Какая почва лучше для заземления
Перейти к содержимому

Какая почва лучше для заземления

  • автор:

Какая почва лучше для заземления

The service you’ve requested couldn’t be identified

No matches have been found between requested website and protected IP address

If you are trying to visit this site, please try again later.

If you are a target website owner please make sure that:
— DNS A record points to the protected IP address for the requested website
— The DDoS protection and optimization service is active for the requested website

Protection and Acceleration by DDoS-Guard

Какие есть контуры заземления, для какой почвы используются?

Выражаясь простым языком, контур заземления — это есть изготовленная конструкция из соединенных вместе вертикальных заземляющих электродов (стержней) и горизонтальных электродов (именуемых шиной).

Вся эта конструкция монтируется в земле (в грунте) на определенной глубине.

Наилучшим вариантом является сварное соединение всех деталей контура заземления между собой.

Существуют следующие основные разновидности схем контуров заземления:

*схема линейного контура заземления;

*схема прямоугольного контура заземления;

*схема квадратного контура заземления;

*схема треугольного контура заземления;

*схема овального контура заземления;

Формы контуров заземления.

Почва правильнее грунт. Каменный грунт и скалистый грунт не подходят для монтажа заземляющего устройства.

На остальных типах грунтов (почвы) устраивается контур заземления с необходимыми показателями.

Главное определить тип грунта, оценить его состояние и структуру, и выбрать материал для изготовления электродов (штырей), их длину, выбрать необходимое количество электродов (3, 4, и более), глубину погружения электродов.

Так же во внимание берется и место, участок земли для размещения на нем контура заземления и выбирается схема контура заземления, наиболее подходящая для объекта заземления и расположенного рядом участка земли.

Самые лучшие показатели заземляющих устройств получаются на глине с повышенной влажностью, суглинке и торфяной почве.

Идеальным местом для изготовления и размещения заземляющего устройства будет северная сторона от объекта, от дома, там больше тени и дольше сохраняется влага в земле, что способствует уменьшению сопротивления растекания тока в грунте.

Необходимо проводить специальные расчеты для получения наилучших характеристик заземляющего устройства, требуемого необходимого сопротивления контура.

Измерение сопротивления изготовленного контура заземления должно проводиться работниками лаборатории, имеющей лицензию на данный вид работы.

Успехов Вам! Да прибудет с Вами умение!

Удельное сопротивление грунта

Расчётное удельное электрическое сопротивление грунта (Ом*м) — параметр, определяющий собой уровень «электропроводности» земли как проводника, то есть как хорошо будет растекаться в такой среде электрический ток от заземлителя.

Это измеряемая величина, зависящая от состава грунта, размеров и плотности прилегания друг к другу его частиц, влажности и температуры, концентрации в нём растворимых химических веществ (солей, кислотных и щелочных остатков).

Использование в расчётах

Удельное сопротивление грунта

Электрическое удельное сопротивление грунта является основным параметром для расчёта заземления.

Чем меньший размер имеет эта величина, тем меньше будет сопротивление заземления смонтированного устройства.

Величины расчётного электрического удельного сопротивления грунта (таблица)

Грунт Удельное сопротивление, среднее значение (Ом*м) Сопротивление заземления для комплекта ZZ-000-015, Ом Сопротивление заземления для комплекта ZZ-000-030, Ом Сопротивление заземления для комплекта ZZ-100-102, Ом
Асфальт 200 — 3 200 17 — 277 9,4 — 151 8,3 — 132
Базальт 2 000 Требуются специальные мероприятия (замена грунта)
Бентонит (сорт глины) 2 — 10 0,17 — 0,87 0,09 — 0,47 0,08 — 0,41
Бетон 40 — 1 000 3,5 — 87 2 — 47 1,5 — 41
Вода
Вода морская 0,2 0 0 0
Вода прудовая 40 3,5 2 1,7
Вода равнинной реки 50 4 2,5 2
Вода грунтовая 20 — 60 1,7 — 5 1 — 3 1 — 2,5
Вечномёрзлый грунт (многолетнемёрзлый грунт)
Вечномёрзлый грунт — талый слой (у поверхности летом) 500 — 1000 20 — 41
Вечномёрзлый грунт (суглинок) 20 000 Требуются специальные мероприятия (замена грунта)
Вечномёрзлый грунт (песок) 50 000 Требуются специальные мероприятия (замена грунта)
Глина
Глина влажная 20 1,7 1 0,8
Глина полутвёрдая 60 5 3 2,5
Гнейс разложившийся 275 24 12 11,5
Гравий
Гравий глинистый, неоднородный 300 26 14 12,5
Гравий однородный 800 69 38 33
Гранит 1 100 — 22 000 Требуются специальные мероприятия (замена грунта)
Гранитный гравий 14 500 Требуются специальные мероприятия (замена грунта)
Графитовая крошка 0,1 — 2 0 0 0
Дресва (мелкий щебень/крупный песок) 5 500 477 260 228
Зола, пепел 40 3,5 2 1,7
Известняк (поверхность) 100 — 10 000 8,7 — 868 4,7 — 472 4,1 — 414
Известняк (внутри) 5 — 4 000 0,43 — 347 0,24 — 189 0,21 — 166
Ил 30 2,6 1,5 1
Каменный уголь 150 13 7 6
Кварц 15 000 Требуются специальные мероприятия (замена грунта)
Кокс 2,5 0,2 0,1 0,1
Лёсс (желтозем) 250 22 12 10
Мел 60 5 3 2,5
Мергель
Мергель обычный 150 14 7 6
Мергель глинистый (50 — 75% глинистых частиц) 50 4 2 2
Песок
Песок, сильно увлажненный грунтовыми водами 10 — 60 0,9 — 5 0,5 — 3 0,4 — 2,5
Песок, умеренно увлажненный 60 — 130 5 — 11 3 — 6 2,5 — 5,5
Песок влажный 130 — 400 10 — 35 6 — 19 5 — 17
Песок слегка влажный 400 — 1 500 35 — 130 19 — 71 17 — 62
Песок сухой 1 500 — 4 200 130 — 364 71 — 198 62 — 174
Супесь (супесок) 150 13 7 6
Песчаник 1 000 87 47 41
Садовая земля 40 3,5 2 1,7
Солончак 20 1,7 1 0,8
Суглинок
Суглинок, сильно увлажненный грунтовыми водами 10 — 60 0,9 — 5 0,5 — 3 0,4 — 2,5
Суглинок полутвердый, лесовидный 100 9 5 4
Суглинок при температуре минус 5 С° 150 6
Супесь (супесок) 150 13 7 6
Сланец 10 — 100
Сланец графитовый 55 5 2,5 2,3
Супесь (супесок) 150 13 7 6
Торф
Торф при температуре 10° 25 2 1 1
Торф при температуре 0 С° 50 4 2,5 2
Чернозём 60 5 3 2,5
Щебень сухой
Щебень мокрый 3 000 260 142 124
Щебень сухой 5 000 434 236 207

Сопротивление заземления для комплектов ZZ-000-015 и ZZ-000-030, указанное в таблице, может использоваться при различных конфигурациях заземлителя — и точечной, и многоэлектродной.

Вместе с таблицей ориентировочных величин расчётного удельного сопротивления грунта предлагаем Вам
воспользоваться географической картой уже смонтированных ранее заземлителей на базе готовых комплектов заземления ZANDZ с результатами замеров сопротивления заземления.

Типы грунтов республики Казахстан и их удельные электрические сопротивления (карта)

Удельное электрическое сопротивление грунтов Казахстан

Тип грунта Ом*м
Известняк поверхностный 5 050
Гранит 2 000
Базальт 2 000
Песчаник 1 000
Гравий однородный 800
Песчаник влажный 800
Гравий глинистый 300
Чернозём 200
Разнообразные смеси глины и песка 150
Суглинок лесовидный 100
Глина полутвёрдая 60
Сланцы глинистые 55
Суглинок пластичный 30
Глина пластичная 20
Подземные водоносные слои 5

Глина, суглинок, супесь (различия)

Рыхлые осадочные грунты, состоящие из глины и песка, классифицируются по содержанию в них глинистых частиц:

  • глина — более 30%. Глина очень пластичная, хорошо скатывается в шнур (между ладонями). Скатанный из глины шар сдавливается в лепешку без образования трещин по краям.
    • тяжелая — более 60%
    • обычная — от 30 до 60% с преобладанием глинистых частиц
    • пылеватая — от 30 до 60% с преобладанием песка
    • суглинок — от 10% до 30% глины. Этот грунт достаточно пластичен, при растирании его между пальцами не чувствуются отдельные песчинки. Скатанный из суглинка шар раздавливается в лепешку с образованием трещин по краям.
      • тяжелый — от 20 до 30%
      • средний — от 15 до 20%
      • легкий — от 10 до 15%
      • супесь (супесок) — менее 10% глины. Является переходной формой от глинистых к песчаным грунтам. Супесь наименее пластичная из всех глинистых грунтов; при ее растирании между пальцами чувствуются песчинки; она плохо скатывается в шнур. Скатанный из супеси шар рассыпается при сдавливании.

      Зависимости от условий

      Зависимость удельного сопротивления грунта (суглинок) от его влажности
      (данные из IEEE Std 142-1991):

      Удельное сопротивление грунта и влажность

      Зависимость удельного сопротивления грунта (суглинок) от его температуры
      (данные из IEEE Std 142-1991):

      Удельное сопротивление грунта и температура

      На этом графике хорошо видно, что при температуре ниже нуля грунт резко повышает свое удельное сопротивление, что связано с переходом воды в другое агрегатное состояние (из жидкого в твердое) — почти прекращаются процессы переноса заряда ионами солей и кислотными/щелочными остатками.

      Сопротивление грунта и заземление

      Сопротивление грунта и заземление

      Удельное сопротивление грунта — это главный параметр, который влияет на конструкцию заземляющего устройства: количество и длину заземляющих электродов. Физически оно равняется электрическому сопротивлению, которое грунт оказывает току при прохождении им расстояния между противоположными гранями условного куба объёмом 1 куб. м.; размерность Ом*м. Удельное сопротивление зависит от многих факторов: состава и структуры грунта, его плотности, влажности, температуры, наличия примесей – солей, кислот, щелочей. Все эти параметры изменяются в течение года, поэтому соответствующим образом меняется и сопротивление грунта. Данный факт нужно учитывать при проведении замеров, расчётов, а также при измерении сопротивления растеканию смонтированного заземляющего устройства.

      Сопротивление грунта и сопротивление заземления

      Чем ниже значение удельного сопротивления грунта, тем лучше электрический ток растекается в среде, и тем меньше получится сопротивление заземляющего устройства. Низкое сопротивление заземления обеспечивает поглощение грунтом токов повреждений, токов утечки и молниевых токов, что предотвращает их нежелательное протекание по проводящим частям электроустановок и защищает контактирующих с ними людей от поражения электрическим током, а оборудование — от помех и нарушений работы. Заземляющее устройство обязательно должно быть дополнено правильно организованной системой уравнивания потенциалов.

      Такие объекты, как жилой дом и линия электропередачи не требуют столь низкого сопротивления заземления, как, например, подстанции и сооружения с большим объёмом информационного и коммуникационного оборудования: ЦОД, медицинские центры и объекты связи. Более низкое сопротивление заземляющего устройства можно обеспечить растеканием тока с большего количества электродов, при том что высокое сопротивления грунта приводит к ещё большему увеличению габаритов заземлителя.

      Норма сопротивления заземляющего устройства определяется ПУЭ 7 изд. раздел 1.7. — для электроустановок разных классов напряжения, пункты 2.5.116-2.5.134 — для линий электропередачи, а также другими отраслевыми стандартами и документацией к аппаратам и приборам.

      Удельное сопротивление преимущественно зависит от типа грунта. Так, «хорошие» грунты, обладающие низким сопротивлением — это глина, чернозём (80 Ом*м), суглинок (100 Ом*м). Сопротивление песка сильно зависит от содержания влаги и колеблется от 10 до 4000 Ом*м. У каменистых грунтов оно легко может достигать нескольких тысяч Ом*м: у щебенистых — 3000-5000 Ом*м, а у гранита и других горных пород — 20000 Ом*м.

      Удельное сопротивление грунтов в России

      Среднее удельное сопротивление часто встречающихся на территории России грунтов приведено в таблице на странице, посвященной удельному сопротивлению грунта

      Принять тип грунта можно по карте почв на территории России (для просмотра карты в полном размере, щёлкните на ней).

      Карта почв России

      Значения, приведённые в таблицах справочные и подходят только для ориентировочного расчёта в том случае, когда другая информация отсутствует. Для того чтобы получить точное значение удельного сопротивления, необходимо проводить изыскательные работы. Замеры грунта проводятся в полевых условиях методом амперметра-вольтметра, а также путем измерения инженерно-геологических элементов (ИГЭ), проведенных на разной глубине методом вертикально электрического зондирования (ВЭЗ). Значения, полученные этими двумя способами, могут значительно отличаться, также, как отличаются характеристики грунта незначительно удаленных точек на местности. Поэтому, чтобы исключить ошибку в расчетах необходимо брать максимальный из результатов этих двух методов при приведении к однослойной расчётной модели. Если для расчётов необходимо привести грунт к двухслойной модели, то использовать можно только метод ВЭЗ.

      Сезонное изменение сопротивления грунта и его учёт

      Для учёта сезонных изменений и влияния природных явлений «Руководство по проектированию, строительству и эксплуатации заземлений в установках проводной связи и радиотрансляционных узлов» оперирует коэффициентом промерзания, который предписывается определенной климатической зоне России и коэффициентом влажности, учитывающим накопленную грунтом влагу и количество осадков, выпавших перед измерением. РД 153-34.0-20.525-00 при определении сопротивления заземляющего устройства подстанций использует сезонный коэффициент.

      При пропитывании почвы водой, удельное сопротивление может снижаться в десятки раз, а при промерзании в разы увеличиваться. Поэтому, в зависимости от того, в какое время года были выполнены измерения, необходимо учитывать данные коэффициенты.

      Это позволит предотвратить превышения нормы заземляющего устройства в результате изменений удельного сопротивления; нормируемое значение в соответствии с ПУЭ 7 изд. должно обеспечиваться при самых неблагоприятных условиях в любое время года.

      При увеличении габаритов заземляющего устройства влияние сезонных изменений значительно снижается. Если заземлитель имеет горизонтальные размеры порядка 10 метров, то его сопротивление в течение года может изменяться в десятки и сотни раз, тогда как сопротивление заземлителя габаритами 100-200 метров изменяется всего лишь в 2 раза. Это связано с тем, что глубина растекания тока соизмерима с габаритами горизонтального заземлителя.Таким образом, распространенная в горизонтальном направлении конструкция действует на глубинные слои почвы, часто обладающие низким удельным сопротивлением в любое время года.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *