TÍNH TOÁN điện TRỞ nối đất có xét đến hóa CHẤT làm GIẢM điện TRỞ đất

Luận văn thạc sỹ: Tính toán điện trở nối đất có xét đến hóa chất làm giảm điện trở đất M CăL C Lụ L CH KHOA H C i L I CAM ĐOAN iii L I C M N iv TÓM T T v ABSTRACT vi M C L C vii M C L C CỄC HỊNH x M C L C CỄC B NG xii Ch ngă1:ăTỔNGăQUAN 1.1 Tổng quan chung v lĩnh vực nghiên cứu, k t qu nghiên cứu vƠ ngoƠi n c đƣ công bố 1.1.1 Tổng quan chung v lĩnh vực nghiên cứu 1.1.2 Các k t qu nghiên cứu vƠ ngoƠi n c đƣ công bố 1.2 M c đích c a đ tƠi 1.3 Nhiệm v vƠ gi i h n đ tƠi 1.4 Ph ng pháp nghiên cứu Ch ngă2:ăC ăSỞăLụăTHUYẾT 2.1 Các biện pháp c i t o đất 2.2 M t số khái niệm, đ nh nghĩa 2.3 Ph ng pháp xác đ nh điện trở c a hệ thống nối đất 2.3.1 Hệ thống nối đất đ n gi n (không GEM) 2.3.2 Hệ thống nối đất có hoá chất (GEM) 2.4 Gi i thiệu ph ng pháp đo điện trở nối đất 2.4.1 Ph ng pháp đo điện trở suất c a đất 2.4.2 Đo điện trở nối đất ph ng pháp cực 10 2.4.3 Các biện pháp gi m điện trở c a hệ thống nối đất 12 HVTH: Nguyễn Thanh Hà vii GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Luận văn thạc sỹ: Tính toán điện trở nối đất có xét đến hóa chất làm giảm điện trở đất 2.4.3.1 Sử d ng điện cực ti p đ a tăng c ng 12 2.4.3.2 Sử d ng dung d ch hóa chất 13 Ch ngă3:ăCH NGăTRÌNHăTệNHăTOÁNăĐIỆNăTRỞăN IăĐ TăVÀăCÁCHă L PăĐẶTăHỆăTH NGăN IăĐ T 14 3.1 Hệ thống nối đất hóa chất GEM 14 3.1.1 Điện trở nối đất c a điện cực nối đất đ n 14 3.1.2 Điện trở nối đất c a nhi u điện cực song song 15 3.1.3 Điện trở nối đất c a dơy đặt nằm ngang theo đ ng thẳng 16 3.1.4 Điện trở nối đất c a dơy đặt theo m ch vòng 17 3.1.5 K t qu tính toán m t số hệ thống nối đất không sử d ng hóa chất GEM 18 3.2 Hệ thống nối đất có hóa chất GEM 18 3.2.1 Điện trở nối đất c a điện cực nối đất đ n có xét đ n hóa chất GEM 18 3.2.2 Điện trở nối đất c a nhi u điện cực song song có xét đ n hóa chất GEM 19 3.2.3 Điện trở nối đất c a dơy đặt nằm ngang theo đ ng thẳng có xét đ n hóa chất GEM 20 3.2.4 Điện trở nối đất c a m t dơy ti t diện tròn, đặt d i d ng m t vòng tròn đất đồng có xét đ n hóa chất GEM 21 3.2.5 K t qu tính toán m t số hệ thống nối đất có sử d ng hóa chất GEM 21 3.3 Cách l p đặt 23 3.3.1 Hệ thống nối đất v i dơy nối đất nằm ngang 23 3.3.2 Hệ thống nối đất v i c c nối đất thẳng đứng 24 3.4 Đặc tính c a hóa chất GEM 25 3.5 Thông tin v hóa chất GEM 25 Ch ngă4:ăTệNHăTOÁNăQUANăHỆăGI AăĐIỆNăTRỞăN IăĐ TăV IăĐIỆNă TRỞăSU TăVÀăCHIỀUăDÀIăĐIỆNăC