РОЗРАХУНОК ЗАХИСНОГО ЗАЗЕМЛЕННЯ. Розрахункова робота з Проектування систем захисту інформації. Робота № 524555

РОЗРАХУНОК ЗАХИСНОГО ЗАЗЕМЛЕННЯ

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:

Національний університет Львівська політехніка

Інститут:

Не вказано

Факультет:

РТ

Кафедра:

Не вказано

Інформація про роботу

Рік:

2013

Тип роботи:

Розрахункова робота

Предмет:

Проектування систем захисту інформації

Завантажити

Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту Національний університет “Львівська політехніка” / Розрахункова робота РОЗРАХУНОК ЗАХИСНОГО ЗАЗЕМЛЕННЯ З ДИСЦИПЛІНИ “Проектування систем захисту інформації” План 1.Загальні теоретичні відомості 2.Розрахункова частина 3.Захист заземлення Висновок 1.Загальні теоретичні відомості Захисне заземлення – навмисне електричне з’єднання із “землею” або її еквівалентом металевих струмопровідних неструмоведучих частин електроустановок, які можуть виявитися під напругою в результаті пошкодження ізоляції. У відповідності з вимогами ГОСТ 12.1.080-81 ССБТ “Электробезопасность. Защитное заземление. Зануление” захисне заземлення переважно застосовується в трифазних мережах з напругою до 1000 В з ізольованою нейтраллю та мережах з напругою понад 1000 В з будь-яким режимом нейтралі. Основними елементами заземлювального пристрою є заземлювачі, які можуть бути природними і штучними. Як природні заземлювачі можуть бути використані металеві та залізобетонні частини комунікацій і будівельних споруд, які знаходяться в землі. В якості штучних заземлювачів застосовуються вертикальні та горизонтальні електроди. Як вертикальні електроди використовують стальні стрижні діаметром 10 – 16 мм та довжиною 5 –10 м, кутову сталь розміром від 40 x 40 до 63 х 63 мм, а також стальні труби діаметром 50 – 60 мм довжиною 2,5 – 3 м. Вертикальні електроди з’єднують стальною штабою шириною 20 x 40 мм та товщиною 4 мм або круглим дротом діаметром 10 – 12 мм. Для заземлення електроустановок, які живляться від мережі з ізольованою нейтраллю, використовують комбіновані групові заземлювачі, які складаються з вертикальних електродів, розміщених за планом у ряд або по контуру, з’єднаних горизонтальним електродом. Для заземлення електроустановок з напругою понад 1000 В мережі із заземленою нейтраллю використовують розподільний заземлювач, який виконують у вигляді сітки, що складається зі з’єднаних один з одним горизонтальних електродів, розміщених на глибині 0,5 – 0,7 м у межах території, зайнятої заземленим обладнанням. 2.Розрахункова частина Вихідні дані для розрахунку захисного заземлення Напруга електро-мережі U, В Потужність трансфор-матора Струм замикання на землю Із, А Тип грунту Глибина закла-дання h, м Довжина електроду , м Діаметр електроду d, м Відстань між електро-дами a, м 220 600 – Пісок 0,6 3,5 0,013 4,0 Мета розрахунку – визначення основних конструктивних параметрів заземлення (кількість, розміри, порядок розміщення вертикальних стрижнів та довжини з’єднувальної смуги), при яких опір розтіканню струму не буде більшим нормованого значення. Розрахунок виконується методом коефіцієнтів використання у такій послідовності: 1. З’ясувати вихідні дані: – характеристика електроустановки (тип, напруга, потужність, засоби заземлення, розміщення обладнання тощо); – форма та розмір стрижнів, з яких потрібно виготовити заземлюючий пристрій, глибина закладання їх у землю. 