Защо е важно да бъде измерено специфичното съпротивление на почвата преди проектирането на заземителите?

специфично съпротивление на почвата-Earthing

В началните фази на всеки проект трябва да се избере най-подходящото място за инсталирането на заземителната уредба, в противен случай може да се наложи да се инвестират много повече средства и в крайна сметка да се окаже неизгодно от икономическа гледна точка. За тази цел трябва да се направят измервания на специфичното съпротивление на почвата в околностите на бъдещата инсталация.

Специфичното съпротивление на терена е факторът, определящ какво ще е земното съпротивление на даден заземител и на каква дълбочина трябва да бъде поставен той, за да се достигне ниска стойност на земно съпротивление.

Въпреки наличието на таблици на специфично съпротивление на почвата (ρ) за различните региони, опитът показва, че преди изграждането на една заземителна уредба, е необходимо да се направи пълно проучване на специфичното съпротивление на терена в района на зашитаваната сграда. Според физико-географските особености на терена, стойностите на това специфично съпротивление могат да бъдат много различни. Дори и при един и същ състав на почвата, в различните региони специфичното съпротивление (ρ) също може да бъде коренно различно. Ето защо не се препоръчва тези стойности да се определят общо, без да се извършат конкрентни измервания и изчисления.

Фиг. 1 Характерни стойности на специфичното съпротивление на почвата.

Определянето на специфичното съпротивление на почвата е трудна задача, свързана със следните фактори:

Зависи от съдържанието на влага и на соли в терена;

Зависи от състава на почвата (глина, чакъл и пясък);

Може да варира и на по-малки разстояния при смесване на различни материали;

Зависи от съдържанието на минерали (напр. сол);

Променя се с натиска и може да се промени с времето с оглед на трамбоването;

Променя се при промяна на температурите, следователно е различно през различните годишни сезони. Специфичното съпротивление се увеличава с намаляването на температурата;

Може да се повлияе от заровени метални резервоари, тръби, арматури в бетонните основи и др.;

Променя се в зависимост от дълбочината.

Методът, който най-много се прилага за измерване на специфичното съпротивление на почвата се нарича метода на Венер. Геоелектрическото изследване се извършва чрез вертикално електрическо сондиране (SEV) съгласно стандарта IEEE Std 142-2007 (Препоръчителна практика за Заземяване на индустриални и търговски енергийни системи). (Recommended Practice for Grounding of Industrial and Commercial Power Systems).

При този метод заземителният тестер генерира ток чрез двата външни електрода и падa на потенциала се измерва между двата вътрешни електрода. Прилагайки закона на Ом (U = IR), заземителният тестер автоматично изчислява съпротивлението  на терена или директно специфичното съпротивление на терена в зависимост от използвания модел заземителен тестер.

Фиг 2. Методът на Венер.

Поради факта, че слоевете на почвата могат да показват анизотропно електрическо поведение, стойностите на специфичното съпротивление, получени от един единствен вертикален сондаж, могат да представят стойности, свързани с тази анизотропия. Фигура 2 илюстрира анизотропното поведение, при което минералната структура и порите имат удължена форма, което води до различно преминаване на тока при измерване на съпротивление в различни посоки. В този случай, измерването на специфичното съпротивление в посоката, определена за ρn, ще бъде по-голямо от съпротивлението в съвпадащата посока ρt на минералните зърна и порите.

Фиг. 3 Анизотропна текстура на материала

С цел провеждане на проучване, което позволява да се знаят по-подробно резистивните електрически свойства на почвените слоеве, като се имат предвид анизотропните характеристики на същата, е уместно да се извърши азимутен тест, за който се изпълняват SEVs в различни посоки (NS, EO, NE- SO и NO-SE). По този начин, като се вземат предвид тези характеристики, проектантът, който ще проектира новата заземителна уредба или ще подобрява съществуващата ще има по-подробна информация информация за електрическото поведение на подпочвата и да вземе предвид най-лошия случай.

                                          Фиг 4. Типични резултати от азимуталния вертикален монтаж

В зависимост от обема на работа и геометрията, крайните резултати на специфичното съпротивление могат да бъдат интегрирани в различни формати:

Фиг 5. Колона на специфичното съпротивление на почвата

Фиг. 6 Карта на специфичното съпротивление (план изглед)

Нашата фирма, има международен опит в извършването на тези проучвания. Доверете се на нас и с нашата подкрепа ще имате възможност да проектирате и изградите ефективни заземителни уредби.