基础接地体的接地电阻计算
接地电阻计算方法
接地电阻计算方法：
首先要用仪器测试土壤电阻率是多少，然后要知道水平接地体的电阻，采用垂直接地体的电阻是多少，最后才能计算。
比如：普通压制非金属接地模块，成本低但不容易降低电阻，铜包钢、热镀锌材料寿命短。
腾辉烧制接地模块是理想的垂直接地体，寿命长、无污染、不容易碎并且运输方便。
烧制模块相当于一个金属导体。
国内烧制模块推荐品牌：万佳防雷、扬博防雷、腾辉智能防雷、捷力通防雷等
根据地网土层的土壤电阻率，采用下式计算接地模块用量：水平埋置，单个模块接地电阻：
Rj =0.068×[ρ÷（a×b）-2]
并联后总接地电阻：Rnj = Rj /nη
式中：ρ―土壤电阻率（Ω/m）
a、b―接地模块的长、宽（m）；
Rj―单个模块接地电阻（Ω）；
Rnj―总接地电阻（Ω）；
n―接地模块个数；
η―模块调整系数，一般取0.6―0.9。
接地电阻：50欧姆、30欧姆、20欧姆、10欧姆、4欧姆、1欧姆、0.5欧姆、0.2欧姆、0.1欧姆。
编辑：
河南扬博防雷科技有限公司宋利源
山西捷力通防雷科技有限公司杨利涛徐启贵。
人工接地极工频接地电阻的计算
人工接地极工频接地电阻的计算（约40个公式）一、单根人工垂直接地极工频接地电阻Rg 的通用计算公式简化后的公式：(单根人工垂直接地极简化计算公式来自顾慈祥、冯宝忆编著的<电器设备的防雷技术>1965年2月第一版) [此计算公式来自前苏联接地标准]。
主用公式：R ：垂直接地极的接地电阻（Ω）；ρ：土壤电阻率（Ω·m ）；L ：垂直接地体深度（m ）；d: 接地体直径（圆钢、钢管为外直径；角钢为边宽,扁钢为宽度的 1/2（m ）； r ：接地体半径（圆钢、钢管为外半径；角钢为边宽,扁钢为宽度的 1/2（m ）；二、单根人工水平接地极的工频接地电阻Rg 的数值可按下列简化公式计算： (单根人工水平接地极简化计算公式来自顾慈祥、冯宝忆编著的<电器设备的防雷技术>1965年2月第一版)。
[此计算公式来自前苏联接地标准]。
Rg ：水平接地极的工频接地电阻（Ω）；ρ：土壤电阻率（Ω.m ）;L ：水平接地体总长度（m ）；d ：水平接地体的直径或等效直径 （m ）； h ：水平接地体的埋设深度（m ）k ：与接地装置型式有关的系数 （见表1）表1、 系数k 与接地体型式的关系rLLn L R 22πρ=dLLn L R 42πρ=dtkl L R ng 22πιρ=三、单根人工垂直接地极工频接地电阻Rv 的通用计算公式。
{公式来自DL/621-1997《交流电器装置的接地》附录A ：“人工接地极工频接地电阻的计算”公式：（单根人工垂直接地极）}，Rv ：垂直接地极的接地电阻（Ω）； ρ：土壤电阻率（Ω·m ）； L ：垂直接地极长度（m ）； d ：接地极形体直径（m ）；（圆钢、钢管为外直径；扁钢为宽度的 1/2；等边角钢为0.84边宽；不等边角钢为 ；四、单根人工水平接地极的工频接地电阻Rg 的数值可按下列通用公式计算（公式来自DL/621-1997《交流电器装置的接地》附录A ）：R ：水平接地极的工频接地电阻（Ω）；ρ：土壤电阻率（Ω.m ）;L ：水平接地体总长度（m ）；d ：水平接地体的直径或等效直径 （m ）； h ：水平接地体的埋设深度（m ）A ：与接地装置型式有关的系数 （见表1） 表1 水平接地极的形状系数表五、DL/621-1997《交流电器装置的接地》附录A ： 复合接地网主边缘水平接地极为闭合的复合接地极(接地网)的接地电阻可利用下式计算；8式中：Rn ——任意形状边缘闭合接地网的接地电阻，Ω； Re ——等值方形接地网的接地电阻，Ω；S ——接地网的总面积，m 2；d ——水平接地极的直径或等效直径，m ；Rv = ρ 2πL （Ln8Ld — 1） b 1 b 2(b 12 +b 2 2) √ 0.71 0012.0l n 3LSS L a ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=()R SB L S hdB e =++-⎛⎝ ⎫⎭⎪02131295.lnρρπB hS=+1146.eR a Rn 1=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=A hd l Ln L R 22πρh ——水平接地极的埋设深度，m ； L 0——接地网的外缘边线总长度，m ； L ——水平接地极的总长度，m 。
接地体接地电阻的计算
一、人工接地体接地电阻值的计算
1、垂直接地体的接地电阻计算
当L>>d时
表一
土壤电阻率-ρ（Ω·m）ρ =100接地体的长度-L（m）L = 2.5接地体的直径或等效直径-d（m） d =0.05接地电阻-R（Ω）R =33.75
2、水平接地体的接地电阻计算
表二
土壤电阻率-ρ（Ω·m）ρ =150接地体的长度-L（m）L =25接地体的直径或等效直径-d（m） d =0.02水平接地体埋深-h h =0.8水平接地体的形状系数-A A =0.378接地电阻-R（Ω）R =10.46
