Грунт | Удельное сопротивление, среднее значение (Ом*м) | Сопротивление заземления для комплекта ZZ-000-015, Ом | Сопротивление заземления для комплекта ZZ-000-030, Ом | Сопротивление заземления для комплекта ZZ-100-102, Ом |
| Асфальт | 200 – 3 200 | 17 – 277 | 9,4 – 151 | 8,3 – 132 |
| Базальт | 2 000 | Требуются специальные мероприятия (замена грунта) | ||
| Бентонит (сорт глины) | 2 – 10 | 0,17 – 0,87 | 0,09 – 0,47 | 0,08 – 0,41 |
| Бетон | 40 – 1 000 | 3,5 – 87 | 2 – 47 | 1,5 – 41 |
| Вода | ||||
| Вода морская | 0,2 | 0 | 0 | 0 |
| Вода прудовая | 40 | 3,5 | 2 | 1,7 |
| Вода равнинной реки | 50 | 4 | 2,5 | 2 |
| Вода грунтовая | 20 – 60 | 1,7 – 5 | 1 – 3 | 1 – 2,5 |
| Вечномёрзлый грунт (многолетнемёрзлый грунт) | ||||
| Вечномёрзлый грунт – талый слой (у поверхности летом) | 500 – 1000 | – | – | 20 – 41 |
| Вечномёрзлый грунт (суглинок) | 20 000 | Требуются специальные мероприятия (замена грунта) | ||
| Вечномёрзлый грунт (песок) | 50 000 | Требуются специальные мероприятия (замена грунта) | ||
| Глина | ||||
| Глина влажная | 20 | 1,7 | 1 | 0,8 |
| Глина полутвёрдая | 60 | 5 | 3 | 2,5 |
| Гнейс разложившийся | 275 | 24 | 12 | 11,5 |
| Гравий | ||||
| Гравий глинистый, неоднородный | 300 | 26 | 14 | 12,5 |
| Гравий однородный | 800 | 69 | 38 | 33 |
| Гранит | 1 100 – 22 000 | Требуются специальные мероприятия (замена грунта) | ||
| Гранитный гравий | 14 500 | Требуются специальные мероприятия (замена грунта) | ||
| Графитовая крошка | 0,1 – 2 | 0 | 0 | 0 |
| Дресва (мелкий щебень/крупный песок) | 5 500 | 477 | 260 | 228 |
| Зола, пепел | 40 | 3,5 | 2 | 1,7 |
| Известняк (поверхность) | 100 – 10 000 | 8,7 – 868 | 4,7 – 472 | 4,1 – 414 |
| Известняк (внутри) | 5 – 4 000 | 0,43 – 347 | 0,24 – 189 | 0,21 – 166 |
| Ил | 30 | 2,6 | 1,5 | 1 |
| Каменный уголь | 150 | 13 | 7 | 6 |
| Кварц | 15 000 | Требуются специальные мероприятия (замена грунта) | ||
| Кокс | 2,5 | 0,2 | 0,1 | 0,1 |
| Лёсс (желтозем) | 250 | 22 | 12 | 10 |
| Мел | 60 | 5 | 3 | 2,5 |
| Мергель | ||||
| Мергель обычный | 150 | 14 | 7 | 6 |
| Мергель глинистый (50 – 75% глинистых частиц) | 50 | 4 | 2 | 2 |
| Песок | ||||
| Песок, сильно увлажненный грунтовыми водами | 10 – 60 | 0,9 – 5 | 0,5 – 3 | 0,4 – 2,5 |
| Песок, умеренно увлажненный | 60 – 130 | 5 – 11 | 3 – 6 | 2,5 – 5,5 |
| Песок влажный | 130 – 400 | 10 – 35 | 6 – 19 | 5 – 17 |
| Песок слегка влажный | 400 – 1 500 | 35 – 130 | 19 – 71 | 17 – 62 |
| Песок сухой | 1 500 – 4 200 | 130 – 364 | 71 – 198 | 62 – 174 |
| Супесь (супесок) | 150 | 13 | 7 | 6 |
| Песчаник | 1 000 | 87 | 47 | 41 |
| Садовая земля | 40 | 3,5 | 2 | 1,7 |
| Солончак | 20 | 1,7 | 1 | 0,8 |
| Суглинок | ||||
| Суглинок, сильно увлажненный грунтовыми водами | 10 – 60 | 0,9 – 5 | 0,5 – 3 | 0,4 – 2,5 |
