Обоснование схем транспортных коммуникаций

31



Инв. № подп

Подп. и дата

Взам. Инв. №









Лиcт

28

ПЗ-2017



Изм



Кол.учю

Подп.

Дата





















Лист

№ док.





6



3



Согласовано





















































Продол

Аннотация

Целью данной выпускной квалификационной работы является строительство промышленной железнодорожной станции цементного завода, разработка генерального плана предприятия. 

Результатом выпускной квалификационной работы являются расчет путевого развития, разработка генерального плана предприятия, проекта производств работ, стройгенплана, определение стоимости строительства, разработка мероприятий по заземлению и занулению здания транспортного управления, заводской станции и поста ЭЦ, а также разработаны мероприятия по молниезащите. Инженерный деталь представлена в виде вариантного проектирования архитектурных решений здания.

































































Содержание





































































































Введение

В данной работе представлен проект промышленной железнодорожной станции цементного завода в Краснодарском крае. Заводская станция имеет выход на пути общего пользования, относящиеся к Северо-Кавказской железной дороге.

В настоящее время на территории Российской Федерации наблюдается интенсивное развитие промышленного и гражданского строительства, которое ведет к росту спросу на основные строительные материалы, в том числе цемент. Многие существующие цементные заводы устарели в связи с недостаточно энергетически эффективными методами подготовки сырья. Наблюдается нехватка производственных мощностей. Это приводит к необходимости строительства новых заводов.

Цементный завод как крупное промышленное предприятие требует бесперебойной поставки сырья и логистической связи с другими регионами страны. Наиболее рациональным способом перевозки грузов является железнодорожное сообщение.  





























	1 Схема планировочной организации земельного участка

	1.1 Характеристика земельного участка

	Территориально проектируемый участок расположен в Краснодарском крае.

	Территория Объекта ограничена:

	- с северной стороны – железнодорожной линией общего пользования;

	- с западной стороны - существующей автодорогой; 

	- с восточной стороны - примыканием промышленной станции к путям общего пользования;

	- с юга - существующей автодорогой.

	Абсолютные отметки колеблются от 195 до 209 м.





	1.2 Обоснование границ санитарно - защитных зон в пределах границ земельного участка

	Размещение застройки в границах проектируемого участка ограничено линиями градостроительного регулирования, противопожарными требованиями и требованиями по санитарным разрывам.

	В соответствии с СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 размер ориентировочной санитарно-защитной зоны и класс санитарной классификации составляет 500м - класс II. 

	В составе проектируемого объекта предусмотрены стоянки легкового автотранспорта количеством …… машиномест.

	В соответствии с СанПин 2.2.1/2.1.1.1200-03 разрыв от парковок до фасада  административно-бытового корпуса составляет - 15 м (при вместимости парковок от 11 до 50 машино-мест).

	Расстояния от проектируемых автостоянок до застройки выдержано.





	1.3 Обоснование планировочной организации земельного участка

	В выпускной квалификационной работе выполняется проектирование следующих зданий и сооружений:

	- здания транспортного управления, заводской станции и поста ЭЦ;

	- железнодорожной станции.

	Относительная отметка пола 0,00 первого этажа - 204,00 м в абсолютных отметках.

	На территории размещены открытые площадки для контейнеров с мусором, размещенная на расстоянии более 20 м от окон и входов в здания. 

	Выезд/въезд на предприятие осуществляется с восточной и южной сторон.

	Решения по планировочной организации земельного участка представлены на чертеже шифра  ……., лист 1 «Схема планировочной организации земельного участка».





	1.4 Обоснование схем транспортных коммуникаций

	1.4.1 Расчет путевого развития

Путевое развитие станций — дополнительные группы путей на станциях, помимо главных, предназначенные для обгона, скрещения, приёма и отправления поездов. Позволяет, при развитых путевых устройствах, производить маневровую работу по расформированию и формированию поездов. Путевое развитие железнодорожных узлов должно обеспечивать, кроме операций, обычных для работы станций, входящих в узел, также передачу вагонов между отдельными сходящимися в узел железнодорожными линиями.

