Рассчитать заземление для частного дома онлайн

Обновлено: 08.05.2024

Расчет заземления

Без грамотно рассчитанного контура заземления (ЗК) надеяться на эффективность работы защитной конструкции было бы большой ошибкой. Только убедившись в том, что для токов стекания подготовлена цепочка с минимальным сопротивлением можно быть уверенным в безопасности людей, работающих на линии. Поэтому так важно сразу же разобраться со всеми тонкостями и особенностями расчета контуров заземления.

Содержание

Цель расчета защитного заземления

Обустраиваемое на стороне потребителя заземляющее устройство предназначено для защиты не только персонала, обслуживающего электроустановки, но и рядовых пользователей.

Важно! Опасный потенциал может попасть на металлические части оборудования во время работы с ним совершенно случайно (из-за повреждения изоляции проводов, например).

Полноценный расчет заземления гарантирует образование надежного контакта защитного устройства с землей, приводящего к растеканию тока и снижению уровня опасного напряжения.

Таким образом, назначение расчета заземляющих устройств – создание условий, исключающих риск поражения живых организмов высоким потенциалом путем его снижения в точке замыкания. В отсутствие хорошо просчитанного и функционального заземлителя любое прикосновение к корпусу поврежденного оборудования равнозначно прямому контакту с фазной жилой.

Выбор контура

Перед расчетом контура Вам предоставляется возможность выбрать один из следующих вариантов заземляющих устройств:

  • Треугольная конструкция, параметры которой определяются еще на этапе проектирования.
  • Линейное сооружение протяженного типа, монтируемое по периметру защищаемого объекта.
  • Модульно-штыревая заземляющая конструкция.

Каждый из перечисленных выше способов сборки и последующего монтажа заземляющих устройств нуждается в подробном рассмотрении.

Треугольная конструкция

Этот вариант изготовления ЗК – самый известный и распространенный среди профессионалов и любителей. Для обустройства такой конструкции потребуется приготовить следующие элементы:

контурзаземления в виде треугольника

  • Двухметровые металлические стержни (арматурные прутья) в количестве 3-х штук.
  • Столько же стальных перемычек, предназначенных для объединения прутьев в единую конструкцию.
  • Медная шина, необходимая для соединения ЗК с точкой сбора жил от заземляемого оборудования в распределительном шкафу (ГЗШ – главная заземляющая шина).

Плоскость сварного контура с уже вбитыми в землю штырями при обустройстве ЗУ должна располагаться на глубине примерно 30-60 см.

Линейный контур

Линейное заземление выбирается в случае, когда к защитному сооружению требуется подключить несколько единиц оборудования, размещенных на удалении один от другого. Оно состоит из нескольких вбитых в землю штырей (3), расположение которых относительно друг друга выбирается из расчетных данных.

линейная схема контура заземления

От собранной по этой схеме конструкции, как и в случае с треугольником в сторону распределительного щитка с ГЗШ делается отвод (2). Перед тем как рассчитать такой ЗК – следует учесть, что общее число штырей ограничено взаимным влиянием аварийных токов, протекающих в каждом одиночном заземлителе.

Модульно-штыревое заземление

Модульный тип ЗУ применяется в ситуациях, когда площадь на участке перед домом ограничена небольшими размерами и допускается обустройство одной штыревой конструкции.

модульно-штыревое заземление

Она содержит в своем комплекте следующие элементы:

  • Стальной стержень полутораметровой длины с медным покрытием и имеющейся на
  • рабочей части резьбой.
  • Специальную муфту из латуни, обеспечивающую получение резьбового соединения вертикально вбиваемого штыря с заземляющим отводом.
  • Латунные зажимы особой конструкции, гарантирующие надежное сочленение металлических штырей с соединительной полосой.
  • Наконечники для самих заземляющих стержней.
  • Насадку с ударной площадкой, позволяющую передавать импульс от забивающего инструмента (вибромолота).

Обратите внимание: Для надежной защиты от коррозии все резьбовые элементы стержней покрываются графитной пастой, входящей в комплект фирменной поставки.

Подробно о монтаже модульно-штыревого заземления читайте на этой странице.

Исходные данные для расчета заземления

Перед началом обустройства заземления расчет которого нужно провести, необходимо заранее определиться с такими исходными данными, как:

  • Линейные размеры забиваемых в грунт стальных штырей.
  • Расстояние между ними (шаг монтажа).
  • Допустимая глубина погружения.
  • Характеристики почвы в месте обустройства заземления.

Дополнительное замечание: Перед проведением расчета также потребуется знать величину сопротивления грунта Ом на участке проведения монтажных работ.

При его определении важно помнить о том, что он сильно отличается от места к месту и в значительной степени зависит от климатической зоны, к которой относится регион. Помимо этих данный придется учесть конфигурацию и материал заготовок, из которых сваривается готовое сооружение (либо обычный стальной уголок, либо медная широкая полоска).

Согласно ПУЭ минимальные размеры элементов для треугольной или линейной контурной конструкции должны быть:

  • полоса – сечение 48 мм2;
  • уголок 4х4 мм;
  • круглый брусок – сечение 10 мм2;
  • стальная труба диаметром 2,5 см со стенками толщиной не менее 3,5 мм.

Полезное замечание: Минимальную длину штырей вычисляют с учетом технических требований (необходимостью получения требуемого сопротивления стеканию в землю).

В соответствие с этими требованиями ее выбирают не менее 2-2,5 метра. Расстояние между соседними точками погружения стержней должно быть кратным их длине. В зависимости от размеров и конфигурации площадки для обустройства ЗУ элементы конструкции устанавливаются либо в ряд, либо в виде правильного треугольника (иногда для этого выбирается квадратная форма). Используемые в этом случае методики расчета различных вариантов ЗУ ставят своей задачей получение данных по числу стержней и параметрам соединительной полосы (ее длины и сечения).

Расчет элементов заземляющего устройства

Определение параметров проводников, используемых в конструкции любого заземлителя, проводится с учетом следующих соображений:

  • Длина металлических стержней или штырей в значительной мере определяет эффективность всей системы защитного заземления.
  • Большое значение имеет и протяженность элементов металлических связей.
  • От линейных размеров этих конструктивных составляющих зависят расход материала, а также суммарные затраты на обустройство ЗУ.
  • Сопротивление вертикально забиваемых электродов в первую очередь определяется длиной.
  • Их поперечные размеры не оказывают существенного влияния на качество и эффективность обустраиваемой защиты.

Обратите внимание: Порядок выбора сечения проводников определяется в ПУЭ, поскольку этот показатель характеризует устойчивость к коррозии (электроды должны служить 5-10 лет).

Помимо этого всегда нужно помнить о «золотом» правиле, согласно которому чем больше металлических заготовок предусмотрено в схеме – тем лучше характеристики безопасности контура.

одиночный вертикальный заземлитель

Также следует учесть, что мероприятия по организации заземления нельзя назвать легким занятием. При большом количестве составляющих системы увеличиваются объемы земляных работ. А решение вопроса о том, каким конкретно способом улучшать качество заземления (за счет длины или количества электродов) остается за самим исполнителем.

В любом случае при обустройстве ЗУ произвольного типа рекомендуется придерживаться следующих правил:

  1. стержни необходимо вбивать до отметки, находящейся ниже уровня промерзания почвы минимум на 50 сантиметров;
  2. такое их расположение позволит учесть сезонные факторы и исключить их влияние на работоспособность защитной системы;
  3. расстояние между вертикально вбитыми элементами зависит от формы выбранной конструкции и длины самих стержней.

Для корректного выбора этого показателя рекомендуется воспользоваться справочными таблицами.

Расчет заземления

С целью сокращения объема предстоящих расчетов (их упрощения) сначала желательно определить величину сопротивления
стеканию токов КЗ для одиночного стержня.

С учетом влияния, оказываемого на искомую величину горизонтальными элементами конструкции, сопротивление для вертикальных штырей вычисляется по следующей формуле:

сопротивление вертикальных заземлителей

Если монтируемое ЗУ обустраивается в разнородном грунте (другое его название – двухслойный), удельное сопротивление можно определить так:

удельное сопротивление

где Ψ – это так называемый «сезонный» коэффициент;

ρ1 и ρ2– удельные сопротивления слоев почвы (верхней и нижней прослойки соответственно), учитываемые при расчетах в Омах на•метр;

Н – толщина слоя грунта в метрах, расположенного в верхней части земляного покрова;

t – заглубление вертикальных штырей или стержней (оно соответствует глубине подготовленной траншеи), равное 0,7 метрам.

Достаточное для получения эффективного заземления число стержней (горизонтальные составляющие пока не учитываются) определяется так:

где Rн – это нормируемое ПТЭЭП сопротивление растеканию.

С учетом горизонтальных элементов ЗУ формула для определения количества вертикальных штырей принимает такой вид:

где под ηв понимается коэффициент использования конструкции, указывающий на взаимное влияние токов стекания различных единичных элементов друг на друга.

Дополнительная информация: При обустройстве системы из линейно расположенных штырей следует помнить о том, что в этом случае их взаимное влияние проявляется особенно сильно.

При уменьшении шага монтажа этих элементов защитного контура его общее сопротивление растеканию тока заметно увеличивается. Число элементов заземляющего сооружения, полученное по результатам описанных выкладок, следует округлить до большего значения.

Расчеты заземления онлайн удается автоматизировать, если воспользоваться разработанным для этого специальным онлайн калькулятором на нашем ресурсе.

Пример расчета заземления

В качестве «классического» примера расчета заземления рассмотрим вариант ЗУ с учетом заданных исходных данных, то есть проведем вычисления для одиночного металлического штыря. Сразу оговоримся, что такие простейшие конструкции применяются при организации повторного заземления высоковольтных опор. В рассматриваемой ситуации согласно положениям ПУЭ (смотрите п.1.7.103.) сопротивление растеканию тока не может быть более 15, 30 и 60 Ом для напряжений 660, 380 и 220 Вольт соответственно.