2. Визначити розрахунковий струм замикання на землю та відповідне йому нормоване значення опору розтіканню струму захисного заземлення Розрахунковий струм замикання – це найбільш можливий для даної електроустановки струм замикання на землю. Для електроустановок з напругою до 1000 В . В електроустановках напругою понад 1000 В визначається за формулою: де – лінійна напруга мережі, кВ; – довжина кабельних та повітряних ліній відповідно, км. Відповідні нормативні значення опору розтіканню струму заземлювального пристрою (ЗП) вибираються з таблиці 1. Табл. 1 Допустиме значення опору заземлювального пристрою в електроустановках Характеристика електроустановок Найбільш допустиме значення , Ом Для електроустановок з напругою понад 1000 В та розрахунковим струмом замикання на землю Із ( 500 А Для електроустановок з напругою понад 1000 В та розрахунковим струмом замикання на землю Із ˂ 500 А За умови, що заземлювальний пристрій є загальним для установок напругою до і понад 1000 В та розрахунковим струмом замикання на землю Із ˂ 500 А Для електроустановок з напругою до 1000 В при потужності трасформатора Для електроустановок з напругою до 1000 В при потужності трасформатора Визначити потрібний опір штучного заземлювача , Ом. При використанні природних заземлювачів визначається за формулою: де – опір розтіканню струму природних заземлювачів, Ом; – нормативні значення опору ЗП, Ом (табл. 1). За умови відсутності природних заземлювачів 1.Розрахунковий питомий опір піску дорівнює: де – питомий опір землі, визначений в результаті вимірювань, Ом ∙ м (вибирається залежно від типу грунту за табл. 2); – коефіцієнт сезонності, який враховує замерзання та висихання грунту (вибирається з табл. 3). Табл. 2 Наближені значення питомих опорів землі залежно від типу грунту Грунт Питомий опір, Ом ∙ м Грунт Питомий опір, Ом ∙ м можливі граничні коливання за вологості 10 – 20% до маси грунту можливі граничні коливання за вологості 10 – 20% до маси грунту Пісок 400 – 700 700 Глина 8 – 70 40 Супісок 150 – 300 300 Суглинок 40 – 150 100 Пливун 100 - 300 250 Чорнозем 9 – 53 20 Садова земля 30 – 60 40 Торф 10 – 30 20 Табл. 3 Значення коефіцієнтів сезонності Тип електродів Вертикальні довжиною 2 – 3 м та глибиною закладання їх вершини 0,5 – 0,8 м 1,2 – 1,4 Вертикальні довжиною 5 м та глибиною закладання їх вершини 0,8 м 1,1 2.Відстань від поверхні грунту до середини довжини вертикального стрижня дорівнює: 3.Опір розтіканню струму одиничного вертикального заземлювача , Ом. Для стрижневого вертикального заземлювача з круглим перерізом, заглибленого в землю, визначається за формулою: де – розрахунковий питомий опір землі, Ом ∙ м; – довжина вертикального стрижня, м; d – діаметр перетину вертикального стрижня, м; – відстань від поверхні грунту до середини довжини вертикального стрижня, м, причому: де h – глибина закладання вершини вертикального стрижня, м (рис. 2). Рис. 2. Схема розташування вертикального стрижня в грунті 4.Наближена (мінімальна) кількість вертикальних стрижнів за формулою: 5.Необхідна кількість вертикальних стрижнів n із врахуванням коефіцієнта використання (вибирається залежно від величини відношення , кількості та порядку розміщення вертикальних стрижнів за табл. 4) за формулою: Табл. 4 Значення коефіцієнтів використання вертикальних електродів Коефіцієнти використання вертикальних стрижнів , розміщених у ряд, при кількості електродів у ряді 2 3 4 5 6 10 15 20 40 60 100 1 0,85 0,78 0,73 0,69 0,65 0,59 0,53 0,48 – – – 2 0,91 0,86 0,85 0,81 0,77 0,74 0,70 0,67 – – – 3 0,94 0,91 0,89 0,87 0,85 0,81 0,78 0,76 – – – Коефіцієнти використання вертикальних стрижнів , розміщених по контуру, при кількості електродів у контурі 2 3 4 5 6 10 15 20 40 60 100 1 – – 0,69 – 0,61 0,56 – 0,47 0,41 0,39 0,36 2 – – 0,78 – 0,73 0,68 – 0,63 0,58 0,55 0,52 3 – – 0,85 – 0,80 0,76 – 0,71 0,66 0,64 0,62 Примітка. – відношення відстані між вертикальними електродами до їх довжини. 6.Довжина горизонтальної смуги при дорівнює: 7.Опір розтіканню струму горизонтальної з’єднувальної смуги , Ом при дорівнює: де – розрахунковий питомий опір землі, Ом ∙ м; – довжина горизонтальної смуги, м; b – ширина смуги (b = d, якщо це круглий дріт), м; – відстань від поверхні грунту до середини ширини горизонтальної смуги, м, де h – глибина закладання горизонтальної смуги, м (рис. 3). Рис. 3. Схема розташування з’єднувальної горизонтальної смуги 8.