Главная » Подстанции » Контур заземления здания схема. Монтаж защитного заземления

Контур заземления здания схема. Монтаж защитного заземления

Все металлические части промышленного оборудования или домашних электроприборов необходимо заземлять. Это нужно для того, чтобы обеспечить защиту для человека и рабочий режим установки или бытового прибора.

Защитная роль заземления.

Выполняется, когда при аварии большая величина тока протекает по контуру заземления в землю, а не через тело человека. Особенно это важно при и .

Рабочая функция заземления.

Нужна для обеспечения работы элементов защиты: плавких предохранителей, тепловых разъединителей, . Они смогут разорвать цепь при пробое и снять напряжение с металлических деталей и крышек электроприборов, только при наличии заземления. Но бывает и так, что безо всяких причин начинают .

Контур заземления складывается из заземляющих проводников и заземляющего устройства – заземлителя.

Монтаж защитного заземления выполняется в два этапа:

обустройство внутреннего контура;
создание внешнего контура.

Устройство внутреннего контура.

Выполняется заземляющими проводниками, для этого используют:

шины заземления;
металлические элементы зданий.

Шины заземления выполняются из полосовой стали толщиной 3 мм и шириной 8 мм или прутка круглого сечения, диаметром не меньше 5,5 мм.

Для удобства при осмотре, шины прокладываются открыто по поверхности стен, на высоте от пола 0,4 – 0,6 м. Чтобы избежать чрезмерной коррозии, шины крепят от поверхности стены на расстоянии 5 – 10 мм. Между местами крепления расстояние — 0,65 – 1 м.

Если сеть заземления пересекает дверной проем или другое препятствие, шины прокладываются по полу в металлических трубах, уголках или швеллерах, чтобы защитить их от повреждений. Более подробно .

В качестве элементов зданий для заземления можно использовать:

металлические несущие конструкции;
вентиляционные каналы;
броню и оболочку кабелей;
стальные трубы электропроводки;
металлические трубопроводы, только не трубопроводы с горючими и взрывоопасными жидкостями или газами.

Все стыки металлических полос и соединения с элементами зданий выполняются свариванием.

Каждую электроустановку или розетку подключают к заземляющей шине напрямую, не используя корпуса других электроприборов. Такие соединения могут быть выполнены с помощью болтовых соединений. Сопротивление между заземленным оборудованием и шиной должно быть не больше 0,1 Ом.

Наружные элементы заземляющего контура окрашивают в черный цвет. Разрешается красить их в другие цвета, чтобы не портить эстетичный вид помещений. Но тогда, обязательно нужно отметить места подключения к заземляющему контуру двумя фиолетовыми полосками на шине, между отметками расстояние — 150 мм.

Требование к заземляющим проводникам одно – их площадь поперечного сечения должна быть не меньше 24 мм 2 . можно узнать на .

Устройство внешнего контура.

Выполняется при помощи заземлителей. Они могут быть естественные или искусственные.

Как естественные заземлители можно использовать:
a ) металлические трубопроводы проложенные в земле (только не трубопроводы с горючими и взрывоопасными газами или жидкостями);
b ) металлические конструкции зданий соединенные с землей;
c ) оболочки кабелей, которые проходят под землей.

Искусственные заземлители – это вертикально погруженные в землю электроды: отрезки стальных уголков, трубы, металлические пластины.

Они закапываются на расстоянии 2 – 2,5 м от фундамента здания, в траншее глубиной 0,5 м. Вертикальные электроды вбивают на расстоянии один от другого 2,5 – 3 м, так чтобы их верхние концы находились на высоте 150 – 200 мм, от дна траншеи.

Верхние концы соединяют вместе горизонтальными электродами — стальными полосками размерами 404 мм или круглыми прутами диаметром не меньше 8 мм.

Все соединения под землей производят только сваркой, все сварные швы покрываются горячим битумом.

Место входа заземления в здание делается в стальной трубе, которая забивается с обеих сторон цементом, чтобы не допустить проникновение грунтовых вод через нее.

В тандеме с данной статьей полезно ознакомиться с видео-дополнением:

Монтаж заземляющих устройств состоит из следующих операций: установки заземлителей; прокладки заземляющих проводников; соединения заземляющих проводников друг с другом; присоединения заземляющих проводников к заземлителям и электрооборудованию.
Вертикальные заземлители из угловой стали и отбракованных труб погружают в грунт забивкой или вдавливанием, а из круглой стали ввертывают в грунт или вдавливают. Эти работы выполняют с помощью механизмов и приспособлений, например копра (забивка в грунт), приспособления к сверлилке (ввертывание в грунт стержневых электродов), механизма ПЗД-12 (ввертывание в грунт электродов заземления).
Глубина заложения верха вертикальных заземлителей должна быть 0,5-0,6 м от уровня планировочной отметки земли и выступать от дна траншеи на 0,1-0,2 м. Расстояние между электродами 2,5-3 м. Горизонтальные заземлители и соединительные полосы между вертикальными заземлителями укладывают в траншеи глубиной 0,6-0,7 м от уровня планировочной отметки земли.
Все соединения в цепях заземлителей выполняют сваркой внахлестку, и места сварки покрывают битумом во избежание коррозии. Траншею роют обычно шириной 500 и глубиной 700 мм. Устройство внешнего заземляющего контура и прокладку внутренней заземляющей сети производят по рабочим чертежам проекта электроустановки.
В местах пересечения заземляющих проводников с кабелями, трубопроводами, железнодорожными путями, а также в других местах, где возможны механические повреждения, проводники защищают трубами, угловой сталью и т. п. У мест вводов подземной заземляющей проводки в здание на стены наносят опознавательные знаки с указанием расстояния до заземляющих проводников. Вводы в здание заземляющих проводников выполняют не менее чем в двух местах.
После монтажа заземлителей составляют акт на скрытые работы и на чертежах указывают привязки заземляющих устройств к стационарным ориентирам. Проложенные в земле заземлители и заземляющие проводники не окрашивают, так как окраска привела бы к повышению сопротивления. Траншеи засыпают грунтом, не содержащим камней и строительного мусора, и трамбуют.
Заземляющие магистральные проводники прокладывают по стенам на расстоянии 5-10 мм от поверхностей на высоте 400-600 мм от уровня пола. Расстояние между точками крепления 600-1000 мм. В сухих помещениях и при отсутствии химически активной среды допускается прокладка заземляющих проводников вплотную к стене. В каналах эти проводники должны прокладываться на расстоянии не менее 50 мм от съемного покрытия. Заземляющие полосы к стенам крепят дюбелями, которые пристреливают строительно-монтажным пистолетом либо непосредственно к стене, либо через промежуточные детали (рис. 1). Так же широко применяют закладные детали, к которым приваривают полосы заземления.

Рис. 1. Крепление заземляющих проводников дюбелями с помощью строительно-монтажного пистолета (а - непосредственно к кирпичному или бетонному основанию, б - с прокладкой) и промежуточные детали для крепления прямоугольных (в) и круглых (г) заземляющих проводников

В сырых и особо сырых помещениях и в помещениях с едкими парами заземляющие проводники приваривают к опорам, закрепленным дюбелями-гвоздями. Для создания зазора между заземляющим проводником и основанием в сырых помещениях и помещениях с агрессивной средой используют штампованный держатель из полосовой стали шириной 25-30 и толщиной 4 мм, а также кронштейн для прокладки круглых заземляющих проводников 12-19 мм.
Заземляющие проводники прокладывают открыто. Они должны быть доступны для наблюдения, за исключением труб электропроводки, оболочек кабелей и некоторых других естественных проводников. Проходы заземляющих проводников сквозь стены и перекрытия осуществляются через открытые отверстия, стальные трубы или обоймы. В местах пересечения температурных швов здания устанавливают компенсаторы.
Соединение заземляющих проводников из круглой стали и присоединение к заземлителям осуществляют сваркой. Длина нахлестки при сварке должна быть равна двойной ширине полосы для прямоугольных полос или шести диаметрам для круглой стали. К трубопроводам заземляющие проводники присоединяют хомутами. При наличии на трубах задвижек или болтовых фланцевых соединений выполняют обходные перемычки (рис. 2, а - е).

