ĐỒ án PBL3 THIẾT kế hệ THỐNG bảo vệ CHỐNG sét ĐÁNH TRỰC TIẾP và hệ THỐNG nối đất CHO TRẠM BIẾN áp 11022KV

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA ĐIỆN - - ĐỒ ÁN PBL3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG BẢO VỆ CHỐNG SÉT ĐÁNH TRỰC TIẾP VÀ HỆ THỐNG NỐI ĐẤT CHO TRẠM BIẾN ÁP 110/22KV GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN : TS.LƯU NGỌC AN SINH VIÊN THỰC HIỆN : NGÔ VĂN HÙNG LỚP : 18DCLC2 MÃ SỐ SINH VIÊN : 105180241 Đà Nẵng, 2021 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG KHOA ĐIỆN LỚP 18DCLC2 PBL LƯỚI ĐIỆN CAO ÁP Họ tên sinh viên: Ngô Văn Hùng Nhóm: 19.28B Ngày giao: Ngày hồn thành: MSSV :105180241 Tên đề tài: Thiết kế hệ thống bảo vệ chống sét đánh trực tiếp hệ thống nối đất cho Trạm biến áp phụ tải 110/22kV II Dữ liệu ban đầu - Bản vẽ Trạm biến áp 110/22KV - Điện trở nối đất cột điện trở suất đo đất: Rc = 15+n=15+41 =56 (Ω) ; ρ =250+ 2*n = 250+2*41=332 (Ωm) (n: số cuối mã số sinh viên) I III Nội dung thực Chương 1: Thiết kế chống sét đánh trực tiếp cho trạm biến áp Chương 2: Thiết kế hệ thống nối đất cho trạm biến áp Bản vẽ (A3): - Phạm vi bảo vệ hệ thống bảo vệ chống sét đánh trực tiếp - Hệ thống nối đất trạm biến áp 2021 Đà Nẵng, ngày tháng năm Giáo viên hướng dẫn Lưu Ngọc An CHƯƠNG BẢO VỆ CHỐNG SÉT CHO TRẠM BIẾN ÁP A Các yêu cầu kĩ thuật : - TBA TBPP trời điện áp 22 - 500KV phải bảo vệ chống sét đánh trực tiếp - Tất thiết bị bảo vệ cần phải nằm trọn phạm vi an toàn hệ thống bảo vệ - Bảo vệ chống sét đánh trực tiếp vào TBA TBPP trời dùng kim thu sét bố trí kết cấu xây dựng dây thu sét Có thể sử dụng cột cao (cột ĐDK, cột lắp đèn pha v.v) làm cột thu sét Cho phép bố trí kim chống sét cột cổng gần MBA - Có thể bố trí kim thu sét kết cấu xây dựng TBPP điện áp 110kV trở lên điện trở nối đất đạt tiêu chuẩn - Từ cột có kim thu sét TBPP ngồi trời điện áp 110kV cao phải đảm bảo cho dòng điện sét chạy đến mạch nối dất chung khơng 2-3 tia Ngồi cịn phải đóng thêm 1-2 cọc nối đất dài 3-5m cách cột có kim chống sét không ngắn chiều dài cọc nối đất - Nơi yếu trạm phân phối trời điện áp 110 (kV) trở lên cuộn dây MBA Vì dùng chống sét van để bảo vệ MBA yêu cầu khoảng cách hai điểm nối đất vào hệ thống nối đất cột thu lôi vỏ MBA theo đường điện phải lớn 15 (m) - Tiết diện dây dẫn dòng điện sét phải đủ lớn để đảm bảo tính ổn định nhiệt có dịng điện sét chạy qua B Các quy định trang bị điện BCN/2006 [2]: - Khoảng cách đất trang bị nối đất riêng mạch nối đất chung TBA phân phối trời cần phải bằng: Sđ ≥0,2 × R c (nhưng khơng nhỏ 3m) Trong đó: Sđ : khoảng cách đất tính mét Rc : điện trở xung nối đất cột thu sét độc lập tính Ω dòng điện xung sét 60kA - Khoảng cách khơng khí từ cột thu sét độc lập có hệ thống nối đất riêng đến phần dẫn điện kết cấu nối đất thiết bị TBPP trời (TBA) phải bằng: Sk ≥ 0,12 R c +0,1 H (nhưng không nhỏ 5m) Trong đó: Sk : khoảng cách khơng khí tính mét H : độ cao tới đất đỉnh kim thu sét tính mét - Khoảng cách khơng khí từ cột thu sét độc lập có nối đất nối vào mạch vịng nối đất chung trạm đến phần mang điện xác định: Sk ≥ 0,1 H + L Trong đó: H : độ cao phần dẫn điện tới mặt đất tính mét L: chiều dài chuỗi cách điện tính mét - Nối đất cột thu sét độc lập nối với mạch nối đất chung TBA thõa mãn điều kiện lắp kim thu sét kết cấu xây dựng TBPP trời (TBA) - Điểm đấu nối từ nối đất cột thu sét độc lập (hoặc dây chống sét) vào mạch nối đất chung TBA cách điểm nối đất từ MBA (điện kháng) vào mạch vịng khơng nhỏ 15m tính theo mạch vịng nối đất chung TBPP trời điện áp 35kV – 110kV cần phải có – tia - Nối đất thu sét độc lập có lắp đèn pha phải nối vào mạch nối đất chung TBA - Khi không thõa mãn điều kiện điều III2.145 (tài liệu [2]), phải bổ sung thêm theo điều kiện sau: - Cách cột thu sét 5m phải đóng thêm – cọc nối đất dài – m - khoảng cách dọc theo mạch nối đất chung từ điểm nối đất cột thu sét đến điểm nối đất MBA (điện kháng) dài 15m ngắn 40m gần đầu cảu cuộn dây đến 35kV MBA phải đặt CSV - Khơng cho phép bố trí kim thu sét kết cấu TBA trời phạm vi nhỏ 15m kể từ: - MBA nối dây mềm dẫn trần đến máy điện quay - Thanh dẫn trần vào cột đỡ dây dẫn mềm nối vào máy điện quay - Cột cổng MBA có dẫn trần dây dẫn mềm nối đến máy điện quay cần phải bố trí phạm vi bảo vệ cột thu sét độc lập kim thu sét đặt kết cấu xây dựng - Đặt CSV trạm gần MBA tốt không 10m B Thiết kế bảo vệ chống sét: 1) Phạm vi bào vệ cột thu sét: Phạm vi bảo vệ cột thi sét độc lập Phạm vi bảo vệ cột thu sét xác định sau: Khi: h x ≤ h ( r x =1,5 h 1− ) hx p 0,8 h Khi: h x > h ( r x =0,75 h 1− ) hx p h Với p hiệu số hiệu chỉnh phụ thuộc vào chiều cao cột thu sét P=1 h ≤ 30 m P= 5,5 h>30 m √h Phạm vi bảo vệ cột thu sét: Cột thu sét giả tưởng: a h 0=h− (m) Trong đó: h 0: chiều cao cột thu sét giả tưởng a: khoảng cách cột Phạm vi bảo vệ hai cột thu sét xác định sau: Khi: h ≤ h0 Khi: h> h0 ( ) hx p 0,8 h h r ox =0,75 h0 1− x p h0 r ox =1,5 h0 1− ( ) Với p hiệu số hiệu chỉnh phụ thuộc vào chiều cao cột thu sét P=1 h ≤ 30 m P= 5,5 h>30 m √h Phạm vi bảo vệ cột thu sét có chiều cao khơng Phạm vi bảo vệ nhiều cột thu sét Nhiều cột thu sét thành hình đa giác phạm vi bảo vệ xác định toàn miền đa giác phần giới hạn bao giống cột thu sét Cơng trình có độ cao h x nằm bên đa giác nội tiếp hình thành cột có độ cao h bảo vệ thõa mãn điều kiện sau: D ≤ ( h−h x )=8 Trong đó: D: đường kính đường trịn ngoại tiếp đa giác hình thành cột thu sét h: độ cao thu sét (m) h x : chiều cao công trình cần bảo vệ (m) h a: độ cao hiệu dụng cột thu sét (m) Xác định đường kính ngoại tiếp đa giác (D): Với tam giác: a b D= a.b.c √ p ( p−a)( p−b)( p−c) Trong đó: a,b,c ba cạnh tam giác P nửa chu vi tam giác Với tam giác vuông hay hình chữ nhật: c D= √ a + b 2 a c Trong đó: a,b cạnh góc vng b 2) Tính tốn thiết kế chống sét đánh thằng TBA: Trạm biến áp 110kV sử dụng hệ thống góp với mạch đường dây mạch MBA Trạm biến áp có diện tích 4000m2 với 80m chiều dài 50m chiều rộng Độ cao xà cần bảo vệ 12,5m 8,5 Hình 2.1 Hình 2.2 Trạm biến áp dùng cột chống sét 1,2,3,4 Trong cột 1,2 đặt xà trạm, cột đặt thêm vào cuối trạm sau máy biến áp Chia cột thu sét thành đa giác: Hình tam giác: 1,2,3 Hình tam giác: 2,3,4 Độ cao hữu ích cột thu sét: Để bảo vệ trạm biến áp giới hạn đa giác hình thành từ cột thu sét thõa mãn điều kiện sau: D ≤ ( h−h x ) Phạm vi bảo vệ hay nhiều cột chống sét lớn phạm vi bảo vệ cột Điều kiện để hai cột thu lôi liên kết với a ≤ Trong đó: a khoảng cách cột thu sét a.Tính chiều cao hiệu dụng cột thu sét Xét nhóm cột 1,2,3: Ta có: a 12=30 m a 13=36 m Đường kính đường trịn ngoại tiếp đa giác là: 2 D= √ 32 +36 =48,17 m D Chiều cao hữu ích cột thu sét: h a= = 48,17 =6,02(m) Xét nhóm cột 2,3,4: Ta có: a 24 =36 m a 34=32 m Đường kính đường tròn ngoại tiếp đa giác là: D= √36 +32 =48,17 D 48,17 =6,02(m) Chiều cao hữu ích cột thu sét: h a= = 8 2 - Tổng kết lại ta có bảng sau: Bảng 2.1: chiều cao hữu ích cột thu lơi Đa giác Đường kính đường trịn ngoại tiếp Chiều cao hữu ích cột thu lơi 1,2,3 48,17 6,02 2,3,4 48,17 6,02 Ta có độ cao h a=6,02 m nên ta lấy chiều cao hữu ích cột m Độ cao cột thu sét: h=h x + ha=12,5+7=19,5(m) b Xác định phạm vi bảo vệ: • b.1 Phạm vi bảo vệ cột thu sét: • Bảo vệ độ cao 12,5m: 2 h x =12,5< h= 19,5=13(m) 3 h 12,5 r x =1,5 h 1− x p=1,5 ×19,5 1− =5,81 (m) Nên: 0,8 h 0,8.19,5 ( • Bảo vệ độ cao 8,5m: ) ( ) 2 h x =8,5< h= 19,5=13(m) 3 hx 8,5 r x =1,5 h 1− p=1,5 ×19,5 1− =13,31 (m) Nên: 0,8 h 0,8.19,5 ( ) ( ) • b.2 Phạm vi bảo vệ cột thu sét: • Ở độ cao 12,5m: - Cặp cột 1-2 có chiều cao: Chiều cao cột giả tưởng: a 32 h 0=h− =19,5− =14,9 (m) 7 Vì h x > h0=9,9 hx 12,5 =1,8(m) Nên: r ox =0,75 h0 1− p=0,75 ×14,9 1− h0 14,9 ( ) ( ) - Cặp cột 1-3 có chiều cao: Chiều cao cột giả tưởng: a 36 h 0=h− =19,5− =14,3 7 2 Vì h x > h0= 14,3= 9,5 3 hx 12,5 =1,33(m) Nên: r ox =0,75 h0 1− p=0,75 ×14,3 1− h0 14,3 ( ) ( ) • Ở độ cao 8,5m: - Cặp cột 1-2 có chiều cao: Chiều cao cột giả tưởng: a 32 h 0=h− =19,5− =14,9 (m) 7 Vì h x < h0= 9,9 ( Nên: r ox =1,5 h0 1− ) ( ) ( ) hx 8,5 p=1,5 × 14,9 1− =6,44( m) 0,8 h 0,8.14,9 - Cặp cột 1-3 có chiều cao: Chiều cao cột giả tưởng: a 36 h 0=h− =19,5− =14,3 7 2 Vì h x < h0= 14,3= 9,52 3 ( Nên: : r ox =1,5 h0 1− ) hx 8,5 p=1,5 × 14,3 1− =5,48(m) 0,8 h 0,8.14,3 - Tính tốn tương tự ta có bảng sau: Bảng 2.2: bán kính cặp cột thu sét (m) Cặp cột 1-2 1-3 2-3 2-4 3-4 1-2 1-3 2-3 2-4 Chiều cao (h) Độ cao 19,5 19,5 19,5 19,5 19,5 19,5 19,5 19,5 19,5 12,5 12,5 12,5 12,5 12,5 8,5 8,5 8,5 8,5 hx Khoảng cách cột (a) 32 36 48,17 36 32 32 36 48,17 36 Bán kính r x 5,81 5,81 5,81 5,81 5,81 5,81 5,81 5,81 5,81 Chiều cao cột giả tưởng h0 14,9 14,3 Bán kính r ox 1,8 1,33 12,6 0,1 14,3 14,9 14,9 14,3 1,33 1,8 6,44 12,6 14,3 5,48 3,09 5,48 10 3-4 19,5 8,5 32 5,81 14,9 6,44 - Phạm vi bảo vệ: Hình 2.3 11 CHƯƠNG THIẾT KẾ HỆ THỐNG NỐI ĐẤT A Các yêu cầu hệ thống nối đất • Theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia kỹ thuật điện cơng thương 2015 [1] • Nối đất cho TBPP TBA - Phần nối đất Nối đất cho thiết bị cố định Những phận kim loại máy móc, thiết bị điện nhà trời phải nối đất bao gồm: - Vỏ bệ kim loại máy điện, vỏ máy biến áp, khí cụ điện, cột cái, vỏ thiết bị chiếu sáng, v.v.; - Mạch thứ cấp biến dòng điện biến điện áp; - Khung kim loại tủ phân phối điện, bảng điều khiển, bảng điện tủ điện; - Kết cấu kim loại sàn điều khiển trời trạm biến áp, vỏ kim loại vỏ bọc cáp, hộp đầu cáp, ống kim loại để luồn cáp, vỏ giá đỡ thiết bị điện; - Vỏ kim loại máy điện di động cầm tay; - Bộ chống sét lắp mạch điện - Tính tốn điện trở nối đất TBPP TBA Tính tốn dịng chạm đất - Trị số dịng điện tính tốn dùng để lựa chọn đặc tính kỹ thuật dây nối đất phải lấy trị số lớn dòng điện ổn định chạm đất pha hệ thống điện phải tính đến phân bố dịng điện chạm đất điểm trung tính nối đất hệ thống; - Trị số dịng điện chạm đất tính tốn phải xác định theo sơ đồ vận hành lưới điện gây dịng điện ngắn mạch có trị số lớn Thời gian cắt trường hợp chạm đất Khi xác định giá trị điện áp tiếp xúc điện áp bước cho phép, thời gian tác động tính tốn phải lấy tổng thời gian tác động bảo vệ thời gian cắt toàn phần máy cắt Ở chỗ làm việc công nhân tiếp tục thực thao tác đóng cắt xuất ngắn mạch kết cấu mà cơng nhân chạm tới thời gian tác động thiết bị bảo vệ phải lấy thời gian tác động bảo vệ dự phòng Xác định điện trở suất đất Khi thiết kế nối đất cho thiết bị điện phải xác định trị số điện trở suất đất cách đo trường Xác định điện trở suất đất sử dụng cho thiết kế hệ thống nối đất phải thực có xét đến biến thiên điện trở suất đất năm Điện trở nối đất a) Điện trở nối đất trung tính: Điện trở nối đất trung tính máy phát điện máy biến áp, đầu nguồn điện pha thời điểm năm không lớn 4Ω tương ứng với điện áp dây nguồn điện pha 380V tương ứng với điện áp pha nguồn điện pha 220V Khi điện trở suất đất lớn 100Ωm, cho phép tăng điện trở nối đất lên 0,01ρ lần, không lớn 10 lần ; b) Điện trở hệ thống nối đất trạm biến áp điện áp đến 35kV, năm không lớn 10Ω ; c) Điện trở hệ thống nối đất trạm biến áp 110kV đến 500kV phải tính tốn theo điện áp tiếp xúc, điện áp bước đáp ứng điều kiện sau đây: 12 - Điện áp tiếp xúc điện áp bước tính tốn phải nhỏ điện áp tiếp xúc điện áp bước cho phép; - Tiết diện dây nối đất phải lớn tiết diện dây nối đất tính tốn; - Điện áp dư lưới nối đất có ngắn mạch phải nhỏ mức cách điện trung tính nối đất thiết bị có trung tính nối đất làm việc trạm Tính tốn điện áp tiếp xúc, điện áp bước điện trở nối đất xem B Tính tốn thiết kế hệ thống nối đất: 2.1 Tính tốn thiết kế hệ thống nối đất: - Đối với trạm 110kV trở lên, phần lớn trường hợp HTTS đặt kết cấu cơng trình trạm , nên phần dịng sét tản qua mạch nối đất an toàn trạm vào đất Lưới có điện áp từ 110 kV trở lên thuộc hệ thống có trung tính trực tiếp nối đất (dòng ngắn mạch lớn), theo quy phạm nối đất an tồn trạm phải thỏa u cầu: Rht 0,5 - Nếu gọi phần nối đất phải thiết kế nối đất nhân tạo có điện trở tản Rnt, điện trở tản tổng tồn HTNĐ phải thỏa yêu cầu: 𝑅𝑛𝑡 ≤ 1(Ω) Rht = Rtn R nt (Ω) R tn + Rnt -𝑅𝑡𝑛, 𝑅𝑛𝑡: điện trở tự nhiên nhân tạo -Quy định 𝑅𝑛𝑡 ≤ 1(Ω) nhằm tăng cường an tồn dự phịng cho trường hợp HTNĐ có thay đổi 2.1.2 Nối đất tự nhiên - Phần nối đất có sẵn cần tận dụng đường ống kim loại chôn ngầm tiếp xúc trực tiếp với đất, trừ ống dẫn chất dễ chấy nỗ, vỏ cáp chì chơn ngầm đất Cốt thép móng bê tơng xà cột trạm nối đất dây chống sét- cột điện đường dây có dây chống sét kéo đến tận xà trạm - Đối với đường dây có đặt dây chống sét (DCS) tồn tuyến, số cột có đặt DCS m > 20, tính gần theo công thức Rcs −c = √ Rc Rc 1 + + Rcs Trong đó: 𝑅𝐶 : Điện trở nối đất cột điện 110kV Cho 𝑅𝐶 = 15+n=15+41=55 (Ω) (với n=41) 𝑅𝐶𝑆: Điện trở tác dụng đoạn DCS khoảng vượt ( giả thiết khoảng vượt nhau) Rcs =k r l 13 Trong đó: 𝑟0: Điện trở đơn vị chiều dài DCS L: Chiều dài trung bình khoảng vượt K: Hệ số phụ thuộc số dây chống sét đường dây Theo thông số cho trước 𝜌 = 250+2.n=250+2.41=332 (Ω 𝑚) (với n=41), đất khô, trụ nối đất dạng cột dọc, độ chôn sâu t0 = 0,8m Ta tra bảng PL 03 có Km = 1,4 ρ tt =ρ K m =332.1,4=464,8 (Ω 𝑚) Đường dây 110 (kV) dùng DCS loại có r0 =1,88(Ω/𝑘𝑚) Chiều dài trung bình khoảng vượt: lkv=200(m) Đường dây 110 (kv) treo 1DCS nên k=1 Rcs −110=k r l=1.1,88 200 10−3=0,376 (Ω) Rcs−c = √ Rc Rc 1 + + Rcs = 56 =4,36 (Ω) 56 + + 0,376 √ - Vậy điện trở tản tự nhiên trạm 110kV Rtn = Rcs−c 4,36 = =2,18 (Ω) 2 - Vì Rtn > 0,5 (Ω) nên ta phải thiết kế hệ thống nối đất nhân tạo ( Rnt ) thỏa mãn hai điều kiện sau: 𝑅𝑛𝑡 ≤ 1(Ω) Rht =Rtn /¿ R nt = R tn Rnt ≤ 0,5(Ω) Rtn + R nt Rtn R nt 2,18 Rnt ≤ 0,5 => ≤ 0,5 => Rnt ≤ 0,6 R tn + Rnt 2,18+ Rnt Rnt ≤ 0,6 (Ω) - Điều kiện đối chiếu: Rht =Rtn /¿ R nt ≤ 0,5(Ω) Với Rht = 2.1.3 Tính tốn hệ thống nối đất nhân tạo - Hệ thống nối đát nhân tạo phận nối đất phải thiết kế thêm để thỏa mãn yêu cầu điện trở nối đất, để tiếp đất trang thiết bị trạm cách thuận lợi để cân điện - Nó gồng mạch vòng nối đất ven chu vi trạm, thân mach vòng kết hợp với nhiều cọc rải điều ven chu vi Trong phạm vi trạm có hệ thống ngang, dọc tạo thành lưới nối đất, có nhiệm vụ cân điện khu vực trạm đẻ tiếp đất thuận lợi thiết bị điện 2.1.3.1 Thiết kế nối đất mạch vòng: Thiết kế nối đất mạch vòng tổ hợp cọc: a Điện trở tản thanh: - Thanh dùng vật liệu sắt trịng đường kính d= 20 mm, độ chôn sâu h = 0,8(m) Tra bảng Phụ lục ta có km = 1,6 14 Với 𝜌 = 250+2.n=250+2.41=332 (Ω 𝑚) (với n=41) Rt = Với ρtt =k m ρ=1,6.332=531,2(Ω m) ρtt K L2 ln ⁡ 2π L d.h Trạm biến áp thiết kế có diện tích 60x48(m2) Mạch vịng thiết kế có thơng số sau : Chu vi lưới: L=2.(L1+L2)=2.(60+48)=216 (m) l l2 Với hình dáng chữ nhật tỉ số = dạng 60 =1,25 dùng phương pháp nội suy ta hệ số hình 48 K= Suy điện trở tản thanh: Rt = 1,25−1 (5,81−5,53 ) +5,53=5,67 1,5−1 ρtt K L2 531,2 5,67.216 ln = ln =6,5Ω ¿ 2π L d h π 216 0,02.0,8 15 b Điện trở tản cọc - Cọc dùng vật liệu sắt tròn đường kính d = 0.03 m, độ chơn sâu h = 0.8(m), dài l=3(m) Rc = ρtt 2l t +l (ln + ln ) 2π l d t−l - Tra bảng hệ số mùa ta km = 1,4 ρtt =k m ρ=1,4.332=464,8(Ω m) l t=h+ =0,8+ =2,3(m) 2 Điện trở tản cọc Rc = ( ) ( ) ρtt 2l t +l 464,8 2.3 4.2,3+3 ln + ln = ln + ln =115,34 (Ω) 2π l d t−l π 0,03 4.2,3−3 L 216 Ta thiết kế cọc cách 6m => số cọc N= a = =36 (cọc ) a Với a=6m , l = =2 , N=36 cọc Tra phụ lục 05 07 Hồ Văn Nhật Chương; Bài tập kỹ thuật điện cao áp; NXB Đại học Quốc Gia TP HCM 2003)  c =0,6 t=0,3 c Điện trở nối đất hệ thống Rht = Rc Rt 115,34.7,86 = =5,18(Ω) R c nt + R t nc n 115,34.0,3+6,5 0,6 36 2.1.3 Nối đất bổ sung: (Rbs∑) Ta thấy Rht = 5,18 (Ω) > (Ω) nên chưa thỏa điều kiện ta phải thực nối đất bổ sung Tính nối đất bổ sung : Điện trở hệ thống tia cần bổ sung: yc bs R ≤ yc Rnt × R nt R nt −R yc nt = 5,18 ×1 =1,24 (Ω) 5,18−1 Ta bổ sung thêm m = 20 tia cho hệ thống cũ Điện trở nối đất tia cần thiết kế: yc yc R1 tia ≤ m Rbs =20 × 1,24=24,8(Ω) Ta đặt thêm tia nối với hệ thống trạm phân phối góc hệ thống thiết kế điện trở Rtia gồm nhiều cọc liên kết với nằm ngang Ta chọn làm sắt trịn đường kính 30mm, chơn sâu 0,6m, dài 18m.Cọc làm vật liệu sắt trịn đường kính 50mm, chơn sâu 0,6m, cọc dài 3m Điện trở nối đất cọc chôn sâu đất: Rc = ρtt 2l t +l (ln + ln ) 2π l d t−l 16 Với l t=h+ =0,8+ =2,3(m) 2 Đường kính cọc d = 0,05 m; chiều dài cọc l=3m Ta có hệ số km = 1,4 Điện trở suất tính tốn: ρtt =k m ρ=1,4.332=464,8(Ω m) Nên: Rc = ( ) ρtt 464,8 2.3 4.2,3+ 2l t +l ln + ln =102,75 ( Ω ) (ln + ln )= π 0,05 4.2,3−3 2π l d t−l Điện trở nối đất chôn đất Hệ số hình dáng hình tia K=1, hệ số sử dụng km = 1,6; ρtt =531,2(Ω m) Rt = 2 ρtt k.L 531,2 1.18 ln = ln =46,02(Ω) 2π L t d π 18 0,6.0,05 Với L=18 m 3m ta đặt cọc nên số lượng cọc n=6 cọc, chiều dài cọc 3m Tra phụ lục 05 07 Hồ Văn Nhật Chương; Bài tập kỹ thuật điện cao áp; NXB Đại học Quốc Gia TP HCM 2003)  c =0,63 t=0,72 Điện trở nối đất bổ sung tia Rtia = Rc Rt 102,75 46,02 = =19,07(Ω) R c nt + R t nc n 102,75.0,72+ 46,02 0,63.6 Ta có: Rtia =19,07(Ω) < m Rbsyc =24,8 (Ω ) Do hệ thống thiết kế đạt yêu cầu Vậy ta thiết kế tia góc tia với tia cọc Mà ta có: Rbsyc ≤ Rtia 19,07 ≤1,24 =>1,24= => m≥15,37 m m Vậy ta chọn m=24 tia Rbs= Rtia 19,07 = =0,7945 ≤ 1,24 thỏa mãn yêu cầu m 24 2.1.4 Kiểm tra kết tính Ta có điện trở nối đất nhân tạo: Rnt = R bs R nt 5,18 × 0,7945 = =0,688