Понятие заземляющего контура и расчет

1.1. В  зависимости от используемого  материала (уголок, полоса, круглая  сталь) минимальные размеры заземлителей должны быть не меньше:

• а) полоса 12х4 – 48 мм2;
• б) уголок 4х4;
• в) круглая сталь – 10 мм2;
• г) стальная труба (толщина стенки) – 3.5 мм.

Минимальные размеры арматуры применяемые для монтажа заземляющих устройств

1.2. Длина  заземляющего стержня должна  быть не меньше 1.5 – 2 м.

1.3. Расстояния  между заземляющими стержнями  берется из соотношения их  длины, то есть: a = 1хL; a = 2хL; a = 3хL.

В зависимости  от позволяющей площади и удобства монтажа заземляющие стрежни можно размещать в ряд, либо в виде какой ни будь фигуры (треугольник, квадрат и т.п.).

Основной  целью расчета заземления является определить число заземляющих стержней и длину полосы, которая их соединяет.

Пример  расчета заземления.

Сопротивление растекания тока одного вертикального  заземлителя (стержня):

где –  ρ_экв - эквивалентное удельное сопротивление грунта, Ом·м;

L – длина  стержня, м;

d – его  диаметр, мм;

Т – расстояние от поверхности земли до середины стержня, м.

В случае установки заземляющего устройства в неоднородный грунт (двухслойный), эквивалентное удельное сопротивление  грунта находится по формуле:

где – Ψ - сезонный климатический коэффициент;

ρ₁, ρ₂ – удельное сопротивления верхнего и нижнего слоя грунта соответственно, Ом·м;

Н – толщина  верхнего слоя грунта, м;

t - заглубление  вертикального заземлителя (глубина  траншеи) t = 0.7 м.

Так как  удельное сопротивление грунта зависит  от его влажности, для стабильности сопротивления заземлителя и  уменьшения на него влияния климатических  условий, заземлитель размещают  на глубине не менее 0.7 м.

 

 

 

 

 

Таблица 2

Удельное  сопротивление грунта.

Удельное сопротивление грунта
Грунт	Удельное сопротивление грунта, Ом·м
Торф	20
Почва (чернозем и др.)	50
Глина	60
Супесь	150
Песок при грунтовых водах до 5 м	500
Песок при грунтовых водах глубже 5 м	1000

 

Заглубление горизонтального заземлителя можно найти по формуле:

Монтаж  и установку заземления необходимо производить таким образом, чтобы заземляющий стержень пронизывал верхний слой грунта полностью и частично нижний.

Таблица 3

Значение  сезонного климатического коэффициента сопротивления грунта      

Значение сезонного климатического коэффициента сопротивления грунта
Тип заземляющих электродов	Климатическая зона
	I	II	III	IV
Стержневой (вертикальный)	1.8 ÷ 2	1.5 ÷ 1.8	1.4 ÷ 1.6	1.2 ÷ 1.4
Полосовой (горизонтальный)	4.5 ÷ 7	3.5 ÷ 4.5	2 ÷ 2.5	1.5
	Климатические признаки зон
Средняя многолетняя низшая температура (январь)	от -20+15 по С	от -14+10 по С	от -10 до 0 по С	от 0 до +5 по С
Средняя многолетняя высшая температура (июль)	от +16 до +18 по С	от +18 до +22 по С	от +22 до +24 по С	от +24 до +26 по С

 

 

 Количество стержней заземления без учета сопротивления  горизонтального заземления находится  по формуле:

Rн - нормируемое сопротивление растеканию тока заземляющего устройства, определяется исходя из правил ПТЭЭП

 

Таблица 4

Наибольшее  допустимое значение сопротивления  заземляющих устройств (ПТЭЭП)      

Наибольшее допустимое значение сопротивления  заземляющих устройств (ПТЭЭП)
Характеристика электроустановки	Удельное сопротивление грунта ρ, Ом·м	Сопротивление Заземляющего устройства, Ом
Искусственный заземлитель к которому присоединяется нейтрали генераторов и трансформаторов, а также повторные заземлители нулевого провода (в том числе во вводах помещения) в сетях с заземленной нейтралью на напряжение, В:
660/380	до 100	15
	свыше 100	0.5·ρ
380/220	до 100	30
	свыше 100	0.3·ρ
220/127	до 100	60
	свыше 100	0.6·ρ

 

Как видно  из таблицы нормируемое сопротивления  для нашего случая должно быть не больше 30 Ом. Поэтому Rн принимается равным Rн = 30 Ом.

