Электролитическое заземление в средней полосе России

Применение электролитического заземления в зоне вечной мерзлоты не вызывает никаких вопросов. Использование же такого заземления для почв с удельным сопротивлением менее 300 Ом•м выглядит как расточительство. Тем не менее, возможности данного вида заземления не ограничиваются только обеспечением низкого сопротивления в промерзшей почве. И в средней полосе России встречаются почвы с высоким удельным заземлением, где применение электролитического заземления тоже может принести пользу.

Помимо вечной мерзлоты к проблемным с точки зрения организации заземления относят также песчаные, известняковые и скалистые грунты. Такого рода грунты можно встретить и в средней полосе России. Удельное сопротивление песчаные грунтов составляет от 400 Ом•м, известняка — от 2000 Ом•м, скальных пород — от 4000 Ом•м. Более подробно об этом можно прочесть здесь. Электролитическое заземление здесь может помочь по двум направлениям. Во-первых, значительное увеличение площади контакта электрода с почвой. Во-вторых, снижение максимального значения сопротивления заземления в зимний период, когда промерзает почва до допустимого значения. Тогда при проектировании не придется закладывать большой запас по удельному сопротивлению грунта, что для сложных грунтов приводит к слишком высокой стоимости решения. То есть выгоднее установить электролитическое заземление с одним электродом, чем большое количество электродов для заземления традиционной конструкции.

Песок

Помимо более высокого удельного сопротивления, песчаные грунты характеризуются большей глубиной промерзания по сравнению с другими типами рыхлых грунтов, распространенных в регионе. Если взять данные о глубине промерзания из СНиП 23-01-99 для средней полосы и округлить их, получится, что грунт может замерзнуть на глубину до 2 м.
Соответственно, для надежного заземления в песчаных грунтах следует использовать длинные вертикальные штыри, длиной порядка 10 м. Расстояние между такими штырями, во избежание действия экранирующего эффекта, должно быть не менее 20 м. При этом электролитическое заземление может оказаться более компактным.

Здесь показан конкретный пример организации заземления в песчаном грунте. Обычное заземление представлено двумя вертикальными штырями длиной 10,5 м каждый и горизонтальным электродом длиной 9 м. В итоге полоска земли размерами 21 x 2 м выводится из хозяйственного оборота. Для сравнения, применение электролитического заземлителя с единственным горизонтальным электродом выводит из хозяйственного оборота лишь талик в виде овала размерами 6x3 м. При этом обеспечиваются те же параметры, что и с громоздким обычным заземлением. Это достигается за счет большей площади контакта в электролитическом заземлении при той же длине штыря.

Известняк

Экономическая целесообразность применения электролитического заземления в известковых породах зависит от возможности пробурить скважину до грунтовых вод

Важной особенностью известковых пород в средней полосе России является то, что под ними, обычно на глубине около 2 м, находятся грунтовые воды. Соответственно, если у вас есть техническая возможность пробурить в известковых породах скважину глубиной порядка нескольких метров, то электролитическое заземление становится ненужным. А вот если есть возможность только вырыть траншею глубиной 0,7 м, то электролитическое заземление с горизонтальным электродом будет оптимальным вариантом.

Скальные породы

В средней полосе голые скалы практически не встречаются, но есть скальные породы, покрытые сверху слоем почвы. При этом ПУЭ допускает использование заземление с горизонтальными электродами на глубине от 0,15 м. Малая глубина залегания подразумевает промерзание грунта зимой. Применение электролитического заземления дает возможность обеспечить низкое сопротивление в таких условиях.

В скалистом грунте сложно сделать скважину, но можно прокопать неглубокую траншею, куда будет установлено электролитическое заземление

Учитывая, что бурение скальных пород — дело длительное и дорогостоящее, применению для них электролитического заземления в условиях средней полосы нет альтернативы.

Выводы

Целесообразность применения электролитического заземления для песчаных грунтов определяется особенностями проекта, иначе говоря, готов ли заказчик заплатить чуть больше за более компактное решение. При проектировании заземления в известняковых грунтах все будет зависеть от доступности водоносных слоев. Сможете пробурить до них скважину — можно обойтись обычным заземлением, если нет — электролитическое заземление становится более выгодным решением. Наконец, в скальных грунтах электролитическое заземление в большинстве случаев предпочтительно по сравнению с обычным, если речь идет о средней полосе, где зимой промерзает почва. Тем не менее, данная статья дает лишь общие ориентиры, позволяя заказчику более точно сформулировать задачу проектировщику. Разработка проекта заземления для проблемных грунтов — сложная задача, ее лучше поручить профессионалам с большим опытом. Например, значительный опыт проектирования заземлений в разнообразных грунтах накоплен в Техническом центре ZANDZ.com. Обратившись туда, клиент получит оптимальное решение для его условий.
 

Заземление в вечной мерзлоте Удельное сопротивление грунта Проект заземления для трансформаторной подстанции Электролитическое заземление в вечномерзлых грунтах: вертикальные или горизонтальные электроды? Вебинар "Программное обеспечение для расчёта надёжности молниезащиты любого объекта за 30 минут." Страница 3 Опасна ли молния в большом городе? Почему вертикальные заземлители нельзя располагать близко друг к другу? Анализ нормативного документа ФЕДЕРАЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА В ОБЛАСТИ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ "ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ВЗРЫВНЫХ РАБОТАХ"