к_т- предохранитель

            I^т_доп. ≥ I^т_{н. расц.  тепл.}/к_т- автоматический воздушный выключатель; 

•   для всех остальных  помещений и классов  зон:

            I^т_доп. ≥ I^т_{н. вст.} – предохранитель

            I^т_доп. ≥ I^т_{н. расц. тепл.} – автоматический воздушный выключатель.

  I^т_доп.- табличное значение длительного допустимого тока,  которое зависит от материала проводника, способа его прокладки, сечения проводника.

  Электропроводка  расположена во  взрывоопасной зоне, следовательно на основании п. 7.3.97. [1] принимаем коэффициент 1,25.

              I^т_доп. ≥ 1,25 I^т_{н. расц.  тепл.}  ,                                 (7.1.3.1) 

           Сечение электропроводки  определяем на  основании требований  главы   

             1.3. [1] п.п. 1.3.10., 1.3.15., табл. 1.3.4 ÷ 1.3.34                                                                    

  7.1.3.1.  Определяем сечение  1^ой группы

            I ₁ ≥ 1,25 × 20 = 25А

           Расчётное сечение  (min. допустимое) для  провода ПВ табл. 1.3.4 [1]

           I^т_доп.= 27 А. S= 2,5мм² 

           Фактическое сечение   провода ПВ 2×10 мм²  

                        соответствует. I^т_доп.= 70 А.

                        70> 25 условие выбора  сечения проводника  выполняется.

  7.1.3.2. Определяем сечение 2^ой группы

            I ₁ ≥ 1,25 × 15 = 18,75А

           Расчётное сечение  (min. допустимое) для провода ПВ табл. 1.3.4 [1]

           I^т_доп.= 19 А. S= 1,5мм² 

           Фактическое сечение   провода ПВ 2×1,5 мм²  

                        соответствует. I^т_доп.= 19 А.

                        19> 18,75 условие выбора  сечения проводника  выполняется.

  7.1.3.3. Определяем сечение 3^ей группы

            I ₁ ≥ 1,25 × 20 = 25А

          Расчётное сечение (min. допустимое) для провода ПВ табл. 1.3.4 [1]

           I^т_доп.= 27 А. S= 2,5мм² 

           Фактическое сечение   провода ПВ 2×  2,5 мм²  

                        соответствует. I^т_доп.= 27 А.

                        27> 25 условие выбора сечения проводника выполняется.

   7.1.3.4. Определяем сечение  4^ой группы

            I ₁ ≥ 1,25 × 20 = 25А

                       Расчётное сечение  (min. допустимое) для провода ПВ табл.  1.3.4 [1]

           I^т_доп.= 27 А. S= 2,5мм² 

           Фактическое сечение  провода ПВ 2× 2,5 мм²  

                        соответствует. I^т_доп.= 27 А.

                        27> 25 условие выбора  сечения проводника  выполняется. 

           7.1.4.  Проверка  соответствия сечения  проводника аппаратам защиты 

                     Проверка соответствия  сечения проводника  аппаратам защиты  выполняется по  условию:  

                     ,                                                                         (7.1.4.1) 

               7.1.4.1.   1^я группа   

                                 70≥20 соответствует условию проверки 

2. 2^я группа 

                               19≥15 соответствует условию проверки 

3. 3^я группа  

                               27≥ 20 соответствует условию проверки 

               7.1.4.4.   4^я группа  

                               27≥20 соответствует условию проверки. 
 

             7.2. Расчет магистральной осветительной сети 

      7.2.1. Определяем рабочий  ток магистральной  линии

Рабочий ток магистральной линии определяется по формуле 
 

               I=    ,                                              (7.2.1.1)

               где:  - сумма мощностей всех групп [Вт.]

               К_с – коэффициент спроса ,               К_с= 0,9

               U_н- номинальное напряжение сети, U_н= 380В.

             I_р=   = 37,47 А 

        7.2.2. Защита магистральной  линии от токов  короткого замыкания. 

    Расчёт  защиты магистральной  сети выполняется  пот одному из двух условий:

• I^т_{н. вст.} ≥ I_{раб. маг.}
• I^т_расц. ≥  I_{раб. маг.}

I^т_доп. ≥ I_{раб. маг.,}                                                               (7.2.2.1)

I^т_расч. ≥ 37,47 А.

     В нашем случае защита выполнена автоматическим воздушным выключателем А 3163 по приложению 1 табл.№ 2 [3]                                  

                   А3163 ,        40> 37,47 условие выбора аппарата защиты выполняется.    
 