CăN IăĐ T 27 4.1 Tr ng h p không xét đ n hóa chất GEM 27 4.1.1 Đ n cực không gem 27 HVTH: Nguyễn Thanh Hà viii GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Luận văn thạc sỹ: Tính toán điện trở nối đất có xét đến hóa chất làm giảm điện trở đất 4.1.2 Đa cực không gem 28 4.1.3 Hệ thống dơy nối đất đặt nằm ngang không gem 28 4.1.4 Hệ thống dơy nối đất đặt theo m ch vòng không gem 29 4.2 Tr ng h p có xét đ n hóa chất GEM 30 4.2.1 Đ n cực có GEM 30 4.2.2 Đa cực có gem 30 4.2.3 Hệ thống dơy nối đất đặt nằm ngang có GEM 32 4.2.4 Hệ thống dơy nối đất đặt theo m ch vòng có GEM 33 4.3 Tr ng h p không xét đ n hóa chất GEM 34 4.3.1 Đ n cực không GEM 34 4.3.2 Đa cực không GEM 35 4.3.3 Hệ thống dơy nối đất đặt nằm ngang không GEM 36 4.3.4 Hệ thống dơy nối đất đặt theo m ch vòng không GEM 37 4.4 Tr ng h p có xét đ n hóa chất GEM 38 4.4.1 Đ n cực có GEM 38 4.4.2 Đa cực có GEM 39 4.4.3 Hệ thống dơy nối đất đặt nằm ngang có GEM 40 4.4.4 Hệ thống dơy nối đất đặt theo m ch vòng có GEM 41 4.5 Tính toán cho nhi u đ ng đặt n m t đồ th 42 Ch ngă5:ăĐÁNHăGIÁăKINHăTẾăKỸăTHU TăTRONGăHỆăTH NGăN I Đ T 46 5.1 Ph ng pháp tính toán điện trở nối đất không sử d ng hóa chất GEM 46 5.1.1 Điện trở nối đất c a điện cực nối đất đ n có chi u dƠi l vƠ đ ng kính d 46 5.1.2 Điện trở nối đất c a nhi u điện cực song song 46 5.1.3 Điện trở nối đất c a dơy đặt nằm ngang theo đ ng thẳng v i chi u dƠi L vƠ đ ng kính d, chôn đ sơu h 46 5.2 Ph ng pháp tính toán điện trở nối đất sử d ng hóa chất GEM 46 5.2.1 Điện trở nối đất c a điện cực nối đất đ n có chi u dƠi l vƠ đ ng kính d 46 HVTH: Nguyễn Thanh Hà ix GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Luận văn thạc sỹ: Tính toán điện trở nối đất có xét đến hóa chất làm giảm điện trở đất 5.2.2 Điện trở nối đất c a dơy đặt nằm ngang theo đ ng thẳng v i chi u dƠi L vƠ W b r ng l p gem , chôn đ sơu D 47 5.3 Th i gian hoƠn vốn 47 5.4 K t qu tính toán 47 5.4.1 Hệ thống nối đất thông tin, lƠm việc 47 5.4.2 Hệ thống nối đất an toƠn 52 5.4.3 Hệ thống nối đất chống sét 56 5.5 Tổng k t k t qu tính toán vƠ k t lu n 60 Ch ng 6: K T LU N VÀ H 6.1 Các k t qu đ t đ 6.2 H NG PHỄT TRI N C A Đ TÀI 71 c c a đ tƠi 71 ng phát tri n c a đ tƠi 71 TÀIăLIỆUăTHAMăKH O 72 PH ăL C:ăCH NGăTRÌNHăCODEăTệNHăTOÁNăPH CăV ăLU NăVĂN 73 Ch ng trình tính toán điện trở nối đất c a điện cực đ n không GEM 73 Ch ng trình tính toán điện trở nối đất c a nhi u điện cực song song không GEM 