Расчёт заземления: сопротивление вертикальных электродов, число стержней и нормы ПУЭ 2, 4, 8 и 30 Ом

Обновлено: 23 октября 2026 года · ИСКРИТ

Сопротивление одного вертикального электрода считают по формуле R1 = ρ/(2πL)·(ln(2L/d) + ½·ln((4t + L)/(4t − L))), где ρ удельное сопротивление грунта, L длина и d диаметр электрода, t глубина до его середины. Контур из n электродов даёт R = R1/(n·η), где η коэффициент использования, который учитывает взаимное экранирование стержней. По ПУЭ сопротивление заземляющего устройства нейтрали при 380 В не должно превышать 4 Ом (п. 1.7.101). Стержень 3 м диаметром 16 мм в суглинке с ρ = 100 Ом·м даёт 33,3 Ом, и для 4 Ом таких стержней нужно больше десяти.

Расчёт заземлителя

Нормы ПУЭ

При удельном сопротивлении грунта больше 100 Ом·м нормы пунктов 1.7.101 и 1.7.103 допускается увеличивать в 0,01·ρ раз, но не больше чем в десять раз. В системе TT Ia это ток срабатывания защиты, для УЗО 30 мА предел Ra = 50 / 0,03 = 1667 Ом.

Как считается

ρ берут по замеру на площадке и умножают на коэффициент сезонности ψ, чтобы получить сопротивление в самое сухое или мёрзлое время года. Глубина до середины электрода t = t0 + L/2, где t0 заглубление верха, обычно 0,5-0,8 м. Коэффициент использования η зависит от числа электродов и отношения шага к длине: чем ближе стержни, тем меньше η. Горизонтальная полоса, которая соединяет электроды, тоже снижает сопротивление, калькулятор её не учитывает и считает с запасом. Готовое заземление всегда проверяют замером.

Частые ошибки

Берут ρ из таблицы вместо замера на площадке. Не учитывают сезонность и получают норму летом, а зимой сопротивление выше. Ставят стержни ближе длины и не уменьшают η. Применяют норму 4 Ом для повторного заземления, где норма 30 Ом, или наоборот. Путают диаметр в миллиметрах и метрах. Не меряют заземление после монтажа.

Числовой пример

Суглинок ρ = 100 Ом·м, ψ = 1, стержень L = 3 м, d = 16 мм, верх на 0,7 м, середина на t = 2,2 м. R1 = 100/(2π·3)·(ln(375) + ½·ln(11,8/5,8)) = 5,305·(5,927 + 0,355) = 33,3 Ом. Три стержня с η = 0,8 дают 33,3/(3·0,8) = 13,9 Ом: для 4 Ом этого мало, а для повторного заземления с нормой 30 Ом хватает.

Вопросы

Какое сопротивление заземления должно быть по ПУЭ? Для заземляющего устройства нейтрали при 380 В не больше 4 Ом, при 220 В 8 Ом, при 660 В 2 Ом.

Сколько нужно электродов заземления? n = R1/(Rн·η) с округлением вверх, с учётом того, что η падает с ростом числа стержней.

Какой длины делать электроды? Обычно 2,5-3 м, длиннее в грунтах с высоким ρ, где нижние слои влажнее.

Что такое коэффициент использования? Множитель меньше 1, который учитывает, что соседние электроды мешают растеканию тока друг друга.

Можно ли увеличить норму при плохом грунте? Да, при ρ больше 100 Ом·м в 0,01·ρ раз, но не больше десяти раз.

Какое сопротивление нужно для частного дома с системой TT? Такое, чтобы Ra·Ia было не больше 50 В, для УЗО 30 мА это до 1667 Ом.

Сечение питающего кабеля подбирает страница сечение кабеля по мощности, потери напряжения падение напряжения в кабеле.