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»
СТП 09110.47.103-07 «Методические указания по проектированию ЗУ на эл. станциях и подстанциях напряжением 35-750кВ», разработанные в 2007 году;
СТП 09110.47.203-07 «Методические указания по выполнению заземления на эл. станциях и подстанциях напряжением 35-750кВ»;

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.

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. Выберите тип грунта, чтобы определить удельное электрическое сопротивление грунта.
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);

Вертикальные заземлители. Количество вертикальных заземлителей, их длина и диаметр (расположение вертикальных заземлителей друг относительно друга должно быть на расстоянии не менее их длины, т.е. длина горизонтальной полосы > длина вертикального заземлителя × количество).
Горизонтальные заземлители. Глубина заложения горизонтальной полосы, ее длина, ширина полки.

Минимальная рекомендуемая длина вертикального заземлителя должна быть не менее 5 м.
Вертикальные заземлители длиной до 10 м должны быть расположены на расстоянии не менее их длины.
Вертикальные заземлители длиной от 10 м должны быть расположены на расстоянии половины их длины, но не менее 10 м.

Эти значения обусловлены грунтово-климатическими условиями, а именно глубиной промерзания и разной величиной удельного сопротивления грунта в течение года.

Нажимая кнопку «Рассчитать» вы получите следующие показатели:

сопротивление вертикального заземлителя;
сопротивление горизонтального заземлителя;
общее сопротивление растеканию электрического тока.

Последний параметр является определяющим. Согласно ПУЭ 7 «Правила устройства электроустановок» п. 1.7.101: 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 660В, 380В и 220В источника трехфазного тока или 380В, 220В и 127В источника однофазного тока.

Пример расчета заземления на калькуляторе

Предположим, что наш дом расположен на влажных супесчаных почвах. Мы живем на юге России в четвертой климатической зоне. Предположительно, в качестве заземлителей будут использоваться 4 вертикальных электрода диаметром 25 мм и длиной 3 м, горизонтальные стержни расположены на глубине 0.5 м – длина полосы 10 м с шириной 50 мм.

Тогда, перенеся все значения в калькулятор расчета заземления мы получим общее сопротивление на растекание равное 58.72 Ома.

Если в нашем частном доме однофазная сеть с напряжением в 220 В, то это значение недопустимо, так как согласно ПУЭ 7 «Правила устройства электроустановок» п. 1.7.101 этого заземления будет недостаточно.

Добавим еще 6 вертикальных электродов и увеличим длину полосы до 50 м, получим значение 27.725 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 в трехфазной сети:

60 Ом — для 220 Вольт;
30 Ом — для 380 Вольт;
15 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.

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

R_н – нормируемое сопротивление заземляющего устройства;
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.