Điện trở nối đất là điện trở của khối đất nằm giữa điện cực và mặt có điện thế bằng không.
Nếu bỏ qua điện trở nhỏ của dây dẫn nối với điện cực thì điện trở đất được xác định theo biểu thức: R =Ud
d I d
[] Ud - Điện áp của trang bị nối đất, [V].
Id - Dòng ngắn mạch (dòng điện trong đất), [A].
2.2. Tính toán điện trở nối đất của thiết bị nối đất
Việc tính toán nối đất là để xác định số lượng cọc và thanh ngang cần thiết đảm bảo điện trở của hệ thống nối đất nằm trong giới hạn yêu cầu. Điện trở của hệ thống nối đất phụ thuộc vào loại và số lượng cọc tiếp địa, cấu trúc của hệ thống nối đất và tính chất của đất nơi đặt tiếp địa.
ĐC
Uđ Rđ
Cách thực hiện nối đất.
Trong thực tế thường tồn tại 2 hình thức:
* Nối đất tự nhiên: Là hình thức nối đất tận dụng các công trình ngầm hiện có, như các ống dẫn bằng kim loại (trừ các ồng dẫn nhiên liệu lỏng và khí dễ cháy) đặt trong đất. Các kết cấu bằng kim loại của nhà, các công trình xây dựng có nối với đất, các vỏ cáp bọc kim loại của cáp đặt trong đất,…
* Nối đất nhân tạo: Thường được thực hiện bằng các cọc thép (dạng ống, dạng thanh, hoặc thép góc) dài từ 23 [m] và được chôn sâu dưới đất. Thông thường các điện cực nối đất được đóng sâu xuống đất sao cho đầu trên của chúng cách mặt đất khoảng 0,50,7 [m]. Nhờ vậy sẽ giảm được sựthay đổi điện trở nối đất theo thời tiết.
Khi không có điều kiện đóng điện cực xuống sâu (ví dụ ở các vùng đất đá,…) người ta dùng các thanh thép dẹt hoặc tròn đặt nằm ngang ởđộ sâu 0,71,5 [m].
Để chống ăn mòn các ống thép đặt trong đất phải có bề dày không nhỏ hơn 3,5 [mm]. Các thanh thép dẹt, thép góc không được nhỏ hơn 4 [mm]. Tiết diện nhỏ nhất cho phép theo điều kiện này là 48 [mm2].
Dây nối đất cần có tiết diện thoả mãn độ bền cơ khí, ổn định nhiệt và chịu được dòng cho phép lâu dài, nó không được phép bé hơn 1/3 tiết diện của dây dẫn các pha. Thông thường người ta hay dùng thép tiết diện 120 [mm2], dây nhôm 35 [mm2], dây đồng 25 [mm2]. Mặt khác điện trở của trang bị nối đất không được lớn hơn trị số quy định trong quy phạm.
- Khi dùng trang bị nối đất chung có cảlưới trên và dưới 1000 [V] thì: 125
Rd I d I
d []
Khi dùng riêng (chỉ dùng cho thiết bị >1000 [V]) thì: R 250
d I d
[] Trong đó 125 và 250 là điện áp cho phép lớn nhất của trang bị nối đất. Id - Dòng chạm đất 1 pha lớn nhất.
Trong cả hai trường hợp, điện trở nối đất không được vượt quá 10 []. Rđ 10 []
- Đối với đường dây trên không:
Udm = (320) [kV]: Chỉ cần nối đất các cột ở gần nơi dân cư.
Cần phải nối đất cho tất cả các cột bê tông, cột thép, cột gỗ của tất cả các loại đường dây ở mọi cấp điện áp khi trên cột đó có đặt bảo vệ chống sét hay dây chống sét. Điện trở nối đất cho phép của cột phụ thuộc vào điện trở suất của đất lấy (1030)[].
+ Trên các đường dây 3 pha 4 dây, điện áp 380/220 [V] có điểm trung tính trực tiếp nối đất các cột sắt và xà của cột bê tông cần phải được nối với dây trung tính.
+ Mạng Udm < 1000 [V] có dây trung tính cách đất, cột sắt, bê tông cốt thép cần có điện trở nối đất ≤ 50 [].
2.3. Chọn thiết bị nối đất.