Сезонный коэффициент сопротивления заземлителя: РД 153-34.0-20.525-00 «Методические указания по контролю состояния заземляющих устройств электроустановок». Часть 2

Содержание

Как применять сезонный коэффициент сопротивления контура заземления (заземлитель, очаг заземления)? | ЭлектроАС

Дата: 12 мая, 2009 | Рубрика: Вопросы и Ответы, Электроизмерения
Метки: Замер заземления, Контур заземления, Сезонный коэффициент сопротивления, Электролаборатория

Этот материал подготовлен специалистами компании «ЭлектроАС».

Нужен электромонтаж или электроизмерения? Звоните нам!

При выполнении замеров сопротивления заземляющих устройств (контур заземления, очаг заземления), показания электроизмерений зависит от влажности грунта. В правилах технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП) указано, что специалисты электролаборатории должны выполнять электроизмерения в период наибольшего высыхания или промерзания грунта. В правилах устройства электроустановок (ПУЭ) такое требование отсутствует. Электроустановки сдают в любое время года, осенью и весной, когда почва очень влажная, и нет возможности ждать сухой погоды, но инспекторы надзирающих организаций требуют выполнять испытания заземляющих устройств до начала грозового сезона, т. е. весной, когда почва влажная, утверждая, что сезонные коэффициенты сопротивления заземлителя отменены. Скажите, пожалуйста, можно ли применить расчёты сезонного коэффициента для электроустановок потребителей (жилые здания и сооружения, производственные здания и подстанции потребителей), используя таблицы РД 153-34.0-20.525-00? Если эти документы не действуют и не применимы к электроустановкам потребителей, то как Вы поступаете?

Никаких запретов и жестких требований о времени выполнения электроизмерений сопротивления заземляющих устройств (контур заземления, очаг заземления) нормативные документы не содержат. Значение сопротивления контура заземления (заземлителя) зависит от сезонного значения удельного сопротивления земли. В правилах устройства электроустановок (ПУЭ) говориться о необходимости учёта сезонного значения удельного сопротивления земли, но официальных документов предписывающих государственные органы использовать сезонные коэффициенты не утверждались и соответственно не отменялись. Когда выполнять электроизмерения сопротивления контура заземления (заземляющих устройств) решает собственник (владелец) электроустановок и он вправе принять решение какими источниками сезонных коэффициентов надо воспользоваться для пересчёта сопротивления заземлителей. Если собственник не знает, как применить коэффициент сезонного пересчёта, то Вы вправе самостоятельно выбрать источник для определения сезонных коэффициентов. Корпоративный документ РД 15334.020.52500, является обязательным к исполнению только в данной организации, но его рекомендации могут быть использованы другими организациями.

Прочая и полезная информация

2 Комментария(-ев) на ”Как применять сезонный коэффициент сопротивления контура заземления (заземлитель, очаг заземления)?”

Экспертиза проекта электроснабжения, шефмонтаж, технический надзор, электроизмерения: +7(926)210-83-75

Срочная платная консультация инженера-энергетика +7(925)705-93-63

Оставить Комментарий

You must be logged in to post a comment.

Прочая и полезная информация

© 2000-2023, Московская электромонтажная компания «ЭлектроАС»: Электромонтаж и электромонтажные работы Москва. Прокладка и электромонтаж кабеля, замеры сопротивления изоляции (электропроводки) и заземления, а также электромонтажные работы и услуги любой сложности по прокладке и установке кабеля, освещения, электрооборудования и электропроводки.

Измерение сопротивления заземляющего устройства — ЧПТУП «Электротехлабсервис»

Заземление — это ЗУ (заземляющее устройство), предназначенное для электрического соединения с «землей» различных заземляемых частей электрооборудования. Для каждой системы заземления (TN-C, TN-C-S, TN-S, TT и IT) существуют свои требования к сопротивлению заземляющего устройства.

Сопротивление ЗУ очень сильно зависит от: типа грунта, структуры грунта, состояния грунта, глубины залегания электродов, количества электродов, свойств электродов.

Контур заземления — это и есть, соединенные между собой, горизонтальные и вертикальные электроды, которые заложены на определенной глубине в грунте . Все вышеописанные свойства грунта определяются его сопротивлением растекания тока. И чем это сопротивление меньше, тем лучше для монтажа контура заземления.

Все вышеописанные свойства грунта определяются его сопротивлением растекания тока. И чем это сопротивление меньше, тем лучше для монтажа контура заземления.

