Nghiên cứu nối đất trạm biến áp trong vùng đất có điện trở suất cao

LỜI CAM ĐOAN

CẢM TẠ

TÓM TẮT

ABSTRACT

MỤC LỤC

DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT

DANH SÁCH CÁC HÌNH

DANH SÁCH CÁC BẢNG

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. Tổng quan chung về hướng nghiên cứu, các kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước đã được công bố

1.1.1. Tổng quan chung về hướng nghiên cứu

1.1.2. Các nghiên cứu trong và ngoài nước

1.1.2.1. Nghiên cứu trong nước

1.1.2.2. Nghiên cứu ngoài nước

1.2. Điểm mới của đề tài

1.3. Giá trị thực tiễn của đề tài

1.4. Nội dung của đề tài

1.5. TỔNG QUAN VỀ LƯỚI NỐI ĐẤT VÀ HÓA CHẤT GIẢM ĐIỆN TRỞ ĐẤT

1.5.1. Tổng quan về lưới nối đất trong trạm biến áp

1.5.2. Các yêu cầu của lưới nối đất trạm biến áp

1.5.3. Tiêu chuẩn áp dụng

1.5.4. Các dạng của lưới nối đất trạm biến áp

1.5.5. Hóa chất giảm điện trở nối đất San Earth M5C

1.5.5.1. Giới thiệu về hóa chất giảm điện trở nối đất San Earth M5C

1.5.5.2. Tính năng của hóa chất giảm điện trở nối đất San Earth M5C

1.5.5.3. Thực nghiệm tính nối đất của San Earth M5C

1.5.5.4. Thi công điển hình với San Earth M5C

1.5.5.5. Công thức tính điện trở với San Earth M5C

1.6. TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT THEO TIÊU CHUẨN IEEE Std

1.6.1. Tiêu chuẩn IEEE Std

1.6.2. Giới thiệu về tiêu chuẩn IEEE Std

1.6.3. Lưu đồ giải thuật tính toán cho tiêu chuẩn IEEE Std

1.6.4. Ý nghĩa các thông số kỹ thuật

1.6.5. Các bước tính toán thiết kế lưới nối đất trạm biến áp

1.6.6. Tính toán lưới nối đất trạm biến áp điển hình 115/13 kV

1.6.6.1. Trường hợp không sử dụng hóa chất

1.6.6.2. Trường hợp có sử dụng hóa chất San Earth

2. CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN LƯỚI NỐI ĐẤT

2.1. Chương trình tính toán lưới nối đất không sử dụng hóa chất giảm điện trở nối đất (GCP – Grounding Caculation Program)

2.2. Chức năng của chương trình

2.3. Thông số ban đầu và kết quả tính toán

2.4. Lưu đồ chương trình GCP

2.5. Mã chương trình GCP

2.6. Tính toán cho lưới nối đất trạm biến áp điển hình 115/13 kV

2.7. Chương trình tính toán lưới nối đất sử dụng hóa chất giảm điện trở nối đất San Earth (LGCP – Lowering Grounding Caculation Program)

2.8. Chức năng của chương trình

2.9. Thông số ban đầu và kết quả tính toán

2.10. Lưu đồ chương trình LGCP

2.11. Mã chương trình LGCP

2.12. Tính toán cho lưới nối đất trạm biến áp điển hình 115/13 kV

3. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN

3.1. Hướng phát triển nghiên cứu

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Phụ lục 1: Chương trình tính toán lưới nối đất tự động không sử dụng hóa chất giảm điện trở đất (GCP - Grounding Caculation Program)

Phụ lục 2: Chương trình tính toán lưới nối đất tự động sử dụng hóa chất giảm điện trở đất San Earth (LGCP – Lowering Grounding Caculation Program)

I. Tổng quan về nghiên cứu nối đất

Nghiên cứu về nối đất trạm biến áp trong vùng đất có điện trở suất cao là một vấn đề quan trọng trong lĩnh vực công nghệ điện. Việc thiết kế một hệ thống nối đất hiệu quả không chỉ bảo vệ an toàn cho con người mà còn bảo vệ thiết bị điện khỏi các sự cố như sét đánh hay dòng điện ngắn mạch. Theo tiêu chuẩn IEEE Std. 80-2013, việc tính toán nối đất cần được thực hiện một cách chính xác để đảm bảo hiệu quả và an toàn. Đặc biệt, trong những vùng có điện trở suất cao, việc sử dụng hóa chất giảm điện trở như San Earth M5C đã được chứng minh là một giải pháp khả thi. Hóa chất này không chỉ giúp giảm điện trở mà còn bền vững theo thời gian, không bị rửa trôi và an toàn với môi trường.

