«безопасность ведения горных работ и горноспасательное дело» учебное пособие по проведению практических занятий и самостоятельной работе студентов Под редакцией

^ ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 5 РАСЧЕТ ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ ВЫЕМОЧНОГО ОБОРУДОВАНИЯ НА КАРЬЕРЕ 1.Цель практического занятия. Целью занятия является обучение студента методике расчета защитного заземления для различных участков карьера при использовании оборудования с учетом выполняемых работ. ^ 2. Общие сведения Защитное заземление – это преднамеренное соединение металлических частей корпусов электрооборудования с землей. Поэтому с учетом специфики работ проводится расчет защитного заземления для конкретного эксплуатационного участка карьера. Заземляющие устройства должны соответствовать требованиям государственных стандартов, правил устройства электроустановок, строительных норм и правил и других нормативно-технических документов, обеспечивать условия безопасности людей, эксплутационные режимы работы и защиту электроустановок. Допуск в эксплуатацию заземляющих устройств осуществляется в соответствии с установленными требованиями. При сдаче в эксплуатацию заземляющего устройства монтажной организацией должна быть предъявлена документация в соответствии с установленными требованиями и правилами. Присоединение заземляющих проводников к заземлителю и заземляющим конструкциям должно быть выполнено сваркой, а к главному заземляющему зажиму, корпусам аппаратов, машин и опорам ВЛ – болтовым соединением (для обеспечения возможности производства измерений). Контактные соединения должны отвечать требованиям государственных стандартов. Монтаж заземлителей, заземляющих проводников, присоединение заземляющих проводников к заземлителям и оборудованию должен соответствовать установленным требованиям. Каждая часть электроустановки, подлежащая заземлению или занулению, должна быть присоединена к сети заземления или зануления с помощью отдельного проводника. Последовательное соединение заземляющими (зануляющими) проводниками нескольких элементов электроустановки не допускается. Сечение заземляющих и нулевых защитных проводников должно соответствовать правилам устройства электроустановок. Для определения технического состояния заземляющего устройства должны проводиться визуальные осмотры видимой части, осмотры заземляющего устройства с выборочным вскрытием грунта, измерение параметров заземляющего устройства в соответствии с нормами испытания электрооборудования. Визуальные осмотры видимой части заземляющего устройства должны производиться по графику, но не реже 1 раза в 6 месяцев ответственным за электрохозяйство Потребителя или работником им уполномоченным. При безопасной эксплуатации оборудования на карьере необходимо применять защитное заземление металлических частей электрооборудования могущего оказаться под напряжением. Для предотвращения опасности поражения при прикосновении человека к корпусу электрооборудования, которое может оказаться под напряжением, используют защитное заземление. На каждое, находящееся в эксплуатации, заземляющее устройство должен быть заведен паспорт, содержащий: исполнительную схему устройства с привязками к капитальным сооружениям; указана связь с надземными и подземными коммуникациями и с другими заземляющими устройствами; дату ввода в эксплуатацию; основные параметры заземлителей (материал, профиль, линейные размеры); величина сопротивления растеканию тока заземляющего устройства; удельное сопротивление грунта; данные по напряжению прикосновения (при необходимости); данные по степени коррозии искусственных заземлителей; данные по сопротивлению металлосвязи оборудования с заземляющим устройством; ведомость осмотров и выявленных дефектов; информация по устранению замечаний и дефектов. К паспорту должны быть приложены результаты визуальных осмотров, осмотров со вскрытием грунта, протоколы измерения параметров заземляющего устройства, данные о характере ремонтов и изменениях, внесенных в конструкцию устройства. Таблица 1. ^ Термины, применяемые в Правилах технической эксплуатации электроустановок потребителей, и их определения Блокировка электротехнического изделия (устройства) Часть электротехнического изделия (устройства), предназначенная для предотвращения или ограничения выполнения операций одними частями изделия при определенных состояниях или положениях других частей изделия в целях предупреждения возникновения в нем недопустимых состояний или исключения доступа к его частям, находящимся под напряжением Воздушная линия электропередачи (далее - ВЛ) Устройство для передачи электроэнергии по проводам, расположенным на открытом воздухе и прикрепленным с помощью изоляторов и арматуры к опорам или кронштейнам и стойкам на инженерных сооружениях (мостах, путепроводах и т.п.). За начало и конец воздушной линии электропередачи принимаются линейные порталы или линейные вводы распределительного устройства (далее - РУ), а для ответвлений - ответвительная опора и линейный портал или линейный ввод РУ Вторичные цепи электропередачи Совокупность рядов зажимов, электрических проводов и кабелей, соединяющих приборы и устройства управления электроавтоматики, блокировки, измерения, защиты и сигнализации Глухозаземленная нейтраль Нейтраль трансформатора или генератора, присоединенная к заземляющему устройству непосредственно Изолированная нейтраль Нейтраль трансформатора или генератора, не присоединенная к заземляющему устройству или присоединенная к нему через большое сопротивление приборов сигнализации, измерения, защиты и других аналогичных им устройств Инструктаж целевой Указания по безопасному выполнению конкретной работы в электроустановке, охватывающие категорию работников, определенных нарядом или распоряжением, от выдавшего наряд, отдавшего распоряжение до члена бригады или исполнителя Кабельная линия электропередачи (далее - КЛ) Линия для передачи электроэнергии или отдельных импульсов ее, состоящая из одного или нескольких параллельных кабелей с соединительными, стопорными и концевыми муфтами (заделками) и крепежными деталями, а для маслонаполненных кабельных линий, кроме того, с подпитывающими аппаратами и системой сигнализации давления масла Комплектное распределительное устройство Распределительное устройство, состоящее из полностью или частично закрытых шкафов или блоков со встроенным в них коммутационными аппаратами, оборудованием, устройствами защиты и автоматики, поставляемое в собранном или полностью подготовленном для сборки виде. Комплектное распределительное устройство (далее - КРУ) предназначено для внутренней установки. Комплектное распределительное устройство (далее - КРУН) предназначено для наружной установки Передвижной электроприемник Электроприемник, конструкция которого обеспечивает возможность его перемещения к месту применения по назначению с помощью транспортных средств или перекатывания вручную, а подключение к источнику питания осуществляется с помощью гибкого кабеля, шнура и временных разъемных или разборных контактных соединений Принципиальная электрическая схема электростанции (подстанции) Схема, отображающая состав оборудования и его связи, дающая представление о принципе работы электрической части электростанции (подстанции) Токопровод Устройство, выполненное в виде шин или проводов с изоляторами и поддерживающими конструкциями, предназначенное для передачи и распределения электрической энергии в пределах электростанции, подстанции или цеха Трансформаторная подстанция Электрическая подстанция, предназначенная для преобразования электрической энергии одного напряжения в электрическую энергию другого напряжения с помощью трансформаторов Электрическая подстанция Электроустановка, предназначенная для преобразования и распределения электрической энергии Электрическая сеть Совокупность электроустановок для передачи и распределения электрической энергии, состоящая из подстанций, распределительных устройств, токопроводов, воздушных и кабельных линий электропередачи, работающих на определенной территории Электрический распределительный пункт Электрическое распределительное устройство, не входящее в состав подстанции Электрическое распределительное устройство Электроустановка, служащая для приема и распределения электроэнергии и содержащая коммутационные аппараты, сборные и соединительные шины, вспомогательные устройства (компрессорные, аккумуляторные и др.), а также устройства защиты, автоматики и измерительные приборы Электрооборудование Совокупность электрических устройств, объединенных общими признаками. Признаками объединения в зависимости от задач могут быть: назначения, например, технологическое; условия применения, например, в тропиках; принадлежность объекту, например, станку, цеху ^ 3. Порядок расчета заземления трансформатора мощностью 630 кВ. Заземляющее устройство, сооруженное с внешней стороны здания подстанции рассчитывается по формуле ; (1) (2) Ориентировочное число вертикальных заземлителей при произвольно принятом коэффициенте использования η=0,9 определяем как (3) Ориентировочное сопротивление растекания горизонтального заземлите-ля из стали диаметром 20 мм. Уточняем сопротивление растекания вертикальных заземлителей: (4) Окончательно принимаем расчетное число заземлителей. ^ 4. Расчет общей сети защитного заземлителя Рассчитаем общую сеть защитного заземления с центральным заземляющим контуром, расположенным у распределительного пункта участка. В качестве заземляющего провода на ЛЭП 6 кВ использован провод А-70. Схема заземления добычного участка карьера представлена на рис.1. Расчетный емкостной ток однофазного замыкания на землю в сети определяется по формуле: Iз = , А (5) где: lк - общая протяженность кабельных линий; lв - общая протяженность воздушных линий; ^ Рис.1. Схема общего заземления добычного участка карьера: 1-главный заземлитель; 2-заземляющая шина; 3- заземляющий провод А-70; 4- местный заземлитель Сопротивлением заземляющего