3. Как вычислять

Из цикла статей "Расчет сопротивления заземления – это почти просто".

Не знаю почему, но многих смущает вопрос, во сколько раз проводимость самого хорошего грунта меньше проводимости металла, из которого изготовлены заземляющие электроды. Различие здесь колоссальное – примерно в миллиард раз. В таких условиях нет смысла учитывать падение напряжения на заземляющих шинах от растекающегося по ним тока и потому потенциал любой точки на шинах заземляющего устройства при постоянном или медленно меняющемся токе можно считать одинаковым. Тем самым очень существенно упрощается расчет потенциала. Ориентируясь на заземляющие шины, длина которых много больше их радиуса, можно обойтись одной единственной расчетной формулой. Полагая. что ток утечки с единицы длины проводника J (погонный ток утечки) постоянен по всей его длине, потенциал точки в однородной неограниченной среде можно записать как

(6) потенциал точки в однородной неограниченной среде

К формуле для расчета потенциала в грунте

Как видно из поясняющего рисунка x₁ и x₂– координаты начала и конца шины (проводника) с током в грунте, на координатной оси, параллельной этой шине, x₀ – координата на той же оси точки, для которой вычисляется потенциал, а r – кратчайшее расстояние от расчетной точки до оси. Начало координатной оси можно установить произвольно, но удобнее его совмещать с краем шины (x₁ = 0). Расчетная точка чаще всего располагается по середине одной из шин заземляющего устройства, лучше всего где-то в его центре. Погрешность расчета, связанная с произволом выбора расчетной точки, очень мало значима. Если расчетная точка размещена на поверхности одной из шин, при расчете потенциала от ее тока расстояние r приравнивается радиусу шины r₀.

Удобна еще одна модификация формулы (6), которая получается при x₁ = 0, x₂ = l и 0 = l/2, когда выполняется условие r << l:

(7)