Исходные данные для выполнения задач

ЗАДАЧИ

Прежде чем приступить к решению задач, необходимо из приложения определить исходные данные. Параметры определяются по шифру студента. Например, для последних двух цифр шифра запись выглядит следующим образом 01

Аб

Затем по буквенным индексам параметров определяется индекс вариантов,т. е. выбирается цифровой материал

Задача 1.

Определить максимально допустимое сопротивление искусственного заземлителя Rиз,который нужно соорудить для ТП 10/0,4 кВ, если от нее питаются несколько воздушных линий 380/220 В с результирующим сопротивлением повторных и грозозащитных заземлений нулевого провода всех ВЛ-0,4 кВ за вычетом одной, на случай ремонта,равным Re. (оно учтено в качестве сопротивления естественных заземлителей только для обеспечений требований к сопротивлению заземлителя нулевой точки обмотки 380/220 В. Других естественных заземлителей нет.). Расчетный ток замыкания на землю на стороне 10 кВ-I3. Расчетное удельное сопротивление земли Pp.

Указания по расчету. Следует пользоваться с. 123- 126 [1] или с 49-51[7]

Задача 2.

Произвести расчет заземляющего устройства (требуемое сопротивление для которого определенно в задаче I) для мачтовой ТП напряжением 10/0,4 кВ в виде замкнутого контура с вертикальными стержнями по периметру. Длина вертикальных стержней и расстояние между ними принято 3 м. По усмотрению студента стержни могут быть выполнены из разнобокой угловой стали с шириной полки 50 мм или. из круглой стали диаметром 16 мм. Горизонтальные элементы выполняются из такой же круглой стали и прокладываются на глубине 0,7 м. Определить количество вертикальных стержней, размеры контура заземляющего устройства и фактическое сопротивление заземлителя, если расчетное удельное сопротивление грунта (с уже учтенным коэффициентом сезона) равно Рр Ом·м.

Указания по расчету. Следует пользоваться с 127-135 из [1] или с 59-62 из [7], последнее только в случае, если в задаче 1 получилось Rиc меньше или равно 10 Ом.

Задача 3

Определить, будет ли эффективно действовать зануление при однофазном к.з. в конце воздушной линии длиной L, выполненной из 4 одинаковых проводов с удельным сопротивлением фазного и нулевого проводов Rуф = Rун и питающейся от ТП напряжением 10/0,4 кВ мощностью Sн, при схеме соединений трансформатора звезда-звезда с нулем. На подстанции защита линии от короткого замыкания выполнена автоматом с номинальным током теплового расцепителя Iнтр. Принять, что пробой изоляции на зануленное оборудование произошел на вводном щитке фермы (до автомата ввода), расположенной в конце данной ВЛ -0,4 кВ.

Указания по расчету. Следует пользоваться с. 154-155 из [1], причем следует исправить опечатку в формуле на странице 155: пропущены квадратные скобки,в которые должно быть заключено выражение, Li(Xiny+Хiфу+Хiну) до возведения в квадрат. Можно пренебречь сопротивлением контактов Rki, принять Xiny =0,6 Ом/км, Хiну =Хiфу= 0. Можно пользоваться с.65-66 из [7]. Также пренебрегая r_k и считая, что Xiny=0,6 Ом/км.

Задача 4.

Определить высоту Н до вершины молниеотвода от земли, обеспечивающего защиту объекта с зоной «Б» для заданного варианта и построить зону защиты.

Вариант 4 к - одиночный стержневой молниеотвод, расположенный в центре на коньке крыши здания прямоугольного в плане. Длина здания А=10м, ширина В=8м. Конек имеет одинаковую вдоль здания высоту над землей Нк=6м, Высота стен Н_ст=4м. Наличие дымовых или вентиляционных труб и антенн - пренебречь.

Рисунок 1 – Расчетная схема одностержневого молниеотвода

На уровне конька крыши определяют радиус зоны защиты

у=1…2 м

Радиус зоны защиты на уровне стены

В свою очередь

R_х=1,5(Н-

Отсюда находим высоту молниеотвода для обоих случаев и выбираем наибольший

Н=0,667R_х+1,09H_х

Н₀=0,92Н-активная часть молниеотвода.

R₀=1,5Н – радиус зоны защиты на уровне земли.

Вариант 4л

Как и вариант 4к,но со значениями: А=12м, В=6м, Нк=9м, Нст=5м.

Вариант 4м.

Как и вариант 4к, но со значениями: А=8м, В=7м, Нк=6м, Нст=3м.

Вариант 4 н - одиночный стержневой молниеотвод, расположенный на дымовой трубе котельной. которая примыкает к торцу прямоугольного здания котельной(на длинной оси здания). имеющего размеры на плане: А=8м, В=6м, высоту от земли до плоскости крыши Нкр= 7м.

Указания по расчету. Следует воспользоваться формулой для Н одиночного стержневого молниеотвода (с.290 (1)), принимая и качестве Rx расстояние от середины торца здания до его дальнего угла.

В качестве Нх- высоту крыши, т.е. Нкр=Нх

Вариант 4 п. - как и 4 н, но со значениями: А= 10м, В=8м, Нкр=9,2м.

Вариант 4 р - стержневой молниеотвод из N=4 штук стержней одинаковой высоты (каждая пара соседних образует двойной), расположенных на коньке крыши здания, прямоугольного в плане, на одинаковом расстоянии L=12m друг от друга и на расстоянии крайнего стержня от конца конька С=2м, который имеет неизменную высоту вдоль здания Нк=9м. Длина здания А=40м, ширина В=8м, высота стен (края крыши) Нст=6м

R_х=а+у

где у=1…2 м

на чертеже должно получиться четыре окружности радиуса R_х

Н₀=0,92Н – активная часть молниеотвода

R₀=1,5Н₀ – радиус зоны защиты на уровне земли.

На рисунке нанесите радиусы зоны защиты

Вариант 4с -как и вариант 4р, но со значениями: N=2 шт, L=16m, С=0, Нк=6м, А=16м, В=10м, Нст=3м. Так как Rx_l=C=0, то по первой формуле вычисляется только Н2 при Rx₂=B/2 и Нх=Нст. (см. пример на с. 292 (1))

Вариант 4 т то же,что и вариант 4 р,но со значениями: N= 5шт,
L=10m, С=1м, Нк=12м, А=42м, В=8м, Нст=9,2м.

Вариант 4 у -одиночный тросовый молниеотвод с опорами, прикрепленными по торцам прямоугольного в плане здания и возвышающимися над коньком крыши. Длина здания А=80м, ширина В=18м, высота конька над землей Нк=7м, высота стены (края крыши) Нст=3,5

Радиус зоны защиты на уровне конька

у=1,2 м

Отсюда высота молниеотвода

Н₀=0,92Н – активная часть молниеотвода

R₀=1,7 Н₀ – радиус зоны защиты на уровне земли

Вариант 4 ф - как и вариант 4 у, но со значениями: А=50м, В=12м, Нк=6м, Нст=3м.

Литература

1 Луковников А.В., Шкрабак В.С. Охрана труда. М.: Агропромиздат 1991.

2 Якобс А.Ч., Луковников А.В. Электробезопасность в сельском хозяйстве. М.:Колос. 1981.

3 Охрана труда в электроустановках /под редакцией профессора Князевского Б.А. М.: энергоатомиздат. 1983.

4 Денисенко Г.Ф. Охрана труда М.: Высшая школп.1985

5 Правила устройства электроустановок /ПУЭ/М.: Энергоатомиздат.1987.

6 Межотраслевые правила по охране труда при эксплуатации электроустановок /РД 153-34.0-03.150-00/М.: Издательство НЦ ЭНАС.2001.

7 Луковников А.В., Григорьев Н.Д., Вергазов В.Г. Практикум по охране труда. М.: Агропромиздат.1988.

8 Сакулин В.П. Безопасность труда при эксплуатации сельских установок. Л.ВО. Агропромиздат.1987

9 Коструба С.И. Электробезопасность на фермах. М.: Росагропромиздат.1990.

10 Правила эксплуатации электроустановок потребителей. М.: Энергоатомиздат, 1992.

Исходные данные для выполнения задач