Принята марка стрелочных переводов-1/9.







	План железнодорожной станции приведен в Приложении …

	Путевое развитие включает в себя:

	- сокращенное конечное соединение двух параллельных путей;

	- нормальный съезд между приёмо-отправочным и погрузо-разгрузочным путями.

	1.4.1.1 Сокращенное конечное соединение параллельных путей 

	Конечное соединение служит для соединения двух параллельных путей между собой при помощи одиночного стрелочного перевода, марки 1/9, и закрестовинной кривой, радиус которой должен быть не меньше радиуса переводной кривой стрелочного перевода.	

	Расчет начинается с определения максимального угла ?, при котором получается кратчайшее соединение. Для этого используется метод введения вспомогательного угла ?, определяемого по формуле 1.1

	1.4.2 Проектирование сети автомобильных дорог

	1.5 Технико-экономические показатели земельного участка

 	Технико-экономические показатели земельного участка сведены в таблицу1.

	Таблица 1 - Технико-экономические показатели земельного участка







	1.6 Обоснование решений по инженерной подготовке территории

	В рамках инженерной подготовки предусмотрена нагорная канава, служащая для отвода поверхностных вод, запроектирована сеть ливневой канализации для отвода поверхностных вод с участков озеленения.





	1.7 Описание организации рельефа вертикальной планировкой

	На территории земельного участка предприятия водоотвод запроектирован в закрытую систему ливневой канализации через дождеприемные колодцы с выпуском ливневых вод в общесплавную сеть. Дождеприемные устройства устанавливаются в твердое покрытие проездов, тротуаров и площадок. 

	Все тротуары и проезды запроектированы по условию отвода воды от стен проектируемых зданий. 

	По контуру каждого здания на участках примыкания тротуарного покрытия и газона к цоколю устраивается заглубленная отмостка, предназначеная для отвода поверхностных вод от фундаментов. 

	Все покрытия запроектированы с нормативными уклонами.

 	«План земляных масс» представлен на чертеже ....





	1.8 Описание решений по благоустройству территории

	Благоустройство и озеленение территории Объекта выполнено с учетом и в увязке с общей концепцией.

	На территории Объекта устраиваются газоны с посевом многолетних трав, предусмотрена посадка кустарников.

	Тротуары шириной не менее 1,50 м запроектированы с плиточным покрытием по основным направлениям движения пешеходов. 

	Площадки для отдыха и спортивных упражнений сотрудников устраиваются в пешеходной доступности от проектируемых зданий. 

	План благоустройства и озеленения представлен на листе  .....





	2 Архитектурные и объемно - планировочные решения

	2.1 Общие сведения

	Разрабатываемый проект объединенного здания транспортного управления, заводской станции и поста ЭЦ выполнен на основании задания на дипломное проектирование в соответствии с нормативными документами, действующими на территории Российской Федерации.

	Решения, принятые в проекте, соответствуют требованиям экологических, санитарно-гигиенических, противопожарных и других норм, действующих на территории России, и обеспечивают безопасную для жизни и здоровья людей эксплуатацию объекта.





	2.2 Описание и обоснование объекта капитального строительства

	Проектируемое здание транспортного управления, заводской станции и поста ЭЦ двухэтажное, имеет прямоугольную форму. Архитектурные и объемно - планировочные решения по двум вариантам приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Архитектурные и объемно-планировочные решения

		

		

	2.3 Объемно-планировочные и конструктивные решения

	Выбранная форма здания проста и лаконична - прямоугольная.

	Материал наружных стен здания и перегородок - кирпич. Стены оштукатурены по 25 мм, таким образом, толщина несущих стен - 430 мм, внутренних перегородок 170 мм.

	В качестве перекрытий использованы железобетонные плиты с круглыми пустотами.

	Кровля совмещенная, имеет уклон 3%. 

	Условно все помещения можно разделить на несколько групп:

- рабочие помещения (контора, комната составителей, комната дорожного мастера, комната маневрового диспетчера, кабинет начальника станции, приемная, кабинет начальника цеха, бухгалтерия, комната электромеханика)

- вспомогательные помещения (вестибюль, комната отдыха, гардеробные с душевыми, буфет);

- технические помещения (кроссовая, бойлерная, аппаратная, релейная, связевая).

