Вебинар «Проектируем заземляющие устройства», страница 1

— Сегодня мы продолжаем серию вебинаров для проектировщиков. Это первый вебинар в этом году и уже шестнадцатый из всей серии вебинаров для проектировщиков. Серия продолжается, и чтобы ничего не пропустить, я предлагаю вам зарегистрироваться сразу на все вебинары, заполнив лишь одну форму на нашем сайте. Ссылку я вам сейчас отправлю в чат, пожалуйста, проходите по ней и регистрируйтесь. Узнать о новых мероприятиях и сериях, которые мы подготовили для вас в этом году, вы можете как на сайте ZANDZ.com, так и в сообществах социальных сетях. Ссылку на сообщество наше я вам также отправляю в чат. Вступайте в наши группы и узнавайте о новых мероприятиях. Итак, перейдем к сегодняшнему вебинару. Сегодня мы обсуждаем популярные вопросы, которые возникают при проектировании заземляющего устройства. В частности мы поговорим об анализе свойств грунта, контрольной проверке сопротивления заземления, об индивидуально заземляющем устройстве и о многом другом. Уважаемые участники, пожалуйста, подключайтесь к обсуждению, задавайте свои вопросы, оставляйте комментарии. Вебинар продлится ориентировочно 60 минут. На вопросы мы будем отвечать в конце вебинара, и если это потребуется, то по мере их поступления. На этом мое вступительное слово окончено, я передаю слово лектору. Эдуард Меерович, здравствуйте!

— Добрый день! Добрый день, участники семинара! У нас действительно первый семинар. На самом деле мы творим что-то вроде сказок тысячи и одной ночи, потому что семинар на самом деле уже шестнадцатый. Но, а для полной убедительности, что это действительно «Тысяча и одна ночь», у нас появилась наша Шахерезада – Индира. Надеюсь, что вместе с ней нам будет всем интересней работать. Я с большим трудом соглашался на этот семинар вот по какой причине, потому что когда говорят о заземляющих устройствах, возникает такое большое количество всяких локальных вопросов, на которые, мне кажется, ответить с ходу не очень легко. И самое главное — конкретизировать свои ответы очень не просто, потому что расчёт заземляющих устройств требует специальной подготовки. Но что можно делать наверняка – это делать следующую вещь.

— Суть дела заключается вот в чём: все эти значения сопротивления, которые я вам сейчас вам показал, относятся только для постоянного или медленно меняющего тока промышленной частоты. Если же у вас токи импульсные, а в молниезащите токи естественно только импульсные, то для вас делать прямолинейную длиннющую шину совершенно не выгодно вот по какой причине, если вы сделаете такую шину, то она у вас включаться в работу в течение достаточно длительного времени. Здесь на этом графике показано, как включается в работу горизонтальная шина длинной в 1000 м, если кому-нибудь придет в голову положить такой прямолинейной в грунт. Посмотрите, если я возьму время 10 мкс, а 10 мкс – это типичное время для фронта молнии, то сопротивление этой шины окажется на уровне 25 Ом, тогда как в стационарном режиме оно было всего на уровне 2 Ом. Из-за того, что шина очень медленно вступает в работу в импульсном режиме и ее сопротивление на порядок как минимум выше стационарного, именно это и не дает возможности делать протяженные длинные заземляющие электроды. А если я из этой же самой шины сделаю сетку, о которой я только что говорил, посмотрите, через 10 мкс у этой сетки будет практически уже стационарное сопротивление заземления. То есть протяженные прямолинейные шины есть смысл устраивать только в том случае, если вас импульсный режим растекания токов не беспокоит, если это шины не для защиты от молний. А если они для защиты от молний, тогда приходится делать уже какое-то компактное устройство. Теперь второй момент.

— Теперь вопрос в другом: как оценивать мне это сопротивление заземления в проектных расчётах? Получается, что одиночные протяженные или вертикальные заземлители – это фантастика которой нет. Все-таки, как правило, приходится делать контур заземления и, как правило, в виде этого контура приходится использовать фундамент. Что можно сделать для оценки в течение нескольких секунд? На этот счет есть две формулы, которые рекомендованы в наших руководящих всевозможных документах. Первая формула, она записана здесь, посмотрите. В этой формуле есть всего два параметра: удельное сопротивление грунта и площадь того фундамента, который используется в виде контура заземления. Или это может быть не площадь фундамента, а площадь контура в виде сетки, которую вы проектируете. Если я по этой формуле начну оценивать, то у меня оценка наверняка получится завышенной. Почему? Потому что по это формуле я не принимаю во внимание вертикальные электроды, которые есть. Например, фундамент у него тоже есть, углы заглубления, и это заглубление я ни в каком виде в этой формуле не учитываю. И из-за этого расчет по этой формуле от фактических значений дает такую ошибку, ошибку в сторону завышения сопротивления заземления. Но если ничего другого под руками нет, то для грубых оценок, конечно, такую формулу можно использовать. В зарубежной литературе есть другая формула – это формула Оллендорфа-Лорана. Вообще говоря, по своей структуре эта формула практически не отличается от той, что я привёл. Смотрите, тот же почти коэффициент вместо 0,5 – 0,44, то же удельное сопротивление и тот же корень квадратный из площади фундамента. Но здесь есть добавка, эта добавка – это удельное сопротивление, деленное на суммарную длину электродов. Поправка эта не очень существенная. Поправка эта как-то в небольшой степени учитывает влияние вертикальных электродов, но учитывает не сильно, потому что на самом деле формула Лорана, а вот точные расчёты. Ошибки снова в сторону завышения сопротивления заземления и снова на уровне десятков процентов, но если ничего другого нет, конечно, лучше воспользоваться этой формулой, чем ничем. А что вообще нужно использовать? А вообще нужно использовать полевой расчет и этот полевой расчет, который позволяет рассчитать сопротивление заземления любого, какого хотите, фундамента. Очень подробно расписано, написана целая глава в книге, которую издал проект «Заземление и молниезащита на ZANDZ.com». Книга называется «Вопросы практической молниезащиты» и ее седьмая глава целиком посвящена этому расчёту. На кого эта глава рассчитана? Эта глава рассчитана все-таки на тех, кто знаком с компьютерными расчетами. И по-другому быть не может вот по какой причине. Представьте себе сетку, которую вы сделали, контур заземления. У вас сетка 100х100 м и с ячейками по 10 м, в результате этой сетки получится практически 10-метровые отрезки шин. В каждом отрезке будет свой собственный ток и чтобы рассчитать это ток, нужно составить столько уравнений, сколько есть отрезков. В данном случае будет 220. Решить систему 220 уравнений с помощью логарифмической линейки или калькулятора – это безнадёжное дело. Но решить эту задачу при помощи типовой компьютерной программы дело примерно нескольких десятых секунд, не десяток. Что я предлагаю? Я предлагаю фирме подумать о том, чтобы устроить специальные занятия или разработать специальную компьютерную программу для Интернета, которой вы могли бы пользоваться, если вам нужны точные расчёты. Но обойтись без компьютерных расчётов в этой ситуации, на мой взгляд, никаким образом нельзя.