1.1. Tính cấp thiết của đề tài

Tình hình thực tế cho thấy, các trạm biến áp thường xuyên phải đối mặt với các sự cố do điện trở đất cao. Điều này dẫn đến việc mất an toàn cho thiết bị và con người. Việc nghiên cứu và tính toán nối đất trong những điều kiện này là cần thiết để đảm bảo an toàn cho hệ thống điện. Các nghiên cứu trước đây chủ yếu dựa vào tiêu chuẩn cũ, trong khi tiêu chuẩn mới đã được ban hành. Do đó, việc cập nhật và áp dụng các tiêu chuẩn mới trong thiết kế nối đất là rất quan trọng.

II. Các phương pháp tính toán nối đất

Luận văn trình bày các phương pháp tính toán nối đất theo tiêu chuẩn IEEE Std. 80-2013. Các phương pháp này bao gồm việc sử dụng các công thức tính toán điện trở nối đất trong các điều kiện khác nhau. Đặc biệt, việc áp dụng hóa chất giảm điện trở như San Earth M5C đã được nghiên cứu kỹ lưỡng. Hóa chất này giúp cải thiện đáng kể hiệu quả của hệ thống nối đất trong các vùng có điện trở suất cao. Các kết quả thực nghiệm cho thấy, việc sử dụng hóa chất này không chỉ giảm điện trở mà còn tăng cường độ bền cho hệ thống. Điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc bảo vệ an toàn cho trạm biến áp và các thiết bị điện.

2.1. Tiêu chuẩn IEEE Std. 80 2013

Tiêu chuẩn IEEE Std. 80-2013 cung cấp hướng dẫn chi tiết về thiết kế và tính toán hệ thống nối đất cho trạm biến áp. Tiêu chuẩn này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc xác định điện trở đất và các yếu tố ảnh hưởng đến nó. Việc áp dụng tiêu chuẩn này giúp đảm bảo rằng hệ thống nối đất hoạt động hiệu quả trong mọi điều kiện. Các bước tính toán được trình bày rõ ràng, giúp người kỹ thuật dễ dàng áp dụng trong thực tế.

III. Ứng dụng thực tiễn của nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu từ luận văn có thể được áp dụng rộng rãi trong thực tiễn. Các chương trình tự động thiết kế hệ thống nối đất đã được phát triển, giúp tiết kiệm thời gian và công sức cho các kỹ sư. Chương trình GCP và LGCP cho phép tính toán nhanh chóng và chính xác, từ đó đưa ra các giải pháp tối ưu cho hệ thống nối đất. Điều này không chỉ giúp nâng cao hiệu quả công việc mà còn đảm bảo an toàn cho các trạm biến áp trong vùng có điện trở suất cao. Các kỹ sư có thể sử dụng tài liệu này như một nguồn tham khảo quý giá trong quá trình thiết kế và thi công.

3.1. Tài liệu tham khảo cho kỹ sư

Luận văn cung cấp một cái nhìn tổng quan về các phương pháp và tiêu chuẩn hiện hành trong thiết kế nối đất. Các kỹ sư có thể tham khảo các kết quả nghiên cứu để áp dụng vào thực tiễn, từ đó nâng cao chất lượng và độ tin cậy của hệ thống điện. Việc sử dụng hóa chất giảm điện trở cũng mở ra hướng đi mới trong việc cải thiện hiệu quả của hệ thống nối đất, đặc biệt là trong các vùng có điện trở suất cao.

Luận văn thạc sĩ HCMUTE: Nghiên cứu và tính toán nối đất trạm biến áp trong vùng có điện trở suất cao