Выносные заземления устраивают в местах с грунтом, имеющим значительно меньшее удельное сопротивление, чем в месте нахождения объекта, например в водоемах (прудах, озерах, реках), не промерзающих до дна.
Сопротивление соединительной линии (кабельной или воздушной) для выносных заземлений не должно превышать 10 % номинального сопротивления заземления. Для подземной соединительной линии рекомендуется одножильный кабель марки АВВБ. Сопротивление алюминиевой жилы такого кабеля 30 Ом-мм2/км.
Для воздушной подвески рекомендуется стале-алюминиевый провод марки АС, сопротивление которого 32 Ом-мм2/км.
При выборе конструкций заземляющих устройств рекомендуется применять устройство заземлений, из прутковых вертикальных заземлителей диаметром 12 мм, длиной 5м. В стесненных территориальных условиях, а также в местах с удельным сопротивлением грунтов р выше 300 Ом-м, кроме скальных грунтов и районов вечной мерзлоты, выполняют устройство заземлений из прутковых вертикальных заземлителей длиной 10 или 15 м. Длину прутковых заземлителей определяют в зависимости от нахождения грунтовых вод. Длина заземлителя должна быть выбрана таким образом, чтобы нижний конец его находился ниже на 0,5 м нижнего уровня грунтовых вод. В этом случае удельное сопротивление грунтов, определенное по таблицам в зависимости от геологических данных, уменьшают в 2,5 раза [24].
В скальных грунтах рекомендуется применять уголковые вертикальные заземлители длиной 2,5 м, помещаемые в котлованы с грунтом-заполнителем или выносные заземления.
Заземляющие устройства различного назначения на площадке технического здания размещают исходя из условий их удобного расположения на местности и исключения взаимного влияния между ними.
Рекомендуется основное заземляющее устройство располагать по периметру здания и выполнять его одновременно со строительными работами по установке фундаментов до засыпки котлованов. При расположении заземляющих устройств на прилегающих к служебным объектам площадках вертикальные заземлители могут быть расположены в ряд, по контуру или в виде многорядных контуров. Расположение заземлителей в ряд является преимущественным, так как при таком расположении коэффициент использования заземлителей лучше, чем при расположении их по контуру. Расстояние между отдельными неизолированными частями разных заземляющих устройств на участке до ввода в здание не должно быть менее 20 м [24].
Внутренняя проводка заземления.
Для заземления стативов, стоек и других металлоконструкций АТС, УАК, МЦК (АМТС) , станции ПД необходима прокладка от щитка трех земель или от общей шины в выпрямительной неизолированной стальной нетоковедущей шины из полосовой стали сечением 4x25 мм. Вдоль рядов аппаратуры прокладывают рядовые шины из стальной ленты сечением 4х16 мм, а отводы к аппаратуре выполняют кабелем АПВ 4.
Последовательное включение в заземляющую цепь каркасов или иных металлоконструкций не допускается. Все соединения стальных шин между собой выполняют при помощи сварки. В технологических помещениях шинная проводка проходит по кабель-ростам.
Для заземления каркасов, аппаратуры, питаемой от сети переменного тока, используют третью жилу питающей проводки, которую подключают к нулевой фазе в выпрямительной на щите ввода переменного тока.
Заземляющие шины прокладывают открыто: в сухих помещениях - непосредственно по стенам, в котельной - на расстоянии от стен не менее 10 мм, в аппаратной - в каналах под съемными щитами, в коридорах - по стенам ниже подшивного потолка. В релейной заземляющую шину прокладывают по стене на высоте 2,7-3,0 м от пола. У каждого ряда по шине по количеству стативов в ряду приваривают болты МВх40 с шагом 60 мм.
Открыто проложенные заземляющие проводники должны быть окрашены в черный цвет. Допускается окраска открытых заземляющих проводников в иные цвета в соответствии с оформлением помещения, но при этом они должны иметь в местах присоединений и ответвлений не менее чем две полосы черного цвета на расстоянии 150 мм друг от друга.
Для заземления каркасов однофазных электроприемников используют третью жилу питающей проводки. Заземление светильников 220 В выполняют присоединением арматуры к нулевому проводу групповой сети непосредственно в светильнике, а в помещениях аккумуляторной, кислотной и шлюзе заземление светильников выполняют отдельной жилой (третьей) в питающем кабеле [23].
При расчете сопротивления заземляющих устройств из прутковых, трубчатых и уголковых стальных заземлителей число электродов заземлений зависит от заданных нормативных Rн значений сопротивления заземлений и удельного сопротивления грунта р.
Удельное сопротивление грунта определяют измерением в месте устройства заземления с учетом повышающих коэффициентов на высыхание и промерзание грунта.
При расчете заземляющих устройств необходимо учитывать значения удельного сопротивления различных грунтов при положительной температуре и влажности 10—20 % [23].
В расчетах при определении удельного сопротивления грунта следует вводить поправочный коэффициент 1,75, принимаемый, одинаковым для всей территории СНГ, в том числе в нашей Республике. Этот коэффициент учитывается при расчете сопротивления вертикальных уголковых заземлителей k1 длиной 2,5 м и горизонтальной соединительной полосы k2 [23].
