ГОСТ Р 50571.5.54-2013/МЭК 60364-5-54:2011 Электроустановки низковольтные. Часть 5-54. Выбор и монтаж электрооборудования. Заземляющие устройства, защитные проводники и защитные проводники уравнивания потенциалов
Приложение D
(справочное)
Заземляющие электроды в грунте
D.1 Общие требования
Сопротивление заземляющего электрода зависит от его размера, формы и удельного сопротивления грунта в который его заглубляют. Это удельное сопротивление часто изменяется по длине и глубине.
Удельное сопротивление почвы выражается в Омах - сопротивление цилиндра площадью поперечного сечения основания 1 м и длиной 1 м.
Характер поверхности и растительности может дать некоторую информацию относительно более или менее благоприятной характеристики почвы для установки заземлителя. Более надежная информация обеспечивается при наличии результатов измерений на заземляющих электродах, установленных в подобной почве.
Удельное сопротивление почвы зависит от влажности и температуры, оба эти параметра изменяются в течение года. Влажность - под влиянием гранулирования почвы и ее пористости. Практически, удельное сопротивление почвы увеличивается при уменьшении влажности.
Грунты в зонах подтопления рек, как правило, не подходят для устройства заземлителей. Эти грунты состоят из каменной основы, являются сильно проницаемыми и легко затопляются отфильтрованной водой с высоким удельным сопротивлением. В этом случае должны устанавливаться глубинные электроды, чтобы достигнуть более глубоких слоев грунта, у которых может быть лучшая проводимость.
Мороз значительно увеличивает удельное сопротивление почвы, которое может достигать нескольких тысяч Ом в замороженном слое. Толщина этого замороженного слоя в некоторых областях может составить один метр и более.
Засуха также увеличивает удельное сопротивление почвы. Эффект засухи может наблюдаться в некоторых областях до глубины 2 м. Значения удельного сопротивления при таких условиях могут быть такого же порядка как и во время мороза.
D.2 Удельное сопротивление грунта
Таблица D.54.1 дает информацию о значениях удельного сопротивления для определенных типов почвы.
Таблица D.54.1 - Удельное сопротивление
Характеристика грунта | Удельное сопротивление, Ом |
Болотистая земля | От 1 Ом до 30 |
Аллювий | 20-100 |
Перегной | 10-150 |
Влажный торф | 5-100 |
Мягкая глина | 50 |
Известковая глина и уплотненная глина | 100-200 |
Юрский мергель | 30-40 |
Глинистый песок | 50-500 |
Кремнистый песок | 200-3000 |
Голая каменная почва | 1500-3000 |
Каменная почва покрытая лугом | 300-500 |
Мягкий известняк | 100-300 |
Уплотненнный известняк | 1000-5000 |
Пористый известняк | 500-1000 |
Кристаллический сланец | 50-300 |
Кристаллический сланец со слюдой | 800 |
Гранит и песчаник согласно погоде | 1500-10000 |
Гранит и сильно измененный песчаник | 100-600 |
Из таблицы D.54.2 видно, что удельное сопротивление может измениться в значительной степени, для того же самого типа грунта.
В первом приближении сопротивление может быть вычислено с применением средних значений таблицы D.54.2.
Таблица D.54.2 - Изменение удельного сопротивления для различных типов грунта
Характеристика грунта | Среднее значение удельного сопротивления, Ом |
Жирная пахотная земля, влажный насыпной грунт | 50 |
Бедная пахотная земля, гравий, грубый насыпной грунт | 500 |
Голый каменистый грунт, сухой, монолитные скалы | 3000 |
Очевидно, что вычисления, сделанные исходя только из этих значений, дают сугубо приблизительное значение сопротивления заземляющего электрода. Применяя формулу, приведенную в разделе D.3, измерение сопротивления позволяет оценить среднее значение удельного сопротивления грунта, что может быть полезным для дальнейших работ, выполненных в подобных условиях.
D.3 Заземляющие электроды заглубленные в грунт. Номенклатура
Заземляющие электроды заглубленные в грунт могут быть выполнены из:
- стали горячего цинкования,
- стали в медной оболочке,
- стали с медным покрытием,
- нержавеющей стали,