Proiectarea instala țiilor de legare la p ământ [604467]

9 10
Proiectarea instala țiilor de legare la p ământ
1. Noțiuni generale
Instalația de legare la p ământ este un ansamblu format din conductoarele de
legare la p ământ și priza de p ământ prin care se realizeaz ă legături cu pământul.
În funcție de rolul lor, instala țiile de legare la p ământ sunt de urm ătoarele
categorii:
a) Instalații de legare la p ământ de protec ție împotriva electrocut ărilor. La priza
de pământ se leag ă toate elementelor conduct oare ale unei instala ții electrice
care nu fac parte din circuitele curen ților de lucru și care în func ționare
normală nu sunt sub tensiune, dar care pot ajunge accidental sub tensiune;
b) Instalații de legare la p ământ de exploatare sunt destinate leg ării la pământ a
unor elemente care fac pa rte din circuitele curen ților normali de lucru (de
exemplu legarea la p ământ a nulului transformatorului de for ță);
c) Instalații de legare la p ământ de protec ție împotriva supratensiunilor
atmosferice și de comuta ție. La priza de p ământ se racordeaz ă elementele de
protecție împotriva supratensiunilor atmosferice și de comuta ție
(paratrăsnete, desc ărcătoare, electoare, fire de gard ă ale liniilor electrice);
d) Instalații de legare la p ământ pentru asigurarea condi țiilor de func ționare a
protecțiilor prin relee împotriva defectelor cu punere la p ământ respectiv de
masă;
e) Instalații de legare la p ământ folosite în comun – realizeaz ă simultan
funcțiile de protec ție și de exploatare. Folosirea în comun a unei prize de
pământ pentru leg ări la pământ de protec ție împotriva electrocut ărilor și
pentru leg ări la pământ ale paratr ăsnetelor este admis ă numai dac ă rezistența
ei de dispersie este mai mic ă decât 1 Ω.
Prin atingerea direct ă se înțelege atingerea de c ătre om nemijlocit ă sau prin
intermediul unui element conductor a p ărților active ale unei instala ții electrice.
Prin atingerea indirect ă se înțelege atingerea de c ătre om a unor p ărți intrate
accidental sub tensiune datorit ă unui defect electric.
Zonă de poten țial nul (pământ de referin ță) este zon ă în care tensiunea între
două puncte ale suprafe ței solului este mai mic ă de 0,3% pe metru din tensiunea
totală a prizei, la trecerea curentului de defect prin aceasta. Prin punerea la p ământ se înțelege atingerea accidental ă între o parte activ ă și
pământ sau o parte conductoare în contact cu p ământul.
Prin punerea la mas ă se înțelege atingerea accidental ă între o parte activ ă și masă.
Prin zonă cu circula ție frecvent ă se înțelege zona neîngr ădită care se afl ă la o
distanță mai mic ă sau egal ă cu 15 m de drumuri, șosele, îngr ădirile locuin țelor,
unităților industriale sau agricole, accesibil ă și altor persoane decât cele care fac
parte din personalul de exploatare.
Prin zonă cu circula ție redusă se înțelege zona îngr ădită în care are acces numai
personalul special instruit, precum și zona aflat ă la distan ță mai mare cu 15m de
drumuri, șosele, locuin țe sau îngr ădirile acestora.
Curentul de defect, I d este curentul electric care apare accidental în urma unui
defect și care se închide prin p ământ la locul de defect.
Curentul de punere la p ământ prin priz ă Ip este acea parte a curentului de defect,
care trece prin electrozii prizei de p ământ considerat ă.
Rezistivitatea ρ a solului este o m ărime caracteristic ă a solului și reprezint ă
rezistența electric ă între dou ă fețe opuse ale unui cub din solul respectiv aflat în
condiții naturale și având laturile egale cu unitatea de lungime.

Tensiunea prizei de p ământ tensiunea ce apare între priza de p ământ și zona de
potențial nul la trecerea unui curent Ip prin priza de p ământ (fig.1).
p p p I R=U ⋅ (1)
unde: Rp este rezisten ța de dispersie a prizei de p ământ

Fig. 1. Definirea tensiunii prizei Up, a tensiunii de atingere Ua și a tensiunii de pas Upas.

11 12 Tensiunea de atingere U a este tensiunea la care este supus omul aflat la o
distanță de 0,8 m de obiectul atins, când ob iectul atins este legat la priza de p ământ,
iar prin priz ă trece curentul Ip (fig.1) .
Tensiunea de pas U pas este tensiunea care apare între t ălpile unui om, când
distanța între ele este 0,8 m, iar prin priza de p ământ trece curentul Ip (fig.1) .
Coeficientul de atingere k a se define ște ca valoarea raportului dintre tensiunea
de atingere dintr-un punct de pe teritoriul sta ției și tensiunea prizei.

pk
pa
aUU1UU=k −= ; (2)
Coeficientul de pas k pas se define ște ca valoarea raportului dintre tensiunea de
pas dintr-un punct de pe teritoriul sta ției și tensiunea prizei

pk2 k1
ppas
pasUU U
UU
= k−= (3)
în care:
Uk reprezint ă potențialul punctului k pentru care se determin ă
coeficientul de atingere;
Up – tensiunea prizei de p ământ;
Uk1 și Uk2 – poten țialele punctelor k 1 și k2 pentru care se calculeaz ă
coeficientul de pas.
Rezistența de dispersie (de contact) a prizei de p ământ este raportul dintre
tensiunea prizei de p ământ și curentul de punere la p ământ ce trece prin priz ă.

pp
pIU
=R (4)
Timpul de deconectare reprezint ă durata între producerea defectului și
deconectarea circuitului defect de la sursa de alimentare cu energie electric ă.
Proiectarea unei instala ții de legare la p ământ înseamn ă:
• Stabilirea configura ției prizelor de p ământ astfel încât tensiunile de atingere
și de pas să fie sub limitele maxime admise;
• Verificarea la stabilitatea termic ă a prizelor de p ământ;
• Stabilirea sec țiunilor conductoarelor de leg ătură dintre elementele
instalațiilor și priză de pământ, astfel încât s ă fie îndeplinite condi țiile de
stabilitate termic ă în regim de defect a acestor conductoare.
2. Stații de conexiuni și de transformare exterioare
Instalația de legare la p ământ este format ă din:
– prizele de p ământ naturale;
– priza de p ământ artificial ă; – instalația de dirijare a distribu ției potențialelor;
– conductoarele de legare la p ământ (principale, de ramifica ție și de legare la
prizele de p ământ).
Prizele de p ământ naturale și legăturile la acestea sunt alc ătuite din: arm ăturile
metalice ale construc țiilor de beton armat, stâlpii, funda țiile cadrelor și ale
aparatelor; construc țiile metalice permanente; conductele metalice de ap ă;
învelișurile metalice ale cablurilor îngropate; țevile pentru forare.
La dimensionarea instala ției de legare la p ământ se interzice a se lua în
considerare urm ătoarele elemente: conductele prin care trec fluide combustibile;
elementele care nu prezint ă o secțiune suficient de mare; elementele care prin
demontarea lor în timpul opera țiilor de exploatare și întreținere, ar putea întrerupe
circuitul de protec ție.
Secțiunea echivalent ă minimă a armăturilor fiec ărui element de beton armat sau
metalic folosit drept priz ă naturală de pământ sau conductor de legare la p ământ,
trebuie să fie de 100 mm2 oțel.
Toate elementele care constituie prize de p ământ naturale se vor lega la re țeaua
conductoarelor principale de legare la p ământ.
În stația exterioar ă, aceste conductoare sunt alc ătuite din electrozii orizontali
destinați dirijării distribu ției potențialelor.
Priza de p ământ artificial ă se realizeaz ă cu electrozi verticali, distribui ți
uniform pe un contur, aflat la o distan ță minimă de 1m fa ță de gardul sta ției și legați
între ei prin electrozi orizontali.

Fig. 2. Instala ția de legare la p ământ a unei sta ții exterioare

Electrozii verticali, de regul ă, se execut ă din țeavă de oțel cu diametrul φ 2’’ –
2 1/2’’ și cu o lungime l = 2 … 3 m.
Adâncimea de îngropare a elec trozilor verticali trebuie s ă fie h ≥ 0,8 m,
considerat ă de la cap ătul superior al electrodului pân ă la suprafa ța solului. La

13 14 aceeași rezistivitate, cu cât adâncimea de îngropare va fi mai mare, cu atât
coeficienții de pas de la marginea prizei vor fi mai mici, iar rezisten ța de dispersie
de trecere la p ământ în general va sc ădea.
Distanța între doi electrozi se admite a ≥ 2l. În condi ții speciale aceast ă distanță
se poate mic șora, dar ea nu poate fi mai mic ă decât a = l. Cu cât distan ța “a” dintre
electrozii prizei de p ământ este mai mare cu atât coeficien ții de ecranare vor fi mai
mari, ceea ce determin ă la același număr de electrozi, o rezisten ța de dispersie
rezultantă mai mică.
Electrozii orizontali, care leag ă între ei electrozii verticali, formând o centur ă în
jurul stației, se vor executa din profil band ă sau rotund. Pentru instala țiile și
echipamentele electrice de înalt ă tensiune, sec țiunea minim ă a electrozilor din o țel
pentru prizele de p ământ artificiale este de 150 mm2, indiferent de modul de
protejare a o țelului sau de agresivitatea solului. În cazul în care se folosesc electrozi
orizontali de sec țiune dreptunghiular ă, grosimea acestora trebuie s ă fie de cel pu țin
4 mm. Adâncimea de îngropare a electrozilor va fi de preferin ță 0,8 – 1,0 m,
avându-se în vedere faptul c ă prin mărirea adâncimii de îngropare rezisten ța prizei
de pământ se mic șorează și este mai pu țin influen țată de condi țiile atmosferice; de
asemenea, se mic șorează și coeficien ții de pas la marginea prizei.
Instalației de dirijare a poten țialelor se realizeaz ă în interiorul conturului prizei
artificiale la o distan ță de cel pu țin 1,5 m de aceasta, cu scopul mic șorării
tensiunilor de atingere și de pas în incinta sta ției.
Această instalație va cuprinde urm ătoarele elemente:
• rețeaua electrozilor pentru dirijarea distribu ției potențialelor, care are și
rolul unei re țele a conductoarelor principale de legare la p ământ;
• prizele de p ământ naturale și celelalte elemente legate pentru egalizarea
potențialelor în sta ție;
• conductoarele de ramifica ție pentru racordarea la conductoarele principale
de legare la p ământ.
Electrozii orizontali pentru dirijarea poten țialelor se vor dispune sub forma
unor benzi paralele la o distan ță de circa 0,6 m de echipamente, astfel încât s ă
treacă prin zonele de deservire ale acestora.
Electrozii destina ți micșorării tensiunilor de atingere vor fi îngropa ți în
stratul superficial al solului, la o adâncime de cel mult 0,6 m. Ace ști electrozi fac
parte din instala ția de legare la p ământ, constituind totodat ă și rețeaua
conductoarelor principale de legare la p ământ.
Rețeaua conductoarelor princi pale de legare la p ământ se leg ă pe de o parte
la priza de p ământ artificial ă, pe de alt ă parte la aceast ă rețea, prin intermediul
conductoarelor de ramifica ție, se leag ă obiectele în jurul c ărora se dore ște
micșorarea tensiunilor de atingere și de pas.
Prizele de p ământ orizontale de dirijare a distribu ției potențialelor se vor
executa cu electrozi din o țel zincat de sec țiune dreptunghiular ă sau circular ă, având
secțiunile impuse prizelor de p ământ (conform STAS 12604/5-90). O micșorare mai accentuat ă a coeficien ților de atingere în apropierea unor
anumite obiecte se va ob ține prin îngroparea unor elec trozi orizontali suplimentari
la adâncimi variind între 0,1 m și 0,4 m la o distan ță de cca. 0,8 m (cel mult 1m)
față de obiect. Ace ști electrozii se vor dispune dup ă un contur în form ă de inel,
pătrat, dreptunghi sau sub forma unor benzi paralele.
O micșorare mai accentuat ă a tensiunilor de pas la marginea prizei artificiale,
se va obține prin electrozi suplimentari cu o adâncime de îngropare cresc ătoare
până la cel mult 1,2 m. Ace ști electrozii suplimentari se vor racorda, de asemenea,
la priza de p ământ complex ă a stației.
În jurul cl ădirilor aflate în incinta sta ției exterioare va fi prev ăzută la o
distanță de circa 0,8 m de funda ție, un contur de electrozi lega ți cu restul instala ției.
La acest contur se vor racorda conductoarele principale de legare la p ământ
din interiorul cl ădirii, precum și armăturile metalice din stâlpii și fundațiile de beton
armat ale cl ădirii.
De regulă, îngrădirile care delimiteaz ă incinta unei sta ții nu vor fi racordate la
instalația de legare la p ământ. În cazul în care se constat ă în afara incintei tensiuni
de atingere care dep ășesc valorile maxime admise, se vor executa prize
suplimentare de dirijare a distribu ției potențialelor. Acestea vor fi legate numai cu
îngrădirea stației și nu se leag ă la instala ția de legare la p ământ din incint ă.
Pentru legarea aparatelor electrice și a elementelor de sus ținere la
conductoarele principale de legare la p ământ, se vor folosi, de regul ă, două
conductoare de ramifica ție pentru fiecare aparat sau cadru ale c ăror secțiuni
însumate s ă corespund ă condițiilor de stabilitate termic ă (fig.2). Aceste conductoare
de ramifica ție se vor racorda la dou ă benzi de dirijare în vederea reducerii
coeficientului de atingere și de pas.
Drept conductoare de ramifica ție (de coborâre de la aparate sau cadre) se pot
folosi arm ăturile metalice sau corpul metalic al elementelor respective de sus ținere,
asigurându-se continuitatea electric ă necesară.
În vederea asigur ării stabilit ății termice la scurtcircuit se pot prevedea unele
conductoare suplimentare de coborâre, care au rolul de a m ări secțiunea.
Dacă un aparat sau cadru are doi sau mai mul ți stâlpi de sus ținere, pentru
legarea la conductorul principal, sunt suficiente, numai dou ă legături de ramifica ție
dispuse la doi dintre stâlpii respectivi cu condi ția ca arm ăturile metalice ale
acestora s ă aibă o legătură electrică între ele.
3. Stații și posturi de transformare interioare
În stațiile electrice de transformarea interi oare, pentru respectarea limitelor
maxime admise cu privire la tensiunile de atingere și de pas (STAS 2612-87 și
STAS 12604/4-89), se vor lua urm ătoarele m ăsuri:
• se folosesc prizele de p ământ naturale;
• se realizeaz ă o priză de pământ artificial ă;

15 16 • se realizeaz ă o instalație de egalizarea poten țialelor în interiorul cl ădirii;
• se realizeaz ă o instala ție de dirijare a distribu ției poten țialelor în
exteriorul cl ădirii;
• se realizeaz ă izolarea amplasamentelor atât în interior, cât și în exterior.