Сопротивление вертикального заземлителя определяется:
(9.2)
где k1 – поправочный коэффициент; р – удельное сопротивление грунта, Ом*м; l – длина заземлителя, м; d – внешний диаметр трубы или прутка, м (для заземлителя, выполненного из уголка, d = 0,95b, где b ширина стороны уголка, м); h – расстояние от поверхности земли до верхнего конца вертикального заземлителя, м.
Сопротивление группы вертикальных заземлителей, расположенных в ряд или по контуру:
(9.3)
где - коэффициенты использования вертикальных заземлителей, расположенных соответственно в ряд или по контуру; n – количество вертикальных заземлителей.
Сoпpoтивление горизонтального заземлителя в виде вытянутой металлической полосы:
(9.4)
где р – удельное сопротивление грунта, Ом*м; l1 – длина заземлителя, м; k2 – поправочный коэффициент; b – ширина полосы, м; h – глубина прокладки полосы, м.
Сопротивление горизонтальных заземлителей в ряду из вертикальных и в контуре из вертикальных ,где , - коэффициенты использования горизонтальных заземлителей соответственно в ряду и в контуре из вертикальных [24].
Полное сопротивление Rоб вертикальных заземлителей, соединенных с помощью горизонтальных:
(9.5)
Количество вертикальных заземлителей, необходимое для оборудования заземляющего устройства с требуемым сопротивлением, приведено в таблице III.7.[25]
В рассматриваемом помещений АТС-23 г. Кокшетау применяется контурный тип заземления (заземлители располагаются по контуру вокруг здания.) Здание имеет следующие размеры: длинна – 25,0 м, ширина – 14 м.
При вводе к эксплуатаций нового оборудования телекоммуникаций необходимо измерение Rз заземления на соответствие с нормированным значением. С измерением Rз занимается специальный уполномоченный орган. Организация телекоммуникаций при вводе новых оборудовании должны дать соответствующую заявку на уполномоченный орган. Этот орган дает технический паспорт о соответствии Rз. При не соответствии Rз выполняется специальные работы (измерения удельного сопротивления грунта, искусственное увеличение удельного сопротивления грунта, замена несоответствующих электродов, расчеты и т. д.) В данном дипломном проекте проводим проверочные расчеты соответствия Rз.
Контур в нашем случае состоит из вертикально расположеных электродов – стальных труб, длиной lв = 3 м, диаметром d = 50 мм, соединенных горизонтальной полосой длиной равной периметру контура (с учетом 0,5 м с разных сторон):
L2 = Pк = (А+В)·2+2 (9.6)
L2 = Pк = (25,0+14,0)·2+2 = 80 м
В качестве горизонтального электрода применены стальная полоса с сечением 40´4 мм. Глубина заложения электродов в землю t0 = 0,5м. Удельное сопротивление грунта P = 80 Ом·м. В качестве естественного заземлителя применяются железобетонная арматура сопротивлением RC = 20 Ом.
Ток замыкания на землю IЗ = 70 А.
Расчет производим по методу коэффициента использования.
Требуемое сопротивление растеканию заземлителя ПУЭ, [25]:
RЗ = 125 / IЗ, (9.7)
RЗ = 125 /70 = 1,78 Ом
Требуемое сопротивление неестественного заземлителя:
RТР = (RЕ * RЗ )/(RЕ – RЗ), (9.8)
RТР = (20 * 1,78 )/(20 – 1,78) = 1,95 Ом
Число вертикальных электродов:
nв = Рк / а (9.9)
где а – расстояние между вертикальными заземлителями, применяется по
условию а/ lв = 1;2;3, в нашем случае а=3 м.
Подставляя значения в формулу (9.9), получаем:
nв = 80/ 3 = 28 шт
Определяем расчетное удельное сопротивление грунта для вертикальных и горизонтальных электродов:
Pрасч.в = kC·P (9.10)
где kC – коэффициент сезонности, учитывающий промерзание и высыхание грунта и зависящий от климатической зоны для Казахстана – kC=1,4; kC' = 2,5 [25].
Подставляя значения в формулу (9.10) получим:
Pрасч.в. = 1,4·80 = 112 Ом·м
Pрасч.г. = 2,5·80 = 200 Ом·м
Расчетное сопротивление растеканию электродов – вертикального Rв:
(9.11)
горизонтального электрода Rг:
(9.12)
Определим по таблице 3.2 и 3.3 коэффициенты использования вертикального и горизонтального электродов: ŋв=0,8; ŋг =0,75 [25].
Найдем сопротивление растеканию принятого группового заземлителя:
Rгр =(Rв *Rг)/( Rв*ŋг+ Rг*nв*ŋв), (9.13)
Rгр =(17,4* 6,9)/(17,4*0,75 + 6,9*19*0,8) =1,01 Ом
Расхождение между требуемым и расчетным сопротивлением заземлителя равно:
ΔR = Rтр- Rгр = 1,95-1,01 = 0,94 Ом (9.14)
На рисунке 9.2 изображена схема расположения заземлителей. Расстояние между заземлителями а = 3 м, количество заземлителей nв = 28 шт. В качестве заземляющих проводников принимаем полосовую сталь сечением 48 мм2. Полученные расчетные значения соответствуют с существующими. Поэтому не требуется дополнительные мероприятия по обеспечению электробезопасности.
9.5 Производственное освещение
Нормирование освещения.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28
