Какое делать заземление в песчаном грунте?

27.05.15

Что особенного в песчаном грунте и почему вообще встал такой вопрос: делать ли в нём заземление?

Дело в том, что удельное сопротивление грунта, насыщенного или полностью состоящего из песка, может достигать значения в 4000 Ом/м, что несомненно может вызвать трудности при организации заземления (см. таблицу ниже).

Песок, сильно увлажненный грунтовыми водами	10 - 60 Ом/м
Песок, умеренно увлажненный	60 - 130 Ом/м
Песок влажный	130 - 400 Ом/м
Песок слегка влажный	400 - 1 500 Ом/м
Песок сухой	1 500 - 4 200 Ом/м

^{Фрагмент из таблицы “удельное сопротивление грунтов”}

Рассмотрим ситуацию на реальном примере!

Задача

К нашим техническим специалистам недавно поступил запрос из Казахстана со следующей задачей:

Произвести расчёты по установке защитного заземления на производственно-сборочном участке. В соответствии с данными заказчика, грунт в предполагаемом месте установки заземляющего устройства песок. Удельное сопротивление, как уже было написано выше, может иметь совершенно разные значения. К сожалению, точное сопротивление грунта на искомом объекте определить не удалось. Выходит, что нужно отталкиваться от собственного опыта и принимать в расчёты максимальное значение.

Обращаемся к нормативным документам:
в соответствии с ПУЭ п. 1.7.103 и данными заказчика сопротивление заземляющего устройства в любое время года должно быть не более 10 Ом при линейном напряжении 380 В источника трехфазного тока. В соответствии с ПУЭ п.1.7.103. при удельном сопротивлении грунта ρ>100 Ом∙м допускается увеличить указанные нормы в 0,01ρ раз, но не более десятикратного.

Решения

Ниже представлены два варианта решения поставленной задачи:

Вариант 1. На основе модульного заземления, комплект ZANDZ ZZ-000-030:

установка двух вертикальных электродов длиной 10,5 м и одного вертикального электрода длиной 9 м, объединённых горизонтальным электродом из коррозионностойкой полосы стальной омеднённой сечением 30х4 мм. Глубина заложения полосы 0,5 м;
до стены здания прокладывается горизонтальный заземлитель длиной 2 метра (полоса омеднённая сечением 30х4 мм).

Расположение элементов заземляющего устройства показано на рисунке ниже

Проведя расчёты в соответствии с существующими нормами сопротивления заземления получили следующие значения:

1) при сопротивлении грунта 200 Ом∙м — 7,26 Ом, что меньше требуемых 10 Ом;
2) при сопротивлении грунта 2000 Ом∙м — 72,56 Ом, что меньше 100 Ом, полученных в результате применения коэффициента увеличения нормы в 10 раз (в соответствии с ПУЭ п.1.7.103).

Оба полученных значения меньше нормируемого, а значит установка комплекта модульного заземления ZZ-000-030 оправдана и удовлетворяет требованиям, описанным в задаче.

Перечень необходимых материалов:

№ п/п	Рис.	Артикул	Изделие	Количество
1.		ZZ-000-030	ZandZ Комплект заземления универсальный (30 метров)	1
2.		GL-11075-50	GALMAR Полоса омеднённая (30*4 мм / S 120 мм²; бухта 50 метров)	1

Вариант 2. Электролитическое заземление, комплект ZANDZ ZZ‑100‑102 в грунте 2000 Ом∙м:

установка одного комплекта электролитического заземления ZANDZ ZZ‑100‑102;
от горизонтальной сетки прокладывается горизонтальный заземлитель длиной 4 метра (полоса омедненная сечением 30х4 мм) до стены здания. Глубина заложения 0,5 метра;
в связи с образованием зоны талика в виде овала размером 6x3 м, электроды электролитического заземления необходимо разместить на расстоянии друг от друга (не менее 6 м при параллельной установке электродов), от фундаментов зданий и других инженерных конструкций. Расположение элементов заземляющего устройства показано на рисунке ниже:

После проведения расчётов было определено сопротивление заземляющего устройства — 77,83 Ом, что меньше 100 Ом, полученных в результате применения коэффициента увеличения нормы в 10 раз.

Значит, установка комплекта электролитического заземления ZZ-100-102 тоже оправдана и удовлетворяет требованиям, описанным в задаче.

Перечень необходимых материалов:

№ п/п	Рис.	Артикул	Изделие	Количество
1.		ZZ-100-102	ZANDZ Комплект электролитического заземления (горизонтальный; 3 метра)	1
2.		GL-11075-10	GALMAR Полоса омеднённая (30*4 мм / S 120 мм²; бухта 10 метров)	1