60м- ширина заземляющего устройства.
Общая длина всех горизонтальних полос:
Lг=9*60+7*80=1100м.
По периметру территории дизельгенераторной в грунт забиты вертикальные стержневые электроды длиной l= 6м, диаметром d =15 мм, соединенные горизонтальными полосовыми электродами сечением 4х40 мм на глубине Н = 0,8 м. Расстояние между вертикальными электродами аср =10 м. Принимаем n =28 – число вертикальных электродов.
Так как m = r1/r2 = 100/60 = 1,67 < 2, то обобщенный параметр Т:
где l = 6 м – длина вертикального стрежня;
L =1100 м – суммарная длина горизонтальных полос;
аср = 10 м – расстояние между вертикальными электродами;
S = 4800 м2 – площадь заземлителя.
Найдем значения промежуточных обобщенных параметров сВ, ЕВ, сb, Еb пользуясь таблицей 10.7 [2]:
СВ = 0,52; ЕВ = 0,239 + 0,0693×h = 0,239 + 0,0693×1,5 = 0,343
Сb = 0,149; Еb = 0,339 + 0,0245×h = 0,338 + 0,0245×1,5 = 0,375
Определяем значение параметров В и b:
В = СВ×(r1 / r2)ЕВ = 0,52×(100 / 60)0,343 = 0,62
b = Сb×(r1 / r2)Еb = 0,149×(100 / 60)0,375 = 0,181
Проверим справедливость примененного метода расчета заземления. Метод справедлив при следующих ограничениях:
0,5 Т 40 T = 9,53
5 м l 20 м l = 6 м
0,5 аср / l 40 аср / l =10/6=1,67
L /= 440 L /= 1100/69,28=15,88
h = 15м h = 1,5 м
H = 0,40,8м H = 0,8м
S = 40010000м2 S = 4800м2
Метод выбран правильно.
Сопротивление заземлителя (искусственного):
Ом
генератор безопасность заземлитель электрозащитный
Имеем Rз=0,357 Ом< Rд=0,5 Ом, сопротивление заземлителя меньше нормы.
Произведем проверку заземления:
Определяем напряжение на заземлителе при стекании по нему тока замыкания на землю:
UЗ = IЗ×RЗ = 12920×0,357 = 4612,00 В < 10000 В
Условие выполняется
Определяем напряжение прикосновения:
UПР = IЗ×RЗ×a1 = 12920×0,357 ×0,03 = 138,37 В
где: a1-коэффициент напряжения прикосновения:
a1= МТ1-m = 0,5771×(9,53)-1,67= 0,136
Параметр М = f(m) определяем из таблицы 10.8 [2]: m = 1,67, М = 0,5177.
Сравниваем Uпр = 138,37 В < Uпр.доп = 400 В для времени t = 0,1с.
Условие выполняется
Проверяем термическую стойкость заземлителя:
где: r1=100 Ом м – удельное сопротивление верхнего слоя грунта;
t = 0,1 с – длительность замыкания во время срабатывания защиты, которое складывается из собственного времени отключения выключателя 0,09 с, [2], и времени действия максимальной токовой защиты 0,01 с, [2].
Суммарная поверхностная площадь S заземления складывается из поверхности вертикальных стержней и поверхности горизонтальных полос:
где: l = 5 м – длина вертикальных электродов;
d = 0,015 м – диаметр вертикальных электродов;
nв = число вертикальных электродов;
рг = 88×10-3 м – периметр поперечного сечения (4х40), мм2, горизонтальной полосы;
L = 1100 м – суммарная длина горизонтальных полос.
т.е., условия термостойкости выполняются.
Проверяем термическую стойкость заземляющих проводников:
где: a = 21 – постоянный множитель; (2)
= 400 0С – допустимая температура кратковременного нагрева стали;
Iз = 12920 А – ток замыкания на землю.
Sсеч = 4х×40 = 160 мм2 - площадь поперечного сечения горизонтальной полосы.
Таким образом:
Условие выполняется, заземление пригодно к эксплуатации.
Электрозащитные средства
Для безопасной эксплуатации генератора имеются следующие электрозащитные средства, перечисленные в табл.5.2 .
Таблица 2.