3、复合接地体的接地电阻计算
以水平接地体为主，且边缘闭合的复合接地体接地电阻
表三
土壤电阻率-ρ（Ω·m）ρ =3000接地网总面积-S（㎡）S =10000接地体的长度（含垂直接地体）-L（m）L =1000水平接地体直径或等效直径-d（m） d =0.15水平接地体埋深-h h =3接地电阻-R（Ω）R =15.65
4、工频接地电阻与冲击接地电阻的换算
表四
工频接地电阻-R~（Ω）R~ =10
换算系数-A A =3
冲击接地电阻-R i（Ω）R i = 3.33
表五
形状——L
A00.378
5、接地体有效长度的计算
表六
敷设接地体处的土壤电阻率-ρ（Ω·m）ρ =1500
接地体有效长度-Le Le=77.46
Y+＊*□○0.867 2.14 5.278.81 1.690.48。
接地电阻的计算与影响接地电阻的因素
接地电阻的计算与影响接地电阻的因素接地电阻的大小影响着用电设备操作人员的安全以及设备的正常运行。
本文通过接地电阻计算公式分析影响接地电阻的几个主要因素，并结合工程实际讨论降低接地电阻的若干措施，并比较这些措施对接地电阻阻值的影响。
标签：接地电阻;影响;电阻率1、前言接地是维护电力系统安全可靠运行，保障设备和运行人员安全的重要措施之一。
接地电阻值是确认接地装置的有效性以及判断接地系统是否符合设计要求的重要参数。
在项目设计前期，就要对接地系统的接地电阻阻值进行计算，以判断照此方案设计接地装置能否满足规范及业主要求。
本文以化工厂的接地系统为背景，介绍了几种国内外常用的接地电阻计算方法，并以伊朗甲醇项目为实例进行计算和比较，分析影响接地电阻的因素，并提出了一些自己的看法。
2、接地电阻的计算2.1、国内计算方法GB 50065-2011 《交流电气装置的接地设计规范》附录A中给出了人工接地极工频接地电阻的计算公式。
对于以水平接地极为主边缘闭合的复合接地网的接地电阻可利用下式计算：2.2、IEEE计算方法IEEE Std 80-2000 IEEE Guide for Safety in AC Substation Grounding 第14章中给出了两种接地电阻的算法：Sverak算法和Schwarz公式。
2.2.1、Sverak算法：3、案例分析下面就以MEKPCO伊朗甲醇项目为例，按照不同设计方案，采用上述几种算法对接地电阻进行计算。
图3.1给出了该项目全场接地网总图：厂区位置土壤电阻率。
厂区接地网为沿着厂区围墙和栅栏敷设的边缘闭合接地网，长280m，宽230m，，水平接地体总长度，埋设深度，接地极采用铜包钢，共打120根。
下面分别以水平接地体选择95㎡裸铜线（直径）和95㎡PVC黄绿线两种方案计算全厂接地电阻。
3.1、方案一：水平接地体采用95㎡裸铜线采用裸导体作为水平接地体是国内外普遍做法，因为裸导体直接与土壤接触可以起到散流的作用，此时接地网为既有水平接地体又有垂直接地体的边缘闭合型复合接地网。
接地电阻的计算
1.1.1、当角钢为0.05×0.05×1 m长和0.05×0.05×2 m长时的电阻率ρ ： k角=2π L/(ln(4L/d)-0.31) ρ =k角× R
R 10 10 L 1 2 b1 0.05 0.05 b2 0.05 0.05 d 0.0422169 0.0422169 K 1.48070248 2.545407285 ρ 14.8070248 25.45407285
A 5.65 R 1.668213011
形状 A 5.65 3.03 1 0.89 0.48 0 —0.18 —0.6
3、以水平接地体为主，且边缘闭合的复合接地体，其接地电阻的计算：
R=(0.22-0.007L1/L2)× ρ /(√(L1× L2))× (1+B)+ρ /(2π L)× (LN((L1× L2)/(9hd))-5B) ρ 1000 L1 400 L2 200 d 3 L 700000 h 20 B=1/(1+4.6h/( √L1× L2)) R 1.278162575
对于角钢 对于角钢
当角钢为0.05× 0.05× 1m长时的电阻率ρ 为： 14.807025 当角钢为0.05× 0.05× 2m长时的电阻率ρ 为： 25.454073
1.1.2、当圆钢为d=0.08×1 m长和d=0.08×2 m长时的电阻率ρ ： k圆=2π L/(ln(4L/d)-0.31) ρ =k圆× R
对于扁钢 对于角钢 圆钢（管）
பைடு நூலகம்
1.1、土壤电阻率ρ 的计算
R 30 10 10 L 1 2 1 b 0.16 3 0.05 b1 0.05 b2 0.05 d 0.05 0.042216853 0.05 ρ 46.26688794 25.45407285 15.42229598
接地电阻常用计算公式
接地设计与工程实践
员愿园园 Ω·皂） 曲线，曲线与表 圆鄄 猿 中的实际视在电阻率值几乎保持一致，仅在 圆园皂 析得到的。在实际中，电阻率往往都是不均匀的，存在着一定的波动，如果曲线 跟实测值之间的误差能像图 圆鄄 愿 所示的这么小，则认为电阻率的分层解析已经比较 精确了。
极间距处，曲线跟实际值之间表现出微小的误差。但这是在完全理想的情况下解
阻率曲线我们可以发现，当最大极间距离 葬 皂葬曾 值小于 圆园皂 时，几乎不可能将 源 根 视在电阻率曲线区别开来，此时很难准确解析实际分层土壤视在电阻率。当最大 极间距离 葬 皂葬曾 小于 远园皂 时，源 根视在电阻率曲线仍保持了较大的一致性，如果土壤 水平分层相对均匀，土壤分层状况大致可以解析出来，如果土壤电阻率在水平方 向存在着一定的分层状况或者比较不均匀，那么实测值的波动很容易导致解析值 线已经明显分叉开来，此时土壤的分层解析工作就容易得多，也准确得多。 跟实际分层状况产生较大误差。当最大极间距离 葬 皂葬曾 达到 圆园园皂 时，源 条电阻率曲
其实，除非借助电脑软件，否则，很难估准电阻率状况。
圆园皂 以上电阻率为 愿园 Ω·皂，圆园皂 以下为 员圆园园 Ω·皂。
模拟反演出表 圆鄄 猿 中的数据为一种典型的理想的两层电阻率的系列视在电阻率值， 图 圆鄄 苑 所示为实测视在电阻率与分析土壤电阻率分层情况（ 愿园 Ω · 皂 原 圆园皂 原
基础接地体的接地电阻计算
土壤和水的电阻率参考值
电阻率 近似值 类 别 名 称 （Ω ·m） 不同情况下电阻率的变化范围 （Ω ·m） 较湿时 （一般 地区、 多雨 区） 5～20 10～30
陶粘土 泥炭、泥灰 岩、沼泽地 捣碎的木炭 黑土、园田 土、陶土、 白垩土 粘土 砂质粘土 土 黄土 含砂粘土、 砂土 河滩中的砂 煤 多石土壤
不同情况下电阻率的变化范围 （Ω ·m） 较干时（少 地下水含 雨区、沙漠 盐碱时 区） 10～100 50～300 3～10 3～30
50～300 80～1000 250 1000以上
10～30 10～30 30 30～100
1000～2500
φ3
1.5 1.4 1.2 1.1 1.2 1.2 1.2 1 1.2
水平敷设成闭合矩形的圆柱形钢筋混凝土接地体的接地电阻 名称 单位 数值 接地电阻R Ω 0.12893818 土壤电阻率ρ Ω .M 100 混凝土电阻率ρ 1 Ω .M 200 圆柱形混凝土直径d M 1 接地体（圆柱形混凝土内钢筋体）的直径d1 M 0.9 接地体的长度l M 100 A闭合矩形接地体的形状系数 1.76 h水平接地体的（钢筋体或混凝土体）埋深 M 1 水中钢筋混凝土接地体的接地电阻 单位 Ω M2
φ2
2 1.5 1.36 1.2 1.32 1.56 1.3 1.1 1.51
φ 2测量时土壤具有中等含水量时用之
φ 3测量时土壤干燥或测量前降雨量不大时用之 防雷接地装置的季节系数
埋深（米） 0.5 0.8-1.0 2.5-3.0 水平接地体 2-3米垂直接 φ 地体φ 1.4～1.8 1.25～1.45 1.0～1.1 1.2～1.4 1.15～1.3 1.0～1.1
10 20 40 50 60 100 200 300
接地电阻计算方法
1000~2500
最小尺寸 直径10mm 厚度4mm 壁厚3.5mm
截面 48mm2 厚度4mm
接
圆钢
室内 室外
直径6mm 直径8mm
地 线
扁钢
室内 截面48mm2 厚度3mm
室外 截面48mm2 厚度4mm
垂直接地体根 数确定：
n≥RE1/η
RE 垂直接地体的 利用系数η值 （环形敷设）
根数
垂直接地体的
1
间距与其长度
2
比
3
10 0.52~0.58 0.66~0.71 0.74~0.78
20 0.44~0.50 0.61~0.66 0.68~0.73
30 0.41~0.47 0.58~0.63 0.66~0.71
满足热稳定的 最小截面：
Smin=4.52I
(1) k
多石土壤
砂、砂砾
Ω.m 50 60
100 200
300 400 100
类别
接 地 体
接地体及 接地线的 最小尺寸 规格
材料及使用场所 圆钢 角钢 钢管
扁钢
较湿时 30~100 30~100
30~300 100~200
100~100
250~1000
较干时 50~300 50~300
80~1000 250
接地电 阻计算
方法
单根垂直接地 体（棒形）：
RE1≈σ/l 单根水平接地 体：
RE1≈2σ /l 多根放射形水 平接地带(n≤ 12,每根长 l ≈60m):
环形接地带:
RE≈0.062 σ/n+1.2
σ值(参考):
RE≈0.6σ /√A
土壤类别
接地电阻的计算、应用、降低和设计
1) 一般情况下，接地装置的接地电阻应符合下 式 R<=2000/I 式中：R——考虑到季节变化的最大接地电阻单位 （Ω）； I——计算用的流经接地装置的入地短路电流单位 （A）。采用在接地装置内、外短路时，经接地装置流 入地中的最大短路电流对称分量最大值，该电流应按 5～10年发展后的系统最大运行方式确定，并应考虑系 统中各接地中性点间的短路电流分配，以及避雷线中分 走的接地短路电流。 2) 当接地装置的接地电阻不符合式(5)要求时，可通过技 术经济比较增大接地电阻，但不得大于5Ω，且应符合 本标准6.2.2的要求。
充分利用水工建筑物(水井、水池等)以及其它与水接触 的混凝土内的金属体作为自然接地体，可在水下钢筋混 凝土结构物内梆扎成的许多钢筋网中，选择一些纵横交 叉点加以焊接，与接地网连接起来。
当利用水工建筑物做为自然接地体仍不能满足要求， 或者利用水工建筑物作为自然接地体有困难时，应优先 在就近的水中(河水、池水等)敷设外引(人工)接地装置( 水下接地网)，接地装置应敷设在水的流速不大之处或 静水中，并要回填一些大石块加以固定。 7 采取伸长水平接地体 结合工程实际运用，经过分析，结果表明，当水平接 地体长度增大时，电感的影响随之增大，从而使冲击系 数增大，当接地体达到一定长度后，再增加其长度，冲 击接地电阻也不再下降。一般说来，水平接地体的有效 接地电阻的具体 措施时，应根据当地原有运行经验、气候状况、地形地 貌的特点和土壤电阻率的高低等条件进行全面、综合分 析，通过技术经济比较来确定，因地制宜地选择合理的 方法。这样，既可保障线路、设备的正常运行，又可避 免接地装置工程投资过高情况的发生。
模块三、接地电阻的计算 单根垂直接地体（棒形）：RE1≈σ/l 单根水平接地体：RE1≈2σ/l 多根放射形水平接地带(n≤12,每根长 l≈60m): RE≈0.062σ/n+1.2 环形接地带:RE≈0.6σ/√A
接地电阻计算与测量
接地电阻计算与测量接地电阻的计算影响接地电阻因素甚多，至今为止还没有一个切实的精确公式可利用。
根据成都市精电化工厂降阻剂在不同土壤的实际应用经验并结合理论，推出如下计算公式，供设计参考。
（一）计算依据：应掌握地形、地貌、水文、气象、地质结构、矿藏、电磁场、实测土壤电阻率。
这些对接地工程设计计算和施工布置都是很重要的。
（二）接地电阻计算（使用降阻剂后）1、垂直接地体：一般采用50mm×50mm×5mm角钢或Φ50，δ>3~5的钢管为金属电极，长度为2. 5-50米，按下式计算：式中：RC：单根垂直接地体接地电阻（欧）；ρ：用季节系数校正后的土壤电阻率（欧.米）；D：灌降阻剂后和等效垂直接地体直径，一般为0.1-0.2米；K：降阻系数当ρ≤500Ω·m K取10当ρ>500Ω·m K取202、水平接地体：一般用50mm×5mm扁钢或Φ10-18的圆钢为金属电极，埋深为0.8-1米。
单根延伸带长度限制；其中：Ls：单根延伸水平接地体长度（米）；ρ:修正后的土壤电阻率（欧.米）；水平接地体按下式计算：式中：Rs：水平接地体接地电阻（欧）；ρ：修正后的土壤电阻率（欧.米）；L：水平接地体长度（米）；D：灌降阻剂后的等效水平接地体横截面直径，一般D×D在0.1m×0.1m~0.15m×0.15m内选取；K：为降阻系数L≥20（米）时：ρ≤500Ω·m K取50ρ＞500Ω·m K取1006≤L＜20（米）时：ρ≤500Ω·m K取10ρ＞500Ω·m K取30A：形状校正系数如表3、地网：闭合均压水平接地体（设施居于网内）。
当网面积S＞100m2时，则式中：ρ用季节系数校正后的土壤电阻率（欧.米）R：地网接地电阻（欧）S：地网面积（平方米）K：降阻系数1.5.当S≤100m2时，按不同形状水平接地体计算。
接地电阻常用计算公式.doc
第猿章摇接地电阻常用计算公式本章计算式基本被编入作者提供下载的耘曾糟程藻序造中，读者可直接采用。
猿郾员摇半球、圆盘工频接地电阻公式猿郾员郾员摇半球如图猿鄄员所示，与地表齐平的均匀土壤中半球接地电阻公式为砸越ρ（猿鄄员）圆则式中摇ρ———土壤电阻率（Ω·皂）；图猿鄄员半摇球模型则———半球半径（皂）。
半球接地最不经济，其公式几无实际意义，但可以用来更好地帮助理解接地，后面会有详述。
猿郾员郾圆摇圆盘与地面齐平的置于均匀土壤中的圆盘接地电阻公式为π ρ槡摇砸越源槡杂（猿鄄圆）ρ越源则式中摇ρ———土壤电阻率（Ω·皂）；杂———圆盘面积（皂圆）；则———圆盘半径或者与接地网面积杂等值的圆半径（皂）。
圆盘（或平板）接地极不经济，其公式也无实际意义，但有助更好地理解接地，另外，在此基础上衍生出来的网状接地电阻公式被广为采纳（参见后面的式（猿鄄远）、式（猿鄄苑））。
猿郾圆摇常用人工接地极工频接地电阻公式猿郾圆郾员摇垂直接地极的接地电阻计算当造跃跃凿时，有第猿章摇接地电阻常用计算公式· 圆苑·砸越ρ（造灶愿造（猿鄄猿）圆π造凿原员）式中摇砸———垂直接地极的接地电阻（Ω）；———土壤电阻率（· 皂）；ρΩ造———垂直接地极的长度（皂）；凿———接地极用圆钢时，圆钢的直径（皂）。
当用其他形式钢材时，凿等效直径应按下式计算（见图猿鄄猿）：钢管摇摇摇摇摇摇摇凿越凿员扁钢凿越遭圆等边角钢凿越园郾愿源遭不等边角钢源）槡员圆员垣遭圆图猿鄄圆垂摇直接地图猿鄄猿几摇种形式钢材极的示意图的计算用尺寸猿郾圆郾圆摇不同形状水平接地极的接地电阻计算计算式如下：ρ造砸越圆（造灶澡凿（猿鄄源）圆π造垣粤）式中摇砸———水平接地极的接地电阻（Ω）；造———水平接地极的总长度（皂）；澡———水平接地极的埋设深度（皂）；凿———水平接地极的直径或等效直径（皂）；粤———水平接地极的形状系数。
水平接地极的形状系数可采用表猿鄄员所列数值。
基础接地体的接地电阻计算
基础接地体的接地电阻计算接地电阻是工业、民用电力系统中非常重要的参数之一，它是指接地系统在额定电压下，接地电路中各接地电阻产生的等效电阻。
接地电阻大小直接影响在故障时的漏电电流大小和漏电保护动作的准确性，同时在防止雷击和抗干扰方面也有着重要作用。
接地体是电气设备接地的基础，主要作用是将接地电流经过接地体扩散到土壤中，实现对设备的电气接地。
基础接地体广泛应用于配电、变电站、工厂、建筑等场合。
本文将介绍基础接地体的接地电阻计算方法。
基础接地体的构成基础接地体是由接地体板和接地体之间的接地体焊接形成的一个接地部分，通常由钢筋混凝土制成，经济、实用，并且具有比较好的导电性能。
接地体板一般由钢板或抗腐蚀钢板制成，大小一般为1米×1米或2米×2米。
接地体的直径一般为10mm至16mm，长度一般为2米至6米。
接地深度在土壤比电阻率较低的情况下，深度一般不小于2.5m。
接地体一般采用套接方式连接，连接时应注意保持接触面积，不得有缝隙或松动现象。
基础接地体的接地电阻计算电阻计算模型成功接地模式当接地体保持良好的接地状态，能够提供肯定地电位和接地电流，接地电阻就可以用下面的式子计算：$R=\\frac{1}{k\\times S}$式中：R——接地电阻（欧姆）k——比例系数，取决于所在地区的土壤电阻率和接地体深度；一般情况下，可先取k=300。
S——接地体的表面积（平方米）如果在这种基础接地电极中安装多个接地电极，则每个接地电极在接地板平面上的作用半径不能重合，否则会影响互相的接地效果。
对于接地电阻影响较小，可以考虑作用半径为接地电极长度的1.5倍，对于接地电阻影响较大的，则必须进行计算。
失效接地模式当接地电极不能保持好的接地状态，也就是接地电极周围的土壤容易发生干燥、冻结、腐烂等现象，这时需要采用失效接地模式进行计算。
在失效接地模式下，除了考虑传统良好接地模式中的表面接地电阻，还要考虑地电极周围的耗散电阻。
接地电阻计算(具体算法)综述
1 计算说明1.1 计算目的（1）导体和电器的热稳定，热稳定以及电器的开断电流，一般按三相短路验算；若中性点直接接地分流中的单相、两相接地短路电流较三相短路严重时，则应按最严重情况计算。
（2）通过接地装置接地电阻的计算以确定变电站的接地装置布置方式。
1.2 计算依据（1）电力工程设计手册（电气一次部分）第十六章“接地装置”;（2）交流电气装置的接地（DL/T 621-1997）”。
2 接地装置电阻的计算2.1 等值土壤电阻率的选取根据本站的土壤电阻率测定报告（附件），5m深度的土壤电阻率计算值如下：82979737374747987941029876543211=++++++++=+++++++=IIIIIIIIlρ12981811601381191151101051029111111112=+++++++=+++++++=PONMLKJIlρ10493037458111813315016418199876543213=++++++++=++++++++=PPPPPPPPPlρ44930303536344763799999999994=+++++++=+++++++=P O N M L K J I l ρ 7768.328257.169.054.088.0282446910472129698272697269724433221154321==+++=++++++=+++++++=∑l l l l ll l l l l l l l ρρρρρ 根据岩土报告以及测量时的天气情况，本站考虑土壤季节系数为2，即本站计算采用5m 层等值土壤电阻率为ρ f =77×2.4=185。
2.2 入地短路电流1）最大接地短路电流为110kV 母线接地短路电流为： I max = 6.88（kA ）（A ）式：I=（I max -I n ）（1－k e1） =（5.77－0）（１－0.5）=3.44（kA ） ke1=0.5 （B ）式：I = I n （1－k e2） = 0（１－0.1）=0（kA ） ke2=0.1 取上述两式中最大值为入地短路电流 I 入地 = 3.44（kA ） 2.3 接地电阻R ≤2000 / I 入地 R ≤2000 / 3440 R ≤0.581（Ω•m ） ρ f = 185Ω•mT =200ms(断路器失灵保护时间)= 0.2s）（V tU f t 227545.0 10242.0500017.017417.0174==⨯+=+=ρ（说明：本站做“沥青+混凝土”操作绝缘地面，接触电位差按ρf = 5000Ω•m ））（V t U f s 67545.0 52.422.0 1857.0174 7.0174==⨯+=+=ρ 2.4接地极材料的选取及校验 2.4.1 热稳定校验 接地线的最小截面：)(9.3966.07034402m m t c I S egg ≥≥≥根据规程，未考虑腐蚀时，接地装置接地极的截面不宜小于连接至接地装置的接地线截面的75%。
建筑物基础钢筋接地电阻计算和设计分析
建筑物基础钢筋接地电阻计算和设计分析摘要：接地电阻是衡量建筑物防雷接地效能的重要指标，合理的设计及规划接地装置以达到所需要的接地电阻值，继而达到保护和安全的目标，是接地系统设计中的关键。
满足接地电阻值的要求且经济合理、便于施工的接地装置，是检验防雷接地系统能否达到检验验收要求的关键。
基于此，本文提出了相应的接地设计及共用接地电阻的设计，为工程建设提供了有益的借鉴。
关键词：建筑物；基础钢筋；接地电阻；等电位引言在建筑物的电气设计中，采用建筑物基础地基钢筋作接地装置设备，是一种常用的方式。
另外，我国有关的标准和规范对接地电阻的设计数值也有不同程度的差别不同，造成了设计者的困惑。
在这样的大背景下，本文就如何在了解有关规范及工程实际的基础上，对接地装置设备的设计及选用进行了探讨。
一、建筑物基础钢筋网接地装置构造特点在含有一定水分的土层中，包裹着混凝土的钢筋对雷电其有很好的散流性。
经实际应用，在地基表层涂上沥青防腐涂层后，仍能起到接地作用。
所以，现在的建筑物大多采用地基的钢筋网作为地基的接地设备。
由于普通建筑的地基面积很大，里面都是用钢筋浇筑而成，所以按照规范和设计的需要，这些钢筋互相连接，形成了一个以水平钢筋为主的接地网[1]。
采用柱子（墙）主筋作引下线，与接地网可靠地相连，在户外地面上方50公分处设探头，进行接地电阻测试验。
二、利用建筑物基础钢筋作为接地装置（一）浅基础浅基础可分为独立单层地基与复合地基。
对于位于柱脚下一般在柱脚的正方形地基或承台中设置等独立地基，。
一般的电流接地设计方法是，电气力专业给为结构专业提供了一个要求条件，即主筋在单独的地基内基础上进行全长焊接，将各独立基座的主筋做到以环形电通路相连。
在进行结构设计时，必须考虑到结构专业人员在施工现场安装预先埋设的接地钢板，并与地基的主筋进行可靠的连焊接。
外部接地板可用于与户外其他人工接地体相连，也可用于与其他建筑物的基础钢筋接地网相连；埋设在地面上的金属板，其功能是连接地基的任何间接接地设备，或者当接地电阻达不到标准时，内部层接地板起到方便后续设备接地或等电位连接的功能；户外地面上方50公分处的连接板接地面的外部接地的作用是方便对接地电阻进行检测。
接地电阻值的计算
0.108737057 最终电阻值
0.050563607 计算过程需要
0.05817345 计算过程需要
不是最 终结果
手册—电气一次部分>第十六章 接地电阻计算公式:
途绿色的为需要填写的基本参数，红色字体为计
L--接地体的总长度， S--接地网的总面积 包括垂直接地体在内 （m²） （m）
h（m） 0.8
主接地扁钢 mm -50x5
ห้องสมุดไป่ตู้
主接地扁钢面积 m² 0.00025
土壤电阻率 Ω •m（最大 值） 100
垂直接地极根数 42
主接地网长度-50x5 3000
R 复合接地体的接地电阻（Ω ）
根据<电气工程电气设计手册—电气一次部分>第十六章
写的基本参数，红色字体为计算结果。
d--水平接地体的直径或 h--水平接地体的埋深 等效直径（m） （m）
d² 7.96178E-05
d 0.008922883
L（总长度） 3105
r(等效半径) 494.4267516
S（面积） 767597.5318
接地电阻计算方法
多石土壤
砂、砂砾
Ω.m 50 60
100 200
300 400 100类别来自接 地 体接 地 线
接地体及 接地线的 最小尺寸 规格
材料及使用场所 圆钢 角钢 钢管
扁钢
圆钢
较湿时 30~100 30~100
30~300 100~200
100~100
250~1000
较干时 50~300 50~300
80~1000 250
根数
垂直接地体的
1
间距与其长度
2
比
3
10 0.52~0.58 0.66~0.71 0.74~0.78
20 0.44~0.50 0.61~0.66 0.68~0.73
30 0.41~0.47 0.58~0.63 0.66~0.71
满足热稳定的 最小截面：
Smin=4.52I
(1) k
>1000
1000~2500
室内
最小尺寸 直径10mm 厚度4mm 壁厚3.5mm
截面 48mm2 厚度4mm 直径6mm
接
圆钢
室外 直径8mm
地 线
扁钢
室内 截面48mm2 厚度3mm
室外 截面48mm2 厚度4mm
垂直接地体根 数确定：
n≥RE1/η
RE 垂直接地体的 利用系数η值 （环形敷设）
接地电 阻计算
方法
单根垂直接地 体（棒形）：
RE1≈σ/l 单根水平接地 体：
RE1≈2σ /l 多根放射形水 平接地带(n≤ 12,每根长 l ≈60m):
环形接地带:
RE≈0.062 σ/n+1.2
σ值(参考): 土壤类别
RE≈0.6σ /√A
接地电阻的计算与测量
