Дорогие коллеги, мне не нужно объяснять, как важно уметь правильно и быстро считать сопротивление заземления. Проектировщик очень часто сталкивается с этой работойБазелян Эдуард Меерович. В моей книжке "Практические вопросы молниезащиты" о методике расчета сопротивлений заземления написана целая глава. Казалось, что там рассмотрены все основные вопросы. Часть материала из книги уже потом анализировалась на вебинарах. Тем не менее, от проектировщиков продолжают идти вопросы о коэффициентах использования заземляющих электродов. Надо мол объяснить, откуда эти коэффициенты выплыли и как ими пользоваться в практических расчетах. От таких вопросов мне не по себе. Я затратил много времени и написал, как мне кажется достаточно страниц, чтобы убедить в бессмысленности коэффициентов использования. Их появление связано с очень грубым просчетом в методике вычисления сопротивления заземления. Выбранная там дорога идет в никуда и чем раньше расстанется с ней специалист, тем легче станет его производственная жизнь.

 

Э. М. Базелян, д.т.н., профессор;
Энергетический институт имени Г.М. Кржижановского, г. Москва;
признанный отечественный Эксперт в области заземления и молниезащиты

 

 

 

1. Где родились коэффициенты использования

Представьте себе два вертикальных заземляющих электрода длиной l и радиусом r0. Они связаны горизонтальной шиной. Через нее к электродам подводится ток, растекающийся в грунте. Сама шина находится в воздухе и с грунтом не связана. Кому-то показалось, что вертикальные электроды соединены  параллельно. Сопротивление заземления одиночного вертикального электрода Rg в неограниченном объеме грунта хорошо известно. Его можно найти в любом справочнике.

(читать на отдельной странице)

2. Расчет сопротивления заземления – это расчет электрического поля

Тот, кто знаком с  расчетами электростатических полей, знает, что среда там характеризуется диэлектрической проницаемостью, источником поля  является электрический заряд, а основным параметром – потенциал, который создается всей совокупностью электрических зарядов.  Поле постоянного электрического тока полностью аналогично электростатическому.

(читать на отдельной странице)

 

3. Как вычислять

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.

 

(читать на отдельной странице)

4. Откуда брать погонные плотности токов утечки

На деле это самый сложный вопрос в методике расчета сопротивлений заземления. При несимметричном расположении   токи утечки отличаются даже в совершенно одинаковых заземляющих электродах. Для их определения приходится решать систему линейных алгебраических уравнений. Ее размер равен числу электродов в составе контура (вернее, даже на одно уравнение больше).

(читать на отдельной странице)



 

5. Граница между грунтом и воздухом

Как любая межгосударственная граница она очень непроста для перехода. Надо помнить, формула (6) для потенциала верна только в грунте неограниченных размеров. А электроды контура заземления  редко заглубляют в грунт больше, чем на 0,5 – 1,0 м. Граница с воздухом от них почти рядом. Конечно, можно махнуть рукой на близость границы и вести расчет, предполагая неограниченность грунта.

(читать на отдельной странице)

6. Как это делается

Здесь лучше всего рассмотреть конкретные примеры, начиная с простейшего.

 

(читать на отдельной странице)

 


Смотрите также: