Выполнение практических заданий

При известных величинах hx и rx высота молниеотвода для зоны типа Б высота молниеотвода может быть определена по формуле: h= (Rx + 1,63hХ)/1,5гдеhx — горизонтальное сечение зоны защиты на высоте защищаемого объекта;r x — радиус зоны защиты на уровне высоты здания, которую можно определить по теореме Пифагора (наиболее удалённая точка здания от оси молниеотвода).

гдеа -½ ширины здания, b — ½ длины здания.

мhрасч. = (24,42 +1,63.8)/1,5= 24,97 25 мВид здания сверху приведен на рис. 5.

1.5.

6.Проверка соответствия высоты молниеотвода.

Молниеотвод, установленный на крыше здания склада сероводорода должен соответствовать условию:

гдеhфакт.- высота молниеотвода по заданию, равная 16 (м) = 24 < 25Вывод:

установленныймолниеотводнесоответствуетпо высоте расчётным данным. Следовательно, примем к установке одиночный стержневой молниеотвод высотой h = 25 м.

5.7. Определение параметров зоны молниезащиты.

Для зоны Б параметры зоны молниезащиты определяются по формулам: h0= 0,92 hгде h=hрасч- высота молниеотвода, 25 м; h0- начало зоны молниезащиты;R0= 1,5hгде г0- радиус зоны молниезащиты на уровне земли. Подставляяизвестныевеличины, определяемпараметры зоны молниезащиты: h0 = 0,92.25 = 23 мr0 = 1,5.25 = 37,5 мТак как половина ширины и проблема для здания склада хранения сероводорода составляет 9,5 м и 22,5 м соответственно, то рассчитанный молниеотвод способен обеспечить эффективную защиту объекта от электрических разрядов молний.

6 РАСЧЁТ ЗАЗЕМЛЯЮЩЕГО УСТРОЙСТВА6.1 Методика расчета заземляющего устройства.

Для защиты людей от поражения электрическим током при повреждении изоляции должна быть применена, по крайне мере, одна из следующих защитных мер: заземление, зануление, защитное отключение, разделяющий трансформатор, малое напряжение, двойная изоляция, выравнивание потенциалов. Заземлением всей установки или её части называется преднамеренное гальваническое соединение с заземляющим устройством. Совокупность заземлителя и заземляющих проводников называется заземляющим устройством. Во взрывоопасных зонах всех классов в качестве заземляющих проводников следует использовать искусственные заземлители, специально предназначенные для этой цели. Искусственные заземлители должны удовлетворять требованию:

где — требуемое сопротивление растеканию тока заземляющего устройства по ПУЭ (п. 1.

7.101)[2]. Так как проводимость искусственных заземлителей складывается из проводимости вертикальных и горизонтальных заземлителей, то: Обычно устраивают сложные заземлители из нескольких (а иногда из большого количества) вертикальных электродов, которые соединяют параллельно металлической полосой, являющейся также электродом. Электроды такого заземлителя располагаются на расстоянии друг от друга, обычно равном 1−3 длинам электрода, из-за чего возникает так называемое взаимное экранирование электродов. Явление экранирования происходит врезультате наложения электрических полей при растекании тока в землю. Сопротивление каждого электрода при этом растет. Экранирование приводит к существенному увеличению их сопротивления. Таким образом, сопротивление сложного заземлителя (при расположении электродов в ряд или по контуру) следует определять с учетом взаимного экранирования одиночных вертикальных электродов и горизонтальных соединительных полос. После вычисления сопротивления всего заземлителя можно сделать вывод о его соответствии нормативным требованиям ПУЭ.

6.2. Проверочный расчет заземляющего устройства.

Для здания склада хранения сероводорода проверим соответствие устройства повторного заземления требованием ПУЭ. Заземляющее устройство представляет собой внешний контур вдоль одной стены здания, горизонтальный электрод цилиндрической формы. Удельное сопротивление грунта (глины) rизм равно 0,8.102Ом.м. Проведению измерений предшествовало выпадение небольшого количества осадков. В качестве вертикальных электродов заземлителя применяется стальная труба с диаметром d = 50 мм = 5.10−2 м, длиной l =5 м, заглубленная на t= 0,6 м от поверхности земли. Количество вертикальных электродов n = 16, расстояние между ними составляет, а =3 м, вертикальные заземлители расположены по разомкнутому контуру. Для горизонтальных соединений используем стальную трубу с диаметром d = 8 мм = 8.10−3 м.

1. Определим расчетное сопротивление грунта:

где — расчетное удельное сопротивление грунта, Ом. м;- измеренное удельное сопротивление грунта, Ом. м;К — коэффициент климатических условий перед измерением, Согласно исходным данным по условию задачи осадки не выпадали, значит принимаем значение коэффициента учитывающего климатические условия К для сухого грунта, коэффициент определяется по таблице 14 приложения 2 [6], К=1,5.Ом.м.

