ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

В сетях с заземленной нейтралью

В сетях с изолированной нейтралью

напряжение трехфазного источника питания, В

напряжение однофазного источника питания, В

ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО ФУНДАМЕНТА ЗДАНИЯ

В КАЧЕСТВЕ ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ

Основные положения

В настоящее время широко используются трехфазные трехпроводные сети с изолированной нейтралью и трехфазные четырехпроводные сети с глухозаземленной нейтралью, в которых основной защитой от электотравм при нарушении изоляции является, соответственно, заземление и зануление [1].

Защитное заземление предназначено для устранения опасности поражения электрическим током в случае прикосновения к корпусу и другим нетоковедущим частям электроустановок, оказавшимся под напряжением, вследствие замыкания на корпус и по другим причинам.

Защитное зануление, так же как и защитное заземление, предназначено для устранения опасности поражения электрическим током при замыкании на корпусе электроустановок.

И заземление и зануление для эффективной защиты от поражения электрическим током должны иметь малые сопротивления растеканию тока в земле.

Для уменьшения стоимости заземляющих устройств и повышения их долговечности в последнее время стали использовать фундаменты промышленных зданий.

Методика оценки

При использовании железобетонных фундаментов промышленных зданий, в качестве заземлителей, сопротивление растеканию тока заземляющего устройства R_ф должно оцениваться по формуле [2]:

(8.1)

где – удельное электрическое сопротивление грунта, Ом · м,

S – площадь, ограниченная периметром здания, м²

(вычисляется как произведение длины на ширину здания).

Для расчета следует использовать следующую формулу:

(8.2)

где и – удельное электрическое сопротивление верхнего и нижнего слоя земли, Ом · м, (задается по варианту),

– мощность (толщина) верхнего слоя земли, м, (задается по варианту),

α, β – безразмерные коэффициенты, зависящие от соотношения удельных электрических сопротивлений слоев земли; при

≥ ,	α = 3, 6,	β = 0, 1,
< ,	α = 1, 1 · 10 ²,	β = 0, 3 · 10^–2.

Определив сопротивление растеканию тока железобетонного фундамента, необходимо сравнить полученное значение с допустимой величиной сопротивления заземляющего устройства, значения для которой приведены в таблице 8.1.

Таблица 8.1 – Сопротивления заземляющих устройств электроустановок, Ом, не более

8.3. Порядок выполнения задания

8.3.1. Выбрать вариант по таблице вариантов и привести его данные.

8.3.2. Ознакомиться с методикой.

8.3.3. Определить сопротивление растеканию тока заземляющего устройства.

8.3.4. Сравнить полученное значение R _Ф с нормативным сопротивлением заземляющих устройств (см. таблицу 8.1).

8.3.5. Привести список использованных источников.

8.3.6. Оформить отчет и представить преподавателю.

Список использованных источников

1. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для вузов/ С.В. Белов, А.В. Ильницкая, А.Ф. Козьяков и др.; Под общ. ред. С.В. Белова. 7-е изд., стер. —М.: Высш. шк., 2007. —616 с.: ил.

2. Безопасность технологических процессов и производств. Охрана труда / П.П.Кукин, В.Л.Лапин, Е.А.Подгорных и др.– М.: Высш. шк., 1999. – 3188 с.: ил.

3. ГОСТ 12.1.030 – 81. ССБТ. Электробезопасность. Защитное заземление, зануление.

Варианты заданий

к практическому занятию на тему:

«Оценка возможности использования железобетонного фундамента

Здания в качестве защитного заземления»

Вариант определяется по первой букве фамилии студента и последней цифре его учебного шифра. Для студентов с фамилиями, начинающимися с букв:

А … З — варианты заданий соответственно № 01 … 10;

И … П — варианты заданий соответственно № 11 … 20;

Р … Я — варианты заданий соответственно № 21 … 30.

№ варианта	Габариты здания, м	Удельное электрическое сопротивление верхнего слоя земли, , Ом · м	Удельное электрическое сопротивление нижнего слоя земли, , Ом · м	Мощность (толщина) верхнего слоя земли, , м	Тип сети	Напряжение сети, В
длина А	ширина Б
						Трехфазная трех-проводная с изолированной нейтралью





					3, 5


					3, 5
					3, 5	Трехфазная четырех-проводная с глухо-заземленной нейтралью









					3, 5	Однофазная
					3, 5

					3, 5

					3, 5


					3, 5

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕОБХОДИМОЙ СТЕПЕНИ ПЫЛЕ-

И ВЛАГОЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ

ПО СИСТЕМЕ ЗАЩИТЫ «IP»

Основные положения

Одной из важных задач снижения производственных рисков при эксплуатации электротехнического оборудования (ЭТИ) является обеспечение защиты персонала от возможного непреднамеренного прикосновения к опасным частям и от поражения электрическим током, а также защита самого оборудования от попадания внутрь его случайных посторонних предметов, пыли, влаги, агрессивных паров. Напряжение питания таких ЭТИ — не более 72, 5 кВ.

Многообразие различных конструктивных средств защиты в ЭТИ требует унификации конструктивных средств защиты с помощью оболочек от проникновения внутрь ЭТИ различных твердых предметов или влаги устанавливается системой «INTERNATIONALPROTECTION – IP» (читается – «Ай Пи» – интернациональная защита).

Система IP унифицирует требования защиты для всех ЭТИ, кроме ЭТИ, предназначенных для работы во взрывоопасных зонах и в особых климатических условиях. В таких ЭТИ оболочки IP могут быть использованы для защиты отдельных элементов.

Важно получить навыки выбора необходимых средств защиты или на этапе проектирования техники, или для правильного выбора оборудования с необходимой степени защиты среди ЭТИ, имеющихся в продаже.

Цель практического занятия —ознакомить студентов с методикой выбора необходимой степени защиты электротехнических изделий и электрооборудования (далее ЭТИ). Защиту надо обеспечить с помощью специальной оболочки, исполнение которой зависит от условий эксплуатации оборудования.

Основная задача таких оболочек — обеспечить [1, 2]:

- защиту людей от случайного доступа и прикосновения к опасным частям, расположенным внутри ЭТИ;

- защиту от попадания посторонних твердых предметов внутрь ЭТИ;

- защиту от попадания воды внутрь ЭТИ(защиту электрооборудования внутри оболочки от вредных воздействий в результате проникновения воды).

Решение этих задач с помощью оболочек защитных позволяет также повысить электробезопасность и пожаробезопасность ЭТИ.

Правильный выбор защитной оболочки в значительной степени зависит от условий эксплуатации и размещения оборудования (ЭТИ).

Опасная часть — это часть оборудования, обладающая признаками опасного производственного фактора, приближаться, либо прикасаться к которой опасно.

Токоведущая опасная часть — это токоведущая часть, которая при некоторых условиях может вызывать поражение электрическим током.

Опасная механическая часть — это движущаяся часть, кроме гладкого вращающегося вала, к которой опасно прикасаться.

Оболочка — это жесткая пространственная конструкция, ограничивающая или предотвращающая полностью, попадание человека, избытка влаги, агрессивных паров, аэрозолей, пыли как к самому ЭТИ, так и к наиболее важным или опасным его частям. Оборудование может иметь одну или несколько оболочек, обеспечивающих разную степень защиты.

Защита, обеспечиваемая оболочкой от доступа к опасным частям— это защита людей: от контакта с токоведущими опасными частями, находящимися под низким напряжением; от контакта с опасными механическими частями; от сближения с опасными токоведущими частями, находящимися под высоким напряжением, на расстояние меньше достаточного воздушного промежутка внутри оболочки. Такая защита может быть обеспечена либо самой оболочкой, либо с помощью барьеров, входящих составной частью в оболочку, либо за счет безопасных расстояний внутри оболочки.

Предусмотренную защиту ЭТИ кодируют. С помощью кода возможно передать информацию максимально сжато и точно, что позволяет разместить ее на изделии, в паспорте на ЭТИ, использовать в каталогах и т.д. Расшифровав сокращения, можно легко оценить возможности эксплуатации оборудования в различных условиях и правильно выбрать необходимое оборудование.

Код IP — система кодификации, применяемая для обозначения степеней защиты, обеспечиваемых оболочкой, от доступа к опасным частям, попадания внешних твердых предметов, воды, а также для предоставления дополнительной информации, связанной с такой защитой. Код IP может быть применен для большинства типов электрооборудования.

Степень защиты — это способ защиты, обеспечиваемый оболочкой от доступа к опасным частям, попадания внешних твердых предметов и (или) воды и проверяемый стандартными методами испытаний.

Для обозначения степени защиты ЭТИ применяется маркировка, состоящая из двух букв – (IP) и следующих за ними двух цифр (например, IP44, IP50 и т.д.). Если для ЭТИ требуется указать степень защиты только по одной группе факторов, то пропущенная цифра заменяется буквой «X».

Первая характеристическая цифра (цифры от 0 до 6 либо буква X) означает степень защиты изделия: от соприкосновения персонала с находящимися под напряжением частями; от соприкосновения с движущимися частями, расположенными внутри оболочек; от попадания внутрь изделия твердых тел и пыли (таблица 9.1).

Таблица 9.1 – Рекомендации по выбору защиты ЭТИ от соприкосновения с токоведущими или движущимися частями внутри оболочки, от проникновения внутрь оболочки пыли и посторонних твёрдых тел

Допустимое применение ЭТИ (условия эксплуатации ЭТИ)	Вид защиты	Первая цифра IP
В специальных дополнительных корпусах.	Защиты нет (не требуется).
Закрытые помещения (доступ в которые разрешаются только уполномоченным и обученным лицам).	Защита от твёрдых тел размером ≥ 50 мм. Защита от прикосновения тыльной стороной руки к опасным частям.
Обычные помещения с наличием только крупных частиц; осаждение пыли в основном на вертикальных стенках.	Защита от твёрдых тел размером ≥ 12, 5 мм. Защита от проникновения внутрь оболочки пальцев (или предметов длиной более 80 мм) — должен остаться достаточный зазор.
Обычные помещения; осаждение пыли возможно на вертикальных частях или на недоступных горизонтальных плоскостях.	Защита от твёрдых тел размером ≥ 2, 5 мм. Защита от проникновения внутрь оболочки инструментом, проволокой и т.п. (есть достаточный зазор).
Обычные помещения; осаждение пыли возможно даже на недоступных плоскостях.	Защита от твёрдых тел размером ≥ 1, 0 мм. Защита от проникновения тонкой проволокой.
Изредка пыльные помещения	Частичная защита от пыли. Защита от проникновения тонкой проволокой.
Постоянно пыльные помещения	Полная защита от пыли. Доступ исключен даже очень тонкой проволокой

Вторая характеристическая цифра (цифры от 0 до 8 либо буква X) означает степень защиты изделия от попадания воды, струй, капель, случайных брызг, масляного тумана и т.д. (таблица 9.2).

Пример. Для светильника обозначение степени защиты – IP5X означает, что степень защиты от проникновения влаги не указывается. В этом случае конкретную цифру вместо «Х» может ставить сам разработчик ЭТИ с учетом возможных условий эксплуатации.

Система IP, в зависимости от характеристики пожароопасной зоны, в которой ЭТИ будет эксплуатироваться, устанавливает минимально допустимые степени защиты оболочек ЭТИ.

Таблица 9.2 – Рекомендации по выбору защиты ЭТИ от возможного

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 567 8 9 10 Следующая ⇒