Сопротивление растекания тока для горизонтального заземлителя:

L_г, b – длина и ширина заземлителя;

Ψ – коэффициент  сезонности горизонтального заземлителя;

η_г – коэффициент спроса горизонтальных заземлителей.

Длину самого горизонтального заземлителя найдем исходя из количества заземлителей:

 - в ряд;  - по контуру.

а – расстояние между заземляющими стержнями.

Определим сопротивление вертикального заземлителя  с учетом сопротивления растеканию тока горизонтальных заземлителей:

Полное  количество вертикальных заземлителей определяется по формуле:

η_в – коэффициент спроса вертикальных заземлителей.

Таблица 5

Коэффициент использования заземлителей

Коэффициент использования показывает как влияют друг на друга токи растекания с одиночных заземлителей при различном расположении последних. При соединении параллельно, токи растекания одиночных заземлителей оказывают взаимное влияние друг на друга, поэтому чем ближе расположены друг к другу заземляющие стержни тем общее сопротивление заземляющего контура больше. Полученное при расчете число заземлителей округляется до ближайшего большего.

3. Размещение и организация в помещении нескольких рабочих мест с ПЭВМ

Помещения для ЭВМ размещать в подвалах не допускается. Дверные проходы  внутренних помещений должны быть без  порогов.При разных уровнях пола соседних помещений в местах перехода необходимо устанавливать наклонные плоскости (пандусы). Поверхность пола в помещениях эксплуатации ПЭВМ должна быта, ровной, без выбоин, нескользкой, удобной для очистки и влажной уборки, обладать антистатическими свойствами.

Для внутренней отделки интерьера, должны использоваться диффузно-отражающие материалы с  коэффициентом отражения для  потолка - 0, 7-0, 8; для стен - 0, 5-0, 6; для  пола-0, 3-0, 5, они также должны быть разрешены для применения органами и учреждениями Государственного санитарно эпидемиологического надзора.

Вычислительные  машины устанавливаются и размещаются  согласно требованиям завода - изготовителя и документации.

Рабочие места с ПЭВМ необходимо размещать с противоположной стороны шумных агрегатов вычислительных машин ; они должны иметь естественное и искусственное освещение.

Площадь на одно рабочее место должна быть не менее 6, 0 кв. м, а объем - не менее 24, 0 куб.м. с учетом максимального числа одновременно работающих.

Схемы размещения рабочих мест с ПЭВМ должны учитывать расстояния между рабочими столами с видеомониторами (в направлении тыла поверхности одного видеомонитора и экрана другого видеомонитора), которое должно быть не менее 2, 0 м, а расстояние между боковыми поверхностями видеомониторов - не менее 1, 2 м.

Рабочие места с ПЭВМ в залах электронно-вычислительных машин или в помещениях с источниками  вредных производственных факторов должны размешаться в изолированных  кабинах с организованным воздухообменом. Производственные помещения, в которых  для работы используются преимущественно  ПЭВМ (диспетчерские, операторские, расчетные  и др.) не должны граничить с помещениями, в которых уровни шума и вибрации превышают нормируемые значения (механические цеха, мастерские и т.п.). Шкафы, сейфы, стеллажи для хранения дисков, дискет, комплектующих деталей, запасных блоков ПЭВМ, инструментов, следует располагать в подсобных помещениях.