	В здании предусмотрены два выхода - основной и эвакуационный (на случай пожара или задымления).	

	Помещения запроектированы с учетом требований освещенности рабочих мест.

	Оконные проемы имеют размеры 1830?1460 мм и 610?1470 мм.

	Двери размерами 900?2000 мм, в санузлах 700?2000 мм.

	



	2.4 Технико-экономическое сравнение вариантов архитектурных и объемно - планировочных решений

	Объемно - планировочные и архитектурные показатели приведены в таблице 2.

	Таблица 2 - Объемно - планировочные и архитектурные показатели



	На основе объемно-планировочных показателей определены коэффициенты рациональности принятых решений, к числу которых относятся:

	- коэффициент рациональности планировочного решения, который рассчитывается по формуле 2.1:



	- коэффициент рациональности объемного решения, который рассчитывается по формуле 2.2:



	- коэффициент компактности формы плана, который рассчитывается по формуле 2.3:



	- коэффициент рациональности конструктивной схемы здания, который рассчитывается по формуле 2.4:



	Расчет коэффициентов рациональности объемно-планировочных показателей по вариантам сведен в таблицу 3.



	Таблица 3 - Расчет коэффициентов рациональности объемно-планировочных показателей



Вывод:





	3 Проект производства работ на монтаж плит перекрытия

	3.1 Укладка плит перекрытий 

	Плиты перекрытий укладывают после установки и постоянного закрепления всех стеновых элементов на захватке и загрузки на монтируемый этаж необходимых деталей и конструкций для достроечных работ. К месту укладки плиты подают в горизонтальном положении. Если плиты перекрытий на строительную площадку привозят в вертикальном или наклонном положении, то для их перевода в горизонтальное положение применяют грузозахватные приспособления. 

	В месте укладки плиты перекрытия очищают опорную поверхность стен и перегородок, укладывают раствор по всему контуру опорных поверхностей и расстилают его ровным слоем. Находясь на соседней, ранее уложенной плите, монтажники принимают подаваемую краном плиту, ориентируя ее над местом укладки. Плита плавно укладывается на постель из раствора. При натянутых стропах плиту рихтуют, проверяют уровнем горизонтальность поверхности и положение по высоте. 

	После окончательной выверки и при отсутствии отклонений уложенной плиты осуществляют ее расстроповку.





	3.2 Организация и технология выполнения работ 

	Исполнители: 

- рабочий, выполняющий монтажные работы, старший в звене; 

- рабочий, выполняющий монтажные работы; 

- рабочий, выполняющий такелажные работы.

	До монтажных работ должны быть выполнены организационно-подготовительные мероприятия, а также все работы в соответствии со стройгенпланом. Плиты перекрытия монтируются после того, как выполнены все виды работ по каменной кладке.

Плиту стропуют четырехветвевым стропом. До этого ее очищают от наплывов бетона, грязи, наледи. Панель укладывают на растворную постель. При приемке и монтаже всех панелей, кроме первой, монтажники находятся на уже уложенных панелях. Первую панель монтажники устанавливают со столика-стремянки. Для выверки элемента по горизонтали уровень прикладывают к поверхности элемента.



	Подготовка плиты к монтажу, обязанности исполнителя, выполняющего такелажные работы:

1. Рабочий, выполняющий такелажные работы подходит к панели, проверяет исправность монтажных петель, чистоту поверхности.

2. При необходимости скарпелем и молотком очищает элемент от наплывов бетона, а металлической щеткой - от грязи и наледи.

3. Дает сигнал машинисту крана подать строп.

4. Поочередно зацепляет крюки стропа за монтажные петли и дает машинисту крана команду натянуть ветви стропа.

5. Проверяет надежность зацепки, отходит в безопасное место и дает команду машинисту крана приподнять панель на высоту 200 - 300 мм.

6. Подходит к плите, проверяет надежность строповки и дает команду переместить конструкцию в зону монтажа.



Подготовка места установки плиты, обязанности старшего в звене и рабочего, выполняющих монтажные работы:

1. Рабочий, выполняющий монтажные работы очищает скарпелем и молотком место укладки плиты от наплывов бетона и льда, а металлической щеткой от грязи.

2. Рабочий, выполняющий монтажные работы, старший в звене набирает лопатой из ящика-контейнера раствор и раскладывает на полках ригеля, а затем кельмой разравнивает ровным слоем.



Укладка и выверка плиты: 

1. Рабочий, выполняющий монтажные работы, старший в звене сигнализирует машинисту крана о возможности подачи плиты.

2. Рабочий, выполняющий монтажные работы, старший в звене и рабочий, выполняющий монтажные работы, находясь на ранее уложенной плите, принимают поданную плиту на высоте 200 - 300 мм от перекрытия и ориентируют на место укладки.

3. Рабочий, выполняющий монтажные работы, старший в звене дает  команду  машинисту  крана  плавно опустить  плиту.

4. Рабочий, выполняющий монтажные работы, старший в звене и рабочий, выполняющий монтажные работы удерживают плиту по время опускания.

5. Рабочий, выполняющий монтажные работы, старший в звене проверяет уровнем правильность укладки плиты по высоте, устраняя совместно с рабочим, выполняющим монтажные работы, замеченные отклонения  путем изменения толщины растворной постели.

6. Рабочий, выполняющий монтажные работы, старший в звене проверяет правильность установки плиты в плане и при необходимости совместно с рабочим, выполняющим монтажные работы, монтажными ломами смещают ее.

7. Рабочий, выполняющий монтажные работы, старший в звене подаст машинисту крана сигнал ослабить ветви стропа.

8. Рабочий, выполняющий монтажные работы, старший в звене и рабочий, выполняющий монтажные работы выводят крюки стропа из монтажных петель плиты, а затем, когда по команде рабочего, выполняющего монтажные работы, старшего в звене начнет поднимать стропы, удерживает их.





	3.3 Основные указания:

	3.3.1 Монтаж первой плиты перекрытия 

Монтаж первой плиты перекрытия выполняется в следующей технологической последовательности:

1. Установить монтажные вышки.

2. Разметить и подготовить место установки плиты. 

3. Указать крановщику место установки плиты и отойти на безопасное расстояние. 

4. Подать сигнал опустить плиту над местом установки, разворачивая и удерживая ее от раскачивания баграми. 

5. Подняться на вышку, навести элемент на место установки и подать сигнал опустить его.

6. Проверить положение площадки опирания и произвести расстроповку. 

7. Отойти на безопасное расстояние и подать сигнал крановщику поднять строп. 





3.2 Монтаж последующих плит перекрытия (покрытия) в пролете

Монтаж последующих плит перекрытия (покрытия) в пролете выполняется в следующей технологической последовательности:

1. 3акрепить карабин предохранительного пояса за монтажную петлю ранее смонтированного элемента и подготовить место установки плиты.

2. Указать крановщику место установки, отойти на безопасное расстояние и подать сигнал опустить плиту над местом установки.

3. Навести плиту на место установки и подать сигнал опустить ее.

4. Проверить положение плиты, площадки ее опирания, и  произвести расстроповку плиты. 

5. Отойти на безопасное расстояние и подать команду крановщику поднять строп. 





	3.4 Требования к качеству выполнения работ 

	Допускаемые отклонения, мм





	Продолжительность операций, мин





	3.5 Контроль качества монтажных работ. 

В ходе монтажных работ ведут постоянный производственный контроль качества монтажных работ: входной, операционный и приемочный контроль тированных конструкций. В процессе входного контроля устанавливают комплектность и качество сборных элементов, наличие паспортов и сертификатов на металл, правильность выполнения погрузочно-разгрузочных операций и складирования элементов. При осуществлении операционного контроля проверяются соблюдение проекта и нормативных требований к технологии монтажа, выполнение проекта производства работ, качество устройства стыков. 