75 Ch ng trình tính toán điện trở nối đất c a dơy đặt nằm ngang theo đ ng thẳng không GEM 78 Ch ng trình tính toán điện trở nối đất c a dơy đặt theo m ch vòng không GEM 80 Ch ng trình tính toán điện trở nối đất c a điện cực đ n có GEM 83 Ch ng trình tính toán điện trở nối đất c a nhi u điện cực song song có GEM 86 Ch ng trình tính toán điện trở nối đất c a dơy đặt nằm ngang theo đ ng thẳng có GEM 90 Ch ng trình tính toán điện trở nối đất c a dơy đặt theo m ch vòng có GEM 92 M CăL CăCÁCăHÌNH x Hình 2.1: Hệ thống nối đất đ n c c không GEM Hình 2.2: Hệ thống nối đất đa c c không GEM HVTH: Nguyễn Thanh Hà x GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Luận văn thạc sỹ: Tính toán điện trở nối đất có xét đến hóa chất làm giảm điện trở đất Hình 2.3: Hệ thống nối đất nằm ngang không GEM Hình 2.4: Hệ thống nối đất m ch vòng không GEM Hình 2.5: Hệ thống nối đất đ n có GEM Hình 2.6: Hệ thống nối đất đa c c có GEM Hình 2.7: Hệ thống nối đất nằm ngang có GEM Hình 2.8: Hệ thống nối đất m ch vòng có GEM Hình 2.9: S đồ đo điện trở suất c a đất theo ph ng pháp cực Hình 2.10: S đồ gi i thích vùng nh h ởng c a điện cực E vƠ H 11 Hình 2.11: S đồ đo điện trở c a hệ thống nối đất 11 Hình 2.12: Cực ti p đ a chất l ng 12 Hình 4.1 Mối quan hệ điện trở v i điện trở suất (đ n c c) 27 Hình 4.2 Mối quan hệ điện trở v i điện trở suất (đa c c) 28 Hình 4.3 Mối quan hệ điện trở v i điện trở suất (dơy nằm ngang) 29 Hình 4.4 Mối quan hệ điện trở v i điện trở suất (dơy đặt theo m ch vòng) 30 Hình 4.5 Mối quan hệ điện trở v i điện trở suất (đ n c c có GEM) 31 Hình 4.6 Mối quan hệ điện trở v i điện trở suất (đa c c có GEM) 32 Hình 4.7 Mối quan hệ điện trở v i điện trở suất (dơy nằm ngang có GEM) 33 Hình 4.8 Mối quan hệ điện trở v i điện trở suất (dơy đặt theo m ch vòng có GEM) 34 Hình 4.9 Mối quan hệ điện trở v i chi u dƠi điện cực (đ n cực không GEM) 35 Hình 4.10 Mối quan hệ điện trở v i chi u dƠi điện cực (đa cực không GEM) 36 Hình 4.11 Mối quan hệ điện trở v i chi u dƠi dơy nối đất (dơy đặt nằm ngang không GEM) 37 Hình 4.12 Mối quan hệ điện trở v i đ ng kính m ch vòng (không GEM) 38 Hình 4.13 Mối quan hệ điện trở v i chi u dƠi diện cực (đ n cực có GEM) 39 Hình 4.14 Mối quan hệ điện trở v i chi u dƠi điện cực (đa cực có GEM) 40 Hình 4.15 Mối quan hệ điện trở v i chi u dƠi dơy nối đất (m ch vòng có GEM) 41 Hình 4.16 Mối quan hệ điện trở v i đ ng kính m ch vòng (GEM) 42 Hình 4.17 Quan hệ điện trở đất v i chi u dƠi vƠ số điện cực nối đất (đa cực không GEM) 43 HVTH: Nguyễn Thanh Hà xi GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Luận văn thạc sỹ: Tính toán điện trở nối đất có xét đến hóa chất làm giảm điện trở đất Hình 4.18 Quan hệ điện trở đất v i chi u dƠi c c vƠ kho ng cách hai c c (đa c c không GEM) 43 Hình 4.19 Quan hệ điện trở đất v i đ ng kính m ch vòng vƠ đ chôn sơu c a dơy nối đất (không GEM) 44 Hình 4.20 Quan hệ điện trở đất v i đ ng kính c c vƠ điện trở suất 44 Hình 5.1 Đồ th bi u di n giá tr ti n đ c quy v t i, R[...]... ớtăxungăquanhăvƠăbiếnăchúngăvềă dạngăkhô; + Có thểădùngăGEMăđểăgi măkíchăth ớcăcủaăhệăthống nối đ tănếuăkhôngă đạtăyêuăcầu HVTH: Nguyễn Thanh Hà 26 GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Luận văn thạc sỹ: Tính toán điện trở nối đất có xét đến hóa chất làm giảm điện trở đất ngă4: TệNHăTOÁNăQUANăHỆăGI AăĐIỆNăTRỞă Ch N IăĐ TăV IăĐIỆNăTRỞăSU TăVÀăCHIỀUăDÀIă ĐIỆNăC CăN IăĐ T Tính toán quană hệă giữaă điện tr ă nối đ tă vƠă điện tr ă su tă... văn thạc sỹ: Tính toán điện trở nối đất có xét đến hóa chất làm giảm điện trở đất uăđiểmălớnăcủaăcácăloạiăcọcătiếpăđịaănƠyălƠ có kh ănĕngăchốngăĕnămònă cao vìăv yătuổiăthọ có thểăkéoădƠi đến 30ănĕm, có kh ănĕngăt nădòngăsựăcốălớnă do điện tr ăth p, có thểăđóngăsơu đến hƠngăch cămét 2.4.3.2 S ăd ngăcácădungădịch hóa ch t Gi iăphápăsửăd ngădungădịch hóa ch tăđểăgi m điện tr ă củaă hệă thốngă nối đ tăđ... điện cựcă (m) Giá trị điện trở suất của hóa chất c = 0,15 ÷ 0,20(m) HVTH: Nguyễn Thanh Hà 18 GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Luận văn thạc sỹ: Tính toán điện trở nối đất có xét đến hóa chất làm giảm điện trở đất 3.2.2 Đi nătr ăn iăđ tăc aănhi uăđi năc căsongăsong có xét đ n hóa ch tăGEM 1  λa  Côngăthức: R n  R    n  vớiă a  ρ 2πRs Trongăđó:ăR lƠ điện tr ăcủa điện cựcăđ năkhi có hoáăch tă(); S... ngăkínhăcọc nối đ tăd=0,016(m) Quanăhệăgiữa điện tr ă su tăcủaăđ tăvƠ điện tr nối đ tătrình bày ăHìnhă4.1 Hình 4.1: Mối quan hệ giữa điện trở với điện trở suất (đơn cọc) HVTH: Nguyễn Thanh Hà 27 GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Luận văn thạc sỹ: Tính toán điện trở nối đất có xét đến hóa chất làm giảm điện trở đất 4.1.2 Đaăc căkhôngăgem Sửă d ngă phầnă mềmă đ că xơyă dựng, thayă đổiă giáă trịă điện tr ă... tăcủa điện cựcăđ nă();  lƠ điện tr ăsu tăcủaăđ tă (m); l lƠăchiềuădƠiăcủa điện cựcă(m);ăd lƠăđ ngăkínhăcủa điện cựcă(m) +ă Điện tr nối đ tăcủaănhiều điện cựcăsongăsongă(Hìnhă2.2 trang 8)  1  λa  R n  R   n  vớiă a  (2.2) ρ 2πRs HVTH: Nguyễn Thanh Hà 5 GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Luận văn thạc sỹ: Tính toán điện trở nối đất có xét đến hóa chất làm giảm điện trở đất Trongăđó:ăR lƠ điện tr... tădùng hóa ch t 2.2.