2. Определим сопротивление одиночного вертикального электрода: где l — длина трубы или стержня, 5 м;d — наружный диаметр трубы или стержня, d = 50 мм = 5.10−2 м;Н — глубина заложения, равная расстоянию от поверхности земли до середины трубы или стержня, м. Так как одиночный заземлитель представляет собой трубу длиной l м, забиваемую на глубину t м, считая от поверхности земли до середины трубы, то глубина заложения считается следующим образом:

Произведем вычисления: мОмТип заземлителя определен условиями задачи — «рядовой» вдоль стены склада, выполненный из вертикальных электродов с расстоянием 7 м между электродами. Общее количество вертикальных электродов n = 16 шт.

3.Определение сопротивления растеканию тока всеми электродами, расположенными в ряд с учетом коэффициента использования ηвпри расположении полос в ряд, найденногопо табл. 15 Приложения 2 [6]. Расстояние между электродами, а = 3 м, отношение расстояния между вертикальным электродом к длине вертикального электрода а/1= 7/5 = 1,4.Коэффициент использования вертикальных электродов определим посредством линейной интерполяции:

Сопротивление растеканию тока п вертикальных электродов с учетом их экранирующего влияния определяют по формуле:

Ом4.Сопротивление горизонтальной полосы без учета коэффициента экранирования составит:

где L-длина горизонтального заземлителя:

Произведем вычисления: мОм5. Сопротивление горизонтальной полосы с учетом коэффициента использования (экранирования) определяется по табл. 15 Приложения 2 [6]. Коэффициент использования вертикальных электродов определим посредством линейной интерполяции:

Сопротивление растеканию тока п вертикальных электродов с учетом их экранирующего влияния определяют по формуле:

Ом6.Сопротивление всего заземляющего устройства определим по формуле 6.2, приведенной в разделе 6.1:Ом.

7. Требуемое нормативное сопротивление заземлителя по ПУЭ при удельном сопротивлении грунта ρ> 100 Ом. м согласно п. 1.

7.101 ПУЭ допустимое сопротивление заземляющего устройства с учетом удельного сопротивления грунта равно:

где Rн — удельное сопротивление грунта при < 100 Ом. м, Rн = 4 Ом. ОмПоусловию1.

7.101ПУЭПУЭдопустимое сопротивление заземляющего устройства с учетом удельного сопротивления грунта не должнопревышать десятикратного нормативного значения (rз.н=40 Ом).Проверка на соответствие расчетного сопротивления заземлителя нормативному требованию п.

1.7. 101 ПУЭ.4,8 Ом > 1,234 ОмВывод: конструкция заземляющего устройства соответствует требованиям п.

1.7. 101, то есть сопротивление фактического заземляющего устройства не превышает нормативное сопротивление заземлителя.

7. ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ7.1 Силовое электрооборудование.

В результате проведенной экспертизы сделаны следующие выводы о соответствии силового электрооборудования требованиям ПУЭ-7.

7.1. 1 Электродвигатель исполнения 1ExdIIBT3не соответствует по подгруппе электрооборудования. Заменить на исполнение2Ех_IIВТ3 (основание п.

7.3. 60).

7.1. 2Электродвигатель исполнения 1ExdIIAT1 не соответствует по подгруппе электрооборудования исполнению. Заменить на исполнение2Ех_IIВТ3 (основание п.

7.3. 60 и п. 7.

3.66 ПУЭ).

7.1. 3 Электродвигатель исполнения IP-44 не соответствует по исполнению. Заменить на исполнение2Ех_IIВТ3 (основание п. 7.

3.66 ПУЭ).

7.1. 4 Электродвигатель исполнения IP-44 не соответствует по исполнению. Заменить на исполнение2Ех_IIВТ3 (основание п. 7.

3.66 ПУЭ).

7.2 Электроосветительное оборудование7.

2.1Осветительное оборудование исполнения IP-20 не соответствует по исполнению защитных оболочек. Заменить на исполнение2Ех_IIТ3 (основание п. 7.

3.76 ПУЭ).

3.7.

2.2 Осветительное оборудование исполнения IP-54 не соответствует по исполнению защитных оболочек. Заменить на исполнение2Ех_IIТ3 (основание п. 7.

3.76 ПУЭ).

7.2. 3 Осветительное оборудование исполнения IP-54 не соответствует по исполнению защитных оболочек. Заменить на исполнение2Ех_IIТ3 (основание п. 7.

3.76 ПУЭ).

7.2. 3 Осветительное оборудование исполнения 2ExeIIT2 не соответствует по исполнению защитных оболочек. Заменить на исполнение2Ех_IIТ3 (основание п. 7.

3.76 ПУЭ).

7.3 Электропроводка силовой сети7.

3.1Электропроводку 1-ой группы исполнением АВР (ок) заменить на ПВ (ст) (не соответствует по жиле и способу прокладки: основание п.п.

7.3.

93., 7.

3.118. т.

7.3. 14 ПУЭ).Фактическое сечение провода ПВ 3×25 мм2 не соответствует, заменить на 3×50 мм2 (основание основание т.

1.3. 4 ПУЭ).

7.3. 2Электропроводку 2-ей группы исполнением АПВ (ст.) заменить на ПВ (ст) (не соответствует по жиле: основание п.п.

7.3. 93 ПУЭ).

7.3. 3Электропроводку 3-ей группы исполнением АПРТО (ст.) заменить на ПР (ст) (не соответствует по жиле: основание п.п.

7.3. 93 ПУЭ).

7.3. 4Электропроводку 4-ой группы исполнением СБ (л) заменить на ВВГ (к) (не соответствует по наружному покрову и способу прокладки кабеля основание п.п.

7.3.

108., п.п.

7.3.

118. т.

7.3. 14 ПУЭ).Фактическое сечение кабеля ВВГ (к) 3×25 мм2 не соответствует, заменить на 3×25 мм2 (основание основание т.

1.3. 6 ПУЭ).

7.4 Электропроводка осветительной сети7.

4.1Электропроводку 1-ой группы исполнением ПРП (ок) заменить на ПРП (ст) (не соотв. по способу прокладки: основание п.

7.3.

118., т.

7.3. 14 ПУЭ).

7.4. 2Фактическое сечение кабеля ПР (ст) электропроводки 4-ой группы 2×4 мм2 не соответствует, заменить на 2×6 мм2 (основание т.

1.3. 4 ПУЭ).

7.5 Молниезащита.

Установленный на здании склада хранения сероводорода молниеотвод (h = 24 м) не соответствует по высоте расчётным данным. Заменить на одиночный стержневой молниеотвод высотой h = 25 м (основание п.

2.11 РД 34.21 122−87).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, в данном курсовом проекте было проведено комплексное исследованиепожаровзрывобезопасности электроустановок (электродвигателей, осветительных приборов и силовых линий) согласно варианту 42 задания. При выполнении данной работы были изучены соответствующие нормативные документы и произведены необходимые практические расчеты. В результате проделанной работы студент получил необходимые теоретические знания и практические навыки, необходимые для:

характеристики технологического процесса и окружающей среды;

расшифроки маркировки электрооборудования и проверки его соответствия требованиям ПУЭ;проведения проверочного расчета электрических сетей, молниезащитыи заземлительных устройств в зависимости от их типа;

вынесения заключения о соответствии электрооборудования требованиям пожарной безопасности и ПУЭ и соответствия молниезащиты требованиям СО 153−34.

21.122−2003.СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫФедеральный закон от 22.

07.08 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» (в редакции Федерального закона от 10.

07.2012 г. № 117-ФЗ «О внесении изменений в Федеральный закон «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности») [Электронный ресурс]. — Режим доступа: www.pravo.gov.ru.Правила устройства электроустановок [Текст]: Все действующие разделы ПУЭ-6 и ПУЭ-7. с изм.

и доп. на 2010 г. — М.:Эксмо, 2010. — 496с. Инструкции по устройству молниезащиты зданий и сооружений. РД 34.

21.122−87: утв. Главтехуправлением. Минэнерго СССР 12.

10.1987: Ввод в действ с 01.

04.1988. [ Электронный ресурс]. — Режим доступа: www.pravo.gov.ruАлиев И. И. Кабельные изделия: Справочник.

[ Текст]: 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. шк.,.

2004. — 230 с. Назарычев А. Н. Пожарная безопасность электроустановок [Текст] / А. Н. Назарычев, С. Н. Животягина, В. А. Грунцев; Под ред. И. А. Малого и А. Н. Назарычева: — Иваново.: Ивановский институт ГПС МЧС России, 2010.-700с.Назарычев, А. Н. Методические рекомендации и задания по выполнению курсового проекта по дисциплине «Пожарная безопасность электроустановок» (специальность 280 705 «Пожарная безопасность») [Текст]/ А. Н. Назарычев, С. Н. Животягина, А. С. Федоринов.

— Иваново: ООНИ ИвИ ГПС МЧС России, 2013. — 60 с. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения: Справ.

изд. Текст]: в 2 книгах / А. Н. Баратов, А. Я. Корольченко, Г. Н. Кравчук и др. Кн.

2. — М.: Пожнаука, 2004. — 384 с. Черкасов В. Н. Обеспечение пожарной безопасности электроустановок: учебное пособие / В. Н. Черкасов, В. И. Зыков. — М.: ООО «Изд-во Пожнаука», 2010. — 406 с. ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬУсловные обозначения:

1 — внешний контур заземления; 2 — внутренний контур заземления; 3 — здание;

4 — расстояние между вертикальными электродами (а);5 — вертикальный электрод.