	3.6 Материально-технические ресурсы

	Инструмент, приспособления, инвентарь: четырехветвевой строп, столик-стремянка (при установке первой панели в перекрытии (2 шт.), монтажный лом (2 шт.), скарпель, молоток, растворная лопата, кельма, строительный уровень, ящик-контейнер для раствора ящик с ручным инструментом.



7.2 Выбор монтажного крана

7.2.1 Выбор технологической схемы монтажа и монтажных кранов по монтажным параметрам

Монтаж двухэтажных промышленных зданий ведется самоходными стреловыми кранами, отдельными частными потоками. 











7.4. Технологическая карта на монтаж стропильных балок и плит покрытия

7.4.1 Область применения карты

Технологическая карта включает в себя монтажные и сопутствующие процессы по сварке и заделке стыков и швов.

7.4.2 Технология и организация строительного процесса

Основные требования техники безопасности при монтаже сборных строительных конструкций регламентируются СП 12-135-2003 «Безопасность труда в строительстве. Отраслевые типовые инструкции по охране труда».

До начала выполнения строительно-монтажных работ должен быть проведен инструктаж:

-вводный 

-производственный (на рабочем месте) 

Также должны быть даны указания по техники безопасности для рабочих, выполняющих работ повышенной опасности (машинисты СДМ, высотные рабочие) и выписан наряд-допуск на данные работы. 

Установлены границы опасных зон 5 м. в близи машин и 10 м. при строительно-монтажных работах.

До начала работ кран на гусеничном ходу должен пройти техническое освидетельствование с обязательным участием представителя инспекции Госгортехнадзора и составления соответствующего акта.

К самостоятельным верхолазным работам допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие периодический медицинский осмотр, имеющих стаж верхолазных работ не менее года и квалификацию не ниже 3-го разряда. 

В процессе монтажа конструкций монтажники должны находиться на ранее установленных и надежно закрепленных конструкциях.

При перемещении конструкций расстояние между ними и ранее установленных и надежно закрепленных конструкциях. 

При перемещении конструкций расстояние между ними и ранее установленными конструкциями должно быть не менее 1 м по горизонтали и 0,5м – по вертикали.

Значение условных сигналов между машинистом крана и монтажниками должны знать все лица, принимающие участия в монтаже, а подавать их разрешается только одному лицу (бригадиру, звеньевому, такелажнику-стропальщику), кроме сигнала «стоп», который может быть дан любым работником, заметившим явную опасность. 

На участке, где ведутся монтажные работы, не допускается выполнение других видов работ и нахождение посторонних лиц.

Запрещается: 

-подъем конструкций, не имеющих петель или меток, обеспечивающих их правильную строповку и монтаж.

-пребывание людей на элементах конструкций во время их подъёма и перемещения.

- нахождение поднятой конструкции на весу

- нахождение людей под монтируемыми конструкциями до установки их в проектное положение и закрепление

- закрепление технологической и монтажной оснастки, используемой при монтаже конструкции, за технологическое оборудование, трубопроводы, строительные конструкций без согласования с лицами, ответственными за их эксплуатацию

- выполнение монтажных работ при гололеде, снегопаде, угрозе, тумане, исключающими видимость в пределах фронта работ, на высоте в открытых местах при скорости ветра 15м/с и более, а при установке панелей стен или конструкций с большой парусностью – 10 м/с и более.



	4 Смета на строительство железнодорожных путей





	5 Охрана труда

	В данном разделе запроектирована система зануления и заземления здания транспортного управления, заводской станции и поста ЭЦ, а также разработаны мероприятия по молниезащите.



	5.1 Характеристика условий труда по опасности поражения людей электрическим током

	Возможность поражения людей электрическим током во многом зависит от назначения помещения. Поэтому согласно классификации помещений по опасности поражения электрическим током в соответствии с Правилами устройств электроустановок 7 издание - ПУЭ помещения: кроссовая, бойлерная, аппаратная, релейная - относят к особо опасным.

	



	5.2 Выбор средств обеспечения электробезопасности

	В качестве основных способов защиты от поражения электрическим током приняты зануление и заземление.





	5.2.1 Защитное зануление

	Защитным занулением в электроустановках напряжением до 1 кВ называется преднамеренное соединение частей электроустановки, нормально не находящихся под напряжением, с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с глухозаземленной средней точкой источника в сетях постоянного тока. Занулению подлежат металлические корпуса электрических машин, трансформаторов, аппаратов, электрических шкафов, щиты, металлические оболочки силовых кабелей, металлические трубы электропроводки и т.п.

	Нейтраль - точка, напряжение которой относительно всех внешних выводов обмотки одинаково. Ее напряжение относительно земли при равенстве фазных напряжений равна нулю. Нейтраль имеется у трехфазных источников, обмотка которых соединена звездой. Глухозаземленной нейтралью называется нейтраль трансформатора или генератора, присоединенная к заземляющему устройству непосредственно или через малое сопротивление. Проводник, присоединенный к нейтральной точке, называется нейтральным проводником, а присоединенный к нулевой точке - нулевым.

	Нулевым рабочим проводником (N)  в электроустановках до 1кВ называется проводник, используемый для питания электроприемников, соединенный с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока.

	Защитным проводником (PE) в электроустановках называется проводник, применяемый для защиты от поражения людей электрическим током. В электроустановках до 1кВ защитный проводник, соединенный с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора, называется нулевым защитным проводником. Совмещенным нулевым защитным и нулевым рабочим проводником (PEN) в электроустановках до 1кВ называется проводник, сочетающий функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников.

	Для питания проектируемой сети зануления принята система TN-C-S в которой распределительная сеть от ВРУ до электроприемников и штепсельных розеток с защитными контактами выполнена с раздельным нулевым рабочим N и нулевым защитным PE проводниками.

	Система TN-C-S - система TN, в которой функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников совмещены в одном проводнике в какой-то ее части, начиная от источника питания приведена на рисунке 1.







Рисунок 1- Система TN-C-S переменного тока



	Нулевой защитный и нулевой рабочий проводники совмещены в одном проводнике в части системы: 

	1 - заземлитель нейтрали источника переменного тока;  

	2 - открытые проводящие части.



	Первая буква - состояние нейтрали источника питания относительно земли: T - заземленная нейтраль; 

	Вторая буква - состояние открытых проводящих частей относительно земли:  N - открытые проводящие части присоединены к глухозаземленной нейтрали источника питания. 

	Последующие буквы - совмещение в одном проводнике или разделение функций нулевого рабочего и нулевого защитного проводников: 

S - нулевой рабочий (N) и нулевой защитный (PE) проводники разделены; 

C - функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников совмещены в одном проводнике (PEN - проводник).

	Открытая проводящая часть - доступная прикосновению проводящая часть электроустановки, нормально не находящаяся под напряжением, но которая может оказаться под напряжением при повреждении основной изоляции.

	Основная защита от прямого прикосновения к токоведущим частям электрооборудования обеспечивается изоляцией токоведущих частей, применением защитных оболочек для электрооборудования, применением автоматов с дифференциальной защитой.

	Защита от поражения электрическим током при косвенном прикосновении, при контакте с открытыми проводящими частями, оказавшимися под напряжением в результате повреждения изоляции токоведущих частей, обеспечена автоматическими выключателями с комбинированным (тепловым и электромагнитным) расцепителем, установленными в щитах и срабатывающих при однофазном КЗ. Время автоматического отключения питания для системы TN не должно превышать для номинального фазного напряжения 380 В – 0,2 с, для номинального фазного напряжения 220 В – 0,4 с, в соответствии с ПУЭ (7 издание) раздел 7 п. 1.7.79.

	Для зануления, преднамеренного соединения открытых проводящих частей (корпусов) электрооборудования с заземлённой нейтралью с целью автоматического отключения питания при повреждении изоляции открытые проводящие части осветительных и силовых электроприемников, защитные контакты штепсельных розеток соединены нулевыми защитными проводниками PE с глухозаземленной нейтралью трансформатора. В качестве нулевых защитных проводников предусмотрен пятый проводник (в трёхфазной сети 380В) и третий проводник (в однофазной сети 220В).