ăM tăs ăkháiăni m,ăđịnhănghĩaă Hệ thống nối đất ậ t păh păcácăcựcătiếpăđịaăvƠădơy nối đ t có nhiệmăv ătruyềnă d nădòng điện xuốngăđ t Hệăthống nối đ tăbaoăgồm nối đ tătựănhiênăvƠ nối đ tănhơnă tạo.ă HVTH: Nguyễn Thanh Hà 4 GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Luận văn thạc sỹ: Tính toán điện trở nối đất có xét đến hóa chất làm giảm điện trở đất Cực tiếp địa ậ Cọcă bằngăkimăloạiădạngătròn,ăốngăhoặcăthépăgóc,ă... tăkhông có hóa ch tăGEM 3.1.1 Đi nătr ăn iăđ tăc aăđi năc căn iăđ tăđ n Côngăthức: R ρ  8l  ln( )  1  2πl  d  Trongăđó:ăR lƠ điện tr nối đ tăcủa điện cựcăđ nă();  lƠ điện tr ăsu tăcủaă đ tă(m); l lƠăchiềuădƠiăcủa điện cựcă(m);ăd lƠăđ HVTH: Nguyễn Thanh Hà 14 ngăkínhăcủa điện cực (m) GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Luận văn thạc sỹ: Tính toán điện trở nối đất có xét đến hóa chất làm giảm điện trở đất. .. tăL=24(m),ăđ ngăkínhăcủaădơy nối đ tăd=1,6(cm)ăvƠăđộăchônăsơuăcủaă dơy nối đ tăh=0,5(m) Quanăhệăgiữa điện tr ăsu tăcủaăđ tăvƠ điện tr nối đ t trình bày ăHìnhă4.3 HVTH: Nguyễn Thanh Hà 28 GVHD: PGS.TS Quyền Huy Ánh Luận văn thạc sỹ: Tính toán điện trở nối đất có xét đến hóa chất làm giảm điện trở đất Hình 4.3: Mối quan hệ giữa điện trở với điện trở suất (dây nằm ngang) 4.1.4 H ăth ngădơyăn iăđ tăđ tătheoăm... văn thạc sỹ: Tính toán điện trở nối đất có xét đến hóa chất làm giảm điện trở đất 3.4 Đ c tính c a hóa ch tăGEM GEMălƠăch tălƠmăgi m điện tr nối đ t,ăkhôngăthayăđổiătheoănhiệtăđộ,ăkhôngă bịăĕnămònăb iămuốiăvƠ hóa ch t,ăduyătrì điện tr ăđ tătheoăth iăgian.ăGEMăđ d ngă ămọiămôiătr căsửă ng:ăvùngăđầmălầyăhayă nhữngăvùngăkhô,ăkhôngăphơnăhủyă hayă tanărƣătheoăth iăgian,ăkhôngăph ăthuộcăvƠoăsự có mặtăcủaăn...Luận văn thạc sỹ: Tính toán điện trở nối đất có xét đến hóa chất làm giảm điện trở đất Ch ngă2: C ăSỞăLụăTHUYẾT 2.1.ăCácăbi năphápăc iăt oăđ t Doăđ t có giáătrị điện tr ăsu tălớnăvƠăthayăđổiătheoămôiătr ng thựcătế đặtăbiệtă ănhữngăvùngăđ tănúi.ăDoăv y,ăđểăthựcăhiệnătiếpăđ tăchoămộtăhệăthống điện đ căană toƠn,ăcần gi măthiểu điện tr nối đ tăkhiăthựcăhiệnătiếpăđ tăchoămộtăhệăthốngă điện bằngănhiềuăcáchăkhácănhau: