Tính toán điện trở nối đất bằng phần mềm GEM

Phần I: Đặt vấn đề Phần II: Nội dung 2.1 Giới thiệu về phần mềm GEM. 2.2 Hướng dẫn cài đặt GEM. 2.3 Hướng dẫn sử dụng GEM. 2.4 Ví dụ sử dụng GEM. 2.5 Tính toán bằng lý thuyết. 2.5.1 Một cọc 2.5.2 Hệ thống cọc 2.5.3 Ví dụ tính bằng lý thuyết 2.6 Đối chiếu kết quả giữa tính được trên lý thuyết với kết quả tính bằng phần mềm. Phần III: Kết luận.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA: ĐIỆN - ĐIỆN TỬ BỘ MƠN: ĐIỆN CƠNG NGHIỆP Đề tài: Tính tốn điện trở nối đất phần mềm GEM Trình bày: Nhóm II Lớp: 52 D – DT GVHD: Nguyễn Thị Ngọc Soạn Nha Trang, ngày 04 tháng năm 2012 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA: ĐIỆN - ĐIỆN TỬ BỘ MƠN: ĐIỆN CƠNG NGHIỆP Nhóm II: Lê Văn Cường Hoàng Văn Đại Lê Văn Chung Phan Lê Thanh Tùng Võ Thành Kính Phan Văn Duẫn Nha Trang, ngày 04 tháng năm 2012 Nội Dung Trình Bày: • Phần I: Đặt vấn đề • Phần II: Nội dung 2.1 Giới thiệu phần mềm GEM 2.2 Hướng dẫn cài đặt GEM 2.3 Hướng dẫn sử dụng GEM 2.4 Ví dụ sử dụng GEM 2.5 Tính tốn lý thuyết 2.5.1 Một cọc 2.5.2 Hệ thống cọc 2.5.3 Ví dụ tính lý thuyết 2.6 Đối chiếu kết tính lý thuyết với kết tính phần mềm • Phần III: Kết luận I Đặt vấn đề - Hiện nơi có điện, tai nạn điện giật thường xuyên xảy ra, gây nguy hiểm đến tính mang người - Nguyên nhân thường gặp người vận hành vô ý chạm phải phận mang điện, tiếp xúc với phận thiết bị điện thường không mang điện, cách điện bị hư hỏng nên có điện - Có nhiều biện pháp để bảo vệ, phải chấp hành nghiêm chỉnh quy tắc vận hành thiết bị, biện pháp thực nối đất thiết bị (Bảo vệ nối đất) Tác dụng nối đất ? - Tăng an toàn cho người - Tăng độ tin cho hệ thống, đảm bảo phục vụ khách hàng tốt - Cải thiện hoạt động hệ thống: + Giảm mức nhiểu xung quanh + Tăng độ tin cậy cho hệ thống + Giảm hư hỏng thiết bị + Tăng tuổi thọ cho thiết bị Khi nào, để làm gì? - Khi có cố chạm masse, vỏ thiết bị khơng nối đất vỏ xuất điện áp điện áp pha, gây nguy hiểm cho người tiếp xúc với - Nếu võ thiết bị nói đất, giá trị điện áp tiếp xúc độ rơi điện áp điện trở hệ thống nối đất bảo vệ, hệ thống nối đất có giá trị nhỏ bảo đảm an toàn cho người tiếp xúc với vỏ thiết bị - Bằng cách nối đất vỏ thiết bị với hệ thống nối đất phương pháp phổ biến nhất, an toàn hữu hiệu để tránh tai nạn điện rò vỏ máy gây - Vậy mục đích việc bảo vệ nối đất để giảm điện áp so với đất - Để thực việc nối đất ta cần phải tính đến giá trị Điện trở nối đất Và việc tính tốn gây khó khăn cho người lắp đặt hệ thống nối đất - Để đơn giản việc tính tốn ta có nhiều phận mềm tính tốn, có phần mềm Gem Phần II: Nội Dung 2.1 Giới thiệu phần mềm GEM - GEM Calculator (Ground Enhancement Meterial): Là chương trình dùng để tính tốn điện trở nối đất cơng ty ERICO Nó hoạt động bốn ngơn ngữ (tiếng Anh, tiếng Tây Ban Nha, Pháp Đức) thực tính tốn đơn vị Metric Imperial Phần mềm cung cấp miễn phí, bạn tải theo địa chỉ: http://www.erico.com/public/downloads/software/gem/setup.e xe 2.2 HƯỚNG DẪN CÀI ĐẶT GEM Click đôi lên file Setup 2.4 Ví dụ tính tốn phần mềm Hãy tính tốn nối đất cho trạm biến áp 110/22kV Điện trở xuất đất ρ =110 (Ω.m), chọn cọc tiếp địa thép tròn dài l = 5.5 (m), đường kính 0.06 (m) đóng sâu cách mặt đất t = 0.8 (m) Tóm tắt tốn: Ta có: = 110 (Ω.m) L= 5.5 (m) d = (cm) Kết quả: Kết Quả Nhóm xin trình bày trược tiếp phần mềm 2.5 Tính tốn điện trở nối đất lý thuyết 2.5.1 Một cọc Điện cực đặc điểm Cọc thép tròn đường kính d (m), chiều dài l (m), chôn thẳng đứng cách mặt đất h (m) Điện trở suất đất ρ (Ω.m) Cọc thép tròn đường kính d (m), chiều dài l (m), chôn thẳng đứng sát mặt đất Điện trở suất đất ρ (Ω.m) Sơ đồ bố trí Biểu thức tính điện trở R    4l   2h  l   ln  *  2l   1.366 * d   4h  l R    4l   ln     2l   1.36 * d   Điện cực đặc điểm Thanh nằm ngang nằm mặt đất Thanh nằm ngang chôn sâu đất khoảng h (m) Sơ đồ bố trí Biểu thức tính điện trở    4   R  ln   1       d     4  R  ln  1      h.d  Điện cực đặc điểm Sơ đồ bố trí Biểu thức tính điện trở Hai cọc nằm ngang chơn sâu đất khoảng h (m)     R  ln 2 1.27 * hd Ba cọc nằm ngang chôn sâu đất khoảng h (m)  2   R  ln 2 0.767 * hd Điện cực đặc điểm Bốn cọc nằm ngang chôn sâu đất khoảng h (m) Sáu cọc nằm ngang chôn sâu đất khoảng h (m) Sơ đồ bố trí Biểu thức tính điện trở  2   R ln 2 0.217 * hd  2 *103   R ln 2 9.42 * hd Điện cực đặc điểm Tám cọc nằm ngang chôn sâu đất khoảng h (m) Bản kim loại tròn, đường kính D chơn sâu đất khoảng h (m) Sơ đồ bố trí Biểu thức tính điện trở  2 *10   R ln 2 2.69 * hd   D  R  0.5     2D  4h  2.5.2 Hệ thống Đặc điểm hệ thống Hệ thống nối đất gồm n cọc chôn thẳng đứng Hệ thống nối đất gồm đặt nằm ngang nối cọc chôn thửng đứng Hệ thống nối đất gồm đặt nằm ngang theo dạng mạch vòng nối cọc chơn thẳng đứng Hệ thống nối đất gồm nằm ngang Hệ thống nối đất gồm cọc kết hợp Công thức tính điện trở Ghi  c: Hệ số sử dụng cọc chôn thẳng rc    đứng Rc  n. c rc : Điện trở nối đất cọc Rt th rt     t th rt   Rtmv   tmv r1   Rtng   tng rt : Điện trở nối đất nằm ngang : Hệ số sử dụng nối đất  t thngang nằm  tmv: Hệ số sử dụng nối đất nằm ngang theo dạng mạch vòng : Hệ số sử dụng nối đất  tng nằm ngang : Điện trở cọc rc rt    rc : Điện trở Rc.t  rt rc t  rt  c - Bảng tra hệ số 2.5.3 Ví dụ tính tốn lý thuyết •• Hãy   tính tốn nối đất cho trạm biến áp 110/22kV Điện trở suất đất 0=110 Ω.m, chọn cọc tiếp địa thép tròn dài l = 5.5m, đường kính 0.06m Biết cọc chơn sát mặt đất Giải Áp dụng cơng thức tính điện trở nối đất cho cọc chôn sát mặt đất ta có: R    4l   ln    2l   1.366 * d    R   * 5.5   110 ln   * 3.14 * 5.5   1.366 * 0.06   = 17,811 (Ω) 2.6 Đối chiếu kết - Kết tính lý phần mềm: R = 17.818 (ohm) - Kết tính lý thuyết: R = 17,811 (ohm) => Kết tính lý thuyết kết tính phần mềm xấp xỉ Sai số hai kết 0.007 nhỏ bỏ qua III Kết luận Ưu điểm: - Phần mềm nhỏ gọn, dễ sử dụng đặc biệt cung cấp miễn phí nên phù hợp cho tốn u cầu khơng q cao - Kết tính xác Hạn chế: - Khơng đáp ứng cho số tốn phức tạp BÀI THUYẾT TRÌNH ĐẾN ĐÂY LÀ HẾT CẢM ƠN CÔ VÀ CÁC BẠN ĐÃ THEO DÕI! III Kết Luận Theo đánh giá chung nhóm Lê Văn Cường Hoàng Văn Đại Lê Văn Chung Phan Lê Thanh Tùng Võ Thành Kính Phan Văn Duẫn +++ +++ +++ +++ +++ +++ ... nối đất ta cần phải tính đến giá trị Điện trở nối đất Và việc tính tốn gây khó khăn cho người lắp đặt hệ thống nối đất - Để đơn giản việc tính tốn ta có nhiều phận mềm tính tốn, có phần mềm Gem. .. khơng nối đất vỏ xuất điện áp điện áp pha, gây nguy hiểm cho người tiếp xúc với - Nếu võ thiết bị nói đất, giá trị điện áp tiếp xúc độ rơi điện áp điện trở hệ thống nối đất bảo vệ, hệ thống nối đất. .. - Bằng cách nối đất vỏ thiết bị với hệ thống nối đất phương pháp phổ biến nhất, an toàn hữu hiệu để tránh tai nạn điện rò vỏ máy gây - Vậy mục đích việc bảo vệ nối đất để giảm điện áp so với đất