Грунты, идеально подходящие для монтажа контура заземления:

торф, суглинок, глина с высокой влажностью.

Грунты, не подходящие для монтажа контура заземления: камень, скала.

Перед началом работ по измерению сопротивления заземляющего устройства по мере возможности и доступности необходимо произвести осмотр видимой его части без вскрытия грунта. При осмотре оценивается состояние контактных соединений, наличие антикоррозийного покрытия и отсутствие обрывов.Качество сварных швов проверяется простукиванием молотком, а ослабление болтовых соединений — с помощью гаечных ключей. Также во время осмотра нужно убедиться в том, что монтаж заземляющего устройства, сечения заземлителей и заземляющих проводников, монтаж шины ГЗШ и правильность подключения к ней заземляющего проводника и проводников системы уравнивания потенциалов (СУП) соответствуют проекту и требованиям ТНПА. Если при визуальном осмотре не выявились какие-либо замечания и нарушения, то можно приступать к проведению замера. Для этого в «парке приборов» нашей электролаборатории имеется переносной электроизмерительный прибор Ф4103-M1, который включен в Госреестр средств измерений РБ. Межповерочный интервал (МПИ) у него составляет 1 год. Данный прибор применяется для замера сопротивления заземления, удельного сопротивления грунта и активного сопротивления. Принцип его работы основан на компенсационном методе измерения с использованием вспомогательного заземлителя и потенциального электрода (зонда).

Когда нужно проводить измерения сопротивления заземляющего устройства?

Чтобы при измерении сопротивления заземления получить достоверные показания, их необходимо проводить в период наибольшего высыхания (летом в сухую погоду) или промерзания грунта (зимой), т.е. при наибольшем удельном сопротивлении грунта. Если замер проводился в другие погодные условия, то в полученный результат необходимо внести поправочный сезонный коэффициент Кс. Наибольшие допустимые сопротивления заземляющих устройств установлены п.4.4.28.6 ТКП 339, в таблице Б.29.1 ТКП 181.

Заказать услугу вы можете по телефонам: 8(029)1275853 Вел., 8(029)5577616 МТС

Смотрите так же:

Испытание электрозащитных средств

Техническое обслуживание электрооборудования

Сопротивление грунта и заземление

Удельное сопротивление грунта – основной параметр, влияющий на конструкцию заземляющего устройства: количество и длина заземляющих электродов. Физически она равна электрическому сопротивлению, которое грунт оказывает току при прохождении им расстояния между противоположными гранями условного куба объемом 1 куб. М; Размер Ом*м. Удельное сопротивление зависит от многих факторов: состава и структуры грунта, его плотности, влажности, температуры, наличия примесей — солей, кислот, щелочей. Все эти параметры меняются в течение года, соответственно изменяется и сопротивление грунта. Этот факт следует учитывать при проведении измерений, расчетов, а также при измерении сопротивления растеканию установленного заземляющего устройства.

Сопротивление грунта и сопротивление заземления

Чем ниже удельное сопротивление грунта, тем лучше протекает электрический ток в среде и меньше сопротивление заземляющего устройства получается. Низкое сопротивление заземления обеспечивает поглощение землей повреждений, токов утечки и токов молнии, что предотвращает их нежелательную утечку через токопроводящие части электроустановок и защищает людей, контактирующих с ними, от поражения электрическим током, а оборудование — от помех и помех. Заземляющее устройство обязательно должно быть дополнено правильно организованной системой уравнивания потенциалов.

Такие объекты, как жилой дом и ЛЭП, не требуют такого низкого сопротивления заземления, как подстанции и объекты с большим объемом информационно-коммуникационного оборудования: центры обработки данных, медицинские центры и объекты связи. Меньшее сопротивление заземляющего устройства может быть достигнуто за счет растекания тока от большего числа электродов, а высокое сопротивление грунта приводит к еще большему увеличению размеров заземлителей.

Норма сопротивления заземляющего устройства определяется EIC 7 ed. раздел 1.7. — для электроустановок разных классов напряжения пункты 2.5.116-2.5.134 для линий электропередачи, а также другие отраслевые стандарты и документация на аппараты и устройства.

Удельное сопротивление в основном зависит от типа почвы. Так, «хорошими» грунтами с низким сопротивлением являются глина, чернозем (80 Ом*м), суглинок (100 Ом*м). Сопротивление песка сильно зависит от влажности и колеблется от 10 до 4000 Ом*м. В каменистых грунтах она легко может достигать нескольких тысяч Ом*м: для скальных пород — 3000-5000 Ом*м, а для гранита и других горных пород — 20000 Ом*м.