| Суглинок полутвердый, лесовидный | 100 | 9 | 5 | 4 |
| Суглинок при температуре минус 5 С° | 150 | – | – | 6 |
| Супесь (супесок) | 150 | 13 | 7 | 6 |
| Сланец | 10 – 100 | |||
| Сланец графитовый | 55 | 5 | 2,5 | 2,3 |
| Супесь (супесок) | 150 | 13 | 7 | 6 |
| Торф | ||||
| Торф при температуре 10° | 25 | 2 | 1 | 1 |
| Торф при температуре 0 С° | 50 | 4 | 2,5 | 2 |
| Чернозём | 60 | 5 | 3 | 2,5 |
| Щебень | ||||
| Щебень мокрый | 3 000 | 260 | 142 | 124 |
| Щебень сухой | 5 000 | 434 | 236 | 207 |
zandz.com
| Грунт | Удельное сопротивление, среднее значение (Ом*м) | Сопротивление заземления для комплекта ZZ-000-015, Ом | Сопротивление заземления для комплекта ZZ-000-030, Ом | Сопротивление заземления для комплекта ZZ-100-102, Ом |
| Асфальт | 200 — 3 200 | 17 — 277 | 9,4 — 151 | 8,3 — 132 |
| Базальт | 2 000 | Требуются специальные мероприятия (замена грунта) | ||
| Бентонит (сорт глины) | 2 — 10 | 0,17 — 0,87 | 0,09 — 0,47 | 0,08 — 0,41 |
| Бетон | 40 — 1 000 | 3,5 — 87 | 2 — 47 | 1,5 — 41 |
| Вода | ||||
| Вода морская | 0,2 | 0 | 0 | 0 |
| Вода прудовая | 40 | 3,5 | 2 | 1,7 |
| Вода равнинной реки | 50 | 4 | 2,5 | 2 |
| Вода грунтовая | 20 — 60 | 1,7 — 5 | 1 — 3 | 1 — 2,5 |
| Вечномёрзлый грунт (многолетнемёрзлый грунт) | ||||
| Вечномёрзлый грунт — талый слой (у поверхности летом) | 500 — 1000 | — | — | 20 — 41 |
| Вечномёрзлый грунт (суглинок) | 20 000 | Требуются специальные мероприятия (замена грунта) | ||
| Вечномёрзлый грунт (песок) | 50 000 | Требуются специальные мероприятия (замена грунта) | ||
| Глина | ||||
| Глина влажная | 20 | 1,7 | 1 | 0,8 |
| Глина полутвёрдая | 60 | 5 | 3 | 2,5 |
| Гнейс разложившийся | 275 | 24 | 12 | 11,5 |
| Гравий | ||||
| Гравий глинистый, неоднородный | 300 | 26 | 14 | 12,5 |
| Гравий однородный | 800 | 69 | 38 | 33 |
| Гранит | 1 100 — 22 000 | Требуются специальные мероприятия (замена грунта) | ||
| Гранитный гравий | 14 500 | Требуются специальные мероприятия (замена грунта) | ||
| Графитовая крошка | 0,1 — 2 | 0 | 0 | 0 |
| Дресва (мелкий щебень/крупный песок) | 5 500 | 477 | 260 | 228 |
| Зола, пепел | 40 | 3,5 | 2 | 1,7 |
| Известняк (поверхность) | 100 — 10 000 | 8,7 — 868 | 4,7 — 472 | 4,1 — 414 |
| Известняк (внутри) | 5 — 4 000 | 0,43 — 347 | 0,24 — 189 | 0,21 — 166 |
| Ил | 30 | 2,6 | 1,5 | 1 |
| Каменный уголь | 150 | 13 | 7 | 6 |
| Кварц | 15 000 | Требуются специальные мероприятия (замена грунта) | ||
| Кокс | 2,5 | 0,2 | 0,1 | 0,1 |
| Лёсс (желтозем) | 250 | 22 | 12 | 10 |
| Мел | 60 | 5 | 3 | 2,5 |
| Мергель | ||||
| Мергель обычный | 150 | 14 | 7 | 6 |
| Мергель глинистый (50 — 75% глинистых частиц) | 50 | 4 | 2 | 2 |
| Песок | ||||
| Песок, сильно увлажненный грунтовыми водами | 10 — 60 | 0,9 — 5 | 0,5 — 3 | 0,4 — 2,5 |
| Песок, умеренно увлажненный | 60 — 130 | 5 — 11 | 3 — 6 | 2,5 — 5,5 |
| Песок влажный | 130 — 400 | 10 — 35 | 6 — 19 | 5 — 17 |
| Песок слегка влажный | 400 — 1 500 | 35 — 130 | 19 — 71 | 17 — 62 |
| Песок сухой | 1 500 — 4 200 | 130 — 364 | 71 — 198 | 62 — 174 |
| Супесь (супесок) | 150 | 13 | 7 | 6 |
| Песчаник | 1 000 | 87 | 47 | 41 |
| Садовая земля | 40 | 3,5 | 2 | 1,7 |
| Солончак | 20 | 1,7 | 1 | 0,8 |
| Суглинок | ||||
| Суглинок, сильно увлажненный грунтовыми водами | 10 — 60 | 0,9 — 5 | 0,5 — 3 | 0,4 — 2,5 |
| Суглинок полутвердый, лесовидный | 100 | 9 | 5 | 4 |
| Суглинок при температуре минус 5 С° | 150 | — | — | 6 |
| Супесь (супесок) | 150 | 13 | 7 | 6 |
| Сланец | 10 — 100 | |||
| Сланец графитовый | 55 | 5 | 2,5 | 2,3 |
| Супесь (супесок) | 150 | 13 | 7 | 6 |
| Торф | ||||
| Торф при температуре 10° | 25 | 2 | 1 | 1 |
| Торф при температуре 0 С° | 50 | 4 | 2,5 | 2 |
| Чернозём | 60 | 5 | 3 | 2,5 |
| Щебень | ||||
| Щебень мокрый | 3 000 | 260 | 142 | 124 |
| Щебень сухой | 5 000 | 434 | 236 | 207 |
resant.ru
Грунт | Удельное сопротивление, среднее значение (Ом*м) | Сопротивление заземления для глубинного комплекта 15м, Ом | Сопротивление заземления для глубинного комплекта 30м, Ом |
| Асфальт | 200 – 3 200 | 17 – 277 | 9,4 – 151 |
| Базальт | 2 000 | Требуются специальные мероприятия (замена грунта) | |
| Бентонит (сорт глины) | 2 – 10 | 0,17 – 0,87 | 0,09 – 0,47 |
| Бетон | 40 – 1 000 | 3,5 – 87 | |
| Вода | |||
| Вода морская | 0,2 | 0 | 0 |
| Вода прудовая | 40 | 3,5 | 2 |
| Вода равнинной реки | 50 | 4 | 2,5 |
| Вода грунтовая | 20 – 60 | 1,7 – 5 | 1 – 3 |
| Вечномёрзлый грунт (многолетнемёрзлый грунт) | |||
| Вечномёрзлый грунт – талый слой (у поверхности летом) | 500 – 1000 | – | – |
| Вечномёрзлый грунт (суглинок) | 20 000 | Требуются специальные мероприятия (замена грунта) | |
| Вечномёрзлый грунт (песок) | 50 000 | Требуются специальные мероприятия (замена грунта) | |
| Глина | |||
| Глина влажная | 20 | 1,7 | 1 |
| Глина полутвёрдая | 60 | 5 | 3 |
| Гнейс разложившийся | 275 | 24 | 12 |
| Гравий | |||
| Гравий глинистый, неоднородный | 300 | 26 | 14 |
| Гравий однородный | 800 | 69 | 38 |
| Гранит | 1 100 – 22 000 | Требуются специальные мероприятия (замена грунта) | |
| Гранитный гравий | 14 500 | Требуются специальные мероприятия (замена грунта) | |
| Графитовая крошка | 0,1 – 2 | 0 | 0 |
| Дресва (мелкий щебень/крупный песок) | 5 500 | 477 | 260 |
| Зола, пепел | 40 | 3,5 | 2 |
| Известняк (поверхность) | 100 – 10 000 | 8,7 – 868 | 4,7 – 472 |
| Известняк (внутри) | 5 – 4 000 | 0,43 – 347 | 0,24 – 189 |
| Ил | 30 | 2,6 | 1,5 |
| Каменный уголь | 150 | 13 | 7 |
| Кварц | 15 000 | Требуются специальные мероприятия (замена грунта) | |
| Кокс | 2,5 | 0,2 | 0,1 |
| Лёсс (желтозем) | 250 | 22 | 12 |
| Мел | 5 | 3 | |
| Мергель | |||
| Мергель обычный | 150 | 14 | 7 |
| Мергель глинистый (50 – 75% глинистых частиц) | 50 | 4 | 2 |
| Песок | |||
| Песок, сильно увлажненный грунтовыми водами | 10 – 60 | 0,9 – 5 | 0,5 – 3 |
| Песок, умеренно увлажненный | 60 – 130 | 5 – 11 | 3 – 6 |
| Песок влажный | 130 – 400 | 10 – 35 | 6 – 19 |
| Песок слегка влажный | 400 – 1 500 | 35 – 130 | 19 – 71 |
| Песок сухой | 1 500 – 4 200 | 130 – 364 | 71 – 198 |
| Супесь (супесок) | 150 | 13 | 7 |
| Песчаник | 1 000 | 87 | 47 |
| Садовая земля | 40 | 3,5 | 2 |
| Солончак | 20 | 1,7 | 1 |
| Суглинок | |||
| Суглинок, сильно увлажненный грунтовыми водами | 10 – 60 | 0,9 – 5 | 0,5 – 3 |
| Суглинок полутвердый, лесовидный | 100 | 9 | 5 |
| Суглинок при температуре минус 5 С° | 150 | – | – |
| Супесь (супесок) | 150 | 13 | 7 |
| Сланец | 10 – 100 | ||
| Сланец графитовый | 55 | 5 | 2,5 |
| Супесь (супесок) | 150 | 13 | 7 |
| Торф | |||
| Торф при температуре 10° | 25 | 2 | 1 |
| Торф при температуре 0 С° | 50 | 4 | 2,5 |
| Чернозём | 60 | 5 | 3 |
| Щебень | |||
| Щебень мокрый | 3 000 | 260 | 142 |
| Щебень сухой | 5 000 | 434 | 236 |
Сопротивление грунта и заземление
Удельное сопротивление грунта – это главный параметр, который влияет на конструкцию заземляющего устройства: количество и длину заземляющих электродов. Физически оно равняется электрическому сопротивлению, которое грунт оказывает току при прохождении им расстояния между противоположными гранями условного куба объемом 1 куб. м.; размерность Ом*м. Удельное сопротивление зависит от многих факторов: состава и структуры грунта, его плотности, влажности, температуры, наличия примесей – солей, кислот, щелочей. Все эти параметры изменяются в течение года, поэтому соответствующим образом меняется и сопротивление грунта. Данный факт нужно учитывать при проведении замеров, расчетов, а также при измерении сопротивления растеканию смонтированного заземляющего устройства.
Сопротивление грунта и сопротивление заземления
Чем ниже значение удельного сопротивления грунта, тем лучше электрический ток растекается в среде, и тем меньше получится сопротивление заземляющего устройства. Низкое сопротивление заземления обеспечивает поглощение грунтом токов повреждений, токов утечки и молниевых токов, что предотвращает их нежелательное протекание по проводящим частям электроустановок и защищает контактирующих с ними людей от поражения электрическим током, а оборудование — от помех и нарушений работы. Заземляющее устройство обязательно должно быть дополнено правильно организованной системой уравнивания потенциалов.
Такие объекты, как жилой дом и линия электропередачи не требуют столь низкого сопротивления заземления, как, например, подстанции и сооружения с большим объемом информационного и коммуникационного оборудования: ЦОД, медицинские центры и объекты связи. Более низкое сопротивление заземляющего устройства можно обеспечить растеканием тока с большего количества электродов, при том что высокое сопротивления грунта приводит к ещё большему увеличению габаритов заземлителя.
Норма сопротивления заземляющего устройства определяется ПУЭ 7 изд. раздел 1.7. – для электроустановок разных классов напряжения, пункты 2.5.116-2.5.134 – для линий электропередачи, а также другими отраслевыми стандартами и документацией к аппаратам и приборам.
Удельное сопротивление преимущественно зависит от типа грунта. Так, «хорошие» грунты, обладающие низким сопротивлением – это глина, чернозем (80 Ом*м), суглинок (100 Ом*м). Сопротивление песка сильно зависит от содержания влаги и колеблется от 10 до 4000 Ом*м. У каменистых грунтов оно легко может достигать нескольких тысяч Ом*м: у щебенистых — 3000-5000 Ом*м, а у гранита и других горных пород — 20000 Ом*м.
Удельное сопротивление грунтов в России
Среднее удельное сопротивление часто встречающихся на территории России грунтов приведено в таблице на странице, посвященной удельному сопротивлению грунта
Принять тип грунта можно по карте почв на территории России (для просмотра карты в полном размере, щелкните на ней).
Значения, приведенные в таблицах справочные и подходят только для ориентировочного расчета в том случае, когда другая информация отсутствует. Для того чтобы получить точное значение удельного сопротивления, необходимо проводить изыскательные работы. Замеры грунта проводятся в полевых условиях методом амперметра-вольтметра, а также путем измерения инженерно-геологических элементов (ИГЭ), проведенных на разной глубине методом вертикально электрического зондирования (ВЭЗ). Значения, полученные этими двумя способами, могут значительно отличаться, также, как отличаются характеристики грунта незначительно удаленных точек на местности. Поэтому, чтобы исключить ошибку в расчетах необходимо брать максимальный из результатов этих двух методов при приведении к однослойной расчетной модели. Если для расчетов необходимо привести грунт к двухслойной модели, то использовать можно только метод ВЭЗ.
Сезонное изменение сопротивления грунта и его учёт
Для учета сезонных изменений и влияния природных явлений «Руководство по проектированию, строительству и эксплуатации заземлений в установках проводной связи и радиотрансляционных узлов» оперирует коэффициентом промерзания, который предписывается определенной климатической зоне России и коэффициентом влажности, учитывающим накопленную грунтом влагу и количество осадков, выпавших перед измерением. РД 153-34.0-20.525-00 при определении сопротивления заземляющего устройства подстанций использует сезонный коэффициент.
При пропитывании почвы водой, удельное сопротивление может снижаться в десятки раз, а при промерзании в разы увеличиваться. Поэтому, в зависимости от того, в какое время года были выполнены измерения, необходимо учитывать данные коэффициенты.
Это позволит предотвратить превышения нормы заземляющего устройства в результате изменений удельного сопротивления; нормируемое значение в соответствии с ПУЭ 7 изд. должно обеспечиваться при самых неблагоприятных условиях в любое время года.
При увеличении габаритов заземляющего устройства влияние сезонных изменений значительно снижается. Если заземлитель имеет горизонтальные размеры порядка 10 метров, то его сопротивление в течение года может изменяться в десятки и сотни раз, тогда как сопротивление заземлителя габаритами 100-200 метров изменяется всего лишь в 2 раза. Это связано с тем, что глубина растекания тока соизмерима с габаритами горизонтального заземлителя.Таким образом, распространенная в горизонтальном направлении конструкция действует на глубинные слои почвы, часто обладающие низким удельным сопротивлением в любое время года.
“Сложные грунты” с высоким удельным сопротивлением
 |  |
Некоторые типы грунта имеют крайне высокое удельное сопротивление. Его значение для каменистых грунтов достигает нескольких тысяч Ом*м при том, что организация заземляющего устройства в такой среде связана с множеством трудностей – значительными затратами материалов и объемами земляных работ. Из-за твердых включений практически невозможно использовать вертикальные электроды без применения бурения. Пример заземления в условиях каменистого грунта приведен на странице.
Возможно, еще более сложный случай – это вечномерзлый грунт. При понижении температуры удельное сопротивление резко возрастает. Для суглинка при +10 С° оно составляет около 100 Ом*м, но уже при -10 С° может достигать 500 – 1000 Ом*м. Глубина промерзания вечномерзлого грунта бывает от нескольких сот метров до нескольких километров, при том что в летнее время оттаивает лишь верхний слой незначительной толщины: 1-3 м. В результате круглый год вся зона эффективного растекания тока будет иметь значительное удельное сопротивление – порядка 20000 Ом*м в вечномерзлом суглинке и 50000 Ом*м в вечномерзлом песке. Это чревато организацией заземляющего устройства на огромной площади, либо применением специальных решений, например, таких как электролитическое заземление. Для наглядного сравнения, пройдя по ссылке, можно посмотреть расчет в вечномерзлом грунте.
Решения по достижению необходимого сопротивления
Традиционные способы
В хороших грунтах, как правило, устанавливается традиционное заземляющее устройство, состоящее из горизонтальных и вертикальных электродов.
Использование вертикальных электродов несет важное преимущество. С увеличением глубины удельное сопротивление грунта «стабилизируется». В глубинных слоях оно в меньшей степени зависит от сезонных изменений, а также, благодаря повышенному содержанию влаги, имеет более низкое сопротивление. Такая особенность очень часто позволяет значительно снизить сопротивление заземляющего устройства.
Горизонтальные электроды применяются для соединения вертикальных, также они способствуют еще большему снижению сопротивления. Но могут использоваться и в качестве самостоятельного решения, когда монтаж вертикальных штырей сопряжен с трудностями, либо когда необходимо организовать заземляющее устройство определенного типа, например, сетку.
Нестандартные способы
В тяжелых каменистых и вечномерзлых грунтах монтаж традиционного заземления сопряжен с рядом проблем, начиная сложностью монтажа из-за специфики местности, заканчивая огромными размерами заземляющего устройства (соответственно – большими объемами строительных работ), необходимыми для соответствия его сопротивления нормам.
В условиях вечномерзлого грунта также имеет место такое явление как выталкивание, в результате которого горизонтальные электроды оказываются над поверхностью уже через год.
Чтобы решить эти проблемы, специалисты часто прибегают к следующим мерам:
- Замена необходимых объемов на грунт с низким удельным сопротивлением (несет ограниченную пользу в случае вечномерзлого грунта, т.к. грунт замены также промерзает). Объемы такого грунта часто очень велики, и не всегда приводят к ожидаемым результатам, т.к. зона действия заземлителя вглубь практически равна его горизонтальным размерам, поэтому влияние верхнего слоя может быть незначительным.
- Организация выносного заземлителя в очагах с низким удельным сопротивлением, что позволяет установить заземлитель на удалении до 2 км.
- Применение специальных химических веществ – солей и электролитов, которые снижают удельное сопротивление мерзлого грунта. Данное мероприятие необходимо проводить раз в несколько лет из-за процесса вымывания.
Одним из наиболее предпочтительных решений в тяжелых условиях является электролитическое заземление, оно сочетает химическое воздействие на грунт (снижение его удельного сопротивления) и замену грунта (уменьшение влияния промерзания). Электролитический электрод наполнен смесью минеральных солей, которые равномерно распределяются в рабочей области и снижают ее удельное сопротивление. Данный процесс стабилизируется с помощью околоэлектродного заполнителя, который делает процесс выщелачивания солей равномерным. Применение электролитического заземления позволяет избежать проблем организации традиционного заземляющего устройства, значительно уменьшает количество оборудования, габариты заземлителя и объемы земляных работ.
Заключение
При проектировании заземляющего устройства необходимо иметь достоверные данные об удельном сопротивлении грунта на месте строительства. Точную информацию можно получить только с помощью изысканий и измерений на местности, но по разным причинам бывает, что возможности их провести нет. В таком случае можно воспользоваться справочными таблицами, но стоит принять во внимание, что расчет будет носить ориентировочный характер.
Независимо от того, каким образом получены значения удельного сопротивления, нужно внимательно рассматривать все влияющие факторы. Важно учесть пределы, в которых удельное сопротивление может меняться, чтобы сопротивление заземляющего устройства никогда не превышало норму.
Смотрите также:
zandz.com
Величины расчетного электрического удельного сопротивления грунта (таблица)
Сопротивление заземления для комплектов ZZ-000-015 и ZZ-000-030, указанное в таблице, может использоваться Вместе с таблицей ориентировочных величин расчетного удельного сопротивления грунта предлагаем Вам | ||||
www.zandz.by
Величины расчетного электрического удельного сопротивления грунта (таблица)
Сопротивление заземления для комплектов ZZ-000-015 и ZZ-000-030, указанное в таблице, может использоваться Вместе с таблицей ориентировочных величин расчетного удельного сопротивления грунта предлагаем Вам | ||||
www.zandz.kz
Электрофизические свойства земли,сопротивление грунта(глины,песка,чернозема,воды,суглинка) » Дизельгенераторы, бензогенераторы, дизельные,бензиновые, заземление,мини электростанции,стабилизаторы,безперебойники, услуги электрика,Киев,Днепропетровск,Одесса,Винница,Житомир
Электрофизические свойства земли,сопротивление грунта(глины,песка,чернозема,воды,суглинка)
Электрофизические свойства земли, в которой находится заземлитель , определяются ее удельным сопротивлением. Чём удельное сопротивление меньше, тем благоприятнее условия для расположения заземлителя.
Удельным сопротивлением земли называют сопротивление между противоположными плоскостями куба земли ребрами размером 1 м и измеряется оно в омметрах.
Чтобы представить себе это сопротивление, напомним, что куб меди с ребрами 1 м имеет сопротивление 175-10-6 Ом при 20°С; таким образом, например при значении р= 100 Ом-м земля имеет сопротивление в 5,7 млрд. раз больше, чем сопротивление меди в том же объеме.
Ниже приведены приближенные значения удельных сопротивлений земли, Ом м, при средней влажности.
Песок – 400 – 1000 и более
Супесок – 150 – 400
Суглинок – 40 – 150
Глина – 8 – 70
Садовая земля – 40
Чернозем – 10 – 50
Торф – 20
Каменистая глина (приблизительно 50%) – 100
Мергель, известняк, крупнозернистый песок с валунами – 1000 – 2000
Скала, валуны – 2000 – 4000
Речная вода (на равнинах) – 10 – 80
Морская вода – 0,2
Водопроводная вода – 5 – 60
Для сооружения заземлителей необходимо знать не приближенные, а точные значения удельных сопротивлений земли в месте вооружения. Они определяются на местах измерениями. 
Свойства земли и сопротивление заземлителя могут изменяться в зависимости от ее состояния — влажности, температуры и других факторов — и могут иметь поэтому разные значения в разные времена года из-за высыхания или промерзания, а также из-за состояния в момент измерения. Эти факторы учитываются при измерениях удельного сопротивления земли сезонными коэффициентами и коэффициентами, учитывающими состояние земли при измерениях , с тем чтобы требующееся сопротивление заземляющего устройства сохранялось в любой сезон и при любой влажности земли, т. е. при неблагоприятных условиях.
В табл. 1 приведены коэффициенты, учитывающие состояние земли при измерениях , приведены в табл.1.
Коэффициент k1 применяется, если земля влажная, измерениям предшествовало выпадение большого количества осадков; k2 — если земля нормальной влажности, если измерению предшествовало выпадение небольшого количества осадков; k3 — если земля сухая, количество осадков ниже нормы.