	На вводе в здание предусматривается повторное заземление нулевого защитного проводника. Повторное заземление снизит напряжение на корпусе при замыкании на него фазы до момента отключения электроустановки, а также уменьшит опасность поражения при обрыве нулевого магистрального провода и замыкании фазы на корпус за местом обрыва. Вэтом случае поврежденная установка автоматически не отключится. Но наличие повторного заземления приводит к снижению потенциала на корпусе. 

	Благодаря наличию повторного заземления сохраняится замкнутая для тока цепь (через землю), что и приведет к снижению напряжения на корпусах за местом обрыва при замыкании фазы на корпус примерно в два раза.

	В соответствии с ПУЭ (7 издание) раздел 1.7 п.1.7.82 для защиты от поражения электрическим током при повреждении изоляции внутри здания предусматривается уравнивание потенциалов, соединяющее между собой следующие проводящие части:

	- защитный PEN проводник питающей кабельной линии;

	- металлические трубы инженерных коммуникаций, входящих в здание (трубы горячего и холодного водоснабжения, отопления);

	- систему молниезащиты;

	- металлические корпуса светильников;

	- защитные контакты штепсельных розеток;

	- металлические корпуса бойлерной;

	- металлические короба для электропроводок;

	- металлические трубы для электропроводок;



	Для уравнивания потенциалов могут быть использованы специально предусмотренные проводники либо открытые и сторонние проводящие части, если они удовлетворяют требованиям ПУЭ (7 издание) раздел 1.7 п. 1.7.122 к защитным проводникам в отношении проводимости и непрерывности электрической цепи.

	Для удобства обслуживания и контроля состояния всех систем заземления требуется наличие главной заземляющей шины. В качестве главной заземляющей шины используется отдельно стоящая медная шина, расположенная на стене (в помещении аппаратной) открыто.

	Главная заземляющая шина на обоих концах обозначена продольными и поперечными полосами жёлто – зеленого цвета одинаковой ширины. Изолированные проводники уравнивания потенциалов имеют изоляцию, обозначенную жёлто – зелеными полосами. Главная заземляющая шина соединена с контуром уравнивания потенциалов.

	В помещениях аппаратной, релейной, бойлерной, связевой, кроссовой необходимо выполнить контур заземления из стальной полосы  25х4 мм  по периметру помещений. Окрасить в черный цвет. Заземляющие магистральные проводники проложить по стенам на расстоянии 0,5 - 0,10 м от поверхностей на высоте 0,4 - 0,6 м от уровня пола. Расстояние между точками крепления принять равным 0,6 - 1,0 м. В сухих помещениях и при отсутствии химически активной среды допускается прокладка заземляющих проводников вплотную к стене. Контур заземления соединить с системой уравнивания потенциалов и шиной ГЗШ.





	5.2.2 Защитное заземление

	Защитное заземление – это преднамеренное соединение с землей металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.

	Заземлению подлежат потенциально опасные части: корпуса электрических машин, аппаратов, распределительных щитов (шкафов), пультов управления, металлоконструкции крана, рельсовые пути.

	Цель заземления – ослабить степень воздействия напряжения и его последствия путем уменьшения силы тока, протекающего через человека при случайном прикосновении к металлоконструкциям, которые оказались под напряжением.

	Принцип действия заземления заключается в уменьшении напряжения прикосновения, что обусловлено действием двух факторов:

	1) снижением потенциала на корпусе до потенциала заземлителя; 

	2) повышением потенциала основания, на котором стоит человек. 

	Очевидно, что чем меньше сопротивление заземлителя, тем меньше будет ток, который может проходить через человека.

	В соответствии с ПУЭ для электроустановок напряжением менее 1000 В наибольшее допустимое сопротивление заземляющего устройства [Rдоп]  4 Ом; в том случае, если мощность трансформатора не более 100 кВА, то [Rдоп]  10 Ом. 

	Фактическое сопротивление растеканию тока заземляющего устройства



,



где 	Rэл – сопротивление собственно электрода (проводника);

	Rэл/гр – переходное сопротивление между электродом и грунтом; 

	Rгр – сопротивление грунта.

	В основном суммарное сопротивление  зависит от сопротивления грунта, которое в свою очередь зависит от значений удельного сопротивления грунта (прил. 12). Очевидно, что эти значения могут сильно колебаться.

	Иногда для уменьшения сопротивления грунта проводят специальные мероприятия:

	– устраивают выносные заземлители, если вблизи (менее 2 км) имеются места с меньшим удельным сопротивлением;

	– укладывают в траншеи вокруг заземлителей влажный глинистый грунт;

	– применяют искусственную обработку грунта. 

	Заземляющее устройство состоит из заземлителя, находящегося в земле и заземляющего проводника.

	Заземлители могут быть двух типов:

	– естественные, которые находятся в земле для других целей; например, водопроводные трубы, металлические и железобетонные конструкции зданий (свайные и ленточные фундаменты), в которых для этого должны быть закладные детали. Не используют трубы с горючими и взрывоопасными веществами;

	– искусственные. Это вертикальные или горизонтальные электроды длиной 2...3 м  из уголков.

	Круглую арматурную сталь необходимо заглубить в землю с помощью специальных приспособлений, работающих от электродрели.	

	Для установки вертикальных заземлителей предварительно вырыть траншею (глубиной 0,7–0,8 м), после чего производится забивка уголков с помощью механизмов. Верхние концы вертикальных электродов, выступающие над дном траншеи на 100–200 мм, соединяются стальной полосой. 

	



	5.3 Расчет заземления

	Цель расчета – обеспечить такое сопротивление заземляющих устройств, которое не будет превышать допустимых значений. Для электроустановки, питающейся от распределительного устройства с глухозаземленной нейтралью, оно должно быть не более 10 Ом (повторное заземление), а для питающейся от распределительного устройства с изолированной нейтралью – не более 4 Ом (защитное заземление).







Рисунок 2 - Схема определения характерных размеров для расчета заземления



	При выполнении расчета для случая подключения электроустановки к трехфазной сети с изолированной нейтралью, т.е. для защитного заземления, принимают величину допустимого сопротивления растеканию тока заземляющей системы [Rдоп]  4 Ом.

	В дипломном проекте применен групповой заземлитель, состоящий из вертикальных одиночных заземлителей, соединенных между собой горизонтальной полосой связи.

	Расчет групповых искусственных заземлителей сводится к определению необходимого числа одиночных заземлителей (электродов). 

	

	Определение сопротивления растеканию одного электрода (заземлителя) :

	В качестве заземлителя принияты стальные трубы диаметром 573,5 мм (d = 0,057 м) и длиной l = 3,0 м.

	Для трубчатого вертикального заземлителя







где	расч – расчетное удельное сопротивление грунта, Омм;

	l – длина электрода, м;

	d – диаметр электрода, м ;

	t – расстояние от поверхности земли до центра заземлителя.



	В районе размещения электроустановки грунт в основном состоит из глины с  = 40 Омм. Поскольку зимой верхний слой земли промерзает (летом высыхает) и его удельное сопротивление увеличивается, то среднее значение умножается на коэффициент сезонности , который зависит от климатической зоны, в которой находится электроустановка. Для I климатической зоны (Краснодарский край) для вертикального заземлителя в = 1,5. Тогда расчетное удельное сопротивление грунта: 

сопротивление заземлителя:





	Определим ориентировочное число одиночных заземлителей:





	Этот результат не учитывает, что на общих участках земли, по которым проходят токи (между электродами), плотность тока увеличивается. это равносильно уменьшению сечения земли, по которому проходит ток,  т. е. практически сопротивление растеканию каждого отдельного заземлителя в групповом заземлителе будет больше, чем это определено по формуле для одиночного заземлителя. 



	Определение коэффициентов использования вертикальных электродов (в) и горизонтального проводника связи (г):

	Поскольку расстояние между одиночными заземлителями принято равным 3 м, длина заземлителя также 3 м, а число заземлителей в результате предварительного расчета оказалось равным четырем, то в ра.......................