Как рассчитать защитный контур заземления? Строго по порядку

Чтобы обеспечить электробезопасность частного дома используется такое средство как защитный контур заземления, который обеспечивает надежную связь защитного устройства с землей, предотвращая опасность получения электротравм. Благодаря заземлению потенциал который может появиться на токопроводящем корпусе электроприбора направляется в землю, исключая возможность поражения человека.

 

1. Сначала необходимо определится с величиной сопротивления заземляющего устройства (далее ЗУ).  Согласно ПУЭ сопротивление ЗУ частного дома должно иметь 4 Ом

2. Определяем сопротивление грунта, в котором будет монтироваться ЗУ, по формуле

ρ=ρ’*ψв

ρ- удельное сопротивление грунта

ρ’- удельное сопротивление грунта справочная или измеренная величина

ψв- коэффициент сезонности вертикального электрода

 

 На данной карте находим место монтажа ЗУ и тип грунта (ρ’ )( https://soil-db.ru/map?lat=58.4477&lng=55.459&zoom=5), определяем сопротивление грунта по таблице 2.  Климатическая зона выбирается по таблице 1. Зная климатическую зону, можем выбрать коэффициент сезонности, и рассчитать удельное сопротивление грунта.

 

Таблица 1. Характеристики климатических зон

Таблица 2. Приближенные значения удельных электрических сопротивлений грунтов, Ом*м

Таблица 1-5 по Долин П.А. Основы техники безопасности в электроустановках. М.Электроатомиздат, 1984

Таблица 3. Коэффициент сезонности

 

 

3. Далее определяем сопротивление одиночного вертикального электрода по формуле.

Lверт   Длина вертикального электрода, м                                                                     

d             Диаметр вертикального электрода, для угловой стали с полкой b, d=0.5b    

t              Заглубление верха электрода                                                                 

T             Расстояние от поверхности земли до середины заземлителя

T=Lверт/2

Глубина размещения горизонтального электрода 0,5-0,7 метра.

 

4. Находим предполагаемое количество вертикальных заземлителей исходя из нормируемой величины ЗУ

n_пр =Rверт/(Rн*ηв)

Rверт Сопротивление одиночного заземлителя, Ом

Rн          Нормируемое сопротивление растеканию тока в земле (4 Ом)

ηв           Коэффициент использования вертикальных заземлителей. Это показатель взаимного влияния электродов в одном контуре. Этот коэффициент имеет прямую зависимость от расстояния, на котором располагаются друг от друга и оказывает негативное влияние на суммарное сопротивление если это расстояние сокращается. Поэтому, когда требуется больше одного электрода, то для максимального эффекта они должны быть расположены друг относительно друга не ближе расстояния в 2.2 длины этих электродов (L) во всех направлениях.

                                                                                                                                             

Таблица 4. Коэффициент использования вертикальных заземлителей

                                    

hв       Коэффициент использования вертикальных заземлителей итоговый

nпр    Принятое количество вертикальных заземлителей         

           

6. Рассчитываем сопротивление горизонтального заземлителя, полосы которая соединяет наши вертикальные электроды   

p         Эквивалетное удельное сопротивление грунта                                                    

Lгор Длина горизонтального электрода. Суммарная длина всей полосовой стали которая связывает между собой вертикальные электроды.

b         Ширина полосы горизонтального электрода. Обычно используется       полосовая сталь 5х40мм.                                           

t           Глубина заложения горизонтальной полосы (0,5-0,7 метра)     

7. Находим общее сопротивление защемляющего устройства по формуле.