Расчет одиночного заземляющего элемента для опоры ВЛ 380 Вольт

Согласно оговоренной ранее методике сначала по таблице выбирается тип вертикального штыря со следующими характеристиками:

  • Материал – сталь.
  • Форма – округлый стержень диаметром 16 мм.
  • Длина L — 2,5 метра.

Обратите внимание: В качестве грунта в соответствие с таблицей выбирается полутвердая глина с удельным сопротивлением ρ, равным 60 Ом на•метр.

Глубина траншеи берется равной полметра. Затем из той же таблицы находится поправочный коэффициент, вводимый для средней климатической зоны. Его значение при фактической длине стержней до 2,5 метров с учетом промерзания грунта в данной местности составляет ψ=1,45. Показатель нормированного сопротивления для этого типа ЗУ равен 30 Омам. Следующий показатель – удельное сопротивление грунта находится по формуле:

ρ (по факту) = ψ•ρ = 1.45х60 = 87 Ом•метр

Полученные расчетные данные выглядят так:

  1. заглубление одиночного штыря в грунт составляет h = 0,5l + t = 0,5х2,5 + 0,5 = 1,75 метра;
  2. его сопротивление для нашего примера (смотрите формулы выше) составляет не более 30 Ом, что соответствует требования ПУЭ для данного напряжения.

Когда одного заземляющего штыря для опоры ВЛ недостаточно – допускается добавлять еще один или даже несколько прутьев. В этом случае потребуется другая методика, используемая для линейного контура или треугольной конструкции.

Расчет переносного заземления

Перед расчетом переносного заземления (ПЗ) следует учесть, что для этого типа защитных приборов требования к сопротивлению стеканию тока еще более высокие, чем у стационарных ЗУ (фото ниже).

Обратите внимание: Самое главное в этой ситуации – правильно рассчитать сечение заземляющих проводов переносного устройства, определяющих эффективность его действия.

переносное заземление

При решении этой проблемы, прежде всего, следует научиться различать сети и установки с различными действующими напряжениями. Провода ПЗ (согласно требованиям действующих стандартов) должны выдерживать продолжительный нагрев при замыкании в питающих линиях трехфазного и однофазного напряжения. Для электроустановок с этим показателем до 1000 Вольт выбирается шина сечением не менее 16 кв. мм.

В сетях, где напряжение превышает 1000 Вольт, предельная величина сечения проводов ПЗ не должна быть менее 25 мм2. Точный расчет этого значения производится обычно по следующей формуле:

S = ( Iуст √tф ) / 272

где Iуст – это ток короткого замыкания;

tф – время его действия в секундах;

272– коэффициент, указывающий на тип металла проводника и отличающийся для разных токов КЗ (для меди, в частности он равен 250, а в расчетах взят с небольшим запасом).

В случаях, когда действующее напряжение не превышает 6-10 кВ – требуемое для надежной защиты сечение провода колеблется в пределах от 120 до 185 мм2. Поскольку комплект переносных заземлений с такими шинами будет очень тяжелым и неудобным в работе – согласно ПУЭ допускается использовать несколько ПЗ с меньшим сечением. При подготовке рабочего места такие заземления включаются в защищаемую цепь параллельно.

В последнем случае в формулу подставляются максимальные значения по времени воздействия тока короткого замыкания, а в трехфазных цепях искомая величина определяется для каждой их фаз. Во втором случае особое внимание уделяется аккуратности обустройства ПЗ, чтобы избежать недопустимого в условиях наложения защитного заземления межфазного замыкания.

Дополнительная информация: При обустройстве переносной конструкции не допускается применять кабель в изоляции, не позволяющей визуально контролировать состояние рабочих жил.

Помимо этого комплект такого заземления обязательно оснащается достаточно «мощными» зажимами, посредством которых элементы переносной конструкции надежно закрепляются на токопроводящих частях. Для их фиксации на заземляющих проводах должны применяться крепления, позволяющие обходиться без переходных элементов. Такая предусмотрительность позволит увеличить площадь контакта и повысить надежность имеющегося соединения. В этом случае конструкция способна выдержать значительные по величине токи и сохранить свою работоспособность в течение длительного времени.

При наложении такого заземления в трехфазных силовых цепях с напряжениями выше 1000 Вольт для получения более надежного контакта допускается использовать сварку. В исключительных случаях согласно ПУЭ разрешено болтовое сочленение, но только при условии предварительной пайки контактной зоны. В заключение отметим, что в рассмотренной ситуации для образования надежного соединения потребуется комплексный подход (ограничиваться только одной пайкой, например, не допускается).

Расчет контура заземления

Расчет контура заземления и заземляющих устройств с помощью онлайн-калькулятора – расчет заземления по СНиП для частного дома онлайн и формулы.

