Расчёт заземления: число вертикальных электродов
По удельному сопротивлению грунта, размерам электрода и норме ПУЭ считает сопротивление одного электрода и сколько их нужно в ряд или по контуру.
Результат
- Число вертикальных электродов
- 2 шт.
- Сопротивление заземлителя
- 18,5 Ом
- Требуемое сопротивление
- 30 Ом
- Норма
- ПУЭ п. 1.7.103: каждое повторное заземление PEN-проводника ВЛ 380 В — не больше 30 Ом
- Сопротивление одного электрода
- 33,3 Ом
- Коэффициент использования η
- 0,9
- Расстояние между электродами
- 6 м
- ПУЭ требует норму в любое время года: ρ берите наибольшее за год — при промерзании и в засуху.
- Горизонтальная полоса, соединяющая электроды, тоже отводит ток; здесь она не учтена — расчёт в запас.
- Если дом питается по кабелю, а не по ВЛ, сопротивление повторного заземления на вводе не нормируется (ПУЭ п. 1.7.61).
Формула
- R1 = ρ / (2πL) · [ln(2L/d) + ½ ln((4T + L)/(4T − L))], T = t + L/2
- R = R1 / (n · η) ≤ Rнорм
Подробнее о расчёте
Как считается
Вертикальный электрод длиной L и диаметром d, верх на глубине t, в однородном грунте: R1 = ρ / (2πL) · [ln(2L/d) + ½ ln((4T + L)/(4T − L))], где T = t + L/2 — глубина середины. Для уголка d — 0,95 ширины полки.
Соседние электроды мешают друг другу: R = R1 / (n · η), η — коэффициент использования из справочных таблиц для ряда и контура, нижняя граница диапазона. Число электродов — наименьшее, при котором R в норме.
Нормы ПУЭ для сети 380/220 В
- Нейтраль трансформатора или генератора — 4 Ом (п. 1.7.101).
- Повторные заземления PEN-проводника ВЛ: каждое — 30 Ом, все вместе — 10 Ом (п. 1.7.103).
- Дом, питаемый по кабелю: повторное заземление на вводе не нормируется (п. 1.7.61).
- Система TT: Ra · Ia ≤ 50 В, при УЗО 30 мА — 1667 Ом (п. 1.7.59).
При ρ > 100 Ом·м нормы пп. 1.7.101 и 1.7.103 можно увеличить в 0,01ρ раз, но не больше чем в 10 раз.
Пример
Суглинок ρ = 100 Ом·м, круглая сталь 16 мм длиной 3 м, верх на 0,7 м: R1 = 33,3 Ом. Для повторного заземления 30 Ом хватает двух электродов в ряд через 6 м: 33,3 / (2 · 0,9) = 18,5 Ом.
Что не учтено
- Горизонтальная полоса между электродами снижает сопротивление — расчёт в запас.
- Неоднородный грунт и сезонные изменения ρ: вводите наибольшее за год значение, лучше измеренное на месте.
- Естественные заземлители — фундамент, трубы, оболочки кабелей.
Источники
- ПУЭ, 7-е изд., гл. 1.7 (утв. приказом Минэнерго России от 08.07.2002 № 204, действует с 01.01.2003): п. 1.7.59 — система TT, Ra · Ia ≤ 50 В; п. 1.7.61 — повторное заземление на вводе не нормируется; п. 1.7.101 — 2, 4, 8 Ом для нейтрали источника; п. 1.7.103 — 5, 10, 20 Ом для всех повторных заземлений ВЛ и 15, 30, 60 Ом для каждого; увеличение норм в 0,01ρ раз при ρ > 100 Ом·м; табл. 1.7.4 — наименьшие размеры заземлителей.
- «Правила строительства и ремонта воздушных линий связи и радиотрансляционных сетей», ч. IV, Минсвязи СССР, изд-во «Связь», 1971: п. 8.2.6 — расстояние между электродами не меньше двух длин; табл. 8.7 — сопротивление вертикальных электродов (формула калькулятора совпадает с ней в пределах 2,5 %); табл. 8.10 и 8.11 — коэффициенты использования в ряд и по контуру при расстоянии 2L и 3L.
- Моисеев В. А. Исследование сопротивления заземляющих устройств электроустановок: методические указания. ННГАСУ, 2010, формула (1) — сопротивление вертикального электрода с заглублением.
- Расчёт контурного защитного заземления в цехах с электроустановками напряжением до 1000 В: методические указания ТПУ (литература — Белов С. В., 2014; Королькова В. И., 1971), табл. 1.1 — коэффициенты использования по контуру при расстоянии L.
Обновлено 09.11.2026.