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接地材料用量的估算

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作者：[貴州科比特防雷產品部] 人氣：發表時間：2019/1/5 16:30:26

作為防雷工作者，在接到一個防雷工程的時候，我們都會做前期準備，尤其是對施工材料方面的用量把握。今天，小編主要探討一下有關接地材料用量的估算。
影響接地工程設計的因素很多，由于基礎材料、測量條件和工程成本的限制，在實際工程實施中，往往不能進行過多的測量考察，只能利用有限的資料在接地工程設計中估算材料的用量，這對工程的預算和報價都是必要的。

     一、土壤電阻率的預估
     接地電阻率是工程中最重要的參數，有條件的建議直接測量（四點法測量）避免誤差，測量條件如果有制約只能采用估算。
     不同環境，不同土質其電阻率也各不相同。以下是常見環境的基礎數據，在干燥地區應乘以1.5~2.0的系數：平原城市為100Ω.m，山區/高原等城市為150~300Ω.m，農田環境1為00多年老土為100~200Ω.m，含沙土壤為300~500Ω.m，多石土壤為400~800Ω.m，沙石混存為1000Ω.m，破碎巖石為5000Ω.m，整體巖石為20000Ω.m。
　　
　　二、單一接地工程材料的用量的計算
　　達到接地效果，使用材料的用量是預算最關心的問題。以下就鋼材、降阻劑、非金屬接地體和中空接地棒分別介紹。
　　1、鋼材接地
　　這是最基礎的接地方式，下面的公式分別是利用接地面積計算公式、水平接地計算公式和垂直接地體計算公式。
　　
　　р（Ω.m）-----土壤電阻率；
　　
　　d(m)------------鋼材等效直徑；
　　
　　S（m2）---------地網面積；
　　
　　H(m)------------埋設深度；L(m)------------接地極長度(m)；
　　
　　A---------------形狀系數。
　　
　　2、使用降阻劑接地
　　降阻劑的用量可以采用體積填充的辦法計算（降阻劑漿料的體積是1.4kg/L),最常用的方法是采用標準單位用量來計算。25kg/米來使用降阻劑的情況下，可以利用上面介紹過的水平（垂直）接地的計算公式，其中的等效直徑d取值變為0.4m。體積填充方法計算時，d的取值為d=等效截面直徑+0.1m
　　
　　3、非金屬接地體
　　以典型的平板方型（600*400*60）非金屬接地體為例說明。每個接地體的接地效果為單個接地體的接地電阻R'=0.16р(р為土壤電阻率)
　　接地體的用量(n)計算公式為：
　　n=0.16рK/R(K為利用系數取值0.65~0.85，R為要求的接地電阻)
　　
　　4、中空接地棒
　　專業接地棒有三種，一種是使用銅材或銅包鋼代替鋼管來接地的，計算辦法和鋼管一樣，另一種是棒體中空，內裝電解質的，以常見的60mm×3mm例說明，單個接地體的接地電阻R'=0.08р(р為土壤電阻率)，接地體的用量(n)計算公式為：
　　n=0.08рK/R(K為利用系數取值0.65~0.85，R為要求的接地電阻)
　　還有一種是復合的接地棒棒體中空，內有電解質以外，外部包裹特種導電水泥材料以常見的60mm×3mm例說明，單個接地體的接地電阻R'=0.05р(р為土壤電阻率)，接地體的用量(n)計算公式為：
　　n=0.05рK/R(K為利用系數取值0.65~0.85，R為要求的接地電阻)
　　
　　三、材料的綜合用量
　　實際工程中往往使用的材料不是一種，這樣的情況下，應綜合計算確定材料用量和預算方案。首先根據接地的設計要求和季節影響系數，確定接地工程要達到的接地電阻。要注意，接地的設計要求并不是工程驗收的標準，因為設計要求是全氣候下的接地電阻允許的最高值。如果工程完成測量剛達到設計要求，其他季節（如冬季）地網的接地電阻就會高于設計要求，地網不合格。應考察當地的季節變化參數，也可以參照國家有關規定（取1.45）取值。
　　測量地網的接地電阻R'=R/1.45(R'為地網接地電阻，R為設計要求)。接地電阻目標確定以后，根據環境條件來設置接地環、選擇接地體。要注意，在使用降阻劑的情況下，對降阻劑包裹的金屬材料不能重復計算其接地作用。還要注意的是，當多個接地體在一個工程中使用的時候，它們可以看作是并聯在一起工作的，由于各個（種）接地體互相有影響從而降低接地作用，所以應考慮材料的利用系數（0.65~0.85）。