接地电阻的计算与测量(转贴)2003-2-28路灯设施的接地保护事关国家财产和人民生命安全的大事。
为做好接地保护并有效地设置接地电阻，必须正确计算和测量接地电阻。
理论上，接地电阻越小，接触电压和跨步电压就越低，对人身越安全。
但要求接地电阻越小，则人工接地装置的投资也就越大，而且在土壤电阻率较高的地区不易做到。
在实践中，可利用埋设在地下的各种金属管道（易燃体管道除外）和电缆金属外皮以及建筑物的地下金属结构等作为自然接地体。
由于人工接地装置与自然接地体是并联关系，从而可减小人工接地装置的接地电阻，减少工程投资。
一、接地电阻值的规定在１０００Ｖ以下中性点直接接地系统中，接地电阻Ｒd应小于或等于４Ω，重复接地电阻应小于或等于１０Ω。
而电压１０００Ｖ以下的中性点不接地系统中，一般规定接地电阻Ｒ为４Ω。
因此，根据实际安装经验，在路灯照明系统中接地电阻Ｒd应小于或等于４Ω。
二、人工接地装置接地电阻的计算人工接地装置常用的有垂直埋设的接地体、水平埋设的接地体以及复合接地体等。
此外，接地电阻大小还与接地体形状有关，在路灯施工应用中，通常使用垂直、水平接地体，这里只简要介绍上述两种接地电阻的计算。
１、垂直埋设接地体的散流电阻垂直埋设的接地体多用直径为５０ｍｍ，长度２－２．５ｍ的铁管或圆钢，其每根接地电阻可按下式求得：Ｒgo＝[ρＬn(4L/d)]/2πL式中：ρ—土壤电阻率（Ω／ｃｍ）Ｌ—接地体长度（ｃｍ）ｄ—接地铁管或圆钢的直径（ｃｍ）为防止气候对接地电阻值的影响，一般将铁管顶端埋设在地下０．５－０．８ｍ深处。
若垂直接地体采用角钢或扁钢（见图１），其等效直径为：等边角钢ｄ＝０．８４ｂ扁钢ｄ＝０．５ｂ为达到所要求的接地电阻值，往往需埋设多根垂直接体，排列成行或成环形，而且相邻接地体之间距离一般取接地体长度的１－３倍，以便平坦分布接地体的电位和有利施工。
这样，电流流入每根接地体时，由于相邻接地体之间的磁场作用而阻止电流扩散，即等效增加了每根接地体的电阻值，因而接地体的合成电阻值并不等于各个单根接地体流散电阻的并联值，而相差一个利用系数，于是接地体合成电阻为Ｒg＝Ｒgo/(ηL*n)式中，Ｒgo—单根垂直接地体的接地电阻（Ω）;ηL—接地体的利用系数；ｎ—垂直接地体的并联根数。
接地电阻常用计算公式
铁塔接地装置
蕴 越源 （ 造 员 垣 造圆 ） 粤 贼 越 圆郾 园
钢筋混凝土杆辐射形接地装置
蕴 越 源 造 员 垣 造圆
铁塔接地装置最经济高效，不仅适用于输电线路杆塔，同样适合于雷达、通 信等远离人群的基站铁塔。 钢筋混凝土杆辐射形接地装置最典型。除了对跨步电压、接触电压较高的变 电站、水电厂等人员 密 集 处 的 接 地 装 置 外，一 般 均 应 采 取 类 似 上 述 辐 射 形 接 地 方案。
水平地网和垂直接地极之间互接地电阻为
水平地网和垂直接地极结合而成的接地电阻低于单独部分的接地电阻，但仍 然高于它们并联的接地电阻值。
· 猿圆·
接地设计与工程实践
图 猿鄄 源摇 系数 噪员
图 猿鄄 缘摇 系数 噪圆
猿郾 远摇 两层土壤的接地电阻计算公式
猿郾 远郾 员摇 水平地网 （ 见图 猿鄄 远 ） ，则以下式计算水平地网接地电 阻值： 园郾 缘 ρ员 ρ圆 槡 杂 （ 猿鄄 员缘 ） 杂圆 垣 ρ圆 槡 杂员 ρ员 槡 — —分别为覆盖电阻率 为 ρ员 、 式中 摇 杂员 、 杂圆 — 砸越 如果 垂 直 方 向 具 有 两 层 结 构（ 见 图 猿鄄 砸越 杂— — —接地网总面积（ 皂圆 ） 。 ； ρ圆 的土壤的面积（ 皂圆 ）
砸越
愿造 ρ （ 造灶 原 员） 圆 π造 凿
凿— — —接地极用圆钢时，圆钢的直径（ 皂） 。当用其他形式钢材时， 凿 等效直 钢管摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 凿 越 凿员 扁钢 等边角钢 不等边角钢 凿越 遭 圆 径应按下式计算（ 见图 猿鄄 猿 ） ：
凿 越 园郾 愿源 遭 凿 越 园郾 苑员
从下表提供 缘 个不同的变电所的计算电阻率和实际测量电阻率比较的一些情
接地电阻公式计算
接地电阻公式计算
接地电阻是指接地系统中接地体与大地之间的电阻，它是保证接地系统正常运行的重要指标之一。
接地电阻的计算需要根据具体的接地系统结构和大地条件来确定。
一般而言，接地电阻的计算公式如下： R = ρL / A
在此公式中，R表示接地电阻，ρ表示大地电阻率，L表示接地体的长度，A表示接地体的截面积。
这个公式说明了接地电阻与接地体长度成反比例关系，与接地体截面积成正比例关系。
因此，在设计接地系统时，需要合理选择接地体的长度和截面积，以确保系统的接地电阻符合规定要求。
此外，接地系统中还可能存在多个接地体并联的情况，此时需要按照一定的公式进行计算。
对于接地体并联的情况，接地电阻的计算公式如下：
1/R = ∑(1/Ri)
在此公式中，Ri表示单个接地体的电阻值，∑表示对所有接地体电阻值取和。
这个公式说明了多个接地体并联时，总的接地电阻等于各个接地体电阻的倒数之和。
总之，接地电阻的计算是保证接地系统正常运行的必要环节，需要根据具体条件选择合适的计算公式，并合理设计接地体的长度和截面积。
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水平敷设成闭合矩形的圆柱形钢筋混凝土接地体的接地电阻 名称 单位 数值 接地电阻R Ω 0.12893818 土壤电阻率ρ Ω .M 100 混凝土电阻率ρ 1 Ω .M 200 圆柱形混凝土直径d M 1 接地体（圆柱形混凝土内钢筋体）的直径d1 M 0.9 接地体的长度l M 100 A闭合矩形接地体的形状系数 1.76 h水平接地体的（钢筋体或混凝土体）埋深 M 1 水中钢筋混凝土接地体的接地电阻 单位 Ω M2
250～ 1000
砂
岩石
混凝土
矿
水
根据土壤性质决定的季节系数
土壤性质 粘 土 粘 土 陶 土 砂砾盖于陶土 园 地 黄 沙 杂以黄沙的砂砾 泥 炭 石灰石 φ 1测量前数天下过较长时间的雨时用之 深度(m) 0.5～0.8 0.8～3 0～2 0～2 0～3 0～2 0～2 0～2 0～2
φ1
3 2 2.4 1.8 — 2.4 1.5 1.4 2.5
不同情况下电阻率的变化范围 （Ω ·m） 较干时（少 地下水含 雨区、沙漠 盐碱时 区） 10～100 50～300 3～10 50 1000以上
10～30 10～30 30 30～100
1000～2500
φ3
1.5 1.4 1.2 1.1 1.2 1.2 1.2 1 1.2
土壤和水的电阻率参考值
电阻率 近似值 类 别 名 称 （Ω ·m） 不同情况下电阻率的变化范围 （Ω ·m） 较湿时 （一般 地区、 多雨 区） 5～20 10～30
陶粘土 泥炭、泥灰 岩、沼泽地 捣碎的木炭 黑土、园田 土、陶土、 白垩土 粘土 砂质粘土 土 黄土 含砂粘土、 砂土 河滩中的砂 煤 多石土壤
基础接地体的接地电阻计算
垂直圆柱形钢筋混凝土接地体的接地电阻 名称 单位 接地电阻R Ω 土壤电阻率ρ Ω .M 混凝土电阻率ρ 1 Ω .M 圆柱形混凝土直径d M 接地体（圆柱形混凝土内钢筋体）的直径d1 M 接地体（圆柱形混凝土）埋设在地面下的长度l M K1计算系数d1/2l K2计算系数d/2l 数值 18.35041 300 500 0.8 0.7 10 1 1
水平敷设的圆柱形钢筋混凝土接地体的接地电阻 名称 单位 数值 接地电阻R Ω 1.47365446 土壤电阻率ρ Ω .M 100 混凝土电阻率ρ 1 Ω .M 100 圆柱形混凝土直径d M 1 接地体（圆柱形混凝土内钢筋体）的直径d1 M 0.9 接地体（圆柱形混凝土）埋设在地面下的长度l M 100 h水平接地体的（钢筋体或混凝土体）埋深 M 1
10 20 40 50 60 100 200 300
30～ 100 30～ 300 100～ 200 100～ 1000 300 350
400
上层红色风 500 化粘土、下 层红色页岩 (30％湿度) 600 表层土夹石 、下层砾石 (15％湿度) 砂、砂砾 1000 砂层深度大 于 10 米 、 地 下水较深的 草原 1000 地面粘土深 度不大于 1.5 米、底层多 岩石 砾石、碎石 5000 多岩山地 5000 花岗岩 200000 在水中 40～55 在湿土中 100～200 在干土中 500～1300 在 干 燥 的 大 12000～ 气中 18000 金属矿石 0.01～1 海水 1～5 湖水、池水 30 泥水、泥炭 15～20 中的水 泉水 40～50 地下水 20～70 溪水 50～100 河水 30～280 污秽的冰 300 蒸馏水 1000000
φ2
2 1.5 1.36 1.2 1.32 1.56 1.3 1.1 1.51
φ 2测量时土壤具有中等含水量时用之
φ 3测量时土壤干燥或测量前降雨量不大时用之 防雷接地装置的季节系数
埋深（米） 0.5 0.8-1.0 2.5-3.0 水平接地体 2-3米垂直接 φ 地体φ 1.4～1.8 1.25～1.45 1.0～1.1 1.2～1.4 1.15～1.3 1.0～1.1
名称 接地电阻R 水电阻率ρ S混凝土与水接触的表面积
数值 2.8 70 100
0.016 500 3.912023 -200 4.0455544
说明： 蓝色部分为输入参数 绿色部分为查表内容 黄色部分为答案 红色部分为运算过程不可改动
d/2l;d1/2l K1;K2
K1;K2计算系数表 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 1 0.98 0.95 0.9 0.82 0.7 0.65 0.55
长短边之比 A 值
A闭合矩形接地体的形状系数 1 1.5 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1.69 1.76 1.86 2.1 2.34 2.5 2.81 2.93 3.1 3.3 3.42