Удельное сопротивление грунтов России

Среднее удельное сопротивление грунтов, часто встречающихся на территории России, приведено в таблице на странице, посвященной Удельному сопротивлению грунтов.

Узнать тип почвы можно по карте почв на территории России (для просмотра карты в полном размере нажмите на нее).

Значения, приведенные в таблицах, приведены только для справки и подходят только для приблизительного расчета в случае отсутствия другой информации. Для получения точного значения удельного сопротивления необходимо провести исследовательские работы. Наземные измерения проводятся в полевых условиях амперметро-вольтметрическим методом, а также путем измерения инженерно-геологических элементов (ИГЭ), проводимых на разных глубинах методом вертикального электрического зондирования (ВЭЗ). Значения, полученные этими двумя методами, могут существенно различаться, как и характеристики грунта малоудаленных точек местности. Поэтому для исключения ошибки в расчетах необходимо брать максимум результатов этих двух методов при приведении к однослойной расчетной модели. Если для расчетов необходимо привести грунт к двухслойной модели, то можно использовать только метод ВЭЗ.

Сезонное изменение сопротивления грунта и его учет

Для учета сезонных изменений и воздействия природных явлений «Руководство по проектированию, устройству и эксплуатации заземления в установках проводных и радиопередач» оперирует коэффициентом замерзания, который составляет предписанный для определенной климатической зоны России и коэффициент влажности, учитывающий накопленную почвой влагу и количество осадков, выпавших до измерения. АД 153-34.0-20.525-00 при определении сопротивления заземляющего устройства подстанций используют сезонный коэффициент.

При пропитке грунта водой удельное сопротивление может уменьшаться в десятки раз, а при промерзании увеличиваться в несколько раз. Поэтому в зависимости от времени измерения необходимо учитывать эти коэффициенты.

Это поможет предотвратить превышение нормы заземляющего устройства в результате изменения удельного сопротивления; нормированное значение в соответствии с EIC 7 ed. должны обеспечиваться в самых неблагоприятных условиях в любое время года.

С увеличением габаритов заземляющего устройства значительно снижается влияние сезонных изменений. Если заземлитель имеет горизонтальные размеры около 10 метров, то его сопротивление в течение года может изменяться в десятки и сотни раз, тогда как сопротивление заземлителя размерами 100-200 метров изменяется всего в два раза. Это связано с тем, что глубина растекания тока соизмерима с размерами горизонтального заземлителя. Таким образом, горизонтально-распределенная конструкция воздействует на глубокие слои грунта, часто с низким удельным сопротивлением в любое время года.

«Сложные грунты» с высоким удельным сопротивлением

Некоторые типы грунтов имеют чрезвычайно высокое удельное сопротивление. Его величина для скальных грунтов достигает нескольких тысяч Ом*м, при этом организация заземляющего устройства в такой среде связана с рядом трудностей — значительными материальными затратами и объемами земляных работ. Из-за твердых включений использовать вертикальные электроды без сверления практически невозможно. На странице приведен пример заземления в условиях скалистого грунта.

Пожалуй, еще более сложный случай — вечномерзлый грунт. При понижении температуры удельное сопротивление резко возрастает. Для суглинка при +10 С° оно составляет около 100 Ом*м, а при -10 С° может достигать 500 — 1000 Ом*м. Глубина промерзания вечномерзлого грунта колеблется от нескольких сотен метров до нескольких километров, при этом в летнее время оттаивает только верхний слой незначительной мощности: 1-3 м. В результате вся зона распространения эффективного тока в течение года будет иметь значительное удельное сопротивление — около 20000 Ом*м в многолетнемерзлых суглинках и 50000 Ом*м в многолетнемерзлых песках. Это чревато организацией заземляющего устройства на огромной площади, либо применением специальных растворов, например, электролитического заземления. Для наглядного сравнения, после перехода по ссылке можно посмотреть расчет в вечной мерзлоте.

Решения по достижению необходимого сопротивления

Традиционные методы

В хороших грунтах, как правило, устанавливают традиционный заземлитель, состоящий из горизонтальных и вертикальных электродов.

Использование вертикальных электродов имеет важное преимущество. С увеличением глубины удельное сопротивление грунта «стабилизируется». В глубоких слоях он меньше зависит от сезонных изменений, и из-за повышенной влажности имеет меньшее сопротивление. Эта особенность очень часто позволяет значительно снизить сопротивление заземляющего устройства.