Priza de p ământ artificial ă și instalația de dirijare a distribu ției potențialelor
în exteriorul cl ădiri se realizeaz ă în modul ar ătat în figura 3 și prezentat în cele ce
urmează:
În exteriorul cl ădirii, la o distan ță de 0,3 m de funda ție și la adâncimea de 0,2
m – 0,3 m fa ță de suprafa ța solului se va realiza un contur din o țel lat sau o țel
rotund, în jurul cl ădirii, destinat mic șorării tensiunii de atingere. Un al doilea
contur, destinat aceluia și scop, se va realiza în jurul cl ădirii la o distan ță de 0,8 m
de fundație și la o adâncime de 0,4 – 0,6 m. La o distan ță de 1,5 – 2,0 m de funda ția
clădirii, se realizeaz ă o priză verticală respectiv un contur din electrozii orizontali
care leagă între ei electrozi verticali distribui ți uniform pe contur, realizat ă identic
ca la stațiile exterioare.

Fig. 3. Instala ției de legare la p ământ pentru o sta ț
ie electric ă interioară.

Electrozii verticali se vor confec ționa, de regul ă, din țeavă de oțel, cu diametrul
φ 2’’ – 2 1/2’’ și cu o lungime l = 2 … 3 m.
Ei se vor îngropa la o adâncime h = 0,8 – 1,0 m, considerat ă de la suprafa ța
solului. Distan ță dintre electrozii verticali, trebuie s ă fie a ≥ 2l. În condi ții speciale
se poate mic șora aceast ă distanță, însă ea nu poate fi mai mic ă decât a = l.
Electrozii orizontali (conductoarele de leg ătură dintre electrozii verticali) se
confecționează din oțel lat. Adâncimea de îngropare a acestor electrozi va fi de 0,8 –
1,0 m și vor fi suda ți la capătul superior al electrozilor verticali. La o distan ță de 1,5
m de conturul prizelor verticale și la o adâncime de 1 m se va realiza un ultim
contur din o țel lat sau rotund, destinat mic șorării tensiunii de pas. Toate contururile indicate mai sus se vor lega între ele pe direc ția diagonalelor și
pe patru direc ții perpendiculare pe laturile acestor contururi.
În interiorul cl ădirii, de-a lungul pere ților, se amplaseaz ă conductoarele
principale de legare la p ământ, care, de regul ă, formeaz ă circuite închise.
La conductoarele princi pale de legare la p ământ, prin ramifica ții separate, se
leagă:
• carcasele echipamentelor și utilajelor fixe și mobile ale instala țiilor electrice,
inclusiv elementele de sus ținere ale acestora (metalice sau din beton armat);
• îngrădirile de protec ție (plase, u și pline, bariere) atât cele fixe, cât și cele
mobile ori demontabile dac ă au montate pe acestea aparataj și/sau circuite
electrice și, dacă nu au un contact electric de rezisten ță electrică neglijabil ă
cu alte elemente racordate la instala ția de legare la p ământ;
• elementele metalice, inclusiv arm ăturile metalice ale construc țiilor de beton
armat, din cl ădirea în care sunt amplasate instala țiile electrice de înalt ă
tensiune și care nu pot fi atinse de persoanele din interiorul sau exteriorul
încăperii respective (sc ări, rame de u și și ferestre, conducte metalice etc.);
• suporturile de fixare ale lan țurilor la intr ările conductoarelor în cl ădiri,
precum și armăturile metalice ale trecerilor izolante prin pere ți, plăcile din
materiale electroizolante destinate travers ărilor de conductoare prin pere ți
vor fi încadrate (individual sau în comun) cu câte o ram ă metalică legată la
pământ;
• armăturile, ecranele și învelișurile metalice ale tuturor cablurilor electrice (de
energie, comand ă-control, telemecanic ă etc.), inclusiv ale celor cu înveli ș
exterior din PVC, cu excep ția acelora la care din considerente de func ționare
este interzis ă o astfel de legare la p ământ;
• construcțiile (stelajele) metalice de sus ținere a cablurilor electrice; dac ă
diferite elemente ale construc ției stelajului de cabluri (console, sc ărițe,
longeroane etc.) sunt legate galvanic între ele (respectiv, se asigur ă
continuitatea electric ă prin sudur ă sau piese metalice de îmbinare), legarea la
pământ se va putea face numai la extremit ățile construc ției; înveli șurile
metalice ale cablurilor vor fi legate la p ământ la capete, iar la cutiile de
îmbinare și derivație se vor realiza continuitatea electric ă a armăturilor și a
învelișurilor metalice ale cablurilor;
• bornele speciale pentru legarea la p ământ de protec ție a transformatoarelor
de măsură, descărcătoarelor și a eclatoarelor de orice tip; aceste borne vor fi
marcate cu semnul de legare la p ământ de protec ție;
• prizele de p ământ naturale, precum și diferitele elemente metalice existente
în vederea egaliz ării potențialelor.
Conductoarele principale se vor racorda la priza artificial ă de pământ prin cel
puțin două legături separate.

17 18 Pentru mic șorarea tensiunilor de atingere și de pas în exteriorul cl ădirii respectiv
pentru cre șterea coeficien ților de amplasament αa și αpas, se va realiza în jurul
acesteia un trotuar din dale de beton sau din asfalt, având l ățimea de cel pu țin 1 m.
Pentru mic șorarea tensiunii de atin gere în interiorul cl ădirii în zonele de
circulație și de deservire vor fi prev ăzute covora șe electroizolante din cauciuc.
4. Proiectarea prizei de p ământ artificiale și a instala ției
de dirijare a distribu ției poten țialelor
Prin instala ția de legare la p ământ trebuie s ă se asigure, c ă în cazul unui defect
în cadrul instala țiilor de înalt ă tensiune (peste 1000V), tensiunile de atingere și de
pas nu dep ășesc valorile maxime admisibile indicate în tabelul 1.
Stațiile și posturile de transformare exterioare îngr ădite se încadreaz ă în
categoria instala țiilor electrice cu circula ție redusă (în incint ă), iar zonele din
exteriorul acestora sunt încadrate, fie în categoria instala țiilor electrice din zone cu
circulație frecvent ă, fie în categoria instala țiilor electrice din zone cu circula ție
redusă, în func ție de distan ța față de marginea drumurilor, șoselelor sau a
îngrădirilor locuin țelor.
Pentru incinta sta țiile de conexiuni și de transformare exte rioare, tensiunile de
atingere și de pas maxime sunt date în tabelul 1.
Tabelul 1. Tensiunile maxime admise de atingere și de pas
Zone de amplasare Tensiunea maxim ă admisă de atingere și de pas pentru
timpul de întrerupere la protec ția de bază de:
0,2 s 0,3 s 0,4 s 0,5 s 0,6 s 0,7 s0,8-
1,2 s1,2-
3 s > 3 s
a) circulație
frecventă 125
100
85
80
75
70
65
65
50
50
b) circulație redusă,
fără mijloace ind. de
protecție izolante 250
200
165
150
140
130
125
125
125

c) circulație redusă
cu folosirea
mijloacelor
individuale de
protecție izolante 500
400
330
300
280
260
250
250
250

În conformitate cu STAS 2612-1987 (12604/2-87) tensiunile de atingere și de
pas la instala țiile de înalt ă tensiune, în condi țiile în care timpii de eliminare a
defectului prin protec ția de bază sunt t b ≤ 0,4 s, sunt stabilite considerând curentul maxim admis prin corpul omului I h, în funcție de timpul de declan șare în caz de
defect.
În tabelul 2 se dau limitele maxime ale curen ților prin corpul omului,
considerate în calcule pentru concep ția și stabilirea sistemelor de protec ție
împotriva electrocut ărilor și care pot fi folosite la dimensionarea instala țiilor de
legare la p ământ pentru timpii de întrerupere la protec ția de bază tb ≤ 0,4 s.
Tabelul 2. Limitele maxime admise de calcul ale curen ților prin corpul omului
Ih (mA) pentru t b ≤ 0,4 s
Nr.
crt.Felul
curentului Nr. sistemelor de
eliminare a defectului Timpul de întrerupere la protec ția t b ,
0,1 0,2 0,3 0,4
1. c.a. – un sistem 115 60 50 35
2. c.c. – un sistem – 115 90 80
În cazul protec ției împotriva electrocut ărilor prin atingere indirect ă, limita de
calcul maxim ă admisă a impedan ței totale a corpului omului Z h (se poate considera
egală cu rezisten ța ohmică a corpului R h) unde Z h ≅ Rh = 3000 Ω.
4.1. Calculul rezisten ței de dispersie a prizelor de p ământ
Pentru executarea unei prize de p ământ de o anumit ă rezistență, este necesar s ă
se efectueze un calcul pr ealabil, urmând ca dup ă executarea prizei s ă se verifice
prin măsurări directe concordan ța între valoarea real ă și cea rezultat ă din calcul.
Totdeauna se vor folosi în primul rând prizele naturale. Prizele de p ământ
artificiale se vor folosi numai pentru completarea prizelor naturale și pentru
dirijarea distribu ției poten țialelor. Prevederea prizel or artificiale trebuie s ă fie
justificată în proiect.
Proiectantul p ărții de construc ții va da toate datele nece sare pentru asigurarea
continuității armăturilor metalice și accesibilitatea lor pentru execu ția legăturii.
Proiectantul p ărții tehnologice va da detalii pentru accesibilitatea construc țiilor
metalice, pentru utilizarea lor drept prize de p ământ naturale și conductoare de
legătură.
Rezistențele prizelor de p ământ, de care trebuie s ă se țină seama la executarea
prizelor de p ământ, sunt:
– rezistența echivalent ă a prizelor de p ământ naturale, Rpn;
– rezistența echivalent ă a prizelor de p ământ artificiale, Rpa;
– rezistența echivalent ă a prizelor de p ământ pentru dirijarea distribu ției
potențialelor, Rpd;
– rezistența de dispersie Rsc a sistemelor constituite din conductoarele de
protecție ale LEA racordate la instala ția de legare la p ământ de la capete și la
prizele de p ământ ale stâlpilor LEA, Rps;
– rezistența de dispersie, rezultant ă a altor prize aflate în incinta (platforma)
respectivă, Rv, conductoarele de leg ătură având impedan ța Zo.

19 20 Rezistențele R pa și R pd se vor determina luându-se în considerare coeficien ții
respectivi de utilizare.
Relația de calcul pentru rezisten ța unei prize de p ământ complexe este
următoarea:

o v sc pd pn pap
Z+R1+R1+R1+R1+R11=R (5)
Rezistența prizei artificiale, reprezint ă rezistența echivalent ă a prizelor de
pământ artificiale singulare etc.

∑n=k
1=k pkkpa
ru1= R (6)
unde:
r pk este rezisten ța prizei singulare de rang k;
u k – coeficientul de utilizare a prizei singulare de rang k.
La prizele cu electrozi identici, rela ția devine:

unr
=Rp
pa⋅ (7)
unde:
r p este rezisten ța unei prize singulare;
u – coeficientul de utilizare; n – num ărul de electrozi folosi ți.

Rezistența prizei de p ământ artificiale este:

po ptpo pt
paR RR R
=R+⋅ (8)
unde:
Rpt este rezisten ța de dispersie a prizei multiple verticale (constituit ă din
electrozii verticali);
Rpo – rezisten ța de dispersie a prizei multiple orizontale (constituit ă din electrozii
orizontali de leg ătură dintre electrozii verticali).
Tabelul 3 Valorile coeficien ți de utilizare u
Nr.
crt. Numărul
electrozilorDistanța a
dintre electrozii
verticali în
raport cu
lungimea l a
electrozilor Coeficientul de utilizare
Electrozi verticali
așezați liniar Electrozi verticali
amplasați pe un contur
(circuit închis)
priza
verticală
u1priza
orizontală
u2priza
verticală
u1priza
orizontală
u2
1 2 3 4 5 6 7
1 2
3
4
5 6
10
20
40
60
100 a = l
0,85
0,80
0,75
0,70 0,65
0,60
0,50
–
–
– 0,80
0,80
0,77
0,75 0,60
0,60
0,20
0,20
–
– –
0,75
0,65
0,62 0,60
0,55
0,50
0,40
0,38
0,35 –
0,50
0,45
0,42 0,40
0,33
0,25
0,20
0,20
0,19
2 2
3
4
5
6
10
20
40
60
100 a = 2l 0,90
0,85
0,82
0,80
0,78
0,75
0,70
–
–
– 0,90
0,90
0,88
0,85
0,80
0,75
0,56
0,40
–
– –
0,80
0,75
0,72
0,70
0,66
0,61
0,55
0,52
0,50 –
0,60
0,55
0,52
0,50
0,44
0,30
0,29
0,27
0,24
3 2
3
4 5
6
10
20
40 60
100 a = 31 0,95
0,90
0,88 0,85
0,82
0,80
0,75
– – – 0,95
0,90
0,85 0,82
0,80
0,75
0,68
0,54
– – –
0,90
0,85 0,82
0,80
0,75
0,70
0,65 0,62 0,60 –
0,75
0,70 0,68
0,65
0,56
0,45
0,39 0,36 0,33

21 22 Tabelul 4. Calculul rezisten țelor pentru prize simple verticale conform
STAS 12604/5-90

Felul electrodului
prizei simple verticale Formula de calcul a rezisten ței de dispersie a
prizelor simple verticale
1 2
1 Țeavă cu partea
superioară la nivelul
suprafeței solului și
diametrul țevii mult mai
mic decât lungimea ei, d
≤ l dl
lrpv4lg 366,0ρ=
2 Țeavă îngropat ă la
adâncimea t:
t = q + l/2 ⎟
⎠⎞⎜
⎝⎛
−++ρ=ltlt
dl
lrpt44lg21 2lg 366,0
3 Bar ă cu secțiunea
dreptunghiular ă:
– la nivelul solului;

– îngropat ă la
adâncimea t:
t = q + l/2
bl
lrpv8lg 366,0ρ=
⎟
⎠⎞⎜
⎝⎛
−++ρ=ltlt
bl
lrpt44lg21 4lg 366,0

Placă de form ă
neregulată îngropat ă la
adâncimea t:
t = q +b/2
⎟⎟⎟⎟
⎠⎞
⎜⎜⎜⎜
⎝⎛
π+π+
πρ=StS
p Srpt
24arcsin21
8

Placă pătrată îngropat ă
la adâncimea:
t = q +a/2 ⎟⎟⎟⎟⎟
⎠⎞
⎜⎜⎜⎜⎜
⎝⎛
⎟
⎠⎞⎜
⎝⎛+π++ρ=2
221 11arcsin637,01 222,0
q Drpt

Placă circulară îngropată
la adâncimea:
t = q + D/2
⎟⎟⎟⎟⎟
⎠⎞
⎜⎜⎜⎜⎜
⎝⎛
⎟
⎠⎞⎜
⎝⎛++ρ=2411arcsin637,01 25,0
Dt Drpt
Tabelul 5. Calculul rezisten țelor pentru prizele orizontale, conform STAS
12604/5-90

Nr.
crt.
Felul electrodului prizei
simple orizontale Formula de calcul a
rezistenței de dispersie
a prizelor simple
orizontale
1 2
2Țeavă (sau profil rotund)
îngropată orizontal la
adâncimea q dl
lrp2lg 732,00ρ=
3Țeavă (sau profil rotund)
așezată orizontal la nivelul
suprafeței solului qdl
lrpq2
lg 366,0ρ=
4Bară cu sec țiune
dreptunghiular ă așezată:
– la suprafa ță;
bl
lrp4lg 732,00ρ=
– la adâncimea q; bql
lrpq22lg 366,0ρ=
5Electrod inelar cu sec țiune
circulară așezat orizontal:
– la suprafa ță; dl
lrp2lg 732,00ρ=
– la adâncimea q; qdl
lrpqπρ=24lg 366,0
6Electrod inelar cu sec țiune
dreptunghiular ă așezat:
– la suprafa ță; bl
lrpπρ=16lg 732,00
– la adâncimea q; qdl
lrpqπρ=28lg 366,0
7Placă așezată pe suprafa ța
solului Srpρ=44,00
8Placă circulară așezată pe
suprafața solului Drp20ρ=
9Electrod semisferic îngropat,
cu o suprafa ță circular ă
(bază) la nivelul suprafe ței
solului Drpπρ=0
în care:

23 24 rpo este rezisten ța de dispersie a prizei simple la suprafa ța solului;
rpq – rezisten ța de dispersie a prizei simple la adâncimea q;
rpv – rezisten ța de dispersie a prizei vertical e simple având partea superioar ă la
nivelul suprafe ței solului;
rpt – rezisten ța de dispersie a prizei vertical e simple având partea superioar ă la
adâncimea q;
ρ – rezistivitatea de calcul a solului, în Ωm;
d – diametrul electrodului, în m; b – lățimea barei, în m;
a – latura pl ăcii pătrate, în m;
l – lungimea electrodului, în m;
S – suprafa ța plăcii, în m
2;
D – diametrul pl ăcii, în m;
q – distan ța de la partea superioar ă a electrodului pân ă la suprafa ța solului, în m.
În toate rela țiile de mai sus ρ reprezint ă rezistivitatea de calcul a solului, care
este diferit ă de rezistivitatea m ăsurată ρmas. Pentru ob ținerea rezistivit ății de calcul
ρ, se înmul țește rezistivitatea ρmas cu coeficientul de varia ție ψ dat în tabelul 5, în
funcție de starea de umiditate a p ământului și de adâncimea de îngropare a
electrozilor:
ψ⋅masρ=ρ (9)
Dacă se iau în considera ție coeficien ții de varia ție ψ pentru ob ținerea valorii
maxime a lui ρ nu este necesar s ă se execute m ăsurarea rezistivit ății solului numai
în perioada de var ă secetoasă.
Tabelul 6. Coeficien ții de varia ție ψ a rezistivit ății solului
Nr.
crt. Adâncimea de
îngropare a
electrozilor h (m) Starea solului în momentul m ăsurării
Foarte umed Cu umiditate
mijlocie Uscat
1
2
3
4 0,3 <h ≤ 0,5 m
0,5 <h ≤ 0,8 m
0,8 <h ≤ 4 m
h > 4 m 6,5
3
1,5
1,2 5
2
1,3
1,1 3,5
1,5
1,1
1,0
Prizele de p ământ orizontale, destinate dirij ării distribu ției poten țialelor,
împreună cu diferitele prize naturale cu car e sunt în contact electric (construc ții de
beton armat, conducte, înveli șuri metalice ale cablurilor etc, aflate pe întinderea
respectivă), constituie o priz ă complex ă, care se poate asimila pentru calculele
acoperitoare privind rezisten ța de trecere la p ământ cu o priz ă dintr-o plac ă așezată
pe suprafa ța solului și având dimensiunile suprafe ței ocupate cu prizele pentru
dirijarea distribu ției potențialelor, folosindu-se rela ția:
Sρ0,444= Rpnd ⋅ (10)
unde:
ρ este rezistivitatea solului ( Ωm);
S – suprafa ța (m2).
Pentru calcularea rezisten ței de trecere la p ământ a prizei de p ământ complexe
în care se include și o priză de pământ artificial ă, se consider ă un coeficient de
utilizare u = 0,8 și, deci, rela ția de mai sus devine:

Sρ0,56= Rpnd (11)
Rezultă rezistența de dispersie a prizei de p ământ complexe compus ă din
priza de p ământ artificial ă, priza de p ământ natural ă și priza de p ământ de dirijare a
distribuției potențialelor:

pnd papnd pa
pR+ RR R
=R⋅ (12)
4.2. Calculul tensiunilor de atingere și de pas
Tensiunile de atingere și de pas se pot exprima prin coeficien ții de atingere k a și
de pas k pas, astfel:
p a a Uk=U ⋅ (13)
p pas pas U k= U ⋅ (14)
Pentru calcule informative în cele ce urmeaz ă se prezint ă o metod ă de calcul
simplificat, care permite determinarea cu o aproxima ție admisibil ă a coeficien ților
de atingere și de pas pentru prizele de dirijare cu electrozi orizontali.
Valorile maxime ale coeficien ților de atingere pe suprafa ța prizei de dirijare (în
zone extreme ale suprafe ței) se determin ă cu relația 16.
Pe suprafa ța prizei de dirijare, coeficien ții de pas nu dep ășesc, în general,
valorile coeficien ților de atingere, astfel încât se poate considera:
ka = kpas (15)
Pentru dimensionarea instala ției de dirijare se poate folosi rela ția:

⎟⎟
⎠⎞
⎜⎜
⎝⎛
πA+dtLln210,7=k
12a (16)
Coeficientul maxim de pas, în afara prizei și în imediata apropiere a acesteia, se
poate determina cu o aproxima ție acceptat ă, folosind rela ția:

25 26
⎟⎟
⎠⎞
⎜⎜
⎝⎛
π⋅
A+dtLln21kk=k
121 s
pas (17)
În relația (17) și numai pentru n ≥ 3:
k i = 0,65 +0,172 n, iar (18)
()⎟⎟
⎠⎞
⎜⎜
⎝⎛
− π a 1n1+…+3a1+2a1+t+a1+2t11=k
2 2s (19)

() ! n !nL al=A
2n2n
1 12ln2
2 31
−⋅⎥⎦⎤
⎢⎣⎡⎟⎠⎞⎜⎝⎛− ⋅−−
(20)
în care:
a reprezint ă distanta între doi electrozi paraleli (m);
l – lungimea unui singur electrod (m) (lungimea mare a dreptunghiului în
care se înscrie re țeaua de dirijare);
n – numărul de electrozi paraleli;
L – lungimea însumat ă a electrozilor paraleli care alc ătuiesc priza orizontal ă (m);
L = n ⋅ l;
t 1- adâncimea de îngropare a electrozilor paraleli (m);
d – diametrul unui electrod; în cazul electrozilor alc ătuiți din band ă d = b/2,
unde b este l ățimea benzii (m);
t2 – adâncimea de îngropare a electrozilor orizontali de pe conturul extrem al
prizei de p ământ artificiale.
Notă. Dacă n este num ăr impar, în locul expresiei
!n⎟⎠⎞⎜⎝⎛− 12 se va considera !+n⎟⎠⎞⎜⎝⎛− 121
Coeficien ții de pas pentru punctele aflate la o anumit ă distanță în exteriorul
zonei ocupate de prizele de p ământ nu pot fi calcula ți cu relația 17.
Indiferent de modul real de distribu ție a electrozilor orizontali ai prizei de
dirijarea distribu ției potențialelor, pentru calcule, folosindu-se rela țiile 16 … 20, se
va considera o re țea cu electrozii orizontali dispu și pe latura mare a prizei de
dirijarea distribu ției potențialelor. Astfel lungimea electrodului va fi “ l” egală cu
latura mare a re țelei de dirijare, iar pentru distan ța “a” între electrozi paraleli se va
considera distan ța medie dintre electrozii din distribuirea real ă. Se va ține seama c ă
relațiile 16 … 20 sunt valabile pentru o re țea de dirijare ideal ă cu electrozi
orizontali paraleli cu la tura mare, iar distan ța “a” dintre ace știa este egal ă (o
constantă). Calculele astfel efectuate dau rezultate cu o aproxima ție acceptat ă. În cazul în care în afar ă de electrozii orizontali paraleli exist ă și alți electrozi
orizontali care dau prizei forma unei plase (în cazurile reale se adaug ă
conductoarele de ramifica ție și prizele naturale) existente care determin ă
configura ția unei rețele buclate (unui caroiaj), rela țiile 16 și 17 devin:

⎟⎟
⎠⎞
⎜⎜
⎝⎛
π2A+dtLln210,7=k2 a (21)
și
⎟⎟
⎠⎞
⎜⎜
⎝⎛
π⋅
2A+dtLln21kk=k2i s
pas (22)
Pentru cazul sta țiilor de tip interior, se poate aplica urm ătoarea metod ă de calcul
al coeficien ților de pas la periferia prizei de p ământ artificiale.
Se asimileaz ă priza de p ământ artificial ă împreună cu clădirea în care se afl ă
stația electric ă, cu o priz ă de pământ în form ă de placă dreptunghiular ă așezată pe
suprafața solului și având dimensiunile egale cu ale prizei de p ământ artificiale.
Coeficientul de pas, în acest caz, poate fi calculat cu rela ția:
m2pas l
DS 9= k ⋅ (23)
unde:
S este suprafa ța ocupată de priza în form ă de placă (m2);
D – diagonala prizei în form ă de placă (m);
l m – lungimea pasului (m).
Se consider ă lm ≈ 0,8 m.
Această relație corespunde unei adâncimi de îngropare a electrozilor de dirijare t
= 0,3 – 0,4 m. Pentru adâncimi de îngropare mai mari se va considera un coeficient
de corecție K. Astfel, rela ția 23 devine:
2pasDS 7,K= k ⋅⋅2 (24)
K = 1 pentru t = 0,30 … 0,4 m;
K = 0,7 pentru t = 0,5 m;
K = 0,5 pentru t = 0,8 m;
K = 0,4 pentru t = 1 m.
Pentru determinarea poten țialelor U k ale punctelor de pe suprafa ța solului, aflate
la distanța D față de marginea prizei de p ământ complexe (a sta ției exterioare sau
interioare), se va asimila aceasta din urm ă cu o priz ă dintr-o plac ă; suprafața plăcii
S se consider ă egală cu aceea a terenului cuprins în conturul marginal (exterior) al
prizei respective. Poten țialele U k se vor determina cu rela ția:

27 28
π2αU=Up k (24)
unde:
U p reprezint ă tensiunea total ă a instalației de legare la p ământ (U p = I p ⋅ Rp);
a – termenul care ține seama de distan ța D în raport cu întinderea prizei;

DR 2+DRarctg=α
2 (25)
R – raza pl ăcii circulare, care are o suprafa ță echivalent ă S’.

π'S=R (26)
De exemplu: dac ă D = R, rezult ă
31arctg=α
și deci:
p kp
k U31=U;62U=U ⋅π⋅π (27)

În situațiile în care la verific ările prin m ăsurări, efectuate înainte de punerea sub
tensiune a liniei respective, se constat ă coeficien ții de atingere și de pas mai mari
decât cei indica ți mai sus, în vederea mic șorării tensiunilor de atingere și de pas se
va aplica o izolare a amplasamentului prin acoperirea cu balast sau asfalt a zonei în
care s-a constatat dep ășirea tensiunii maxime de atingere și de pas.
4.3. Izolarea amplasamentelor
Izolarea amplasamentelor se va aplica în cazul în care valorile '
aU și '
pasU
rezultate în urma dirij ării distribu ției potențialelor, dep ășesc valorile tensiunilor de
atingere U a și U pas maxime admise de STAS 12604/4-89.
Rezistența de izolare a amplasamentelor R d (kΩ) trebuie s ă prezinte urm ătoarele
valori:
– în instala țiile interioare:
⎟⎟
⎠⎞
⎜⎜
⎝⎛− ≥ 1U'U 3 R
aa
d , însă nu mai pu țin de 50 k Ω; (28)
– în instala țiile exterioare, considerând materialele de izolare în condi ții de
umiditate excesiv ă: ⎟⎟
⎠⎞
⎜⎜
⎝⎛− ≥ 1U'U 6 R
aa
d (29)
La alegerea materialelor de acoperire cu rezistivitate mare, pentru instala țiile
exterioare, se va folosi rela ția:
3
d 102551+600h
2ρ=R−⋅⎟⎟
⎠⎞
⎜⎜
⎝⎛
χ⋅ (30)
în care:
R d este rezisten ța izolării amplasamentului (k Ω);
ρ – rezistivitatea materialului izolant în condi ții de umiditate ( Ωm);
h – grosimea stratului de izolare (cm);
χ – raportul dintre rezistivitatea materialului de izolare ρ și rezistivitatea
solului ρ’;

'ρρ=χ (31)
Ca material pentru izolarea amplasamentului se pot folosi:
– piatra spart ă (balast) de granula ție mare ( Φ ≥ 3 cm) curat ă, fără pământ,
într-un strat de cel pu țin 15 cm (h = 15 – 20 cm); se poate considera în calcule
(pentru stare umed ă) ρ=50×104 Ωcm, rezultând o rezisten ță Rd ≈ 6000 Ω și o
tensiune de atingere și de pas:
aa
aαU=U și
paspas
pasα'U= U unde αa = 2 și αpas = 5 ( αpas = 4αa – 3)
– dale de beton; în acest caz, se pot considera în calcule:
3'U=Ua
a și
9'U= Upas
pas unde αa = 3 și αpas = 9
– un strat de asfalt cu grosimea de 2-4 cm; în acest caz se pot considera în
calcule:

5'U=Ua
a și
17'U= Upas
pas unde αa = 5 și αpas = 17

După cum rezult ă de mai sus (a se vedea STAS 12604/5-90), coeficientul de
izolare a amplasamentului αa este egal cu:
αa = 2 și αpas = 5 în cazul balastului cu piatr ă spartă de 15 cm (grosime a
stratului);
αa = 3 și αpas = 9 în cazul dalelor de beton;
αa = 5 și αpas = 17 în cazul asfaltului de 2 cm grosime.

29 30 4.4. Verificarea condi țiilor de stabilitate termic ă a prizelor de
pământ
În calculele de verificare la stabilitatea termic ă a prizelor de p ământ, se va
avea în vedere ca densitatea de curent “j” maxim ă admisă la suprafa ța electrozilor
să fie astfel determinat ă, încât temperatura pe aceast ă suprafață să nu depășească
θmax = 950C. De asemenea, se va urm ări să nu apară o creștere de temperatur ă θ =
θmax – θ0 mai mare de 600C.
În cazul unui regim termic de scurt ă durată de ordinul secundelor, se va
îndeplini urm ătoarea condi ție de stabilitate termic ă:

tρθγ=J⋅⋅ (32)
unde:
J reprezint ă densitatea de curent la suprafa ța prizei (A/m2);
γ – căldura specific ă medie a p ământului ⎟
⎠⎞⎜
⎝⎛
⋅⋅
3 0mCsW;
Dacă nu dispunem de valori m ăsurate se poate considera în calcule valoare:
3 06
mCsW10 1,7=⋅⋅⋅ γ (33)
θ – creșterea de temperatur ă (0C).
Se va considera: θ = θmax – θ0 = 600C
ρ – rezistivitatea solului ( Ωm);
t – durata regimului termic (s). Criteriul de verificare la regimul termic de scurt ă durată îl va putea constitui și
tensiunea total ă a prizei de p ământ U
p = R p ⋅ Ip (în V). În acest caz, tensiunea de
verificare devine:

tρSR Up p⋅τ⋅γ⋅ ≤ (34)
în care: S este suprafa ța în contact cu solul, pe care trebuie s ă o prezinte
electrozii prizei de p ământ pentru trecerea curentului de punere la p ământ (m2).
În cazul prizelor de p ământ complexe, pentru un calcul acoperitor la
determinarea suprafe țelor efectiv necesare se vor considera coeficien ții respectivi
de utilizare.
De exemplu, pentru prizele complexe din electrozi verticali și orizontali va
rezultă:
τ⋅γ⋅≥tρI Su+Su=Sp oo vv (35)
unde:
Sv și So reprezint ă suma suprafe țelor laterale ale electrozilor verticali și ale celor
orizontali;
uv și u0 – coeficien ții de utilizare a prizelor verticale și a celor orizontale.
În cazul unui regim termic cu timp limitat, de ordinul minutelor, se vor
considera valorile din tabelul 7 în func ție de rezistivitatea solului, pentru o tensiune
totală:
U p = 125 V (36)
Tabelul 7. Duratele maxime admise
Rezistivitatea
solului, ρ
Ωm Durata maxim ă admisă în minute, t
Priza vertical ă din țevi
L=1,5…3m; d ≈ 2„ ; d = 60 mm Priză orizontal ă
din oțel lat sau rotund
50 100 30
100 200 60
200 400 120
300 600 180
Tensiunea U p maximă ce se poate admite pentru un anumit timp (t’), diferit, îns ă
mai mic decât cel indicat în tabelul 7 se va ob ține din rela ția:
' ptt125 U≤ (37)
În cazul unui regim termic cu un timp nelimitat, trebuie s ă fie îndeplinit ă
următoarea condi ție de stabilitate termic ă:
τ⋅⋅⋅ ≤λρ 2 Up (38)
unde:
U p este tensiunea total ă a prizei (V);
( U p = R p ⋅ Ip);
ρ – rezistivitatea solului ( Ωm);
λ – conductivitatea medie a p ământului (W/0Cm);
Dacă nu se dispune de valori m ăsurate, se poate considera în calcule: λ = 1,2
W/0C
τ – creșterea de temperatur ă (0C). Se poate considera θ = 60 0C
În cazul în care satisfacerea condi țiilor de stabilitate termic ă a prizelor de
pământ duce la cheltuieli mari, se accept ă depășirea densit ăților de curent maxime
admise, numai dac ă se iau măsurile necesare de verificare a bunei st ări a prizelor de
pământ după fiecare defect cu punere la p ământ.

31 32 Secțiunile conductoarelor de leg ătură dintre electrozii prizei de p ământ se vor
determina astfel, încât s ă se satisfac ă condițiile de stabilitate termic ă.
Dacă aceste conductoare nu sunt folosite și drept electrozi ai prizei de p ământ,
se va avea în vedere ca densitatea de curent maxim ă prin conductoare s ă fie astfel
determinat ă, încât temperatura lor s ă nu depășească valoarea de 200 0C în medii cu
pericol de incendiu și 300 0C, dacă nu există un asemenea pericol.
Dacă electrozii sunt dispu și pe un contur închis, în calculele privind
verificarea la stabilitate termic ă se poate considera curentul:

2I=Id (39)
unde:
I d este intensitatea curentului de de fect care trece prin conductoarele
instalației de legare la p ământ respective.
Conductoarele de leg ătură dintre electrozii prizei de p ământ vor fi considerate și
electrozi ai prizei de p ământ, dac ă îndeplinesc condi țiile menționate la astfel de
electrozi și nu sunt acoperi ți cu vopsea sau alte materiale izolante.
Indiferent de rezultatul calculelor pr ivind verificarea la stabilitate termic ă,
secțiunile conductoarelor de leg ătură dintre electrozii prizei trebuie s ă fie cel pu țin
egale cu valorile minime indicate în STAS 12604/5-89 pentru electrozii prizei.
4.5. Conductoare utilizate pe ntru executarea instala țiilor de
legare la p ământ
Conductoarele folosite pentru executarea instala țiilor de legare la p ământ vor fi
din oțel sau cupru. Conductoarele din aluminiu sunt admise numai dac ă fac parte
dintr-un cablu cu înveli ș protector și împotriva solicit ărilor mecanice.
Alegerea conductoarelor se va face ținându-se seama de urm ătoarele condi ții:
– să prezinte o rezisten ță electrică cât mai mic ă posibil, pentru a nu m ări
rezistența întregii instala ții de legare la p ământ;
– să fie rezistente la solicit ări mecanice și la coroziune;
– să suporte în permanen ță curenții electrici posibili, f ără ca temperatura lor
să depășească valoarea de 200 0C în medii cu pericol de incendiu și de
300 0C dacă nu există acest pericol.
Conductoarele neîngropate și neizolate pot fi protejate împotriva corod ării prin
vopsire. Conductoarele speciale, destinate leg ării la pământ, vor fi vopsite în
culoare neagr ă.
Drept conductoare pentru executarea instala ției de legare la p ământ se vor folosi
în primul rând construc țiile metalice ale cl ădirilor în care se afl ă instalația electric ă
respectivă sau construc ții metalice fixe, cum sunt: – construcțiile metalice utilizate în produc ție (căile de rulare ale
macaralelor, galeriile, platformele, casele ascensoarelor, corpurile
aparatelor de ridicat);
– părțile de sus ținere si carcasele instala țiilor de distribu ție (de exemplu,
cutiile din o țel în care sunt închise instala țiile electrice cu bare);
– țevile de forare, la plan șeele metalice ale construc țiilor hidrotehnice,
țevile din o țel pentru conductoarele instala țiilor electrice;
– funiile din o țel de suspensie pentru conductoare și cabluri, cu verific ările
rezistenței lor mecanice în condi țiile trecerii unui curent de defect prin
aceste funii;
– armăturile metalice ale construc țiilor de beton armat.
– Elementele de mai sus se pot utili za drept conductoare de legare la
pământ, numai dac ă îndeplinesc condi țiile:
– prezintă continuitate electric ă de rezisten ță neglijabil ă și sigură în
exploatare;
– se pot prevedea m ăsuri astfel încât în caz de deteriorare a unor por țiuni,
legarea la p ământ să fie totuși asigurată;
– se îndeplinesc condi țiile privind sec țiunile minime admise;
– în cazul folosirii arm ăturilor metalice ale construc țiilor de beton armat se
prevăd în mod special locuri de racord u șor accesibile și sunt executate
sudurile necesare pe toat ă întinderea arm ăturilor, pentru a asigura
continuitatea electric ă.
Se interzice folosirea drept cond uctor de legare la priza de p ământ a înveli șurilor
metalice ale tuburilor de protec ție din instala țiile electrice, a mantalelor de plumb și
a armăturilor de o țel ale cablurilor.
În cazul folosirii elementelor men ționate mai sus drept conductoare de legare la
pământ principale, legarea conductoarelor de ramifica ție la ele se poate executa fie
direct, fie prin intermediul unor conductoare intermediare (comune), care trebuie s ă
aibă însă secțiunea cel pu țin egală cu cea indicat ă pentru conductoarele principale și
care să constituie pe cât posibil circuite închise.
Legăturile de ramifica ție la conductoarele prin cipale de legare la p ământ se vor
executa pentru fiecare element legat la p ământ în parte; este interzis ă legarea în
serie a dou ă sau a mai multor elemente și apoi legarea la conductorul principal.
Pentru verificarea la stabilitate termic ă a secțiunii conductoarelor de legare la
pământ (conductoarelor principale de legare la p ământ, a conductoarelor de
ramificație și a celor de leg ătură la prizele de p ământ), se considera urm ătorii
curenți “I” (care de fapt pot trece prin aceste conductoare):
– pentru conductoarele principale, dac ă formează un circuit închis:

2I=Id
– pentru conductoarele principale, dac ă nu formeaz ă un circuit închis:
I = Id

33 34 – pentru conductoarele de ramifica ție:
I = Id
– pentru conductoarele de leg ătură la priza de p ământ:

2I=Id
unde:
Id este curentul de defect care trece prin instala ția de legare la p ământ.
În cazul re țelelor legate la p ământ I d se ia egal cu valoarea curentului de
scurtcircuit monofazat, care trece prin instala ția de legare la p ământ. Timpul se
consideră cel al protec ției de rezerv ă; dacă aceasta nu exist ă, se ia timpul treptei a
II-a, a protec ției de baz ă (0.4 – 1 s).
În cazul re țelelor izolate fa ță de pământ, se va considera I d egal cu valoarea
curentului de scurtcircuit bifazat cu punere la p ământ.
În tabelul 8 se dau curen ții maximi admi și în conductoarele de legare la p ământ
pentru sec țiuni până la 200 mm.

Tabelul 8. Curen ții maximi admi și în conductoarele de legare la p ământ

Secțiunea Curentul maxim admis de durat ă, A Curentul maxim admis pentru
Oțel Cupru Aluminiu O țel Cupru Aluminiu
16
25 35
50
70
100 200 –
– –
150
180
240 420 150
200 280
480
590
780
1380 –
160 200
250
320
430 760 –
– –
3300
4700
6700
135002500
4000 5500
8000
11500
15000 32500-
2700 3700
5300
7400
10500 21000

Notă: 1. Pentru 300 0C valorile se vor înmul ți cu 1,2.
2. Conductoarele de aluminiu sunt admise numai dac ă sunt protejate în
tuburi de protec ție metalice sau fac parte dintr-un cablu cu înveli ș protector
împotriva solicit ărilor mecanice.
Pentru cazurile care nu se încadreaz ă în tabelul 8 sec țiunea conductoarelor se va
stabili cu rela ția:

jIsm≥ (mm2)
unde:
I m este curentul de defect mediu echivalent (A);
f m t I=I ⋅
în care:
I reprezint ă valoarea efectiv ă a curentului de defect stabilizat (A);
t f – timpul fictiv de trecere a curentului de defect (s); j – densitatea de curent admis ă (A/mm2) pentru timpul de 1s; se vor
considera urm ătoarele valori pentru 200 0C:
– pentru o țel: j = 70 A/mm2;
– pentru cupru: j = 160 A/mm2;
– pentru aluminiu: j = 100 A/mm2;
– pentru o țel aluminiu: j = 100 A/mm2;
Indiferent de rezultatele calculelor pentru dimensionarea conductoarelor de legare
la pământ, secțiunile vor fi cel pu țin egale cu cele indicate în tabelele 9, 10 și 11.
Tabelul 9. Sec țiunea minim ă a conductoarelor principale de legare la p ământ
și a acelora dintre conductoarele principale și prizele de p ământ, mm2

Conductorul Îngropat Montat
aparent
sau în
canal Neprotejat Protejat în
țeavă de oțel
– Conductor de o țel protejat împotriva
coroziunii, cu grosimea de cel pu țin 4 mm
150*)
–
–
– Conductor de o țel protejat împotriva
coroziunii, cu grosimea de cel pu țin 3 m m
–
–
100
– Funie din o țel zincat – – 95
– Cupru masiv 25 25 25
– Funie de cupru 35 25 25
∗) În cazul instala țiilor și echipamentelor electrice de joas ă tensiune, se
admite sec țiunea minim ă de 100 mm2.

Tabelul 10. Sec țiunea minim ă a conductoarelor de ramifica ție, mm2

Conductorul Îngropat în
pământ Montat aparent sau
în canal
– Conductor de o țel protejat împotriva
coroziunii, cu grosimea de cel pu țin 3 mm 100 50
– Funie din o țel zincat – 50
– Cupru 25 16

Tabelul 11. Sec țiunile minime ale conductoarelor de legare la p ământ (principale sau
de ramifica ție) montate în acela și tub de protec ție cu conductoarele de lucru, mm2
Secțiunea conductorului de
lucru Cu
Al ≤ 2,5
≤ 4 4
6 6
10 10
16 16
25
Secțiunea minim ă a
conductorului de legare la
pământ din cupru unifilar
sau multifilar Cu 4 6 6 10 16

35 36 În cazul cablurilor, pentru sec țiuni ale conductoarelor de lucru pân ă la 16 mm2
inclusiv, sec țiunea conductorului de protec ție înglobat în acela și cablu va avea o
valoare egal ă cu secțiunea conductoarelor de lucru.
În cazul protec ției prin legare la nul, sec țiunea minim ă a conductoarelor de
protecție se va determina în conformitate cu condi țiile indicate în STAS 12604/5-90
privind instala țiile de protec ție prin legare la nul.