Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Одиночный заземлитель

Содержание

ТЕМА № 2 Защита от поражения электрическим токомЛЕКЦИЯ № 4Одиночные заземлители
Электроэнергетический факультет Кафедра электроснабжения и эксплуатации электрооборудованияУчебная дисциплина	ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ ТЕМА № 2 Защита от поражения электрическим токомЛЕКЦИЯ № 4Одиночные заземлители Учебные цели	1.Знать характер распределения 	потенциалов вокруг одиночных 	заземлителей.	2.Знать порядок расчета одиночных 	заземлителей. Учебные вопросы 	Введение1.Шаровой заземлитель.2.Полушаровой заземлитель.3.Стержневой и дисковый заземлители.	Заключение Литература1.Правила устройства электроустановок (ПУЭ). – М.: Омега – Л, 2011. – 268с.2.Правила 5.Хорольский В.Я, Таранов В.Н, Привалов Е.Е. Электробезопасность в сельском хозяйстве. Ставрополь: СтГАУ Введение	Одиночный заземлитель - проводящая часть находящаяся в контакте с землей непосредственно или Заземляющий проводник - проводник, соединяющий заземляемую часть с заземлителем.		Заземляющее устройство - совокупность 1.Шаровой заземлитель 		Стекание тока в землю происходит через проводник контактирующий с землей Происходит резкое снижение потенциала случайно (преднамеренно) заземленной токоведущей части: Шаровой заземлитель на большой глубине. Погрузим заземлитель радиусом r (м) в землю Рисунок 1 – Шаровой заземлитель погруженный в землю на большую глубину Потенциал φ = 0 - точка, отстоящая от заземлителя на расстояние x Рисунок 2-Шаровой заземлитель у поверхности земли и его зеркальное изображение Для потенциалов точек на поверхности земли (точка D):								Уравнение потенциальной кривой для точек Выводы. 1. Нулевой потенциал имеет в земле точка на расстоянии 20м, а 2. Полушаровой заземлитель 		 Полушаровой - шаровой заземлитель на поверхности (центр на Рисунок 3 - Распределение потенциала вокруг 			полушарового заземлителя Вывод. Потенциал на поверхности вокруг заземлителя изменяется по закону гиперболы (уменьшается от Решение. Металлический фундамент опоры примем за полушар радиусом x = 3.Стержневой и дисковый заземлители 	Стержневой заземлитель. Вертикальный заземлитель круглого сечения длиной Рисунок 4 – Стержневой заземлитель Если потенциал заземлителя определяется при x = 0,5d (0,5d Рисунок 5 - Распределение потенциала на поверхности земли вокруг заземлителя Потенциал заземлителя при x = 0,5D:									(12)							Выводы. 1.На поверхностях заземлителей (шарового, стержневого и Сопротивление заземлителей растеканию тока 	 Метод электростатической аналогии. Между соотношениями двух электрических Определим сопротивление растеканию тока заземлителей отдельных типов. 	Сопротивление R получим путем замены Сопротивление растеканию тока с заземлителя радиусом r по методу зеркального отображения (рисунок Рисунок 6 - Полушаровой заземлитель, расположенный у поверхности земли и его зеркальное В результате сопротивление растеканию тока для полушарового заземлителя			R0 = ρ/2πr.						(14)  Вывод.
Слайды презентации

Слайд 2

ТЕМА № 2 Защита от поражения электрическим током

ЛЕКЦИЯ

ТЕМА № 2 Защита от поражения электрическим токомЛЕКЦИЯ № 4Одиночные заземлители

№ 4
Одиночные заземлители


Слайд 3
Учебные цели
1.Знать характер распределения потенциалов вокруг одиночных заземлителей.
2.Знать

Учебные цели	1.Знать характер распределения 	потенциалов вокруг одиночных 	заземлителей.	2.Знать порядок расчета одиночных 	заземлителей.

порядок расчета одиночных заземлителей.


Слайд 4
Учебные вопросы
Введение
1.Шаровой заземлитель.
2.Полушаровой заземлитель.
3.Стержневой и дисковый

Учебные вопросы 	Введение1.Шаровой заземлитель.2.Полушаровой заземлитель.3.Стержневой и дисковый заземлители.	Заключение

заземлители.
Заключение


Слайд 5 Литература
1.Правила устройства электроустановок (ПУЭ). – М.: Омега –

Литература1.Правила устройства электроустановок (ПУЭ). – М.: Омега – Л, 2011. –

Л, 2011. – 268с.
2.Правила безопасности при эксплуатации ЭУ. –

М.: ИНФА – М, 2011. – 154с.
3.Межотраслевая инструкция по оказанию первой помощи при несчастных случаях на производстве. – М: НЦ ЭНАС, 2011. - 80с.
4.Инструкция по применению и испытанию средств защиты, используемых в ЭУ. – Новосибирск: Сибирский унив., 2010. - 80с.

Слайд 6 5.Хорольский В.Я, Таранов В.Н, Привалов Е.Е. Электробезопасность в

5.Хорольский В.Я, Таранов В.Н, Привалов Е.Е. Электробезопасность в сельском хозяйстве. Ставрополь:

сельском хозяйстве. Ставрополь: СтГАУ «АГРУС», 2006. – 131с.
6.Привалов Е.Е,

Башкатов А.В., Попов А.Н.. Электробезопасность. – Ставрополь: Изд-во СтГАУ «АГРУС», 2006. – 81с.
7.Привалов Е. Е. Электробезопасность. Часть1. Защитное заземление. Ставрополь: СтГАУ Изд-во «АГРУС», 2008. – 30с.
8.Раздорожный А. А. Охрана труда и производственная безопасность: учебно -методическое пособие. – М: Экз., 2007. - 510с.

Слайд 7 Введение
Одиночный заземлитель - проводящая часть находящаяся в контакте

Введение	Одиночный заземлитель - проводящая часть находящаяся в контакте с землей непосредственно

с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду.
Искусственный заземлитель

- заземлитель, выполняемый для целей заземления.
Естественный заземлитель - сторонняя проводящая часть, находящаяся в контакте с землей непосредственно и используемая заземления.

Слайд 8 Заземляющий проводник - проводник, соединяющий заземляемую часть с

Заземляющий проводник - проводник, соединяющий заземляемую часть с заземлителем.		Заземляющее устройство -

заземлителем.
Заземляющее устройство - совокупность заземлителя и заземляющих проводников.
Зона нулевого

потенциала - часть земли (вне зоны влияния заземлителя), потенциал которой равен нулю.
Зона растекания - зона земли между заземлителем и зоной нулевого потенциала.
Замыкание на землю - случайный контакт между токоведущими частями, находящимися под напряжением, и землей.

Слайд 9 1.Шаровой заземлитель
Стекание тока в землю происходит через

1.Шаровой заземлитель 		Стекание тока в землю происходит через проводник контактирующий с

проводник контактирующий с землей (случайно или преднамеренно).
Причины стекания

тока в землю:
1.Замыкание токоведущей части ЭУ на заземленный корпус.
2.Падение провода на землю.
3.Использование земли в качестве провода.

Слайд 10 Происходит резкое снижение потенциала случайно (преднамеренно) заземленной

Происходит резкое снижение потенциала случайно (преднамеренно) заземленной токоведущей части:

токоведущей части:
φ з = IЗ R3

(1)
где IЗ - ток, стекающий в землю, A;
R3 - сопротивление заземлителя, Ом.
Явление стекания тока в землю благоприятно по условиям безопасности (защита от поражения током), но и неблагоприятно – на поверхности земли (вблизи заземлителя) возникают опасные потенциалы.

Слайд 11 Шаровой заземлитель на большой глубине. Погрузим заземлитель радиусом

Шаровой заземлитель на большой глубине. Погрузим заземлитель радиусом r (м) в

r (м) в землю (нет влияния поверхности земли).
Через

шар в землю стекает ток I3 (подается к заземлителю с помощью изолированного проводника). Уравнение для потенциала φ в точке С объема земли dx, отстоящей от центра заземлителя на расстоянии x (рисунок 1):
(2)

Слайд 12










Рисунок 1 – Шаровой заземлитель погруженный в землю

Рисунок 1 – Шаровой заземлитель погруженный в землю на большую глубину

на большую глубину


Слайд 13 Потенциал φ = 0 - точка, отстоящая от

Потенциал φ = 0 - точка, отстоящая от заземлителя на расстояние

заземлителя на расстояние x = ∞ (область нулевого потенциала

на расстоянии 20м). Максимальный потенциал на заземлителе (потенциал шарового заземлителя):
(3)

Заземлитель вблизи поверхности земли (на практике). Применим метод зеркального изображения заземлителя, чтобы избежать влияния поверхности земли на линии растекания тока (рисунок 2).

Слайд 14











Рисунок 2-Шаровой заземлитель у поверхности земли и его

Рисунок 2-Шаровой заземлитель у поверхности земли и его зеркальное изображение

зеркальное изображение


Слайд 15 Для потенциалов точек на поверхности земли (точка D):

Уравнение

Для потенциалов точек на поверхности земли (точка D):								Уравнение потенциальной кривой для

потенциальной кривой для точек на поверхности земли:

(4)
Максимальный потенциал заземлителя

φ3 будет при расстояниях у = 0 и x = r:



Если 4r2» r (практика), то (5)

Слайд 16 Выводы. 1. Нулевой потенциал имеет в земле точка

Выводы. 1. Нулевой потенциал имеет в земле точка на расстоянии 20м,

на расстоянии 20м, а потенциалы всех точек на поверхности

земли за радиусом 20м равны нулю.
2. Максимальные потенциалы будут на поверхностях: заземлителя (заглублен в землю) и точки земли (место стекания тока с провода в землю) - опасное местонахождение для человека.

Слайд 17 2. Полушаровой заземлитель
Полушаровой - шаровой заземлитель

2. Полушаровой заземлитель 		 Полушаровой - шаровой заземлитель на поверхности (центр

на поверхности (центр на уровне земли).
Уравнение потенциальной кривой из

(4) на поверхности земли (t = 0): (6)

Потенциал заземлителя при радиусе заземлителя r = x: (7)

Разделив (6) на (7) получим уравнение равносторонней гиперболы
(φ3r = k) : (8)

Слайд 18










Рисунок 3 - Распределение потенциала вокруг полушарового заземлителя

Рисунок 3 - Распределение потенциала вокруг 			полушарового заземлителя

Слайд 19 Вывод. Потенциал на поверхности вокруг заземлителя изменяется по

Вывод. Потенциал на поверхности вокруг заземлителя изменяется по закону гиперболы (уменьшается

закону гиперболы (уменьшается от максимального φ до нуля по

мере удаления от заземлителя).
Пример. На воздушной ЛЭП (выше 1кВ) повреждена изоляция фазного провода и произошло к. з. фазы на металлическую опору. Ток замыкания IЗ = 15А стекает в землю. Металлическая стойка забора на расстоянии x = 4м. Удельное сопротивление однородной земли ρ = 100 Ом м.
Определить: потенциалы опоры ЛЭП и металлического забора, ограждающего ЭУ.

Слайд 20 Решение. Металлический фундамент опоры примем за

Решение. Металлический фундамент опоры примем за полушар радиусом x =

полушар радиусом x = 0,25м.
Находим потенциал металлического забора:
φ

= (IЗ ρ) / (2πx) = (15·100)/(2·3,14·4) = 60В.
Определяем потенциал опоры
φ = (IЗ ρ) / (2πr) = (15·100)/(2·3,14·0,25) = 960В.
Таким образом, величины потенциалов металлического забора и опоры воздушной ЛЭП смертельно опасны для человека (животного).

Слайд 21 3.Стержневой и дисковый заземлители
Стержневой заземлитель. Вертикальный

3.Стержневой и дисковый заземлители 	Стержневой заземлитель. Вертикальный заземлитель круглого сечения

заземлитель круглого сечения длиной l и диаметром d погружен

в землю (рисунок 4). По заземлителю в землю стекает ток замыкания I3. Определим потенциалы заземлителя и точек на поверхности земли. Интегрирование по всей длине заземлителя дает (9) - уравнение потенциальной кривой:

Слайд 22










Рисунок 4 – Стержневой заземлитель

Рисунок 4 – Стержневой заземлитель

Слайд 23 Если потенциал заземлителя определяется при x = 0,5d

Если потенциал заземлителя определяется при x = 0,5d (0,5d

(0,5d

корнем можно пренебречь. Уравнение потенциальной кривой
φ З = (ІЗ ρ / 2πl) l n (4l / d) (10)
Дисковый заземлитель - круглая пластина диаметром D лежащая на земле (рисунок 5). Распределение потенциала на поверхности земли вдоль радиуса диска:
(11)

Слайд 24












Рисунок 5 - Распределение потенциала на

Рисунок 5 - Распределение потенциала на поверхности земли вокруг заземлителя

поверхности земли вокруг заземлителя


Слайд 25 Потенциал заземлителя при x = 0,5D:
(12)
Выводы. 1.На поверхностях

Потенциал заземлителя при x = 0,5D:									(12)							Выводы. 1.На поверхностях заземлителей (шарового, стержневого

заземлителей (шарового, стержневого и дискового) образуются эквипотенциальные поверхности с

опасным (максимальным) потенциалом. 2.Потенциал за поверхностью заземлителей уменьшается по закону гиперболы до минимального (опасность тоже падает).
3.Потенциал поверхности земли на расстоянии свыше 20м от заземлителя любой формы практически равен нулю.

Слайд 26 Сопротивление заземлителей растеканию тока
Метод электростатической аналогии.

Сопротивление заземлителей растеканию тока 	 Метод электростатической аналогии. Между соотношениями двух

Между соотношениями двух электрических полей (электростатического поля в диэлектрике

и стационарного электрического поля) есть формальная аналогия.
Метод позволяет при одинаковой конфигурации проводящих тел решать задачи электрического поля для токов, используя готовые решения задач для электростатики.

Слайд 27 Определим сопротивление растеканию тока заземлителей отдельных типов. Сопротивление

Определим сопротивление растеканию тока заземлителей отдельных типов. 	Сопротивление R получим путем

R получим путем замены емкости C на величину 1/R

и диэлектрической проницаемости материала ε на величину 1/ρ
R = (ε ρ)/С, (13)
где R - сопротивление заземлителя растеканию тока в однородной среде с удельным сопротивлением ρ (Ом м);
С - емкость рассматриваемого заземлителя в однородной среде с диэлектрической проницаемостью ε (Ф/м).

Слайд 28 Сопротивление растеканию тока с заземлителя радиусом r по

Сопротивление растеканию тока с заземлителя радиусом r по методу зеркального отображения

методу зеркального отображения (рисунок 6). Допущение. Воздушное пространство над

поверхностью заполнено средой с таким же, как у земли, удельным сопротивлением ρ.
Условный шар находится в однородной безграничной среде. Электрод является половиной шара, емкость его в 2 раза меньше, а сопротивление растеканию тока в 2 раза больше, чем целого шара.

Слайд 29







Рисунок 6 - Полушаровой заземлитель, расположенный у поверхности

Рисунок 6 - Полушаровой заземлитель, расположенный у поверхности земли и его

земли и его зеркальное изображение с условными токами стекающими

в землю

Слайд 30 В результате сопротивление растеканию тока для полушарового заземлителя
R0

В результате сопротивление растеканию тока для полушарового заземлителя			R0 = ρ/2πr.						(14) Вывод.

= ρ/2πr. (14)
Вывод. Используя метод электростатической аналогии можно

получать формулы для расчета сопротивлений растеканию тока стержневых и дисковых заземлителей ЭУ, а также сопротивлений протеканию тока между электродами.

  • Имя файла: odinochnyy-zazemlitel.pptx
  • Количество просмотров: 152
  • Количество скачиваний: 0