 
 

         7.2.3. Расчет сечения  проводника магистральной  сети  

 Расчёт  сечения проводника производится по одному из двух условий:

• I^т_доп. ≥ I_{раб. маг.}
• I^т_доп. ≥ I^т_{н. вст.}

   В нашем случае: I^т _доп. ≥ I^т_{н. расч.} = 40 А.

   Рассчитываем  сечение кабеля магистральной  сети по табл. 1.3.7 [2]

   I^т_доп.= 49 А, S= 4 мм² АСВБ 3×4+1×2,5

   49> 40 условие выбора  сечения проводника  выполняется.                                                                      
 

          7.2.4. Проверка соответствия  аппаратов защиты  на селективность 

         ,                                               (7.2.4.1) 

      40≥20

условия соответствия аппаратов защиты на селективность выполняется. 

8. Расчёт молниезащиты     

8.1 Выбор конструктивных  элементов молниеотвода 

      Защитное  действие молниеотводов  основано на свойстве молнии поражать наиболее высокие  и хорошо заземлённые металлические  сооружения. Защитное действие молниеотвода характеризуется вероятностью прорыва молнии. Под этой вероятностью понимают отношение числа разрядов молнии в защищаемый объект к общему числу разрядов в систему молниеотвод- объект. Под зоной защиты понимают пространство в окрестности молниеотвода, характеризующееся тем, что вероятность прорыва молнии к любому объекту внутри зоны не превышает некоторой достаточной малой величины. Конфигурация и размеры зон защиты получены на основе модельных экспериментов и расчётов и было предложено два тиа зон защиты: зона типа А, обладающая степенью надёжности 99,5% и выше, и тип Б- 95% и выше. Степень надёжности защиты объекта в любом случае возрастает, когда объект удаётся расположить в глубине зоны защиты молниеотводов.

      По  типу молниеприёмников молниеотводы делятся на стержневые, тросовые и сетчатые. Кроме того, различают молниеотводы отдельно стоящие, изолированные и не изолированные от защищаемого объекта.

      При одиночном стержневом молниеотводе зона защиты (при  h ≤ 150м.) представляют собой конус. Вершина конуса находится на высоте h₀ < h. На уровне земли зона защиты образует круг радиусом R₀. Горизонтальное сечение зоны защиты на высоте защитного уровня сооружения h_х представляет собой круг радиусом R_х. Эти величины определяются следующим образом.

      Зона  типа А:

      h ₀ = 0.85 h,                                                                       (8.1)

      R₀= (1,1- 0,002h)h,                                                           (8.2)

      R_х= (1,1- 0,002h)(h- h_х / 0.85).                                         (8.3)

      Зона  типа Б:

      h ₀= 0.92 h,                                                                        (8.4)

      R₀= 1,5 h,                                                                           (8.5) 

      R_х= 1,5(h- h_х / 0,92),                                                          (8.6)

      где R_х и h_х определяются по закону подобия треугольников.

      Для зоны типа Б высота молниеотвода при  известных величинах  R_х и h_х может быть определена по формуле

      h= (R_х + 1,63h_х)/ 1,5 ,                                                          (8.7) 

      Одиночный тросовый молниеотвод.

      Здесь h- высота троса в точке наибольшего провеса. С учётом стрелы провеса троса сечением 35- 50мм² при известной высоте опор h_оп и длине пролёта α < 120 м высота троса h= h_оп.-2, а при α = 120- 150 м h= h_оп.-3 м.

      Конфигурацию  и размеры зоны защиты одиночных  тросовых молниеотводов  определяют по формулам.

      Зона  типа А:

      h ₀= 0.85 h,                                                                          (8.8)  

      R₀= (1.35- 0.0025h)h,                                                         (8.9)

      R_х= (1,35- 0,0025h) (h- h_х/ 0,85).                                       (8.10)

      Зона  типа Б:

      h ₀= 0,92 h,                                                                          (8.11)   

      R₀= 1,7h,                                                                           (8.12)

      R_х= 1,7(h- h_х/ 0,92),                                                            (8.13)

      В нашем случае защита объекта производится одиночным стержневым молниеотводом. 

   8.1.1 Определение типа  и категории молниезащиты

   Автозаправочная  станция по перекачке  бензина относится  к зоне класса  В-Iг п. 7.3.43. [1].

На  основании РД 34.21.122-87  пункта 1.1. таблицы  №1 здания, принадлежащие  к зоне класса В-Iг относятся ко II^ой категории молниезащиты тип зоны молниезащиты  В. 

