Расчет освещения и заземления

Мы рассмотрели выше защитное заземление и его назначение. В  электрических установках имеет  место и другие виды заземления, которые необходимы по условиям эксплуатации, например заземления разрядника, заземления нейтрали трансформатора и др. В отличие от названия защитное заземление они носят название рабочее.

Как уже говорилось, безопасные условия работы в электроустановках предотвращающие поражение человека электрическим током достигают, выполняя надежно монтаж заземления.

При повреждении электрической  изоляции ранее изолированные элементы могут оказаться под напряжением  и человек, случайно прикоснувшись  к ним, может быть поражен электрическим  током. Чтобы предупредить такие  случаи, в электротехнических установках предусматривается защитное заземление с использованием заземляющих устройств.

Часто эти устройства защитного  заземления сами являются элементами защиты изоляции от повреждений (заземления устройств грозозащиты, заземления нейтралей трансформаторов).

Заземляющие устройства защитного  заземления являются весьма ответственными элементами электроустановок, поэтому  во время их сооружения, а также  в процессе эксплуатации необходим  контроль за их состоянием. Этой цели служат специальные приборы, при пользовании которыми необходимо соблюдать определенные правила, с тем, чтобы обеспечить требуемую точность измерений защитного заземления.

Заземляющее устройство защитного  заземления можно подразделить на три  основных элемента, каждый из которых  характеризуется своими показателями.

Первый элемент заземляющего устройства защитного заземления это  сама земля, а правильнее грунт, электропроводность которого оценивают используя такое понятие, как удельное сопротивление грунта. Под удельным сопротивлением грунта понимается сопротивление току, которое оказывает кубик грунта расположенный между противоположными плоскостями, с ребром длиной 1 см. Обозначается удельное сопротивление грунта греческой буквой ρ (ро), а единицей измерения служим ом·см (омо-сантиметр). Удельное сопротивление грунта находится в сильной зависимости от степени влажности грунта и от его температуры, в связи с чем удельное сопротивление грунта может значительно изменяться на протяжении года.

Вторым элементом заземляющего устройства защитного заземления являются заземлители. Заземлителем (ми) называется (ются) один электрод или несколько электродов связанных между собой, которые находятся в земле и обеспечивают электрический контакт между заземляемыми объектами с помощью защитного заземления и грунтом. Группа заземлителей, которые соединены между собой, образует контур заземления.

Основная характеристика заземлителя это сопротивление растеканию тока, т. е. такое сопротивление, которое земля (грунт) оказывает току на участке растекания этого тока. Участок растекания это такая область грунта, которая окружает заземляющие электроды, у которой на границе плотность тока настолько мала, что потенциал, который имеет земля практически не зависит от величины тока стекающего с электродов. Вот почему вне этой границы ток всегда может быть приравнен к нулю.

Для одиночного вертикального  заземлителя защитного заземления участок растекания (по поверхности земли) составляет примерно 20 м. Для горизонтальных и групповых заземлителей он может быть значительно больше.

Сопротивление растеканию заземлителя защитного заземления, или, как мы будем сокращенно говорить, сопротивление заземлителя, зависит от глубины залегания электродов, от их формы, количества, размеров, от способа соединения отдельных электродов и, естественно, от удельного сопротивления грунта.

Третьим элементом заземляющего устройства защитного заземления являются проводники, расположенные на поверхности  земли и осуществляющие электрическую  связь между отдельными группами электродов и заземляемым оборудованием.

Магистральные проводники обычно выполняются из стали и связываются  между собой и с контуром заземления защитного заземления электросваркой. Присоединение заземляющих проводников  к объектам, на которых должно быть выполнено защитное заземление производится на болтах, реже — на сварке.

Качество всех соединении защитного заземления характеризуется  механической прочностью и величиной  электрического сопротивления цепи от заземляемого объекта до контура  заземления.

 

2. Расчет

Сопротивление растеканию тока, Ом, через одиночный заземлитель из труб диаметром 25…50мм

 

где р – удельное сопротивление грунта, которое выбирабт в зависимости от его типа, Ом·см; l – длина трубы, м.

Затем определяем ориентировочное  число вертикальных заземлителей без учета коэффициента экранирования, шт

 

где r – допустимое сопротивление заземляющего устройства, Ом.

В соответствии с ПУЭ на электрических установках напряжением  до 1000 В допустимое сопротивление заземляющего устройства равно не более 4 Ом.

Определяем расстояние между  заземлителями

 

Определяем коэффициент  экранирования заземлителей . В нашем случае для 29 вертикальных заземлителей с отношением расстояния между ними к их длине равным 0,52, принимаем его равным 0,44.

Таблица 3. – Коэффициенты экранирования заземлителей

Число труб	Отношение Расстояния между трубами к  их длине	*	Отношение Расстояния между трубами к  их длине	*	Отношение Расстояния между трубами к  их длине
4 6 10 20 40 60	1 1 1 1 1 1	0,66…0,72 0,58…0,65 0,52…0,58 0,44…0,50 0,38…0,44 0,36…0,42	2 2 2 2 2 2	0,76…0,80 0,71…0,75 0,66…0,71 0,61…0,66 0,55…0,61 0,52…0,61	3 3 3 3 3 3	0,84…0,86 0,78…0,82 0,74…0,78 0,68…0,73 0,64…0,69 0,62…0,67

 

Число вертикальных заземлителей с учетом коэффициента экранирования

 

Длина соединительной полосы, м,

 

Сопротивление растеканию электрического тока через соединительную полосу, Ом,

 

Результирующее сопротивление  растеканию тока всего заземляющего устройства, Ом,

 

где η_n – коэффициент экранирования соединительной полосы (принимаем 0,30).

 

 

 

 

Таблица 4 .- Коэффициенты экранирования  соединительной полосы

Отношение Расстояния между трубами к  их длине	Число труб
	4	8	10	20	30	40
1	0,45	0,36	0,34	0,27	0,24	0,21
2	0,55	0,43	0,40	0,32	0,30	0,28
3	0,70	0,60	0,56	0,45	0,41	0,37

 

Вывод: мы определили результирующее сопротивление растеканию тока всего  заземляющего устройства. Оно составляет 3,97 Ом, что не превышает допустимое сопротивление заземляющего устройства равное 4 Ом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

Плохие условия труда  негативно отражаются на производительности труда, качестве и себестоимости продукции, уменьшают валовой национальный доход страны. Поэтому всестороннее беспокойство об охране труда, проведение активной социальной политики становится ключевым заданием для руководства предприятий, государственных и профсоюзных органов.

Главным заданием руководителя предприятия является создание такой  организации производства, при которой  будет достигаться наибольшая прибыль.

Следовательно, обеспечение  здоровых, безопасных и высокопродуктивных условий труда становится важным фактором существования предприятия  в условиях рыночной конкуренции. Руководителям  следует беречь ценных квалифицированных  рабочих, создавать им надлежащие условия  труда, обеспечивать гуманный моральный  климат в трудовом коллективе, что  будет способствовать повышению  производительности труда и улучшению  качества продукции.

Улучшение условий труда  становится одним из важных направлений  повышения материального и культурного  уровня жизни народа. Современное  производство, значительные темпы научно-технического прогресса требуют все более  решительных требований относительно охраны труда.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список используемой  литературы

1. Безопасность жизнедеятельности.: Методические указания для выполнения курсовой работы – Белгород,/ Турский В.В., Вендин С.В., Н.В. Нестерова,2009. – 34 с. 
2. Безопасность жизнедеятельности на производстве.: Учебник / Б.И. Золотов, В.И. Курдюмов. – М.: Колос, 2000. – 424 с.
3. Безопасность в жизнедеятельности в сельскохозяйственном производстве.: Учебник / Шкрабов В.С., Луковников А.В., Тургиев А.К. – М.: КолосС, 2005. – 512с.
4. Алексеев С.В., Усенко В.Р. Гигиена труда./ Учебник. М.: «Медицина», 1988. – 576 с.
5. Безопасность жизнедеятельности. С. В. Белов, В. А. Девисилов, А.Ф.Козьяков и др; Под общ. ред. С. В. Белова. - М: Высшая школа, НМЦ СПО, 2000. - 343 с.
6. Безопасность жизнедеятельности. Безопасность технологических процессов и производств (охрана труда): Учебное пособие для вузов./ П.П. Кукин и др. – Из-во «Высшая школа», 2002. – 318 с.
7. Безопасность жизнедеятельности./ Под ред. Л.А. Муравья – М.: ЮНиГи – Дана, 2002. – 431 с.
8. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для вузов./ Под общей редакцией С.В. Белова. М.: Выс. шк., 2001. – 485 с.
9. Безопасность жизнедеятельности: Учебник./ Под ред. Э.А. Арустамова. – М.: «Дашков и К», 2002. – 496 с.
10. Безопасность и охрана труда: Учебное пособие для вузов./ Под ред. О.Н. Русака. СПб: Из-во МАНЭБ, 2001. – 279 с.
11. Глебова Е.В. Производственная санитария и гигиена труда. Учеб. пособие для вузов. М.: «ИКФ «Каталог», 2003. – 344 с.

 Жилов Ю.Д. Справочник по гигиене труда и производственной санитарии./ Ю.Д. Жилов, Г.И. Куценко. – М.: Высшая школа, 1989