провода на ЛЭП 6 кВ до трансформатора 6/0,4кВ (индуктивным сопротивлением) пренебрегаем): Rпр1 = l·r0, Ом, (6) где: r0 - активное сопротивление провода заземления А-70; r0 =0,46 Ом/км Сопротивление заземляющей жилы кабеля: Rпр2 = . (7) Сопротивление заземлителя: R'з = Rз - ∑ Rпр . (8) Заземлитель выполнен из стальных труб имеющий определенную длину, соединенных между собой стальным прутом заданным диаметром и определенным расстоянием между трубами. Трубы и соединительный прут заглублены в грунт на расстоянии h от поверхности земли. По типу грунта выбирается удельное сопротивление ρ (Ом·см) и повышающий коэффициент kmax . Сопротивление одного элемента: Rэл = 0,366*, Ом (9) где: h' = +h, см Ориентировочное число трубчатых электродов без учета коэффициента экранирования: mэл·ωηэк.эл = ; (10) где: ηэк.эл - коэффициент экранирования; ηэк.эл = 0,68. Количество труб с учетом коэффициента экранирования: mэл = , ед. (11) Длина соединительного прута: lmp = 1,05* mэл* Lmp ,Ом (12) Сопротивление растеканию соединительного прута: Rпр = 0,366, Ом (13) Сопротивление заземлителя с учетом коэффициентов экранирования: R"з = ,Ом (14) Сопротивление защитного заземления электроприемника 0,4 кВ - СБШ-270С рассчитывается по следующей формуле Rз(0,4) = R"з+∑ Rпр Ом (15) Сопротивление заземляющего провода до экскаватора равно: Rпр.эк = l*r0, (16) Сопротивление заземляющей жилы кабеля: Rк = , Ом (17) Общее сопротивление заземления на стороне 6 кВ: Rз.эк = R"з+ Rпр.эк+ Rк, Ом (18) Напряжение прикосновения: Uпр=kпр*Iз* Rз.эк , В (19) Расчетное напряжение прикосновения значительно меньше допустимого (Uдоп = 36В). Определим количество электродов для сооружения местного заземления, расположенного около переключательного пункта. В качестве заземляющих электродов принимаем стальной уголок 60х60 длиной l = 3,5 м. Эквивалентный диаметр: Dэл = 0,95·hуг , см (20) Сопротивление отдельного электрода заземлителя: Rпр = 0,366, Ом (21) Сопротивлением заземляющей жилы кабеля можно пренебречь. Ориентировочное число уголков: mэл·ηэк.эл = , ед (22) где: ηэк.эл - коэффициент экранирования; ηэк.эл = 0,87. mэл = , ед (23) Длина соединительной полосы: Lп = 1,05· mэл· Lуг , м (24) В местных заземлителях электроды соединяются между собой полосой, расположенной над поверхностью земли. Определим сопротивление заземлителя, при этом влиянием соединительной полосы можно пренебречь: , Ом (25) где: ηэк.эл - коэффициент экранирования; ηэк.эл = 0,8. Расчетное сопротивление заземлителя меньше допустимого (Rз.доп ≤4 Ом). Напряжение прикосновения (26) меньше допустимой величины напряжения. Uпр=kпр·Iз· R"з , В (26) Следовательно, даже при аварийных обрывах заземляющего провода между центральным заземлителем и переключательным пунктом местным заземлителем обеспечивается безопасность при обслуживании экскаватора и переключательного пункта. Такой же местный заземлитель необходимо установить у ПКТП, от которой питается буровой станок СБШ - 270С.

Схожі:

	Учебное пособие для самостоятельной работы студентов Специальности: 060101 «Лечебное дело» «Основы социологии и политологии», специальности: 060101 «Лечебное дело», 060102 «Акушерское дело», 060109 «Сестринское дело», 060104...		Учебное пособие для самостоятельной работы Учебное пособие предназначено для студентов всех специальностей отделений стационарного и заочного обучения педагогического университета,...
	Методические указания для практических занятий и самостоятельной... Методические указания для проведения практических занятий по дисциплине «Статистика» для студентов экономического факультета		Учебное пособие для студентов педагогических учебных заведений Педагогика. Учебное пособие для студентов педаго гических вузов и педагогических колледжей / Под ред. П. И. Пидкасистого. М: Педагогическое...
	Учебное пособие под редакцией Столяренко, но ему уже 10 лет и он... С этого года он отменяет зачёты автоматом. Но это не значит, что кто-то не получит автомата – но это будут единичные случаи		Учебное пособие Якутск, 2008 Федеральное агентство по образованию... Рецептура в алгоритмах – учебное пособие для аудиторной и самостоятельной работы студентов по разделу «Общая рецептура», предназначено...
	Учебное пособие С. Маленькое 2013г. Учебное пособие подготовлено... Учебное пособие предназначено для студентов экономических специальностей, преподавателей вузов, руководителям, широкого круга специалистов...		Тесты программного обучения и контроля знаний студентов по курсу... Учебное пособие для студентов ІІІ курса медицинского факультета предназначено для проведения рубежных промежуточных и заключительных...
	Учебное пособие подготовлено кафедрой русской языка филологического... Учебное пособие предназначено для аудиторной и самостоятельной работы студентов казахских отделений университета на уровне бакалавриата....		Рекомендации по планированию, организации и проведению лабораторных... Рекомендации по планированию, организации и проведению лабораторных и практических занятий