Рис. 2. Примеры соединения заземляющего проводника с трубопроводом хомутом (а), обходной перемычкой, установленной на задвижке (б), заземлителей с полосовой сталью (в), металлоконструкций перемычкой (г) и заземляющих проводников, проходящих через пол и стену (д)

Части электроустановок, подлежащие заземлению, присоединяют к заземляющим магистралям отдельными ответвлениями. Стальные заземляющие проводники присоединяют к металлоконструкциям сваркой, к оборудованию - под заземляющий болт или, где возможно, сваркой. Заземляющие проводники присоединяют к металлическим оболочкам кабелей медными проводниками с креплением проволочным бандажом и пайкой. Места присоединений под болт предварительно зачищают стальной щеткой до блеска. Вместо зачистки удобно применять царапающие заземляющие шайбы.
В наружных установках, а также в сырых помещениях с едкими парами или газами места болтовых присоединений защищают смазкой (рекомендуется морская АМС), во внутренних установках покрывают нейтральным вазелином или глифталевым лаком.

Монтаж заземления распределительных устройств.

Каждая подстанция и распределительное устройство должны иметь надежное, т. е. с небольшим сопротивлением (не более 4 Ом) заземление.
Сопротивление заземляющего устройства зависит: от проводимости почвы (во влажной почве меньше, чем в сухой) ; количества и взаимного расположения заземлителей; типа элементов, на которых выполнено заземляющее устройство (трубы, угловая сталь, стержни, полосы), и глубины их заложения.
Вокруг подстанции обычно делают общий заземляющий контур, к которому приваривают заземляющие проводники внутренней части подстанции. Отдельные элементы электрооборудования присоединяют к заземляющим проводникам параллельно, а не последовательно, иначе при обрыве заземляющего проводника часть оборудования может оказаться незаземленной.
В распределительных устройствах заземляют все элементы электрооборудования и металлические конструкции: фланцы опорных и проходных изоляторов, фланцы линейных выводов, баки трансформаторов и выключателей, опорные конструкции, цоколи или плиты предохранителей, резисторов и других аппаратов.
Электрооборудование, установленное на изолирующих опорах, заземляют присоединением ответвления от магистрали заземления к заземляющему или крепящему болту аппарата или изолятора. При этом контактную поверхность зачищают до блеска и смазывают тонким слоем вазелина.
При установке изоляторов и аппаратов на стальном основании ответвление заземления приваривают к стальной конструкции (основанию). Отдельно заземлять оборудование не требуется, необходимо только создать надежный контакт между оборудованием и конструкцией, зачистив до металлического блеска и смазав вазелином контактные поверхности.
При монтаже разъединителей заземляют раму, плиту привода и опорного подшипника, корпус сигнальных контактов. Если разъединители и приводы смонтированы на металлических конструкциях, заземляющие проводники приваривают к ним. Места установки изоляторов на металлических конструкциях зачищают до блеска и смазывают техническим вазелином.
Предохранители на б-10 кВ заземляют присоединением заземляющего проводника к фланцам опорных изоляторов, раме или металлической конструкции, на которой предохранители установлены. Разрядники надежно заземляют через чугунное основание (цоколь) или выходной зажим счетчика срабатывания, присоединяя заземляющий проводник к заземляющему болту основания каждой фазы непосредственно или через счетчик срабатывания.
При монтаже измерительных трансформаторов заземляют бак (цоколь) трансформатора напряжения или корпус (цоколь) трансформатора тока. Кроме того, заземляют нулевую точку обмотки ВН трансформатора напряжения, присоединяя медный гибкий провод к заземляющему болту на корпусе трансформатора. Нулевую точку или фазный провод обмотки НН также крепят к заземляющему болту или заземляют на сборке зажимов. Закороченный (неиспользованный) зажим обмотки присоединяют к заземляющему болту трансформатора тока медным проводом.
Реакторы при горизонтальном расположении фаз заземляют присоединением заземляющих проводов к заземляющим болтам изоляторов, а при вертикальном расположении фаз - присоединением только к опорным изоляторам нижней фазы. Заземляющие провода не должны образовывать вокруг реакторов замкнутых контуров во избежание их перегрева.
Заземления отдельных аппаратов распределительных устройств показаны на рис. 3, а, б, в.

Рис. 3. Заземления отдельных аппаратов РУ : а - разъединителя, б - реактора, в - маломасляного выключателя

Высоковольтные выключатели и приводы к ним заземляют присоединением заземляющего проводника к заземляющему болту на крышке бака или раме выключателя, а также на корпусе привода. При установке выключателя или привода на стальной конструкции заземляющий проводник приваривают к ней.
Заземляемыми элементами силового трансформатора являются кожух, обе направляющие, нейтраль обмотки НН при глухом заземлении и пробивной предохранитель обмотки НН с изолированной нейтралью. Заземляющий проводник присоединяют к заземляющему болту на баке или корпусе трансформатора непосредственно или через гибкую вставку при необходимости выкатки трансформатора. Пробивной предохранитель заземляют через установочную скобу на баке трансформатора.
Металлические части щитов и пультов, изолированные от частей, находящихся под напряжением, соединяют с заземляющими проводниками. Фундаментную раму приваривают к магистрали заземления не менее чем в двух точках. Каждую панель присоединяют к каркасу в двух- трех точках. Так же заземляют камеры сборных распределительных устройств КРУ и КСО, комплектные трансформаторные подстанции КТП и т. д. Кроме того, заземляющий проводник приваривают к рамам дверей и сетчатых ограждений.
Для присоединения временных переносных заземлений при ремонтных работах на заземляющих шинах устанавливают планки или барашки, зачищенные до металлического блеска и смазанные вазелином. Места для наложения переносного заземления на шинах РУ оставляют неокрашенными.

Рассмотренные вопросы

Из каких операций состоит монтаж заземляющих устройств?
Почему отдельные элементы электрооборудования присоединяют к заземляющим проводникам параллельно, а не последовательно?
Как заземляют отдельные элементы электрооборудования РУ?

Обязательное использование систем, о которых будет рассказано в этой статье, установлено нормами действующего законодательства. В любом объекте промышленного или гражданского назначения, если существует риск поражения электрическим током, должно быть соответствующее устройство заземления. Оно выполняет свои функции при возникновении аварийных ситуаций.

Система заземления на дачном участке

Принцип действия защиты

Человечество использует электроэнергию для решения самых разных задач, применяет технику с большой потребляемой мощностью в быту. Поэтому отмеченная выше ситуация является типичной. Монтаж контура заземления обеспечивает безопасность обслуживания подстанции. Он является важным компонентом при возведении коттеджа.

Житель городской квартиры не задумывается о выполнении действующих правил, так как соответствующая инженерная система была создана при строительстве здания. Однако при официальном согласовании электроснабжения дачного участка понадобятся соответствующие знания для реализации проекта собственными силами, а также контроля действий исполнителей.

При разработке этой защитной системы учитывалось свойство тока протекать по пути наименьшего электрического сопротивления. Для лучшего понимания ее функционирования можно рассмотреть простейший пример. Стиральная машина при вращении барабана вибрирует, поэтому не исключено отсоединение провода и касание оголенным концом металлической части конструкции. Напряжение 220 V будет подано на корпус.

При смачивании, нарушении слоя изоляции возникнет риск поражения электрическим током. Но сопротивление пути через тело человека будет выше, чем по системе заземления. Эта защитная мера сработает, угроза здоровью человека не возникнет. При наличии в цепи автомата, напряжение отключится, что предотвратит повреждение техники.

