Luận văn thạc sỹ: Tính toán điện trở nối đất của các hình thức đơn giản có tính đến thành phần cải tạo đất LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Hồ Chí Minh, ngày 05 tháng 11 năm 2012 (Ký tên và ghi rõ họ tên) HVTH: Nguyễn Thanh Tùng iii GVHD: TS. Hồ Văn Nhật Chương Luận văn thạc sỹ: Tính toán điện trở nối đất của các hình thức đơn giản có tính đến thành phần cải tạo đất LỜI CẢM ƠN Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn quý Thầy, Cô giảng viên trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp.
Hồ Chí Minh, Đại học Bách khoa Tp. Hồ Chí Minh đã tận tình giảng dạy, truyền đạt những kiến thức quý báu cho em trong toàn khóa học. Đặc biệt, xin chân thành cảm ơn Thầy TS. Hồ Văn Nhật Chương, người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ trong suốt quá trình thực hiện đề tài luận văn tốt nghiệp và giúp em hoàn thành luận văn trước thời hạn.
Xin chân thành cảm ơn gia đình đã luôn ở bên em ủng hộ, động viên cho em trong quá trình thực hiện luận văn. Ngoài ra tôi cũng xin cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp, các anh chị học viên cùng khóa cao học 2011 – 2013 đã động viên, khuyến khích và giúp đỡ tôi vượt qua những khó khăn trong suốt quá trình học và thực hiện luận văn này. Đặc biệt, tôi xin chân thành cảm ơn bạn: Lê Duy Minh và Nguyễn Thanh Cường đã hỗ trợ cho tôi trong quá trình thực nghiệm. Việc thực hiện đề tài luận văn này chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót.
Kính mong nhận được sự đóng góp ý kiến quý báu của quý Thầy, Cô và các bạn để đề tài luận văn này hoàn thiện hơn. Một lần nữa xin chân thành cảm ơn! Tp. Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2012 Người thực hiện Nguyễn Thanh Tùng HVTH: Nguyễn Thanh Tùng iv GVHD: TS. Hồ Văn Nhật Chương Luận văn thạc sỹ: Tính toán điện trở nối đất của các hình thức đơn giản có tính đến thành phần cải tạo đất TÓM TẮT Tính toán điện trở nối đất trong hệ thống điện là đề tài đã đƣợc nghiên cứu từ rất lâu, nó nhằm phục vụ cho việc đảm bảo an toàn cho con ngƣời, cho thiết bị tiêu thụ cũng nhƣ đảm bảo tính làm việc ổn định cho một hệ thống điện.
Dựa theo những mục đích của nối đất mà ta có những giá trị điện trở nối đất yêu cầu là khác nhau. Vì thế, nối đất đƣợc chia thành loại khác nhau: + Nối đất làm việc + Nối đất an toàn + Nối đất chống sét Trong luận văn này tiếp tục nghiên cứu việc tính toán giảm điện trở nối đất khi có sử dụng hóa chất GEM. Tìm mô hình toán học để tính toán điện trở nối đất của cọc và thanh khi có sử dụng hóa chất quy đổi về môi trƣờng đất, so sánh kết quả tìm đƣợc với bài báo [5], tìm hiểu sự ảnh hƣởng của các thông số trong mô hình đến điện trở nối đất để giúp cho việc điều chỉnh giá trị điện trở nối đất đạt yêu cầu, tìm công thức thực nghiệm để nhằm đơn giản hóa trong việc tính toán điện trở nối đất. Nội dung của luận văn đƣợc chia thành 5 chƣơng: Chƣơng 1: Tổng quan về nối đất Chƣơng 2: Công thức tính điện trở nối đất của hình thức đơn giản có lớp GEM Chƣơng 3: Khảo sát sự ảnh hƣởng của các thông số đến điện trở nối đất.
Chƣơng 4: Tính toán công thức thực nghiệm để tính toán điện trở nối đất của hình thức đơn giản khi có lớp GEM. Chƣơng 5: Kết luận và hƣớng phát triển của đề tài. HVTH: Nguyễn Thanh Tùng v GVHD: TS. Hồ Văn Nhật Chương Luận văn thạc sỹ: Tính toán điện trở nối đất của các hình thức đơn giản có tính đến thành phần cải tạo đất ABSTRACT Grounding resistance calculation in power systems is the subject has been studied for a long time, it aims to serve the safety for human consumption device as well as to ensure the stable working fora power system.
Based on the purpose of the ground which we have earth resistance value required is different. Therefore, the ground is divided into different types: + Telecom earthing. In this thesis research continue calculating grounding resistance reduction when use GEM chemicals. Find a mathematical model to calculate the earth resistance of the pile and audio conversion when using chemicals in the soil environment, compare the results found with the paper [5], to understand the influence of the number of models to earth resistance to allow for the adjustment of the value of earth resistance unsatisfactory, find empirical formula to simplify the calculation of earth resistance.
The content of the thesis is divided into five chapters: • Chapter 1: Overview of Grounding • Chapter 2: The formula for calculating grounding resistance of the simple form of the GEM class. • Chapter 3: Investigated the influence of the parameters on grounding resistance. • Chapter 4: Calculate the empirical formula to calculate the earth resistance of the form as simple as the GEM class. • Chapter 5: Conclusions and direction of development of the subject.
HVTH: Nguyễn Thanh Tùng vi GVHD: TS. Hồ Văn Nhật Chương Luận văn thạc sỹ: Tính toán điện trở nối đất của các hình thức đơn giản có tính đến thành phần cải tạo đất MỤC LỤC TRANG TỰA TRANG LÝ LỊCH KHOA HỌC. i LỜI CAM ĐOAN. iii LỜI CẢM ƠN .v DANH SÁCH CÁC HÌNH.
xiii DANH SÁCH CÁC BẢNG. xvi CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NỐI ĐẤT .1- Giới thiệu tổng quan về lĩnh vực nghiên cứu .2- Mục đích và giới hạn của đề tài .3- Phƣơng pháp nghiên cứu .4- Điểm mới của luận văn .4 CHƢƠNG 2: CÔNG THỨC TÍNH ĐIỆN TRỞ NỐI ĐẤT CỦA CÁC HÌNH THỨC ĐƠN GIẢN KHI CÓ LỚP GEM. 1- Điện trở nối đất của cọc thẳng đứng .1- Hố khoan có dạng hình trụ tròn .2- Hố khoan có dạng hình chữ nhật .2- Điện trở của điện cực nằm ngang .1- Hố khoan có dạng hình trụ tròn .2- Hố khoan có dạng hình hộp chữ nhật .3- Điện trở của điện cực chôn nổi .1- Khi chƣa sử dụng hóa chất cải tạo đất .2- Khi sử dụng hóa chất cải tạo đất .3- Quy đổi thanh (cọc) có sử dụng hóa chất cải tạo đất về môi trƣờng đất .4- Các bài toán áp dụng .17 HVTH: Nguyễn Thanh Tùng vii GVHD: TS. Hồ Văn Nhật Chương Luận văn thạc sỹ: Tính toán điện trở nối đất của các hình thức đơn giản có tính đến thành phần cải tạo đất 24.1- Tính toán điện trở nối đất của cọc thẳng đứng với hố khoan có dạng hình trụ tròn .2- Tính toán điện trở nối đất của cọc thẳng đứng với hố khoan có dạng hình chữ nhật .3- Tính toán điện trở nối đất của cọc nằm ngang với hố khoan có dạng hình trụ tròn .4- Tính toán điện trở nối đất của cọc nằm ngang với hố khoan có dạng hình chữ nhật .5- So sánh công thức của luận văn và bài báo [5].1- Trƣờng hợp tính cọc của hố khoan có dạng hình trụ tròn .2- Trƣờng hợp tính cọc của hố khoan có dạng hình hộp chữ nhật .3- Trƣờng hợp tính thanh của hố khoan có dạng hình trụ tròn .4- Trƣờng hợp tính thanh của hố khoan có dạng hình hộp chữ nhật .35 CHƢƠNG 3: KHẢO SÁT SỰ ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC THÔNG SỐ ĐẾN ĐIỆN TRỞ NỐI ĐẤT .1- Đối với điện cực chôn thẳng đứng .1- Hố khoan có dạng hình trụ tròn .1- Khi bề dày hóa chất C thay đổi .2- Khi độ chôn sâu t thay đổi .3- Khi chiều dài cọc l thay đổi .4- Khi điện trở suất của đất ρ1 thay đổi .5- Khi đƣờng kính của cọc d thay đổi .6- Khi điện trở suất của cọc ρ3 thay đổi .2- Hố khoan có dạng hình chữ nhật .1- Khi bề dày hóa chất C thay đổi .2- Khi độ chôn sâu t thay đổi .3- Khi chiều dài cọc l thay đổi .4- Khi điện trở suất của đất ρ1 thay đổi .52 HVTH: Nguyễn Thanh Tùng viii GVHD: TS.
Hồ Văn Nhật Chương Luận văn thạc sỹ: Tính toán điện trở nối đất của các hình thức đơn giản có tính đến thành phần cải tạo đất 3.5- Khi đƣờng kính của cọc d thay đổi .6- Khi điện trở suất của cọc ρ3 thay đổi .2- Đối với điện cực đặt nằm ngang .1- Hố khoan có dạng hình trụ tròn .1- Khi bề dày hóa chất C thay đổi .2- Khi chiều dài thanh l thay đổi .3- Khi điện trở suất của đất ρ1 thay đổi .4- Khi đƣờng kính của cọc d thay đổi .5- Khi điện trở suất của cọc ρ3 thay đổi .6- Khi độ chôn sâu t thay đổi .2- Hố khoan có dạng hình chữ nhật .1- Khi bề dày hóa chất C thay đổi .2- Khi chiều dài thanh l thay đổi .3- Khi điện trở suất của đất ρ1 thay đổi .4- Khi đƣờng kính của cọc d thay đổi .5- Khi điện trở suất của cọc ρ3 thay đổi .6- Khi độ chôn sâu t thay đổi .70 CHƢƠNG 4: TÍNH TOÁN CÔNG THỨC THỰC NGHIỆM ĐỂ TÍNH TOÁN ĐIỆN TRỞ NỐI ĐẤT CỦA CÁC HÌNH THỨC ĐƠN GIẢN KHI CÓ LỚP GEM .1- Tìm công thức thực nghiệm .1- Tìm công thức thực nghiệm của cọc đặt thẳng đứng .2- Tìm công thức thực nghiệm của thanh đặt nằm ngang .3- So sánh kết quả công thức thực nghiệm với luận văn của cọc thẳng đứng .4- So sánh kết quả công thức thực nghiệm với luận văn của thanh nằm ngang .2- Kết quả của quá trình thực hiện thực nghiệm .1- Đo điện trở nối đất với cọc đặt thẳng đứng khi không có GEM .2- Đo điện trở nối đất với thanh đặt nằm ngang khi không có GEM .86 HVTH: Nguyễn Thanh Tùng ix GVHD: TS. Hồ Văn Nhật Chương Luận văn thạc sỹ: Tính toán điện trở nối đất của các hình thức đơn giản có tính đến thành phần cải tạo đất 4.3- Đo điện trở nối đất với cọc đặt thẳng đứng khi có GEM .4- Đo điện trở nối đất với thanh đặt nằm ngang khi có GEM .5- Đo điện trở nối đất với thanh đặt nằm ngang và đấu sao khi có GEM.3- So sánh hệ số sử dụng của cọc và thanh khi có GEM và không có GEM.1- So sánh hệ số sử dụng của cọc đặt thẳng đứng.2- So sánh hệ số sử dụng của thanh đặt nằm ngang .101 CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI.1 Các kết quả đạt đƣợc của đề tài.2 Hƣớng phát triển của đề tài. 103 TÀI LIỆU THAM KHẢO .104 PHỤ LỤC: CHƢƠNG TRÌNH CODE TÍNH TOÁN PHỤC VỤ LUẬN VĂN .