Таблица 1. Коэффициенты к измеренным значениям удельного сопротивления земли, учитывающие ее состояние во время измерения
| Электрод | k1 | k2 | k3 |
| Вертикальный | |||
| длина 3 м | 1,15 | 1 | 0,92 |
| длина 5 м | 1,1 | 1 | 0,95 |
| Горизонтальный | |||
| длина 10 м | 1,7 | 1 | 0,75 |
| длина 50 м | 1,6 | 1 | 0,8 |
Измерить удельное сопротивление земли можно прибором (измерителем заземлений) типа МС-08 (или другим подобным) методом четырех электродов. Измерение следует проводить в теплое время года.
Прибор работает по принципу магнитоэлектрического логометра. Прибор содержит две рамки, одна из которых включается как амперметр, вторая как вольтметр. Эти обмотки действуют на ось прибора в противоположных направлениях, благодаря чему отклонения стрелки прибора пропорциональны сопротивлению. Шкала прибора градуирована в омах. Источником питания при измерении служит генератор Г постоянного тока, приводимый во вращение от руки. На общей оси с генератором укреплены прерыватель П и выпрямитель Вп.
Принципиальная схема измерителя заземлений типа МС-07 (МС-08)
Если пропускать ток через крайние электроды, то между средними возникает разность напряжений U. Значения U в однородной земле (слое) прямо пропорциональны удельному сопротивлению р и току I и обратно пропорциональны расстоянию а между электродами: U = ?I /2?а или р = 2?aU/I = 2?aR, где R — показания прибора.
Чем больше значение а, тем больший объем земли охватывается электрическим полем токовых электродов. Благодаря этому, изменяя расстояние а, можно получить значения удельного сопротивления земли в зависимости от разноса электродов. При однородной земле вычисленное значение ? не будет изменяться при. изменении расстояния а (изменения могут быть вследствие разной степени влажности). В результате измерений , используя зависимость ? от расстояния между электродами можно судить о величинах удельных сопротивлений на разной глубине.
Схема измерения удельного сопротивления земли прибором МС-08
Измерение следует производить в стороне от трубопроводов и других конструкций и частей, которые могут исказить результаты.
Удельное сопротивление земли можно приближенно измерить методом пробного электрода. Для этого электрод (уголок, стержень) погружают в землю в приямок так, чтобы его верх находился на глубине 0,6—0,7 м от уровня земли, и измеряют прибором типа МС-08 сопротивление электрода гв. А затем, пользуясь данными приближенных значений сопротивлений вертикальных электродов (таблицы 2), можно получить приближенное значение удельного сопротивления земли.
Таблица 2. Сопротивления растеканию электродов заземления
| Электрод | Сопротивление, Ом |
| Вертикальный, угловая сталь, стержень, труба | ? / l , где l – длина электрода в метрах |
| Полосовая сталь шириной 40 мм или круглая сталь диаметром 20 мм | 2? / l , где l – длина полосы в метрах |
| Прямоугольная пластина (при небольшом соотношении размеров сторон), заложенная вертикально | 0,25 (? / (ab-1/2)) , где а и b – размеры сторон пластины в м. |
Пример расчета удельного сопротивления грунта. В землю погружен уголок длиной 3 м. Сопротивление, измеренное прибором МС-08, оказалось равным 30Ом. Тогда можем написать: Ризм = rв l = 30х3 = 90 Ом х м.
Измерения желательно производить в двух-трех местах и принимать среднее значение. Пробные электроды следует погружать забивкой или вдавливанием, чтобы создавать плотное соприкосновение с землей; ввертывание стержней для целей измерения не рекомендуется.
Применять аналогичный метод измерений с укладкой в землю полос не следует: метод трудоемок и малонадежен, так как надлежащий контакт полосы с землей после засыпки и трамбовки может быть достигнут только через некоторое время.
Для учета состояния земли во время измерений принимается один из коэффициентов k из табл. 1.
Таким образом, удельное сопротивление земли равно: р = k х Ризм
В протоколе указываются состояние земли (влажность) при измерениях и рекомендуемый сезонный коэффициент промерзания или высыхания земли.
Вернутся назад
ele.kiev.ua