Горизонтальные электроды используются для соединения вертикальных, они также способствуют еще большему снижению сопротивления. Но их можно использовать и как самостоятельное решение, когда монтаж вертикальных штырей затруднен, или когда необходимо создать заземляющее устройство определенного типа, например, сетку.

Нестандартные способы

В твердых каменистых и вечномерзлых грунтах установка традиционных заземлителей связана с рядом проблем, начиная от сложности монтажа в связи со спецификой местности, заканчивая огромными габаритами заземлителей устройства (соответственно — больших объемов строительных работ) необходимого для соответствия его стойкости нормам.
В условиях вечномерзлого грунта также имеет место такое явление, как выброс, в результате которого через год над поверхностью появляются горизонтальные электроды.
Для решения этих проблем специалисты часто прибегают к следующим мероприятиям:

Замена необходимых объемов на грунт с низким удельным сопротивлением (имеет ограниченную пользу в случае вечномерзлого грунта, так как замещающий грунт также промерзает). Объемы такого грунта зачастую очень велики и не всегда приводят к ожидаемым результатам, так как площадь работы заземлителя по глубине практически равна его горизонтальным размерам, поэтому влияние верхнего слоя может быть незначительным.
Организация выносного заземлителя с низким удельным сопротивлением, что позволяет устанавливать заземлитель на расстоянии до 2 км.
Применение специальных химикатов — солей и электролитов, снижающих удельное сопротивление мерзлых грунтов. Эту деятельность следует проводить каждые несколько лет из-за процесса выщелачивания.

Одним из наиболее предпочтительных решений в сложных условиях является электролитическое заземление, оно сочетает в себе химическое воздействие на грунт (снижение его удельного сопротивления) и замену грунта (снижение эффекта промерзания). Электролитический электрод заполнен смесью минеральных солей, которые равномерно распределяются в рабочей зоне и снижают его удельное сопротивление. Этот процесс стабилизируется приэлектродным наполнителем, что делает процесс выщелачивания солей равномерным. Применение электролитического заземления позволяет избежать проблем организации традиционного заземляющего устройства, значительно уменьшает количество оборудования, размеры заземлителя и объемы земляных работ.

Заключение

При проектировании заземляющего устройства необходимо иметь достоверные данные об удельном сопротивлении грунта на строительной площадке. Точную информацию можно получить только путем съемок и измерений на местности, но по разным причинам бывает так, что провести их нет возможности. В этом случае можно воспользоваться справочными таблицами, но следует учитывать, что расчет будет ориентировочным.

Независимо от того, как получены значения удельного сопротивления, необходимо тщательно учитывать все влияющие факторы. Важно учитывать пределы, в которых может изменяться удельное сопротивление, чтобы сопротивление заземляющего устройства никогда не превышало норму.

См. также:

Пример расчета: как сделать грунт в вечной мерзлоте?
Статья профессора Базеляна Е.М. «Заземление в молниезащите»
Что такое массив рассеяния и как он работает?
Полезные материалы для дизайнеров: статьи, рекомендации, примеры
Таблица удельного сопротивления грунта

Статьи по Теме:

Что такое удельное сопротивление грунта и как оно влияет на заземление?

Надлежащее заземление является важным вопросом при проектировании и установке систем электропитания и молниезащиты. Целью любой системы заземления является обеспечение пути с низким импедансом для проникновения в землю токов короткого замыкания и индуцированных молнией, обеспечивая максимальную безопасность от неисправностей электрической системы и молнии.

Правильно установленная система заземления не только помогает защитить здания и оборудование от повреждений, вызванных непреднамеренными токами короткого замыкания или грозовыми перенапряжениями, но, что более важно, защищает людей.

Заземление — очень сложная тема. Правильная установка систем заземления требует знания национальных и международных стандартов, материалов и составов заземляющих проводников, а также заземляющих соединений и выводов. Однако проектировщики и монтажники систем заземления не должны упускать из виду еще один немаловажный фактор — грунтовые условия.

Ниже мы рассмотрим, что такое удельное сопротивление грунта, как оно определяется и как различные сопротивления грунта влияют на системы заземления.

Что такое удельное сопротивление почвы?

Проще говоря, удельное сопротивление почвы показывает, насколько почва сопротивляется потоку электричества . В большинстве приложений предпочтительнее или даже требуется низкое сопротивление заземления, поэтому чаще всего предпочтительнее низкое сопротивление . В ряде приложений само сопротивление заземления не так критично, как схема заземления (например, сетка, сетка и т. д.). Однако, несмотря на это, высокое удельное сопротивление грунта по-прежнему представляет собой проблему для этих конструкций и может усугубить недостатки или недостатки конструкции.

Желательно, чтобы измерение удельного сопротивления грунта проводилось до проектирования системы заземления. Распространенным методом для достижения этого является 4-точечный тест Веннера, который включает четыре зонда, расположенных на равном расстоянии друг от друга, для определения профиля удельного сопротивления грунта на разных глубинах. Понимание того, как удельное сопротивление почвы изменяется с глубиной, важно для проектировщика, поскольку оно может определить, требуется ли конструкция заземлителя с глубоким или мелким заземлителем.

Помимо типа почвы, другими факторами, которые могут влиять на удельное сопротивление почвы, являются температура и уровень влажности. Из-за этого изменение сезона или погодных условий может повлиять на удельное сопротивление грунта и, следовательно, на производительность системы заземления. Например, почва с низким удельным сопротивлением в теплое влажное время года может иметь более высокое удельное сопротивление в холодное (экстремальное замерзание) или засушливое время года.

Поскольку измерение удельного сопротивления грунта не всегда возможно, помните о факторах, влияющих на удельное сопротивление грунта:

Тип грунта. Каменистый грунт или гравий имеют особенно высокое удельное сопротивление.
Уровень влажности. Сухая земля, как песок в пустыне, обладает высоким сопротивлением.
Температура. Холодная или промерзшая земля будет иметь большее сопротивление, чем теплая земля.
Содержание минералов. Магматические породы, например, обладают более высоким сопротивлением, чем рудные минералы.
Загрязняющие вещества . Это могут быть металлы, соли или другие вещества, такие как масло.

В приведенной ниже таблице показаны некоторые диапазоны сопротивления для типичных типов грунта:

*Типичное удельное сопротивление для различных типов грунта

Почему удельное сопротивление грунта имеет значение для заземления заземляющий электрод в окружающую почву, они часто описываются как протекающие через ряд концентрических оболочек увеличивающегося диаметра. Каждая последующая оболочка имеет большую площадь для протекания тока и, следовательно, меньшее сопротивление. В какой-то точке, удаленной от заземляющего проводника, рассеяние тока становится достаточно большим, а плотность тока достаточно малой, чтобы сопротивлением можно было пренебречь.

Если почва имеет высокое удельное сопротивление, а заземляющий электрод недостаточно приспособлен для его компенсации, рассеяние электрического тока, протекающего через систему, приведет к более высокому напряжению в системе заземления. Это имеет значение в некоторых приложениях, таких как более высокие потенциалы прикосновения или шага, или, в более крайних случаях, отказ надежной работы устройств перегрузки по току или перенапряжению.

Самое экономичное решение для заземления грунтов с высоким удельным сопротивлением

Чтобы обеспечить безопасное рассеивание тока молнии в землю, необходимо наличие заземления с высокой проводимостью. Материалы для повышения проводимости являются одними из наиболее экономичных способов преодоления высокого удельного сопротивления грунта. Эти материалы идеально подходят для использования в районах с грунтами с высоким удельным сопротивлением, включая каменистую почву, горные вершины и песчаные почвы. Эти продукты можно назвать «заземляющими» или «заземляющими» улучшающими материалами.

Низкое сопротивление грунта также может быть достигнуто с помощью других методов, таких как:

Электроды с более глубоким погружением
Несколько стержней, соединенных вместе
Система противовеса
Связанные стержни
Химические стержни

упомянутые варианты. Благодаря токопроводящим свойствам материала может потребоваться меньше заземляющих электродов для достижения целевого сопротивления заземления, что позволяет сэкономить время и деньги на всей установке.

Как работает материал улучшения?

Усиливающий материал устанавливается вокруг заземляющего электрода в вертикальной или горизонтальной ориентации в качестве пути с высокой проводимостью для рассеивания тока на землю.

Эти материалы доступны в различных составах. Бентонитовая глина, например, представляет собой природное соединение, иногда используемое, в то время как коммерчески доступные формы включают порошки, гранулы и гели. Однако армирующие материалы чаще всего изготавливаются на основе цемента, которые требуют смешивания и схватывания.

При рассмотрении альтернатив оценивайте по:

Электропроводность
Простота и время установки
Долговечность и надежность (т.е. не растворяется, не разлагается и не выщелачивается)
Коррозионная стойкость с заземляющим электродом

9006 9

Погрузитесь глубже Решения по заземлению

Ознакомьтесь с передовыми методами заземления и соединения от лидеров в области электрозащиты объектов.