Что такое контур заземления

В дальнейшем будет много ссылок на «Правила устройства электроустановок» (ПУЭ). Этот документ включает в себя действующие нормативы. Они используются и для того, чтобы монтаж заземления выполнялся без ошибок. Их применяют уполномоченные государственные организации для проверок, при утверждении и согласовании проектной документации. В настоящее время действует седьмая версия издания Правил, которая утверждена Министерством энергетики России приказом от 08 июля 2002 г.

Основные положения по теме изложены в главе 1.7 ПУЭ. Любую защитную систему этого вида создают с учетом типа нейтрали (глухо, эффективно заземленной, рабочей, изолированной). Принимают во внимание напряжение в сети, как выполнено присоединение к нейтрали защитных проводников. Все элементы составляют единый контур заземления.

Схема устройства внутреннего и внешнего контуров заземления

При проектировании конкретной системы обеспечивают надежность контактов всех электрических соединений. Для удобного и надежного подключения потребителей создают внутренний контур заземления.

Все элементы цепи создают с расчетом на длительную эксплуатацию, поэтому исключают лишние нагрузки, принимают меры по защите металлических частей от разрушающего воздействия коррозийных процессов.

Заземление трансформаторной подстанции

Стоит подробнее рассмотреть стандартный алгоритм действий при оснащении защитной системой подстанции. Проектной документацией предусмотрены два контура системы заземления (внутренний и внешний). Там есть не только технические параметры конструкции, но и места привязки к территории, иные важные данные. Необходимо обозначить некоторые особенности отдельных рабочих операций.

Заземление – обязательная часть оснащения трансформаторной подстанции

Чтобы упростить монтаж и обеспечить высокую точность, выполняют разметку на основе чертежей проекта. На элементы конструкции здания подстанции наносят знаки, обозначающие проходы шин. Просверливают необходимые отверстия с применением перфораторов. Их стенки укрепляют металлическими гильзами.

Полосы шины крепят к частям здания подстанции дюбелями, или специальными фиксаторами, если такое решение определено проектом.

Непосредственный контакт проводников со стенами допустим, если в помещении будет поддерживаться благоприятное состояние среды (нормальная влажность, отсутствие агрессивных химических соединений).

В противном случае (ограничение по ПУЭ) расстояние до стен подстанции на всем протяжении пути устанавливается с применением изолирующих прокладок от 10 мм и более.

С применением разных технологий создают присоединение проводников к заземлителю подстанции. Сварку используют для крупных неподвижных частей. Движущиеся элементы въездных групп соединяют с защитным контуром гибкими перемычками. Для этого пригодны только провода без изоляции, чтобы не был затруднен оперативный контроль их целостности сотрудникам, проверяющим техническое состояние подстанции.

Сварные швы обеспечивают надежное механическое и электрическое присоединение. Но эти места подвержены воздействию окислительных процессов, их тщательно очищают, создают качественный лакокрасочный слой с предварительной грунтовкой поверхности.

Наружная часть системы заземления создается с использованием горизонтальных и вертикальных элементов. Непосредственно в процессе монтажа выполняется сверка рабочей документации с реальной ситуацией на объекте (отсутствие помех имеющимися системами газоснабжения, другими инженерными сетями).

Если наружный проводник крепят на поверхности здания подстанции, его закрывают металлическим кожухом на высоту до 250 см от земли. Для надежности присоединение защитных и нулевых проводников делают с помощью сварки.

Внешний контур заземления коттеджа

Сопротивление, определяющее эффективность защитной системы, зависит не только от электрических параметров проводников, их количества, качества соединений в цепи прохождения тока. Существенное значение имеют характеристики среды, в которую будет погружен заземлитель в процессе эксплуатации.

Систему заземления коттеджа можно создать самостоятельно

Именно поэтому перед выполнением работ на участке и даже до создания проекта, пригодится геологическое исследование. Оно позволит выяснить тип, состояние и структуру грунта.

В торфе и глине при наличии достаточной влажности сопротивление будет минимальным. Скальные породы и каменистые почвы не подходят. Они не удерживают воду, сами не проводят ток.

Для точного расчета специалисты используют сложные формулы, которые содержат множитель – удельное сопротивление разных грунтов. Чтобы понять лучше возможную разницу, можно посмотреть на данные, занесенные в таблицу.

Виды грунта, особенности и удельное сопротивление

Виды грунта	Особенности	Удельное сопротивление
Глина	пластинчатого типа	20
Суглинок	пластинчатого типа	30
Сланец	глинистый	55
Глина	полутвердая	60
Суглинок	полутвердый	100
Песок	смесь с глиной	150
Глина	в смеси с гравием	300
Песок	влажный	500

На результат вычислений оказывают влияние сезонные факторы, влажность и температура. Структура почвы бывает неоднородной, поэтому добавляют удельные сопротивления верхних и нижних слоев, применяют дополнительные поправочные коэффициенты.

Даже без примеров самих формул ясно, что получить точные результаты сложно, поэтому часто применяют более практичные методики. Систему создают с применением нормативов ПУЭ, используя указанные там расстояния до строений, размеры деталей, материалы и другие параметры. Металлические конструкции хорошо защищают от случайных повреждений, коррозии. Далее делают замеры. Если сопротивление велико, изменяют параметры заземления нужным образом.

Для того чтобы монтаж контура заземления коттеджа был выполнен правильно, обращаются к соответствующему разделу ПУЭ. В нем описаны особенности систем, которые пригодны для защиты электрических установок в сетях с напряжением до 1 000 V, с нейтралью глухозаземленного типа (п.п. 1.7.100 – 1.7.103).

Чтобы облегчить выполнение работ и уменьшить расходы, устанавливают систему заземления неподалеку от входного распределительного щита.

Правильно выбрать комплектующие части системы помогут правила ПУЭ. Присоединение к наружному заземлителю основной шины, установленной в здании, можно сделать с помощью стальных, алюминиевых или медных проводников (площадь сечения 75, 16 и 10 мм 2 соответственно).

Для точного определения используют практические соображения. Изделия из меди дороже, но их размеры меньше. Они лучше противостоят коррозии по сравнению со стальными аналогами и сохранят целостность в течение длительного срока службы.

Только определенные проводники подходят для системы заземления

Минимальные размеры проводников системы (в мм), которые прокладывают в грунте с учетом материалов и особенностей конструкции изделий (нормы ПУЭ)

Профиль изделия в сечении	Круглый (для вертикальных элементов системы заземления)	Круглый (для горизонтальных элементов системы заземления)	Прямоу- гольный	Угловой	Кольцевой (трубный)
Сталь черная
Диаметр	16	10			32
			100	100
Толщина стенки			4	4	3.5
Сталь оцинкованная
Диаметр	12	10			25
Площадь сечения в поперечнике			75
Толщина стенки			3		2
Медь
Диаметр	12				20
Площадь сечения в поперечнике			50
Толщина стенки			2		2

Если выбирается медный канат для создания проводника сложной формы, или решения иных задач, то допустимо использование изделия площадью сечения в поперечнике не менее 35 мм. Диаметр каждой отдельной проволоки в нем должен составлять 1,8 мм или более.

Стандартный алгоритм действий, который поможет установить заземляющий контур возле дома:

К примеру, имеется полоса из стали с размерами 40 х 5 мм. Ее толщина (5 мм) и площадь поперечного сечения (200 мм 2) больше нормы (4 мм и 100 мм 2 соответственно), поэтому изделие подойдет. Аналогичным образом подбирают остальные заготовки для реализации проекта.
От стены здания штыковой лопатой копают прямую траншею с ровным дном глубиной от 50 до 80 см к заземлителю (будущему месту его установки). Ее ширину не следует делать менее 40 см, чтобы не создавать лишних препятствий при монтаже.
В верхней точке копают траншею в форме равностороннего (по 300 см) треугольника с теми же, что и в предыдущем пункте, параметрами ширины и глубины.
В каждую вершину треугольника на дне траншеи забивают заземлители (от 250 до 300 см длиной). Эти элементы можно сделать из стальных уголков, используя для выбора минимально разрешенные параметры толщины стенок и площади сечения. Для упрощения действий концы их делают острыми.
В «сложном» грунте придется высверлить отверстие, применив специальный бур для размещения изделия на нужной глубине. Оставляют свободными над поверхностью от 15 до 25 см уголков. Чтобы улучшить электрический контакт, установленные в отверстия электроды засыпают землей, перемешанной с солью.
К этим заземлителям сваркой присоединяют полосы. Из них же формируют линию в силовой распределительный щит.
Места сварных соединений защищают битумной смесью, или иным специальным средством от коррозии. Траншеи засыпают.

Сварные соединения защищают от коррозии

Чтобы упростить прохождение через капитальную стену, можно только сделать вывод полосы на 30-40 см от поверхности земли. Далее создают присоединение проводников, параметры которых соответствуют нормам ПУЭ, приведенным выше. Если использовать медь, например, то достаточно будет изделия с площадью сечения 10 мм 2 . Его легче, чем стальные полосы изгибать. Подойдет отверстие меньшего диаметра. Соединение этих двух частей можно сделать болтовое. Его приваривают, чтобы исключить случайное нарушение электрического контакта.

Долговечность системы можно увеличить, если применить дополнительные средства:

вывод полосы и другие видимые части защищают коробом от погодных и механических внешних воздействий;
отверстие в капитальной стене укрепляют подходящим отрезком металлической трубы;
для изготовления элементов, которые устанавливаются в земле, используют оцинкованную сталь. Также применяют полное покрытие деталей антикоррозийными составами.

Уточнить значение норматива можно в разделе 1.7 ПУЭ. Так, если используется однофазный источник переменного тока 220 V, то сопротивление не должно превышать 4 Ом. Замер устройства заземления осуществляется с подсоединенной нейтралью генератора, или другого источника. Этот параметр должен быть создан естественными и повторными заземлителями. Разрешено его увеличение при удельном сопротивлении грунта более 100 Ом на 1 м. Если подобное измерение выполняется в трансформаторной подстанции, нейтраль глухо заземлена, то допустимое сопротивление не должно превышать 0,5 Ом.

Согласно действующим правилам, проверка на соответствие нормам выполняется немедленно после того, как жилой объект введен в эксплуатацию. Далее ее повторяют регулярно с периодичностью один раз в год.

Как правило, вызывают специалистов профильной лаборатории, имеющей соответствующую аттестацию и необходимое оборудование. Для измерения выполняется присоединение к двум электродам, контуру заземления и вспомогательному элементу. С применением специального зонда делают замеры падения напряжения на разных участках искусственно созданной цепи, после чего вычисляют сопротивление.

Проверку сопротивления выполняют с применением специальных измерительных приборов

Приведенные выше процедуры выполняются опытными специалистами с применением особых методик. Профессиональная измерительная аппаратура стоит дорого, поэтому для редкого личного использования такое приобретение не имеет смысла.

Формулы для точного расчета

Если по каким-то причинам предложенные виды методик не подходят, выполняется точный расчет. В качестве начальных обязательных условий в этом случае также используются ограничения из ПУЭ (материал проводников, их размеры, форма и другие нормативные данные). Далее применяют следующие формулы и справочные данные.

Сопротивление для растекания тока рассчитывают для одного стержня, установленного вертикально в земле по формуле:

Формула расчета сопротивления для растекания тока

R 0 – сопротивление;
Ρ экв – удельное сопротивление грунта (эквивалентное);
L – длина стержня (этот и три последующих параметра приведены для заземлителя вертикального типа);
d – диаметр стержня;
T – расстояние от поверхности земли до верхней точки изделия.

Если грунт неоднородный, имеется несколько слоев, то используют их удельные сопротивления в следующей формуле:

Формула расчета сопротивления с учетом параметров двух разных слоев грунта

Ψ – сезонный климатический коэффициент;
P 1 – удельное сопротивление грунта (верхний слой);
P 2 – удельное сопротивление грунта (нижний слой);
H – толщина верхнего слоя;
t – заглубление в грунт заземлителя (вертикальный тип).

В расчетах используют значения рассмотренных выше удельных сопротивлений для разных видов грунтов. Для определения глубины установки горизонтальной полосы устройства заземления применяют формулу:

Если подразумевается наличие двух слоев, то длина стержня должна быть достаточной.

С помощью следующих формул вычисляют другие важные характеристики. Все они понадобятся для того, чтобы устройство контура заземления полноценно выполняло свои функции.

Количество стержней (n 0 ) вычисляют по следующей формуле:

n 0 =(R 0 *Ψ)/R n .

Здесь не учитываются сопротивления, которое обеспечивает присоединение горизонтальных проводников контура заземления.

Сопротивление растекания тока (Rr) для горизонтальной части заземляющего устройства

Если элементы устанавливаются в один ряд, то длину заземлителя горизонтального типа (L r ) можно вычислить следующим образом:

L r =a*(n 0 -1).

Когда элементы монтируют по контуру, длину заземлителя горизонтального типа определяют так:

L r =a.

Для расчета величины сопротивления заземлителя вертикального элемента (R в ) используют формулу:

R в =(R г *R н)/(R г –R н).

Количество вертикальных заземлителей в системе определяют следующим образом:

n=R 0 /(R в *ƞ в).

В следующем списке приведены обозначения, которые не были разъяснены ранее:

Rn – сопротивление растеканию тока заземляющего устройства. Нормируемая величина устанавливается правилами ПТЭЭП.
L, B и Ψ – длина, ширина и коэффициент сезонности при использовании заземлителя горизонтального типа.
ƞ в и ƞ г – коэффициенты спроса для вертикального и горизонтального заземлителей соответственно.
a – расстояние между стержнями (горизонтальный заземлитель).

Если количество заземлителей получилось дробное, используют округление в сторону увеличения.

Сопротивление одного вертикального заземлителя

R0 – сопротивление одного электрода, Ом;
Ρ экв – эквивалентное удельное сопротивление грунта, Ом * м;
L – длина электрода, м;
d – диаметр электрода, мм;
Т – расстояние от середины электрода до поверхности земли, м.

Для упрощения расчетов можно использовать не такие формулы, а специализированное ПО.

В этой таблице были упомянуты ПТЭЭП – «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей». На территории РФ они действуют с 1.07.2003 г. на основании решения Министерства энергетики, утвержденного приказом от 13. 01.2003 г. В этом документе можно найти нормируемые величины и коэффициенты для расчета. Так, например, если удельное сопротивление грунта сравнительно невелико, не превышает 100 Ом на 1 м, то разрешено использование сопротивления 30 Ом устройства заземления. Подразумевается применение 220 V переменного тока в сети с заземленной нейтралью.

Видео про заземление

Как сделать заземление частного дома, рассказывается в видео ниже.

Чтобы самостоятельно не выполнять долгие расчеты, можно воспользоваться специализированным программным обеспечением. Но даже его использование и точное применение полученных данных не являются гарантией положительного результата во всех случаях. Если установилась засушливая погода, параметры защитного заземления ухудшатся. Чтобы они не снизились ниже критического для работоспособности системы уровня, следует обеспечить искусственный полив соответствующих частей земельного участка.

Подобным образом, достаточно внимательно, следует изучить геологические особенности и уровень грунтовых вод в течение года. Их учитывают при определении глубины установки заземлителей. Перечисленные коррекции помогут обеспечить безупречное функционирование системы в определенных условиях использования.