Конструкция рабочего стола должна обеспечивать оптимальное размещение на рабочей  поверхности используемого оборудования с учетом его количества и конструктивных особенностей (размер ПЭВМ, клавиатуры и др.), характера выполняемой работа. При этом допускается использование рабочих столов различных конструкций, отвечающих современным требованиям эргономики.

Конструкция рабочего стула (кресла) должна обеспечивать поддержание рациональной рабочей  позы при работе на ПЭВМ, позволять  изменять позу с целью снижения статического напряжения мышц шейно-плечевой области  и спины для предупреждения развития утомления.

Тип рабочего стула (кресла) должен выбираться в  зависимости от характера и продолжительности  работы с ПЭВМ с учетом роста пользователя.

Рабочий стул (кресло) должен быть подъемно-поворотными  регулируемым по высоте и углам наклона  сиденья и спинки, а также расстоянию спинки от переднего края сиденья, при  этом регулировка каждого параметра  должна быть независимой, легко осуществляемой и иметь надежную фиксацию.

Общие требования

1. Рабочие  места с ВДТ и ПЭВМ по  отношению к световым проемам  должны располагаться так, чтобы  естественный свет падал сбоку,  преимущественно слева .

2. Схемы  размещения рабочих мест с  ВДТ и ПЭВМ должны учитывать  расстояния между рабочими столами  с видеомониторами (в направлении  тыла поверхности одного видеомонитора  и экрана другого видеомонитора), которое должно быть не менее  2,0 м, а расстояние между боковыми поверхностями видеомониторов - не менее 1,2 м.

3. Рабочие  места с ВДТ и ПЭВМ в залах  электронно-вычислительных машин  или в помещениях с источниками  вредных производственных факторов  должны размещаться в изолированных кабинах с организованным воздухообменом.

4. Оконные  проемы в помещениях использования  ВДТ и ПЭВМ должны быть оборудованы  регулируемыми устройствами типа: жалюзи, занавесей (п. 6.5), внешних  козырьков и др.

5. Рабочие  места с ВДТ и ПЭВМ при  выполнении творческой работы, требующей  значительного умственного напряжения  или высокой концентрации внимания, следует изолировать друг от  друга перегородками высотой  1,5 - 2,0 м.

6. Шкафы, сейфы, стеллажи для хранения дисков, дискет, комплектующих деталей, запасных блоков ВДТ и ПЭВМ, инструментов, следует располагать в подсобных помещениях, для учебных заведений - в лаборантских.

При отсутствии подсобных помещений или лаборантских допускается размещение шкафов, сейфов и стеллажей в помещениях непосредственного  использования ВДТ и ПЭВМ при  соблюдении требований к площади  помещений и требований, изложенных в настоящем разделе.

7. При конструировании оборудования и организации рабочего места пользователя ВДТ и ПЭВМ следует обеспечить соответствие конструкции всех элементов рабочего места и их взаимного расположения эргономическим требованиям с учетом характера выполняемой пользователем деятельности, комплексности технических средств, форм организации труда и основного рабочего положения пользователя.

8. Конструкция рабочего стола должна обеспечивать оптимальное размещение на рабочей поверхности используемого оборудования с учетом его количества и конструктивных особенностей (размер ВДТ и ПЭВМ, клавиатуры, пюпитра и др.), характера выполняемой работы. При этом допускается использование рабочих столов различных конструкций, отвечающих современным требованиям эргономики.

9. Конструкция рабочего стула (кресла) должна обеспечивать поддержание рациональной рабочей позы при работе на ВДТ и ПЭВМ, позволять изменять позу с целью снижения статического напряжения мышц шейно-плечевой области и спины для предупреждения развития утомления.

Тип рабочего стула (кресла) должен выбираться в  зависимости от характера и продолжительности  работы с ВДТ и ПЭВМ с учетом роста пользователя.

10. Рабочий стул (кресло) должен быть подъемно-поворотным и регулируемым по высоте и углам наклона сиденья и спинки, а также расстоянию спинки от переднего края сиденья, при этом регулировка каждого параметра должна быть независимой, легко осуществляемой и иметь надежную фиксацию.