Схеми включення людини в електричний ланцюг

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 3Следующая ⇒

Існує досить багато схем включення людини (варіантів дотику до точок електричної мережі) в електричний ланцюг. Найбільш поширеними та характерними з них є чотири. Ці схеми такі:

1. Включення людини між двома фазами електричної мережі (двофазне включення ).

2. Включеннялюдини між однією фазою електричної мережі та землею (однофазне включення).

3. Включення людини на напругу кроку.

4. Включення людини на напругу дотику.

Додатково нагадаємо, що при аналізі ступеня небезпеки ураження людини електричним струмом в кожному разі приймаємо стандартизовану (прийняту для розрахунків) величину опору тіла людини .

Рис. 5.4 ‑ Двофазне включення людини в електричний ланцюг:

шлях електричного струму, що протікає через тіло людини;

опір тіла людини електричному струму; U_л – лінійна напруга

Двофазне включення людини (рис. 5.4), як правило, завжди найбільш небезпечне, тому що, по-перше до тіла людини прикладається найбільша напруга електричної мережі – лінійна ( ), а по-друге – в електричний ланцюг практично включений тільки опір людини. При чому, в цьому разі режим нейтралі електричної мережі суттєво не впливає на ступінь ураження людини електричним струмом.

Виходячи із закону Ома є можливість визначити в загальному вигляді величину електричного струму, який протікає в цьому випадку через тіло людини:

Якщо взяти за приклад електричну мережу з напругою джерела живлення 380 В, то величина електричного струму, що протікає через тіло людини, матиме таке значення:

Виходячи з вищенаведених порогових значень електричного струму, що протікає через тіло людини виходить, що така величина струму значно більша за смертельну (нагадаємо, що порогове значення смертельного струму для людини складає ).

Таким чином, двофазне включення людини в електричний ланцюг характеризується високою небезпекою ураження електричним струмом.

Однофазне включення людини в електричний ланцюг. На відміну від двофазного, при однофазному включенні людини в електричний ланцюг до її тіла буде прикладена фазна напруга (рис. 5.5). При чому, на ступінь ураження людини електричним струмом в цьому разі в значній мірі впливають тип і деякі параметри електричної мережі.

На практиці така схема включення є найбільш розповсюдженою.

Рис. 5.5 ‑ Однофазне включення людини в електричній мережі з глухо заземленою нейтраллю: шлях електричного струму, що протікає через тіло людини; опір тіла людини електричному струму; опір глухого заземлення нейтралі електричної мережі

Включення людини на напругу кроку та напругу дотику. Включення на напругу кроку та напругу дотику виникає тоді, коли людина знаходиться в полі розтікання електричного струму при замиканні на землю. При включенні на напругу кроку на людину діє електричний струм, що протікає шляхом, наприклад «права – ліва нога», що знаходяться на відстані кроку (0,8 м). При включенні на напругу дотику електричний струм протікає шляхом «рука людини, яка доторкається до корпуса електроустановки – ноги людини». Супінь ураження залежить від параметрів струму замикання та розташування людини відносно точки замикання.

Заземлюючим пристроєм називається сукупність заземлювачів – провідників (електродів), з`єднаних між собою, що знаходяться в безпосередньому дотику із землею, та заземлюючих провідників, які з`єднують заземлюючі частини електрообладнання із заземлювачем.

Приєднання заземлюючих провідників до заземлювачів, заземлюючого контуру та до заземлюючих конструкцій повинно виконуватися зварюванням, а до корпусів апаратів, машин та опор повітряних ліній електропертедачі – зварюванням або надійним болтовим з`єднанням.

Для заземлення електроустановок використовують природні й штучні заземлювачі. До природних відносяться різні технологічні металоконструкції, що мають добрий контакт із землею – арматура залізобетоних конструкцій будинків, металеві оболонки кабелів (крім алюміневих), обсадні труби та ін. Для заземлення в першу чергу повинні використовуватися природні заземлювачі.

Трубопроводи пальних рідин, газів, а також трубопроводи, покриті ізоляцією, наприклад, для захисту від корозії, використовувати в якості заземлювачів забороняється.