Розрахунковий опір розтіканню струму групового заземлювача R, Ом за формулою: де n – кількість вертикальних стрижнів; – коефіцієнт використання горизонтальних смуг (вибирається залежно від величини відношення , кількості та порядку розміщення вертикальних стрижнів за табл. 5). Табл. 5 Значення коефіцієнтів використання горизонтальних смуг Коефіцієнти використання горизонтальних стрижнів , які поєднують вертикальні електроди, розміщені у ряд, при кількості вертикальних електродів у ряді 2 4 6 10 20 40 60 100 1 0,85 0,77 0,72 0,62 0,42 – – 2 0,94 0,89 0,84 0,75 0,56 – – 3 0,96 0,92 0,88 0,82 0,68 – – Коефіцієнти використання горизонтальних стрижнів , які поєднують вертикальні електроди, розміщені по контуру, при кількості електродів у контурі 2 4 6 10 20 40 60 100 1 – 0,45 0,40 0,34 0,27 0,22 0,20 0,19 2 – 0,55 0,48 0,40 0,32 0,29 0,27 0,23 3 – 0,70 0,860 0,56 0,45 0,39 0,36 0,33 Примітка. – відношення відстані між вертикальними електродами до їх довжини. 9.Визначений розрахунковий опір розтіканню струму групового заземлювача R не перебільшує нормативне значення опору (. Якщо ця вимога виконується, то розрахунок вважається виконаним. 3.Захист заземлення Заземлювачі варто з'єднувати між собою шинами шляхом зварювання. Перетин шин і магістралей заземлення за умовами механічної міцності й достатньої провідності рекомендується брати не меншим (24*4) мм.Провідник, що з'єднує заземлювач з контуром заземлення, повинен бути лудженим для зменшення гальванічної корозії, а з'єднання повинні бути захищені від впливу вологи.Магістралі заземлення поза будівлею необхідно прокладати на глибині близько 1.5 м. а усередині будівлі - по стіні чи спеціальних каналах так. щоб їх можна було зовні оглядати. З'єднують магістралі з заземлювачем тільки за допомогою зварювання. До пристрою ТЗПІ, що заземлюється, магістраль підключають за допомогою болтового з'єднання в одній точці.Для зменшення опорів контактів найкращим є постійне безпосереднє з'єднання металу з металом, отримане зварюванням чи пайкою. При з'єднанні під гвинт необхідно застосовувати шайби (зірочки або Гровера), що забезпечують сталість тільності з'єднання.При контакті двох металів у присутності вологи виникає гальванічна і (або) електрична корозія. Гальванічна корозія є наслідком утворення гальванічного елемента, у якому волога є електролітом. Ступінь корозії визначається положенням цих металів в електричному ряді.Електрична корозія може виникнути при контакті в електроліті двох однакових металів. Вона визначається наявністю у металі локальних електрострумів, наприклад, струмів у заземленнях силових кіл.Найефективнішим методом захисту від корозії є застосування металів з малою електрохімічною активністю, таких, як олово, свинець, мідь. Значно зменшити корозію і забезпечити гарний контакт можна, ретельно ізолюючи з'єднання від проникнення вологи. Висновок: отже визанчений розрахунковий опір розтікання струму не перебільшує нормативне значення опору (. А тому розрахунок вважається виконаним, і для заземлення електромережі 220В, до якої підключення 3 ЕОМ і трансформатором потужність 600кВт потрібно застосувати захисне заземлення по контуру, використавши вертикальні стрижні довжиною 3 м, діаметром 0,01 м. А сам мідний провідник, що веде до контуру помістити в пластиковий коробок, що захистить його від механічних пошкоджень

Розрахункова робота Проектування систем захисту інформації

Sasha504

02.06.2013 12:04

Коментарі

Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, або зареєструйтесь.

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

поділитись