   8.1.2. Определяем ожидаемое  количество поражений  молнией в год  здания

  N= n 10^-6 ,      (8.1.2.1)

  где S,L - соответственно ширина и длина здания,

h- высота здания, n- среднегодовое число ударов молнии в1 км² земной поверхности в географическом  месте расположения  здания (удельная  плотность ударов молнии в землю 1/(км² ×год).

     Примечание:  Среднегодовая  продолжительность  гроз в часах,  в произвольном  пункте на территории России, определяется по карте (рис.3)  настоящего нормативного документа или рис. 2.5.13. 2.5.16. ПУЭ.

  На основании п.1.2. РД 34.21 122-87 здания, отнесённые  по устройству  молниезащиты ко  II категории, должны быть защищены от прямых ударов молнии, вторичных её проявлений и заноса высокого потенциала через металлические коммуникации.     

     8.1.3 Выбор конструктивных  элементов молниеотвода 

    п.3.1. Опоры стержневых  молниеотводов должны  быть рассчитаны  на механическую прочность.

  п.3.2. Опоры отдельно стоящих  молниеотводов могут  выполняться из стали  любой марки, ж/бетона или дерева.

  п.3.3. Стержневые молниеприёмники  изготовляются из стали любой марки  сечением не менее 100 мм² и длиной не менее 200 мм и защищены от коррозии.

  п.3.4. Соединения молниеприёмников с токоотводами и  токоотводов с  заземлителями должны выполнятся, как правило, сваркой, а при  невозможности болтовым соединением с  переходным сопротивлением не более 0,05 Ом при  обязательном ежегодном  контроле соединения перед началом грозового сезона.

  п.3.5. Токоотводы, соединяющие  молниеприёмники  с заземлителями  выполняются из стали  размерами не менее  указанных в табл.3.

    п.3.8. Рекомендуемые  конструкции и  размеры заземлителей  приведены в табл.2. Минимально допустимые сечения электродов искусственных заземлителей нормированы в табл.3. 

    8.2 Расчёт зоны защиты  молниеотвода   

      Молниеотвод - одиночный  стержневой, устанавливаем  на здании п.2.11.  [5]

  8.2.1 Расчёт высоты  молниеотвода

     При известных величинах h_x и r_x высота молниеотвода определяется

      по формуле   h_расч.=(r_x+1,63h_x)/1,5      (8.2.1.1)

     где:    h_x-  горизонтальное сечение зоны защиты на высоте защищаемого объекта;

                  r_x – радиус зоны защиты на уровне высоты здания, которую можно    определить по    теореме  Пифагора (наиболее удалённая точка здания от оси молниеотвода)

           r_x ²= а²+в²=>  

   где:  а – ½ ширины здания, в – ½ длины здания

          h _расч. =  (31,6+1,63×10)/1,5=31,9 (м)

    Вид здания сверху 

    8.2.2. Проверка соответствия высоты молниеотвода

         h_факт. ³ h_расч.       - по заданию высота молниеотвода h_факт. =16 (м)

           16 <  31,9

      Вывод: установленный молниеотвод не соответствует по высоте

                      расчётным данным.

    8.2.3. Определение параметров  зоны молниезащиты 

       Зона Б: h₀=0,92h, где h=h_расч.- высота молниеотвода

                     h₀- начало зоны молниезащиты

                      r₀=1,5h,  где   r₀- радиус зоны молниезащиты на уровне земли

         (подставляя известные  величины, определяем  параметры зоны  молниезащиты)

       h₀ = 0,92×31,9 = 29,35 м

    r₀ = 1,5×31,9 = 47,9 м 

       9. Расчёт заземляющего  устройства 

       Для защиты людей от поражения  электрическим током  при повреждении  изоляции должна быть применена, по крайне мере, одна из следующих  защитных мер: заземление, зануление, защитное отключение, разделяющий  трансформатор, малое  напряжение, двойная  изоляция, выравнивание потенциалов.

       Заземлением всей установки или  её части называется преднамеренное гальваническое соединение с заземляющим  устройством. Совокупность заземлителя и  заземляющих проводников  называется заземляющим  устройством.

       При проектировании заземляющих устройств прежде всего необходимо использовать естественные заземлители. Если их сопротивление растеканию тока r_е полученное измерением или по данным аналогичных случаев, окажется достаточным, другие заземлители не требуются. При недостаточном сопротивлении естественных заземлителей сопротивление искусственных заземлителей определяется по формуле

       r_иск.≤ r_er_з/ (r_e- r_з)  ,                                                                           (9.1)

       где: r_з- требуемое сопротивление растеканию тока заземляющего устройства по ПУЭ.

       При невозможности или  нецелесообразности использования естественных заземлителей сопротивление  искусственных заземлителей должно удовлетворять  требованию r_иск. ≤ r_з. Так как проводимость искусственных заземлителей складывается из проводимости вертикальных и горизонтальных заземлителей, то

       r_иск.= r_в r_г (r_в + r_г).

       Обыччно устраивают сложные  заземлители из нескольких (а  иногда из большого количества) вертикальных электродов, которые  соединяют параллельно  металлической полосой, являющейся также электродом. Электроды такого заземлителя располагаются на расстоянии друг от друга, обычно равном 1- 3 длинам электрода, из- за чего возникает так называемое взаимное экранирование электродов. Явление экранирования происходит в результате наложения электрических полей при растекании тока в землю. Сопротивление каждого электрода при этом возрастает. Экранирование приводит к существенному увеличению их напряжения.

       В нашем случае заземляющее  устройство выполнено  одиночными  вертикальными  цилиндрическими электродами.

    9.1 Определяем требуемое  сопротивление растекаемого  тока заземлителя  устройства по  ПУЭ (глава 1.7) пункт  1.7.62 электроустановки  напряжением до 1000 В с глухо заземлённой  нейтралью r = 4 Ом при напряжении 380В. при удельном сопротивлении r_з более 100 Ом на метр допускается увеличение указанные нормы выше в 0,01ρ раз, но не более десятикратного.

    Сопротивление одного цилиндрического  электрода 

 r_ов= 0,366× ( ρ_расч/l) × [lg 2×l/d+ 1/2 lg(4×t+ l/4×t-l)],    (9.1.1) 

    где ρ_расч= 20×1,5=30 (Ом× м) 

    l= 3(м)    t= 0,7(м) 

 r_ов= 0,366× (30/3) × [lg 2×3,5/0,04+ 1/2 lg((4×1,2+ 3)/(4×1,2-3))]=9,11 Ом 

     9.2 Определяем сопротивление растекаемого тока горизонтального заземлителя 

      r_оп= 0.366× ( ρ_расч/L) × lg(2×l²/в×t),      (9.2.1)

      где в= 0,045 (м)

      r_оп= 0.366× (30 /185,85) × lg(2×3²/0,045×0,7)= 0,16 (Ом) 

      9.3 Определим сопротивление  растекания тока  всех вертикальных  электродов с учётом  экранированного  влияния 

        r_в= r_ов/ n×η_в ,         (9.3.1)

 (по  приложению №  3 В. Н. Черкасов, Н. П. Костарев “Пожарная безопасность электроустановок”)

 для n= 59  η_в =0,4     η_г = 0,21 

       r_в= 9,11/ 59×0,4= 0,38 (Ом) 

    9.4 Определяем сопротивление  растеканию всех  горизонтальных полос  с учётом экранизации

    r_гп = r_оп  / η_г,                            (9.4.1)

       r_гп = 0,16  / 0,21= 0,76 (Ом) 

    9.5 Определяем сопротивление  заземлителя

         r_иск= r_в × r_гп / r_в+ r_гп,        (9.5.1) 

       r_иск= r_в × r_гп / r_в+ r_гп=0,38×0,76/0,38+0,76 =0,24 (Ом). 

       Сопротивление заземлителя соответствует нормам ПУЭ. 
 

    10. Противопожарные  мероприятия 

   10.1 Силовое электрооборудование

   10.1.1 Электродвигатель  исполнения 1ЕхdIIAT3 не соответствует по подгруппе электрооборудования. Заменить на исполнение 1ЕхdIIBT2 (Основание п. 7. 3. 60 ПУЭ).

   10.1.2 Электродвигатель  исполнения IP- 44 не соответствует по исполнению. Заменить на исполнение 2Ех_IIBT2 (Основание п. 7.3.66 ПУЭ).

   10.1.3 Электродвигатель  исполнения IP- 53 не соответствует по исполнению. Заменить на исполнение 2Ех_IIBT2 (Основание п. 7.3.66 ПУЭ).

   10.2 Электроосветительное  оборудование

   10.2.1 Осветительное оборудование исполнения IP-44 не соответствует по исполнению. Заменить на исполнение 2Ех_IIBT2 (Основание п. 7.3.76 ПУЭ).

   10.2.2 Осветительное оборудование  исполнения 2ЕхеIIAT1 не соответствует по исполнению. Заменить на исполнение 2Ех_IIBT2 (Основание п. 7.3.60 ПУЭ).

   10.2.1 Осветительное оборудование  исполнения IP-00 не соответствует по исполнению. Заменить на исполнение 2Ех_IIBT2 (Основание п. 7.3.60 ПУЭ).

   10.3 Аппараты управления  силовой сети

   10.3.1 Аппарат управления  IP-44 не соответствует по исполнению. Заменить на исполнение  2Ех_IIBT2 (Основание п. 7.3.68 ПУЭ).

   10.3.2 Аппарат управления  В2А (1ЕхdIIAT1) не соответствует по исполнению. Заменить на исполнение  2Ех_IIBT2 (Основание п. 7.3.68 ПУЭ).

   10.3.3 Аппарат управления  Н1Т2- Н (2ЕхеIIAT2) не соответствует по исполнению. Заменить на исполнение  2Ех_IIBT2 (Основание п. 7.3.68 ПУЭ).

   10.4 Аппараты управления  осветительной сети

   10.4.1 Аппарат управления 1ЕхрIIAT5 не соответствует по подгруппе электрооборудования. Заменить на исполнение 2Ех_IIBT2               (Основание п. 7.3.60 ПУЭ).

   10.4.2 Аппарат управления  В2Т2-В (1ЕхdIIAT2) не соответствует по подгруппе электрооборудования. Заменить на исполнение 2Ех_IIBT2               (Основание п. 7.3.60 ПУЭ).

   10.4.3 Аппарат управления  Н3А (2ЕхеdIIBT1) не соответствует по исполнению. Заменить на исполнение 2Ех_IIBT2 (Основание п. 7.3.60 ПУЭ).

   10.4.4 Аппарат управления  IP- 44 не соответствует исполнению. Заменить на исполнение 2Ех_IIBT2  (Основание п. 7.3.60 ПУЭ).

   10.5 Электропроводка  силовой сети

   10.5.1 Электропроводку 1- ой группы исполнением АПР (ок) заменить на ПВ (ст). (Основание п. 7.3.93, п. 7.3.118 т. 7.3.14 ПУЭ).

   10.5.2 Электропроводку  3- ей группы исполнением  АБ (ок) заменить на  ВБГ (к). (Основание  п. 7.3.102, п. 7.3.108  ПУЭ).

   10.6 Электропроводка осветительной сети

   10.6.1 Электропроводку  2- ой группы исполнением  АПП (к) заменить  на ПВ (ст). (Основание  п. 7.3.93, п. 7.3.102, п. 7.3.118 т. 7.3.14 ПУЭ).

   10.6.2 Электропроводку  4- ой группы исполнением  АПР (ок) заменить  на ПВ (ст). (Основание  п. 7.3.93, п. 7.3.118 т. 7.3.14 ПУЭ). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   11. Графическая часть

   11.1 Электрическая схема  силового электрооборудования  (Образец оформления)

   11.2 Электрическая схема  осветительного оборудования (Образец оформления)

   11.3 Построение зон  молниезащиты (Образец  оформления)

(построение  зоны молниезащиты  выполняется в   масштабе)

                                                                                                                                                    М 1: 200

  Примечание:  

     При построении  зоны молниезащиты  следует учитывать:  оптимальное место  установки  молниеотвода, исходя из экономических  соображений, а  так же количество  изображаемых проекций. Если при построении проекций видны все очертания зоны молниезащиты, то достаточно видов спереди и сверху, если нет, то необходим вид сбоку. 

   11.4 Электрическая схема  заземляющего устройства (Образец  оформления)

   12. Список литературы

1. Правила устройства  электроустановок (ПУЭ), Москва,

Госэнергонадзор, 2002.

2. М. Т. Мыльников  «Общая электротехника  и пожарная профилактика  в 

            электроустановках», Москва, Стройиздат, 85 .

1. В.Н. Черкасов, Н.П. Костырев «Пожарная безопасность электроустановок» Академия ГПС МЧС России, Москва, 2002.

4. Пожароопасность  веществ и материалов  и средства их  тушения.   Справочник.     Книга первая и  вторая. Ред. А.Н.  Баратов, А.Я. Корольченко.  М. Химия, 1990г.                                                                   

     5. Инструкция по  устройству молниезащиты  зданий и сооружений

       РД 43.21.122 – 87 , Москва, Энергоатомиздат,  89 .