Як штучні заземлювачі, як правило, використовують вертикальні заземлювачі: металеві труби діаметром 35...50 мм, кутову сталь з шириною полиць не менше 40 мм, довжиною 2,5... 3,5 м, з товщиною стінок не меньше 3,5 мм (для зварювання) та довжиною 2500-3000 мм; пруткову сталь діаметром не менше 10 мм (довжиною до 1000 мм), сталеві шини перерізом не менше 100 мм². Їх з'єднують між собою на глибині не менше 0,5 м від поверхні землі металевими смугами перерізом не менше 48 мм² (4х12) мм або круглого перерізу діаметром не менше 6 мм за допомогою зварювання.

У такий спосіб створюється єдина конструкція захисного заземлюючого пристрою.

Провідники, що заземлюють, прокладають по конструкціях будинків відкрито, в легко доступних для огляду місцях. Такі провідники повинні мати відмітне фарбування: по зеленому фон у жовті смуги. До устаткування заземлюючі провідники приєднують зварюванням або болтами, а до заземлювача (під землею) – тільки зварюванням.

За розташуванням заземлювачів відносно корпусів ЕУ, що заземлюються, захисні заземлення поділяються на виносні й контурні.

У виносного захисного заземлення заземлювачі розташовують на деякому выддаленні (не менше 20 м) від устаткування, що заземлюється.

У контурного захисного заземлення заземлювачі розташовують у вигляді контуру по площі, на якій розташовані ЕУ, що заземлюються.

Використання землі в якості фазного або нульового проводу в електроустановках напругою до 1000 В забороняється.

Рис. 5.6 Схема контурного заземлення:

1 - заземлювачі; 2 - заземлювальні провідники; 3 - заземлюване обладнання; 4 - виробниче приміщення.

Рис. 5.7 Схема виносного заземлення:

1 - заземлювачі; 2 - заземлювальні провідники; і - заземлюване обладнання; 4 - виробничі будівлі

Позитивною якістю виносного заземлюючого пристрою є можливість вибору місця розміщення електродів заземлювача з найменшим опором землі.

Контурний заземлюючий пристрій характеризується тим, що заземлюючі електроди розміщуються за контуром (периметром) площадки, на якій знаходиться заземлюване обладнання.

Згідно з діючими правилами захисне заземлення повинно влаштовуватисся в електроустановках при напрузі вище 42 В змінного струму та 110 В постійного струму в приміщеннях з підвищеною небезпекою, особливо небезпечних та в зовнішньому електроустаткуванні.

Об`єкти, що підлягають заземленню, приєднують до заземлюючої магістралі за допомогою окремого заземлюючого провідника. Не дозволяється послідовне з`єднання заземлюючих провідників від декількох одиниць обладнання, так як у випадку порушення цілості з`єднання незаземленими можуть опинитися зразу декілька електроустановок. Опір заземлюючого пристрою дорівнює сумі опорів розтікання струму із заземлювачів в землю та опору заземлюючих провідників.

Найбільші допустимі значення Rз, встановлені Правилами технічної експлуатації ектроустановок споживачів (ПТЕ) Затв. нак. Мін. палива та енергетики України 25.07.2006 №258 (Див. додаток 1)

http://uazakon.com/big/text96/pg15.htm

Опір розтікання струму для природних заземлювачів визначається за формулами.

Для неізольованого металевого трубопроводу опір розтікання становить:

Ом

Опір інших одиничних штучних заземлювачів визначають за формулами (табл.1),

де – еквівалентний питомий опір землі, Ом×м;

– довжина трубопроводу, м (не більше 200 м);

h – глибина залягання трубопроводу від поверхні землі;

d – діаметр трубопроводу, м;

– ширина стрічки заземлювача (для кутової сталі – ширина полиці), м.

Для визначення технічного стану заземлюючого пристрою періодично проводяться:

а) зовнішній огляд частини заземлюючого пристрою, яку можна бачити;

б) огляд з перевіркою ланцюгу між заземлювачем та заземлюваними елементами;

в) вимір опору заземлюючого пристрою (не менше 1 разу в рік):

г) перевірку ланцюгу фаза–нуль;

д) перевірка надійності з`єднань штучних заземлювачів;

є) вибіркове розкриття грунту для огляду елементів заземлюючого пристрою, що знаходиться у землі.

Зовнішній огляд заземлюючого пристрою виконується разом з оглядом електрообладнання, трансформаторів підстанцій та розподільних пунктів, а також цехових та інших електроустановок.

При огляді, виявлені пошкодження та прийняті заходи повинні бути зроблені відповідні записи в журналі огляду заземлюючих пристроїв або оперативному журналі.

Мета розрахунку захисного заземлення – визначення кількості електродів заземлювача і заземлюючих провідників, розмірів, схеми розміщення в землі, при яких опір заземлюючого пристрою розтіканню струму або напруга дотику при заземленні фази на заземлені частини електроустановок не перевищує допустимі значення.

Дані для розрахунку:

1. характеристика устаткування, що підлягає заземленню ( тип вид устаткування, робочої напруги, сумарна потужність живлення і т.д.):

2. план електроустановки із зазначенням розмірів і розміщення електроустаткування;

3. дані про природне заземлення;

4. грунт, його склад, вологість, агресивність, ознаки кліматичної зони;

5. вид, форма, розміри матеріалів електродів, провідників (довжина, діаметр, товщина стінки заземлювачів, відношення відстані між стрижнями до їх довжини; розміри горизонтального заземлювача (з’єднувальної стрічки- довжина, ширина), глибина закладання вертикальних заземлювачів;

6. розрахунковий струм замикання на землю для електроустановок напругою понад 1 кВ.

Приклад розрахунку заземлення.

Вихідні дані:

1. обладнання цеху ресторанного закладу

2. стаціонарний захищений об’єкт

3. напруга в електромережі 380В, частота 50Гц

4. виконання мережі- з глухозаземленою нейтраллю

5. тип заземлюючого пристрою- горизонтальний зі стрічкової сталі

6. розміри заземлювача стрічки: довжина 50 м; ширина – 0,04 м;

7. розташування заземлювачів – паралельне

8. відстань між заземлювальними стрічками 5 м;

9. глибина закладання заземлювачів 0,8 м;

10. грунт- суглинок;

11. характеристика грунту: склад – однорідний, вологість – нормальна, агресивність – нормальна; кліматична зона – ІІІ

12. природні заземлювачі відсутні.

Розвязок.

1. Накреслити схему заземлювального пристрою з умовними позначками.

2. Визначити допустиме нормативне значення питомого опору розтіканню струму в заземленому пристрої. Згідно з нормативів для мережі до 1000 В з глухо заземленою нейтраллю при напругах

380 В -

=4 Ом, при 220 В -

=8 Ом. (Додаток 1).

3. Визначити найближче значення опору грунту за табл. 2 приймаємо 100 Ом × м .

4. Визначити значення коефіцієнти сезонності для однорідної землі нормальної вологості при ІІІ кліматичній зоні для горизонтального заземлення довжиною 50 м КС.Г. приймаємо 2 (Табл.4).

5. Розрахунковий питомий опір грунту з врахуванням кліматичного коефіціента 2 .

6. Визначити теоретичний опір Ом одиночного горизонтального заземлювача з врахуванням розрахункового питомого опору грунту:

7. Визначити - теоретичну кількість горизонтальних заземлювачів без врахування коефіцієнта використання, тобто приймемо =1.

шт.

8. Визначити - коефіцієнт використання паралельно покладених горизонтальних заземлювачів при =2, = 50 м. за табл. 6 приймаємо =0,78.

9. Визначити - необхідну кількість горизонтальних заземлювачів

шт.

Приймаємо =3 шт.

10. Визначаємо - розрахунковий опір розтіканню струму в заземлювальному пристрої при та =0,78

Висновок: отриманий розрахунковий опір розтікання струму порівняємо з визначеним у пункті 2 при 380 В - 4 Ом, відповідає вимогам нормативів (Додаток 1 ПРАВИЛА технічної експлуатації ектроустановок споживачів (ПТЕ) Затв. Нак. Мін.палива та енергетики України 25.07.2006 №258)

ДОДАТКИДодаток 1Правила технічної експлуатації ектроустановок споживачів (ПТЕ) Затв. нак. Мін. палива та енергетики України 25.07.2006 №258

http://uazakon.com/big/text96/pg15.htm

Таблиця 41. Найбільше допустиме значення опору заземлювальнихпристроїв електроустановок (крім повітряних ліній)**Опір заземлювального пристрою з урахуванням повторних заземлень нульового проводу повинен бути не більше ніж 2, 4 і 8 Ом для лінійних напруг відповідно 660, 380 і 220 В джерела трьохфазного струму і напругах 380, 220 і 127 В джерела однофазного струму.Додаток 2

Табл. 1

Дата добавления: 2018-10-27; просмотров: 192; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 123 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!