1、规范
规范GB 51128-2015《钢铁企业煤气储存和输配系统设计规范》第9.1.5条：
1 煤气柜应为第二类防雷构筑物，应设独立接地装置，接地电阻应小于或等于10Ω。接闪网、接闪带或接闪杆的保护范围应包括整个煤气柜和外部电梯。煤气柜顶部应设防雷设施，避雷针应独立设置，不应设在安全放散管和紧急放散管上。防雷接地可利用煤气柜柜体并加装专用接地引下线，接地点不应少于2处，两接地点间距离沿周长计算不应大于30m，每处接地点的冲击接地电阻不应大于30Ω。
规范GB/T 50299-2018《地下铁道工程施工质量验收标准》第15.2.3条：
6 电源零线和接地线应分开，机房内接地装置的接地电阻值不应大于4Ω。（这里指的是电梯机房）
《钢铁企业煤气储存和输配系统设计规范》以防雷接地、防静电接地为标准，要求煤气柜的单体接地电阻≤10Ω，而现实设计图纸一般要求接地电阻≤4Ω。一般大型煤气柜安装有电梯，参考《地下铁道工程施工质量验收标准》，电梯接地电阻≤4Ω（电梯采用PLC控制，为什么不判定为1Ω ？）。另外煤气柜上安装有仪器仪表，但是仪表一般在控制室进行单端接地，煤气柜实质上并不涉及到仪器仪表的接地。综上所述，煤气柜接地电阻≤4Ω是可以接受的。
另外规范要求煤气柜设置独立接地装置，言下之意不能用基础接地极代替。我认为，可能当年中国建设前几批煤气柜时，并没有利用基础作为接地极的理念，所以煤气柜接地采用人工接地极的做法就流传下来，至今未得到修正。
2、基础接地极
干油密封式煤气柜是一个直立的、圆柱体外壳煤气储柜，不考虑桩基的话，其基础近似呈现出“矿泉水瓶盖状”，如下图1所示。根据日本工业标准JISA4201所推荐的方法，接地电阻的计算公式为[1]：R=0.4ρ/SQRT(S)，具体原因详见上文《基础接地极》。
列出图1基础的接触表面积公式，化简后代入VBA进行编程计算。
通过以往工程煤气柜的参数：20万立煤气柜的内半径为24.8m、深度0.2m；外半径为30m、深度2.45m；若接地电阻率按100Ωm考虑，基础接地极的接地电阻为0.50Ω；接地电阻率200Ωm，接地电阻为0.99Ω；接地电阻率500Ωm，接地电阻为2.49Ω。
2万立煤气柜的内半径为13.5m、深度0.2m；外半径为17.7m、深度1.6m；若接地电阻率按100Ωm考虑，基础接地极的接地电阻为0.84Ω；接地电阻率200Ωm，接地电阻为1.68Ω；接地电阻率500Ωm，接地电阻为4.20Ω。
从以上数据来看，只有在2万立这种小型煤气柜，土壤电阻率在500Ωm不良情况时，才需要考虑使用其他方法来降低接地电阻，利用基础作为接地极效果非常好。
3、人工接地极
参考原有通行做法，在2万立煤气柜外3m敷设一圈水平圆形接地极，并沿着圆弧按5m间距设置∠50x50x5 L=2500mm角钢接地极。根据英国规范BS7354-1900推荐的简化公式可以代入VBA中计算圆形复合接地网的接地电阻[2]，煤气柜的接地电阻计算如下。
由图2可知，接地电阻率500Ωm，新增的人工圆形接地网接地电阻约8.28Ω，人工接地极和基础接地极并联后，预估接地电阻在3.91~4.20Ω之间。接地电阻率200Ωm，人工接地电阻为3.31Ω；接地电阻率100Ωm，人工接地电阻为1.65Ω。
从以上数据来看，只有在土壤电阻率不良情况时，接地电阻才达不到≤4Ω要求，人工接地极效果也比较好，稍微次于基础接地极。
4、小结
一般情况下，煤气柜利用基础接地极完全可以满足要求，只有在土质不良、小型煤气柜才不能满足要求。不过为了遵守规范，仍然建议煤气柜设置人工接地极。
参考文献
[1] 川濑太郎, 高桥健彦著. 图解接地技术[M]. 马杰, 译. 北京: 科学技术出版社, 2003: 104, 107.
[2] 王洪泽, 杨丹, 王梦云. 电力系统接地技术手册[M]. 北京: 中国电力出版社, 2007: 43.