Все калькуляторы Также можно рассчитать

На данной странице вы можете выполнить расчет заземления с помощью онлайн-калькулятора или самостоятельно по формулам. Теоретическое обоснование, рекомендации и пример расчета представлены ниже. В качестве источников использовались материалы из документов: Правила устройства электроустановок, Нормы устройства сетей заземления, Заземляющие устройства электроустановок (Карякин Р. Н.), справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования (Барыбин Ю. Г.), Справочник по электроснабжению промышленных предприятий (Федоров А. А., Сербиновскй Г. В.). Чтобы начать расчет, нажмите кнопку «Рассчитать».

Смежные нормативные документы:

  • СП 256.1325800.2016 «Электроустановки жилых и общественных зданий. Правила проектирования и монтажа»
  • СП 76.13330.2016 «Электротехнические устройства»
  • ГОСТ Р 57190-2016 «Заземлители и заземляющие устройства различного назначения»
  • ГОСТ 12.1.030-81 «Электробезопасность. Защитное заземление. Зануление. Система стандартов безопасности труда»
  • ПУЭ 7 «Правила устройства электроустановок»

Расчет заземляющего устройства

В современном мире, мы не представляет свою жизнь без использования электричества. Оно вокруг нас повсюду и именно оно позволило человечеству перейти на совершенно новый уровень развития. Переоценить его важность невозможно, однако при всех своих положительных качествах, за своей безобидностью и простотой, скрывается колоссальная энергия, которая представляет смертельную опасность.

Для того чтобы обезопасить помещения, где постоянно находятся люди, было создано специальное устройство – заземлитель. Это набор проводников, которые предназначены для отвода электрической энергии от приборов к грунту, тем самым исключая поражение током человека. Он состоит из заземлителей (горизонтальных и вертикальных стержней) и заземляющих проводников.

Калькулятор расчета заземления

Для того чтобы упростить расчеты, мы предлагаем вам воспользоваться простым и точным калькулятором расчета заземления.

Формула расчета заземления

Наш онлайн-калькулятор расчета заземления учитывает все поправочные коэффициенты и работает на основании приведенных формул. Для того чтобы выполнить надежный расчет, вам необходимо заполнить поля программы правильно.

  • Грунт. Укажите верхний и нижний слой грунта, а также глубину.
  • Климатический коэффициент. Поправка в расчетах на основании климатической зоны:
    • I зона — от -20 до -15°С (Январь); от +16 до +18°С (Июль);
    • II зона — от -14 до -10°С (Январь); от +18 до +22°С (Июль);
    • III зона — от -10 до 0°С (Январь); от +22 до +24°С (Июль);
    • IV зона — от 0 до +5°С (Январь); от +24 до +26°С (Июль);

    Нажимая кнопку «Рассчитать» вы получите следующие показатели:

    • удельное электрическое сопротивление грунта;
    • сопротивление одиночного вертикального заземлителя;
    • длина горизонтального заземлителя;
    • сопротивление горизонтального заземлителя;
    • общее сопротивление растеканию электрического тока.

    Последний параметр является определяющим. Согласно ПУЭ 7 «Правила устройства электроустановок» нормативное сопротивление заземление для электроустановок до 1000 В не должно превышать 2, 4 и 8 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока.

    Пример расчета заземления на калькуляторе

    Предположим, что наш дом расположен на черноземных почвах с толщиной пласта 0.5 м. Мы живем на юге России в четвертой климатической зоне. Предположительно, в качестве заземлителей будут использоваться 5 вертикальных электродов диаметром 0.025 м и длиной 2 м, горизонтальные стержни на глубине 0.5 м – длиной 2 м с шириной полки 0.05 м.

    Тогда, перенеся все значения в калькулятор расчета заземления мы получим общее сопротивление на растекание равное 4.134 Ома.

    Если в нашем частном доме однофазная сеть с напряжением в 220 Вт, то это значение недопустимо, так как этого заземления будет недостаточно.

    Добавим еще один вертикальный электрод и получим значение 3.568 Ом. Это величина нам вполне подходит, а значит такое заземление гарантировано защитит вашу постройку и ее обитателей.

    Если вы получаете значение близкое к критическому, то лучше увеличить количество или размер электродов. Помните, что расчет контура заземления крайне важен для безопасности!

    Как рассчитать заземление в частном доме вручную

    Как вы уже поняли, основной параметр, который необходимо рассчитать – это общее сопротивление на растекание, т.е. нужно подобрать такую конфигурацию электродов, чтобы сопротивление заземляющего устройства, не превышало нормативное. Согласно положениям правил устройств электроустановок (ПЭУ), необходимо соблюдать определенные максимумы для токов:

    • 4 Ом — для 220 Вольт;
    • 4 Ом — для 380 Вольт;
    • 2 Ом — для 660 Вольт.

    Правильный расчет начинается с подсчета оптимального размера и количества стержней. Для того чтобы сделать это вручную, легче всего воспользоваться упрощенными формулами, приведенными ниже.

    Расчет заземляющего устройства

    • Ro – сопротивление стержня, Ом;
    • L – длина электрода, м;
    • d – диаметр электрода, м;
    • T – расстояние от середины электрода до поверхности, м;
    • pэкв – сопротивление грунта, Ом;
    • ln — натуральный логарифм;
    • π — константа (3.14).

    Расчет количества заземлителей

    • Rн – нормируемое сопротивление заземляющего устройства (2 или 4 Ом).
    • ψ – поправочный климатический коэффициент сопротивления грунта (1.3, 1.45, 1.7, 1.9, в зависимости от зоны).

    Используя эти формулы, вы можете рассчитать заземляющее устройство достаточно точно, однако для упрощения расчета некоторые коэффициенты опускаются.

    Также очень важно, чтобы при выборе глубины залегания и длины заземляющих стержней, нижний конец проходил ниже уровня промерзания, так как при отрицательных температурах резко возрастает сопротивление грунта, и возникают определенные сложности.

    Калькулятор расчёта заземления

    Учитывая сложность расчетов заземления, мы предлагаем воспользоваться онлайн-калькулятором, чтобы упростить этот процесс. Схема системы заземления и применяемые формулы представлены ниже:

    Схема заземления

    Схема и формулы для расчёта заземления

    Кратко опишем алгоритм работы калькулятора:

    • В первую очередь необходимо вычислить удельное сопротивление грунта ρ (1) с учетом его неоднородности. Для этого необходимо выбрать состав верхнего и нижнего слоя, а калькулятор автоматически подберет необходимое значение для ρ1 и ρ2. После выбираем климатическую зону (подменяется коэффициентом k1) и вводим оставшиеся параметры.
    • После расчета удельного сопротивления грунта, калькулятор автоматически вычисляет параметры R1 (2) и R2 (3), значение которых определяет сопротивление заземлителей (вертикального и горизонтального, соответственно).
    • На основе полученных результатов производится расчет R (4), то есть сопротивления растекания электротока (сопротивление заземляющего устройства).
    • Итоговый результат выводится на экран.

    После расчета рекомендуем проверить сопротивление ЗУ на соответствие нормам (ПУЭ 1.7.101), если величина больше допустимой, измените исходные параметры, в частности, число вертикальных заземлителей.

    7 лучших программ для расчета заземления

    Согласно требований п.1.7.51 ПУЭ для защиты от поражения электрическим током все электрические приборы, подключаемые к сети с опасным уровнем напряжения соединяются с защитным заземлением. Основным параметром заземления, определяющим его эффективность и способность в полной мере выполнить возложенные на него функции, является переходное сопротивление. Которое зависит от геометрических параметров заземляющих проводников, типа грунта, формы и принципа расположения электродов.

    Расчет может производиться как вручную, так и с помощью онлайн калькулятора, увы, не всегда есть время на длительные вычисления, поэтому многие используют программы для расчета заземления.

    Электрик

    Представляет собой многофункциональную программу для расчета различных электрических величин в помощь для практического применения электриками в проектировании и монтажных работах. Одной из опций функционала является методика вычислений параметров заземлений.

    Программа электрик

    Программа электрик

    К преимуществам программы «Электрик» следует отнести наличие русскоязычного интерфейса, простота использования – для работы в ней вам не нужно иметь специального образования или познаний в методиках расчета, также ее можно скачать бесплатно.

    Для расчета заземления необходимо указать ряд параметров в соответствующих полях программы:

    В результате программа выдаст полный отчет о размерных габаритах, которые пригодятся для монтажа контура, чертеж и план-схему расположения заземляющих электродов с указанием формул, по которым и осуществлялся расчет заземления. Эти результаты можно использовать для паспорта контура заземления подстанции или какого-либо объекта.

    Акула

    Также представляет собой многофункциональную программу, которая помимо расчета заземляющего контура поможет вычислить систему грозозащиты, проводку освещение и другие параметры оборудования и электрических сетей. К преимуществам этого софта следует отнести его простоту и русифицированный интерфейс. Ее также как и предыдущий вариант, можно использовать на бесплатной основе.

    Для расчета в соответствующие поля программы вводятся данные о сопротивлении грунта (учитывается по типу и толщине слоя), горизонтальных и вертикальных электродов.

    Процесс использования программы заключается в следующем:

    ElectriCS Storm

    Является серьезной программой для расчета заземляющего устройства, поможет также вычислить параметры молниезащиты и электромагнитной совместимости. Имеет достаточно развернутый функционал вычислений и получаемых в результате данных об объектах. С ее помощью можно узнать распределение потенциала по заземлению при коротких замыканиях, поле шагового напряжения в аварийной ситуации и другие величины.

    Диаграмма распределения напряженности при КЗ

    Диаграмма распределения напряженности при КЗ

    В отличии от предыдущих вариантов ElectriCS Storm не подойдет для использования новичками. Для работы в ней понадобятся не только базовые знания в области электротехники, но и навыки их применения в Автокаде с трехмерным моделированием. Что актуально для профессиональных проектировщиков, занимающихся строительством подстанций, котельных, насосных, КТП и других объектов с мощным оборудованием и разветвленным защитным контуром.

    Пример моделирования ElectriCS Storm

    Пример моделирования ElectriCS Storm

    К недостаткам этой программы относится довольно высокая плата, которую пользователи должны внести за ключ активации или более расширенную версию с поддержкой определенных модулей и обновлений.

    Представляет собой довольно простую в использовании программу. Расчет заземления в ней производится на основании простых алгоритмов расчета. С рабочим полем и принципом ее работы несложно разобраться даже новичку, поэтому такую программу можно считать универсальной.

    Для начала вычислений вам достаточно внести:

    • размеры вертикальных и горизонтальных заземлителей;
    • способ их расположения и соединения;
    • климатические условия, в которых эксплуатируется заземление;
    • данные о грунте, питании сети.

    Работа в программе Заземление

    Работа в программе Заземление

    Расчет заземляющих устройств

    Как и предыдущий вариант, это тоже относительно простая в использовании программа для расчетов заземления. Помимо интересующего нас направления, она позволяет определять и параметры молниезащиты. Интерфейс этого программного обеспечения при вычислениях также не вызывает никаких сложностей с операциями.

    Расчет заземляющих устройств

    Расчет заземляющих устройств

    Для вычислений в поля программы необходимо внести такую информацию:

    • нормативную величину сопротивления электрическому току, которую можно получить;
    • тип грунта от которого выбирается его удельное сопротивление;
    • климатическая зона, в которой будет устанавливаться заземление;
    • габаритные параметры вертикальных и горизонтальных заземлителей и способ их размещения.

    В результате работы программы пользователь получает количество электродов и прогнозируемую величину сопротивления.

    Достаточно удобный вариант расчета заземления, если у вас нет времени для установки программы на ПК. Это онлайн калькулятор, который даже при минимальной скорости интернета позволит рассчитать основные параметры заземляющих проводников. Для этого вам достаточно перейти на страницу калькулятора и внести соответствующие данные в поля сайта:

    • предельное значение сопротивления для заземления;
    • характеристики грунта, в котором оно будет устанавливаться;
    • параметры для вертикальных электродов и горизонтальных соединений;

    Калькулятор расчета заземления на нашем сайте

    Также представляет собой довольно хорошую версию онлайн программы для расчета заземления. Здесь приведены методики расчета, по которым и осуществляются вычисления. Это наиболее удобный вариант, если вы не хотите тратить время и силы на установку программ, а произвести математические операции нужно срочно.

    В сравнении с другими вариантами, этот калькулятор обладает удобным и понятным интерфейсом, при проектировании учитывается ряд важных показателей, а именно:

    • послойные характеристики грунта с поправками на климатический коэффициент;
    • соотношение длины заземлителей и контактрующих веществ;
    • число и размеры электродов для заземления.

    Рассчитать заземление для частного дома онлайн

    Ваша корзина пуста
    Добавляйте понравившиеся товары в корзину.

    Расчет заземления - Онлайн калькулятор

    Расчет заземления - Онлайн калькулятор Калькулятор заземления предоставлен сервисом автоматизации строительных расчетов KALK.PRO. Удельное электрическое сопротивление грунта: 62.983
    Сопротивление одиночного верт. заземлителя: 24.228
    Длина горизонтального заземлителя: 2.000
    Сопротивление горизонтального заземлителя: 146.263
    Общее сопротивление растеканию электрического тока: 20.785

    Расчет заземляющего устройства

    В современном мире, мы не представляет свою жизнь без использования электричества. Оно вокруг нас повсюду и именно оно позволило человечеству перейти на совершенно новый уровень развития. Переоценить его важность невозможно, однако при всех своих положительных качествах, за своей безобидностью и простотой, скрывается колоссальная энергия, которая представляет смертельную опасность.

    Для того чтобы обезопасить помещения, где постоянно находятся люди, было создано специальное устройство – заземлитель. Это набор проводников, которые предназначены для отвода электрической энергии от приборов к грунту, тем самым исключая поражение током человека. Он состоит из заземлителей (горизонтальных и вертикальных стержней) и заземляющих проводников.

    Наш сервис предлагает вам выполнить расчет заземления с помощью удобного онлайн-калькулятора. На основании типа грунта, климатической зоны и видов заземлителей, программа предоставит результат по сопротивлению отдельных стержней, а также общему сопротивлению на растекание. Мы работаем только по последним актуальным данным, в качестве источников использовались:

    • правила устройства электроустановок;
    • нормы устройства сетей заземления;
    • заземляющие устройства электроустановок – Карякин Р. Н.;
    • справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования – Барыбина Ю. Г.;
    • справочник по электроснабжению промышленных предприятий – Федорова А. А. и Сербиновского Г. В.

    Калькулятор расчета заземления

    Для того чтобы упростить расчеты, мы предлагаем вам воспользоваться простым и точным калькулятором расчета заземления.

    Формула расчета заземления

    Наш онлайн-калькулятор расчета заземления учитывает все поправочные коэффициенты и работает на основании приведенных формул. Для того чтобы выполнить надежный расчет, вам необходимо заполнить поля программы правильно.

    • Грунт. Укажите верхний и нижний слой грунта, а также глубину.
    • Климатический коэффициент. Поправка в расчетах на основании климатической зоны:
      • I зона — от -20 до -15°С (Январь); от +16 до +18°С (Июль);
      • II зона — от -14 до -10°С (Январь); от +18 до +22°С (Июль);
      • III зона — от -10 до 0°С (Январь); от +22 до +24°С (Июль);
      • IV зона — от 0 до +5°С (Январь); от +24 до +26°С (Июль);

      Нажимая кнопку «Рассчитать» вы получите следующие показатели:

      • удельное электрическое сопротивление грунта;
      • сопротивление одиночного вертикального заземлителя;
      • длина горизонтального заземлителя;
      • сопротивление горизонтального заземлителя;
      • общее сопротивление растеканию электрического тока.

      Последний параметр является определяющим. Следите, чтобы нормативное сопротивление (2 Ом — для 380 вольт; 4 Ом — для 220 вольт; 8 Ом — для 127 вольт) в электрических сетях было всегда больше, чем расчетное.

      Пример расчета заземления на калькуляторе

      Предположим, что наш дом расположен на черноземных почвах с толщиной пласта 0,5 м. Мы живем на юге России в четвертой климатической зоне. Предположительно, в качестве заземлителей будут использоваться 5 вертикальных электродов диаметром 0,025 м и длиной 2 м, горизонтальные стержни на глубине 0,5 м – длиной 2 м с шириной полки 0,05 м.

      Тогда, перенеся все значения в калькулятор расчета заземления мы получим общее сопротивление на растекание равное 4,134 Ома.

      Если в нашем частном доме однофазная сеть с напряжением в 220 Вт, то это значение недопустимо, так как этого заземления будет недостаточно.

      Добавим еще один вертикальный электрод и получим значение 3,568 Ом. Это величина нам вполне подходит, а значит такое заземление гарантировано защитит вашу постройку и ее обитателей.

      Если вы получаете значение близкое к критическому, то лучше увеличить количество или размер электродов. Помните, что расчет контура заземления крайне важен для безопасности!

      Как рассчитать заземление в частном доме вручную

      Как вы уже поняли, основной параметр, который необходимо рассчитать – это общее сопротивление на растекание, т.е. нужно подобрать такую конфигурацию электродов, чтобы сопротивление заземляющего устройства, не превышало нормативное. Согласно положениям правил устройств электроустановок (ПЭУ), необходимо соблюдать определенные максимумы для токов:

      • 2 Ом — для 380 вольт;
      • 4 Ом — для 220 вольт;
      • 8 Ом — для 127 вольт.

      Правильный расчет начинается с подсчета оптимального размера и количества стержней. Для того чтобы сделать это вручную, легче всего воспользоваться упрощенными формулами, приведенными ниже.

      Расчет заземляющего устройства

      • Ro – сопротивление стержня, Ом;
      • L – длина электрода, м;
      • d – диаметр электрода, м;
      • T – расстояние от середины электрода до поверхности, м;
      • pэкв – сопротивление грунта, Ом;
      • ln — натуральный логарифм;
      • π — константа (3,14).

      Расчет количества заземлителей

      • Rн – нормируемое сопротивление заземляющего устройства (2, 4 или 8 Ом).
      • ψ – поправочный климатический коэффициент сопротивления грунта (1,3, 1,45, 1,7, 1,9, в зависимости от зоны).

      Используя эти формулы, вы можете рассчитать заземляющее устройство достаточно точно, однако для упрощения расчета некоторые коэффициенты опускаются.

      Также очень важно, чтобы при выборе глубины залегания и длины заземляющих стержней, нижний конец проходил ниже уровня промерзания, так как при отрицательных температурах резко возрастает сопротивление грунта, и возникают определенные сложности.

      Расчёт параметров системы заземления


      С помощью этого онлайн-калькулятора Вы сможете рассчитать сопротивление системы защитного заземления, состоящей из горизонтально соединённых стальной полосой вертикальных электродов.

      Для расчёта заземления заполните поля формы следующим образом:

        Введите значение нормируемого сопротивления растеканию тока на землю. Обращаем Ваше внимание, что сопротивление заземляющего устройства не должно превышать 10 Ом. Допустимые значения сопротивления заземляющих установок определеныA
        Правилами устройства электроустановок.

      Сопротивление заземляющего устройства, к которому присоединены нейтрали генератора или трансформатора или выводы источника однофазного тока, в любое время года должно быть не более 2, 4 и 8 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока. Это сопротивление должно быть обеспечено с учетом использования естественных заземлителей, а также заземлителей повторных заземлений PEN- или PE-проводника ВЛ напряжением до 1 кВ при количестве отходящих линий не менее двух. Сопротивление заземлителя, расположенного в непосредственной близости от нейтрали генератора или трансформатора или вывода источника однофазного тока, должно быть не более 15, 30 и 60 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока.

      Калькуляторы

      Расчёт системы заземления

      Данный онлайн-калькулятор поможет Вам рассчитать сопротивление системы защитного заземления, состоящей из горизонтально соединённых стальной полосой вертикальных электродов.

      Монтаж молниезащиты и заземления

      С помощью этого онлайн-калькулятора Вы сможете рассчитать зону молниезащиты одиночного стержневого молниеотвода, расположенного у одного из сторон здания. Для расчет вам нужно знать длину, ширину, высоту здания, а также место установки молниеотвода.

      Монтаж молниезащиты и заземления

      С помощью этого онлайн-калькулятора Вы сможете рассчитать зону молниезащиты двойного стержневого молниеотвода, расположенных по двум коротким сторонам здания. Для расчет вам нужно знать длину, ширину, высоту здания, а также место установки молниеотводов.

      Монтаж молниезащиты и заземления

      С помощью этого онлайн-калькулятора Вы сможете рассчитать зону молниезащиты одиночного тросового молниеотвода. Для расчет вам нужно знать длину, ширину, высоту здания, а также место установки молниеотводов.

      Монтаж молниезащиты и заземления

      С помощью этого онлайн-калькулятора Вы сможете рассчитать зону молниезащиты двойноо тросового молниеотвода. Для расчет вам нужно знать длину, ширину, высоту здания, а также место установки молниеотводов.

      Расчёт заземления

      Благодаря расчету заземления, мы можем узнать силу сопротивления сооружаемого контура, а также его размеры и форму. Если вдаваться в технические подробности, то контур заземления – это вертикальные заземлители, горизонтальные заземлители, а также заземляющий проводник. Каждый заземлитель находится на определенной глубине. Горизонтальные заземлители дают соединиться вертикальным заземлителям. А вот контур заземления соединяется с электрическим щитом, благодаря заземляющему проводнику. Одним словом, все элементы этой системы имеют между собой тесную связь.


      Сегодня вы можете найти много различных методик расчета системы заземления. В любом случае вам нужно будет работать с формулами, искать некоторые значения и производить многочисленные вычисления. Если вы хотите облегчить себе задачу, вы можете прибегнуть к нашему онлайн-калькулятору, который точно рассчитает вам систему заземления в двухслойном грунте.

      Калькулятор расчета сопротивления заземления

      Грамотный расчет сопротивления заземления позволяет с высокой точностью определить основной показатель устройства, характеризующий величину стекающего тока и эффективность действия защитного приспособления. Значение этого параметра, в конечном счете, определяется габаритами рабочего контура, а также его составом и формой применяемых в конструкции элементов.

      Содержание

      Из чего состоит устройство заземления

      В общем случае устройство заземления представляет собой несложное сооружение, состоящее из следующих основных частей:

      1. вертикально вбиваемых в землю металлических прутков диаметром не менее12-ти мм;
      2. горизонтальных перемычек в виде пластин, объединяющих вбитые в землю прутья;
      3. комплекта медных проводников, посредством которых контур соединяется с главной заземляющей шиной (ГЗШ), смонтированной в распределительном щитке в пределах объекта.

      Важно! Поскольку рабочая цепочка элементов заземления имеет несколько контактных точек – их учет очень важен при расчете общей величины переходного сопротивления.

      Расчет с помощью калькулятора

      Чтобы рассчитать все эти показатели – удобнее всего воспользоваться онлайн-калькулятором, предназначенным для определения точных значений для двухслойного грунта. При вводе данных учитываются следующие рабочие параметры:

      • Климатический коэффициент для верхнего слоя грунта.
      • Количество вертикально вбитых прутьев (штуки).
      • Толщина верхнего грунтового слоя, H (метры).
      • Длина вертикальных заземлителей, L1 (метры).
      • Глубина размещения горизонтальных заземлителей (соединительной полосы), h2 (метры).
      • Длина соединительной полосы, L3 (метры).
      • Диаметр прутьев, D (метры).
      • Также учитывается ширина полки горизонтально монтируемой части, b (метры).

      Внимание! Для разделения целой и дробной части числа ставьте точку.

      Расчет с помощью формул

      Расчет сопротивления заземления с помощью формул

      Со всеми этими параметрами можно ознакомиться на приведенном выше рисунке. Из него видно, что после ввода указанных выше данных удается получить результирующие значения. В общем случае они представлены сопротивлением для двух видов контуров: с одиночным и групповым заземлителем.

      В результатах вычислений вы увидите следующие готовые значения:

      1. Удельного сопротивления грунта
      2. Сопротивление вертикального и горизонтального заземлителя
      3. Общее сопротивление растеканию электрического тока.

      Какое должно быть сопротивление растеканию тока заземляющего устройства?

      Читаем правила ПУЭ п. 1.7.102:

      Общее сопротивление растеканию заземлителей (в том числе естественных) всех повторных заземлений PEN-проводника каждой ВЛ в любое время года должно быть не более 5, 10 и 20 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока. При этом сопротивление растеканию заземлителя каждого из повторных заземлений должно быть не более 15, 30 и 60 Ом соответственно при тех же напряжениях.

      После применения онлайн-калькулятора для расчета сопротивления заземления предлагаем Вам ознакомиться со следующими статьями:

      Читайте также: