BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN THANH TÙNG TÍNH TOÁN ĐIỆN TRỞ NỐI ĐẤT CỦA CÁC HÌNH THỨC ĐƠN GIẢN CÓ TÍNH ĐẾN THÀNH PHẦN CẢI TẠO ĐẤT S K C 0 9 NGÀNH: THIẾT BỊ, MẠNG VÀ NHÀ MÁY ĐIỆN – 605250 S KC 0 8 Tp Hồ Chí Minh, 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN THANH TÙNG TÍNH TOÁN ĐIỆN TRỞ NỐI ĐẤT CỦA CÁC HÌNH THỨC ĐƠN GIẢN CÓ TÍNH ĐẾN THÀNH PHẦN CẢI TẠO ĐẤT NGÀNH: THIẾT BỊ, MẠNG VÀ NHÀ MÁY ĐIỆN – 605250 Hướng dẫn khoa học: TS.HỒ VĂN NHẬT CHƯƠNG Tp Hồ Chí Minh, 2012 Luận văn thạc sỹ: Tính toán điện trở nối đất hình thức đơn giản có tính đến thành phần cải tạo đất LÝ LỊCH KHOA HỌC I LÝ LỊCH SƠ LƢỢC: Họ & tên: NGUYỄN THANH TÙNG Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 1980 Nơi sinh: Trà Vinh Quê quán: Châu Thành, Trà vinh Dân tộc: Kinh Chỗ riêng địa liên lạc: Số 2, đƣờng Trần Phú, P.3, TX Sađéc, Đồng Tháp Điện thoại quan: 067.3774 058 Fax: Điện thoại nhà riêng: 01267.048.334 E-mail: thanhtung.nguyn43@yahoo.com II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Cao đẳng: Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo: 09/1998 – 02/2002 Nơi học: Trƣờng Cao Đẳng Sƣ Phạm Kỹ Thuật Vĩnh Long, tỉnh Vĩnh Long Ngành học: Kỹ Thuật Điện Đại học: Hệ đào tạo: Hoàn chỉnh ĐHTC Thời gian đào tạo từ 10/2005 đến 10/2007 Nơi học: Trƣờng Đại Học Sƣ Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Ngành học: Điện Khí Hóa – Cung Cấp Điện Thạc sĩ: Hệ đào tạo: quy tập trung Thời gian đào tạo từ 05/2011 đến 05/2013 Nơi học: Trƣờng Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật Tp Hồ Chí Minh Ngành học: Thiết bị, mạng Nhà máy điện Tên luận văn: “Tính toán điện trở nối đất hình thức đơn giản có tính đến thành phần cải tạo đất” HVTH: Nguyễn Thanh Tùng i GVHD: TS Hồ Văn Nhật Chương Luận văn thạc sỹ: Tính toán điện trở nối đất hình thức đơn giản có tính đến thành phần cải tạo đất Ngày & nơi bảo vệ luận văn: Tháng năm 2012, Trƣờng Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật Tp Hồ Chí Minh Ngƣời hƣớng dẫn: TS Hồ Văn Nhật Chƣơng Trình độ ngoại ngữ: Tiếng Anh - mức độ: B1 Học vị, học hàm, chức vụ kỹ thuật đƣợc thức cấp; số bằng, ngày & nơi cấp: - Cử nhân cao đẳng: Kỹ Thuật Điện, Số hiệu bằng: 213103, Ngày cấp:28/02/2002 Nơi cấp: Trƣờng Cao Đẳng Sƣ Phạm Kỹ Thuật Vĩnh Long - Bằng Kỹ Sƣ Điện Khí Hóa – Cung Cấp Điện, Số hiệu bằng: 0084091, Ngày cấp: 23/11/2007 Nơi cấp: Trƣờng Đại Học Sƣ Phạm Kỹ Thuật TP.HCM III QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Nơi công tác Công việc đảm nhiệm Trƣờng Cao đẳng Nghề Đồng Tháp Giảng viên Thời gian Từ 09/2007 đến HVTH: Nguyễn Thanh Tùng ii GVHD: TS Hồ Văn Nhật Chương Luận văn thạc sỹ: Tính toán điện trở nối đất hình thức đơn giản có tính đến thành phần cải tạo đất LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan công trình nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chƣa đƣợc công bố công trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày 05 tháng 11 năm 2012 (Ký tên 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 hình thức đơn giản có tính đến thành phần cải tạo đất LỜI CẢM ƠN Với lòng kính trọng 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 tận tình giảng dạy, truyền đạt kiến thức quý báu cho em toàn khóa học Đặc biệt, xin chân thành cảm ơn Thầy TS Hồ Văn Nhật Chương, người tận tình hướng dẫn, giúp đỡ suốt trình thực đề tài luận văn tốt nghiệp giúp em hoàn thành luận văn trước thời hạn Xin chân thành cảm ơn gia đình bên em ủng hộ, động viên cho em trình thực luận văn Ngoài xin cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp, anh chị học viên khóa cao học 2011 – 2013 động viên, khuyến khích giúp đỡ vượt qua khó khăn suốt trình học thực luận văn Đặc biệt, xin chân thành cảm ơn bạn: Lê Duy Minh Nguyễn Thanh Cường hỗ trợ cho trình thực nghiệm Việc thực đề tài luận văn chắn không tránh khỏi thiếu sót Kính mong nhận đóng góp ý kiến quý báu quý Thầy, Cô bạn để đề tài luận văn hoàn thiện Một lần xin chân thành cảm ơn! Tp Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2012 Người thực Nguyễn Thanh Tùng HVTH: Nguyễn Thanh Tùng iv GVHD: TS Hồ Văn Nhật Chương Luận văn thạc sỹ: Tính toán điện trở nối đất hình thức đơn giản có tính đến thành phần cải tạo đất TÓM TẮT Tính toán điện trở nối đất hệ thống điện đề tài đƣợc nghiên cứu từ lâu, nhằm phục vụ cho việc đảm bảo an toàn cho ngƣời, cho thiết bị tiêu thụ nhƣ đảm bảo tính làm việc ổn định cho hệ thống điện Dựa theo mục đích nối đất mà ta có giá trị điện trở nối đất yêu cầu khác 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 tiếp tục nghiên cứu việc tính toán giảm điện trở nối đất có sử dụng hóa chất GEM Tìm mô hình toán học để tính toán điện trở nối đất cọc có sử dụng hóa chất quy đổi môi trƣờng đất, so sánh kết tìm đƣợc với báo [5], tìm hiểu ảnh hƣởng thông số 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 việc tính toán điện trở nối đất Nội dung luận văn đƣợc chia thành chƣơng:  Chƣơng 1: Tổng quan nối đất  Chƣơng 2: Công thức tính điện trở nối đất hình thức đơn giản có lớp GEM  Chƣơng 3: Khảo sát ảnh hƣởng thông số đến điện trở nối đất  Chƣơng 4: Tính toán công thức thực nghiệm để tính toán điện trở nối đất hình thức đơn giản có lớp GEM  Chƣơng 5: Kết luận hƣớng phát triển đề tài HVTH: Nguyễn Thanh Tùng v GVHD: TS Hồ Văn Nhật Chương Luận văn thạc sỹ: Tính toán điện trở nối đất 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 + Protective earthing + Lightning 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 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 iv TÓM TẮT v DANH SÁCH CÁC HÌNH xiii DANH SÁCH CÁC BẢNG xvi CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NỐI ĐẤT 1.1- Giới thiệu tổng quan lĩnh vực nghiên cứu 1.2- Mục đích giới hạn đề tài 1.3- Phƣơng pháp nghiên cứu .4 1.4- Điểm luận văn CHƢƠNG 2: CÔNG THỨC TÍNH ĐIỆN TRỞ NỐI ĐẤT CỦA CÁC HÌNH THỨC ĐƠN GIẢN KHI CÓ LỚP GEM 1- Điện trở nối đất cọc thẳng đứng 2.1.1- Hố khoan có dạng hình trụ tròn 2.1.2- Hố khoan có dạng hình chữ nhật 2.2- Điện trở điện cực nằm ngang 11 2.2.1- Hố khoan có dạng hình trụ tròn 11 2.2.2- Hố khoan có dạng hình hộp chữ nhật .15 2.3- Điện trở điện cực chôn 16 2.3.1- Khi chƣa sử dụng hóa chất cải tạo đất 17 2.3.2- Khi sử dụng hóa chất cải tạo đất .17 2.3.3- Quy đổi (cọc) có sử dụng hóa chất cải tạo đất môi trƣờng đất .17 2.4- Các 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 hình thức đơn giản có tính đến thành phần cải tạo đất 24.1- Tính toán điện trở nối đất cọc thẳng đứng với hố khoan có dạng hình trụ tròn 17 24.2- Tính toán điện trở nối đất cọc thẳng đứng với hố khoan có dạng hình chữ nhật 19 24.3- Tính toán điện trở nối đất cọc nằm ngang với hố khoan có dạng hình trụ tròn 21 24.4- Tính toán điện trở nối đất cọc nằm ngang với hố khoan có dạng hình chữ nhật 23 2.5- So sánh công thức luận văn báo [5] 24 2.5.1- Trƣờng hợp tính cọc hố khoan có dạng hình trụ tròn 24 2.5.2- Trƣờng hợp tính cọc hố khoan có dạng hình hộp chữ nhật .28 2.5.3- Trƣờng hợp tính hố khoan có dạng hình trụ tròn 31 2.5.4- Trƣờng hợp tính 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 39 3.1- Đối với điện cực chôn thẳng đứng .39 3.1.1- Hố khoan có dạng hình trụ tròn 39 3.1.1.1- Khi bề dày hóa chất C thay đổi 39 3.1.1.2- Khi độ chôn sâu t thay đổi 41 3.1.1.3- Khi chiều dài cọc l thay đổi 42 3.1.1.4- Khi điện trở suất đất ρ1 thay đổi 44 3.1.1.5- Khi đƣờng kính cọc d thay đổi 45 3.1.1.6- Khi điện trở suất cọc ρ3 thay đổi 46 3.1.2- Hố khoan có dạng hình chữ nhật 47 3.1.2.1- Khi bề dày hóa chất C thay đổi 48 3.1.2.2- Khi độ chôn sâu t thay đổi 49 3.1.2.3- Khi chiều dài cọc l thay đổi 50 3.1.2.4- Khi điện trở suất 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 hình thức đơn giản có tính đến thành phần cải tạo đất disp(tt); disp('2)Dien tro suat tuong duong quy doi:') disp('Std='); disp(Std); disp('3)Dien tro cua he thong:') disp('Rt='); disp(Rt); plot(tt,Rt,'r','linewidth',3); grid on; xlabel('Do chon sau cua t(m)'),ylabel('Dien tro noi dat Rt (ohm)'); title('Dien tro noi dat thay doi chon sau cua thanh'); 1.23- Chƣơng trình tính toán điện trở nối đất Rt nằm ngang thay đổi chiều dài l với hố khoan có dạng hình trụ tròn %disp('CHUONG TRINH TINH TOAN DIEN TRO NOI DAT CUA THANH NGANG VOI HO KHOAN CO DANG HINH TRU TRON KHI THAY DOI CHIEU DAI THANH l') global Ct; %be day lop hoa chat; global lt; %chieu dai noi dat; global dt; % duong kinh thanh; global Rt; % dien tro cua he thong quy doi; global S1; % dien tro suat lop dat; global S2; % dien tro suat lop hoa chat; global S3; % dien tro suat noi dat; global t; % chon sau cua thanh; global Std % dien tro suat tuong duong quy doi; global a1; global b1; %disp('nhap cac tri so sau:'), S1=input('gia tri dien tro suat cua dat la:'); S2=input('giatri dien tro suat cua hoa chat la:'); S3=input('gia tri dien tro suat cua noi dat la:'); Ct=input('gia tri be day hoa chat la:'); dt=input('gia tri duong kinh cua noi dat la:'); t=input('do chon sau cua la:'); for i=1:10 lt(i)=5*i; HVTH: Nguyễn Thanh Tùng 132 GVHD: TS Hồ Văn Nhật Chương Luận văn thạc sỹ: Tính toán điện trở nối đất hình thức đơn giản có tính đến thành phần cải tạo đất a1(i)=S1*(log((lt(i)^2)/(Ct*((2*t)-Ct))))+S2*(log((Ct*((2*t)Ct))/(dt*t))); b1(i)=log((lt(i)^2)/(dt*t)); Std(i)=a1(i)/b1(i); Rt(i)=(Std(i)*(log((lt(i)^2)/(dt*t)))+S3*(log(dt/(2*lt(i)))))/(2*pi*lt(i) ); end; disp('ket qua cac thong so can tinh toan nhu sau:'); disp('1)be day hoa chat:'); disp('lt='); disp(lt); disp('2)Dien tro suat tuong duong quy doi:') disp('Std='); disp(Std); disp('3)dien tro cua he thong:') disp('Rt='); disp(Rt); plot(lt, Rt,'r','linewidth',3); grid on; xlabel('Chieu dai cua lt(m)'),ylabel('Dien tro noi dat Rt (ohm)'); title('Dien tro noi dat thay doi chieu dai cua thanh'); 1.24- Chƣơng trình tính toán điện trở nối đất Rt nằm ngang thay đổi điện trở suất đất ρ1 với hố khoan có dạng hình trụ tròn %disp('CHUONG TRINH TINH TOAN DIEN TRO NOI DAT CUA THANH NGANG VOI HO KHOAN CO DANG HINH TRU TRON KHI THAY DOI DIEN TRO SUAT CUA DAT S1') global Ct; %be day lop hoa chat; global lt; %chieu dai coc noi dat; global dt; % duong kinh coc; global Rt; % dien tro cua he thong quy doi; global S1; % dien tro suat lop dat; global S2; % dien tro suat lop hoa chat; global S3; % dien tro suat coc noi dat; global t; % chon sau cua coc; global Std % dien tro suat tuong duong quy doi; global a1; HVTH: Nguyễn Thanh Tùng 133 GVHD: TS Hồ Văn Nhật Chương Luận văn thạc sỹ: Tính toán điện trở nối đất hình thức đơn giản có tính đến thành phần cải tạo đất global b1; %disp('nhap cac tri so sau:'), S2=input('giatri dien tro suat cua hoa chat la:'); S3=input('gia tri dien tro suat cua noi dat la:'); Ct=input('gia tri be day hoa chat la:'); dt=input('gia tri duong kinh cua noi dat la:'); lt=input('gia tri chieu dai cua la:'); t=input('do chon sau cua la:'); for i=1:20 S1(i)=50*i; a1(i)=S1(i)*(log((lt^2)/(Ct*((2*t)-Ct))))+S2*(log((Ct*((2*t)Ct))/(dt*t))); b1=log((lt*lt)/(dt*t)); Std(i)=a1(i)/b1; Rt(i)=(Std(i)*(log((lt^2)/(dt*t)))+S3*(log(dt/(2*lt))))/(2*pi*lt); end; disp('ket qua cac thong so can tinh toan nhu sau:'); disp('1)Dien tro suatcua dat:'); disp('S1='); disp(S1); disp('2)Dien tro suat tuong duong quy doi:') disp('Std='); disp(Std); disp('3)dien tro cua he thong:') disp('Rt='); disp(Rt); plot(S1, Rt,'r','linewidth',3); grid on; xlabel('Dien tro suat cua dat S1(m)'),ylabel('Dien tro noi dat Rt (ohm)'); title('Dien tro noi dat thay doi dien tro suat cua dat'); 1.25- Chƣơng trình tính toán điện trở nối đất Rt nằm ngang thay đổi đƣờng kính dt với hố khoan có dạng hình trụ tròn %disp('CHUONG TRINH TINH TOAN DIEN TRO NOI DAT CUA THANH NGANG VOI HO KHOAN CO DANG HINH TRU TRON KHI THAY DOI DUONG KINH CUA THANH d') global Ct; %be day lop hoa chat; HVTH: Nguyễn Thanh Tùng 134 GVHD: TS Hồ Văn Nhật Chương Luận văn thạc sỹ: Tính toán điện trở nối đất hình thức đơn giản có tính đến thành phần cải tạo đất global lt; %chieu dai noi dat; global dt; % duong kinh thanh; global Rt; % dien tro cua he thong quy doi; global S1; % dien tro suat lop dat; global S2; % dien tro suat lop hoa chat; global t; % chon sau cua thanh; global Std % dien tro suat tuong duong quy doi; global a1; global b1; %disp('nhap cac tri so sau:'), S1=input('gia tri dien tro suat cua dat la:'); S2=input('giatri dien tro suat cua hoa chat la:'); Ct=input('gia tri be day hoa chat la:'); lt=input('chieu dai cua la:'); t=input('do chon sau cua la:'); for i=1:6 dt(i)=0.01*i; a1(i)=(S1*(log((lt^2)/(Ct*((2*t)-Ct)))))+(S2*(log((Ct*((2*t)Ct))/(dt(i)*t)))); b1(i)=log((lt*lt)/(dt(i)*t)); Std(i)=a1(i)/b1(i); Rt(i)=(Std(i)*(log((lt^2)/(dt(i)*t))))/(2*pi*lt); end; disp('ket qua cac thong so can tinh toan nhu sau:'); disp('1)Gia tri duong kinh cua thanh:'); disp('dt='); disp(dt); disp('2)Dien tro suat tuong duong quy doi:') disp('Std='); disp(Std); disp('3)dien tro cua he thong:') disp('Rt='); disp(Rt); plot(dt, Rt,'r','linewidth',3); grid on; xlabel(‘Duong kinh cua dt(m)'),ylabel('Dien tro noi dat Rt (ohm)'); title('Dien tro noi dat thay doi duong kinh cua thanh'); HVTH: Nguyễn Thanh Tùng 135 GVHD: TS Hồ Văn Nhật Chương Luận văn thạc sỹ: Tính toán điện trở nối đất hình thức đơn giản có tính đến thành phần cải tạo đất 1.26- Chƣơng trình tính toán điện trở nối đất Rt nằm ngang thay đổi điện trở suất ρ3 với hố khoan có dạng hình trụ tròn %disp('CHUONG TRINH TINH TOAN DIEN TRO NOI DAT CUA THANH NGANG VOI HO KHOAN CO DANG HINH TRU TRON KHI THAY DOI DIEN TRO SUAT CUA THANH S3') global Ct; %be day lop hoa chat; global lt; %chieu dai noi dat; global dt; % duong kinh thanh; global Rt; % dien tro cua he thong quy doi; global S1; % dien tro suat lop dat; global S2; % dien tro suat lop hoa chat; global S3; % dien tro suat noi dat; global t; % chon sau cua thanh; global Std % dien tro suat tuong duong quy doi; global a1; global b1; %disp('nhap cac tri so sau:'), S1=input('gia tri dien tro suat cua dat la:'); S2=input('giatri dien tro suat cua hoa chat la:'); Ct=input('gia tri be day hoa chat la:'); dt=input('gia tri duong kinh cua noi dat la:'); lt=input('gia tri chieu dai cua la:'); for i=1:35 S3(i)=10^-8*i; S3t(i)=S3(i)/10; a1=S1*(log((lt^2)/(Ct*((2*t)-Ct))))+S2*(log((Ct*((2*t)-Ct))/(dt*t))); b1=log((lt*lt)/(dt*t)); Std=a1/b1; Rt(i)=(Std*(log((lt^2)/(dt*t)))+S3(i)*(log(dt/(2*lt))))/(2*pi*lt); end; disp('ket qua cac thong so can tinh toan nhu sau:'); disp('1)Dien tro suat cua thanh:'); disp('S3t='); disp(S3t); disp('2)Dien tro suat tuong duong quy doi:') disp('Std='); disp(Std); disp('3)dien tro cua he thong:') HVTH: Nguyễn Thanh Tùng 136 GVHD: TS Hồ Văn Nhật Chương Luận văn thạc sỹ: Tính toán điện trở nối đất hình thức đơn giản có tính đến thành phần cải tạo đất disp('Rt='); disp(Rt); plot(S3, Rt,'r','linewidth',3); grid on; xlabel('Dien tro suat cua S3(ohm.m)'),ylabel('Dien tro noi dat Rt (ohm)'); title('Dien tro noi dat thay doi dien tro suat cua thanh'); 1.27- Chƣơng trình tính toán điện trở nối đất Rt nằm ngang thay đổi bề dày hóa chất C với hố khoan có dạng hình hộp chữ nhật %disp('CHUONG TRINH TINH TOAN DIEN TRO NOI DAT CUA THANH NGANG VOI HO KHOAN CO DANG HINH HOP CHU NHAT KHI THAY DOI BE DAY HOA CHAT C') global Ct; %be day lop hoa chat; global lt; %chieu dai coc noi dat; global dt; % duong kinh coc; global Rt; % dien tro cua he thong quy doi; global S1; % dien tro suat lop dat; global S2; % dien tro suat lop hoa chat; global S3; % dien tro suat coc noi dat; global t; % chon sau cua coc; global Std % dien tro suat tuong duong quy doi; global a; % chieu rong cua ho khoan; global b % chieu dai cua ho khoan; global a1; global b1; %disp('nhap cac tri so sau:'), S1=input('gia tri dien tro suat cua dat la:'); S2=input('giatri dien tro suat cua hoa chat la:'); S3=input('gia tri dien tro suat cua noi dat la:'); dt=input('gia tri duong kinh cua noi dat la:'); lt=input('gia tri chieu dai cua la:'); t=input('do chon sau cua la:'); b=input('chieu dai cua ho khoan la:'); for i=1:25 a(i)=0.025*i; at(i)=a(i)+0.025; Ct(i)=sqrt((a(i)*b)/pi); HVTH: Nguyễn Thanh Tùng 137 GVHD: TS Hồ Văn Nhật Chương Luận văn thạc sỹ: Tính toán điện trở nối đất hình thức đơn giản có tính đến thành phần cải tạo đất a1(i)=S1*(log((lt^2)/(Ct(i)*((2*t)-Ct(i)))))+S2*(log((Ct(i)*((2*t)Ct(i)))/(dt*t))); b1=log((lt*lt)/(dt*t)); Std(i)=a1(i)/b1; Rt(i)=(Std(i)*(log((lt^2)/(dt*t)))+S3*(log(dt/(2*lt))))/(2*pi*lt); end; disp('ket qua cac thong so can tinh toan nhu sau:'); disp('1)be day hoa chat:'); disp('Ct='); disp(Ct); disp('2)Dien tro suat tuong duong quy doi:') disp('Std='); disp(Std); disp('3)dien tro cua he thong:') disp('Rt='); disp(Rt); plot(Ct, Rt,'r','linewidth',3); grid on; xlabel('Be day hoa chat Ct(m)'),ylabel('Dien tro noi dat Rt (ohm)'); title('Dien tro noi dat thay doi be day hoa chat Ct'); 1.28- Chƣơng trình tính toán điện trở nối đất Rt nằm ngang thay đổi độ chôn sâu t với hố khoan có dạng hình hộp chữ nhật %disp('CHUONG TRINH TINH TOAN DIEN TRO NOI DAT CUA THANH NGANG VOI HO KHOAN CO DANG HINH HOP CHU NHAT KHI THAY DOI DO CHON SAU t') global Ct; %be day lop hoa chat; global lt; %chieu dai noi dat; global dt; % duong kinh thanh; global Rt; % dien tro cua he thong quy doi; global S1; % dien tro suat lop dat; global S2; % dien tro suat lop hoa chat; global S3; % dien tro suat noi dat; global t; % chon sau cua thanh; global Std % dien tro suat tuong duong quy doi; global a; % chieu rong cua ho khoan; global b % chieu dai cua ho khoan; global a1; HVTH: Nguyễn Thanh Tùng 138 GVHD: TS Hồ Văn Nhật Chương Luận văn thạc sỹ: Tính toán điện trở nối đất hình thức đơn giản có tính đến thành phần cải tạo đất global b1; %disp('nhap cac tri so sau:'), S1=input('gia tri dien tro suat cua dat la:'); S2=input('giatri dien tro suat cua hoa chat la:'); S3=input('gia tri dien tro suat cua la:'); dt=input('gia tri duong kinh cua noi dat la:'); lt=input('gia tri chieu dai cua la:'); a=input('chieu rong cua ho khoan la:'); b=input('chieu dai cua ho khoan la:'); Ct=sqrt((a*b))/pi; for i=1:51 t(i)=0.01*i; tt(i)=t(i)+0.49; a1(i)=S1*(log((lt^2)/(Ct*((2*tt(i))-Ct))))+S2*(log((Ct*((2*tt(i))Ct))/(dt*tt(i)))); b1(i)=log((lt*lt)/(dt*tt(i))); Std(i)=a1(i)/b1(i); Rt(i)=((Std(i)*(log((lt^2)/(dt*tt(i)))))+(S3*(log(dt/(2*lt)))))/(2*pi*lt) ; end; disp('ket qua cac thong so can tinh toan nhu sau:'); disp('1)Do chon sau cua coc:'); disp('tt='); disp(tt); disp('2)Dien tro suat tuong duong quy doi:') disp('Std='); disp(Std); disp('3)Dien tro cua he thong:') disp('Rt='); disp(Rt); plot(tt,Rt,'r','linewidth',3); grid on; xlabel('Do chon sau cua t(m)'),ylabel('Dien tro noi dat Rt (ohm)'); title('Dien tro noi dat thay doi chon sau cua thanh'); HVTH: Nguyễn Thanh Tùng 139 GVHD: TS Hồ Văn Nhật Chương Luận văn thạc sỹ: Tính toán điện trở nối đất hình thức đơn giản có tính đến thành phần cải tạo đất 1.29- Chƣơng trình tính toán điện trở nối đất Rt nằm ngang thay đổi chiều dài l với hố khoan có dạng hình hộp chữ nhật %disp('CHUONG TRINH TINH TOAN DIEN TRO NOI DAT CUA THANH NGANG VOI HO KHOAN CO DANG HINH HOP CHU NHAT KHI THAY DOI CHIEU DAI CUA THANH l') global Ct; %be day lop hoa chat; global lt; %chieu dai noi dat; global dt; % duong kinh thanh; global Rt; % dien tro cua he thong quy doi; global S1; % dien tro suat lop dat; global S2; % dien tro suat lop hoa chat; global S3; % dien tro suat noi dat; global t; % chon sau cua thanh; global Std % dien tro suat tuong duong quy doi; global a; % chieu rong cua ho khoan; global b % chieu dai cua ho khoan; global a1; global b1; %disp('nhap cac tri so sau:'), S1=input('gia tri dien tro suat cua dat la:'); S2=input('giatri dien tro suat cua hoa chat la:'); S3=input('gia tri dien tro suat cua noi dat la:'); dt=input('gia tri duong kinh cua noi dat la:'); t=input('do chon sau cua la:'); a=input('chieu rong cua ho khoan la:'); b=input('chieu dai cua ho khoan la:'); Ct=sqrt((a*b))/pi; for i=1:51 l(i)=0.1*i; lt(i)=l(i)+0.9; a1(i)=S1*(log((lt(i)^2)/(Ct*((2*t)-Ct))))+S2*(log((Ct*((2*t)Ct))/(dt*t))); b1(i)=log((lt(i))/(dt*t)); Std(i)=a1(i)/b1(i); Rt(i)=((Std(i)*(log((lt(i)^2)/(dt*t))))+(S3*(log(dt/(2*lt(i))))))/(2*pi*l t(i)); end; HVTH: Nguyễn Thanh Tùng 140 GVHD: TS Hồ Văn Nhật Chương Luận văn thạc sỹ: Tính toán điện trở nối đất hình thức đơn giản có tính đến thành phần cải tạo đất disp('ket qua cac thong so can tinh toan nhu sau:'); disp('1)Chieu dai cua thanh:'); disp('lt='); disp(lt); disp('2)Dien tro suat tuong duong quy doi:') disp('Std='); disp(Std); disp('3)dien tro cua he thong:') disp('Rt='); disp(Rt); plot(lt, Rt,'r','linewidth',3); grid on; xlabel('Chieu dai cua lt(m)'),ylabel('Dien tro noi dat Rt (ohm)'); title('Dien tro noi dat thay doi chieu dai cua thanh'); 1.30- Chƣơng trình tính toán điện trở nối đất Rt nằm ngang thay đổi điện trở suất đất ρ1 với hố khoan có dạng hình hộp chữ nhật %disp('CHUONG TRINH TINH TOAN DIEN TRO NOI DAT CUA THANH NGANG VOI HO KHOAN CO DANG HINH HOP CHU NHAT KHI THAY DOI DIEN TRO SUAT CUA DAT S1') global Ct; %be day lop hoa chat; global lt; %chieu dai noi dat; global dt; % duong kinh thanh; global Rt; % dien tro cua he thong quy doi; global S1; % dien tro suat lop dat; global S2; % dien tro suat lop hoa chat; global S3; % dien tro suat noi dat; global t; % chon sau cua thanh; global Std % dien tro suat tuong duong quy doi; global a; % chieu rong cua ho khoan; global b % chieu dai cua ho khoan; global a1; global b1; %disp('nhap cac tri so sau:'), S2=input('giatri dien tro suat cua hoa chat la:'); S3=input('gia tri dien tro suat cua noi dat la:'); dt=input('gia tri duong kinh cua noi dat la:'); lt=input('gia tri chieu dai cua la:'); HVTH: Nguyễn Thanh Tùng 141 GVHD: TS Hồ Văn Nhật Chương Luận văn thạc sỹ: Tính toán điện trở nối đất hình thức đơn giản có tính đến thành phần cải tạo đất t=input('do chon sau cua la:'); a=input('chieu rong cua ho khoan la:'); b=input('chieu dai cua ho khoan la:'); Ct=sqrt((a*b))/pi; for i=1:20 S1(i)=50*i; a1(i)=S1(i)*(log((lt^2)/(Ct*((2*t)-Ct))))+S2*(log((Ct*((2*t)Ct))/(dt*t))); b1=log((lt*lt)/(dt*t)); Std(i)=a1(i)/b1; Rt(i)=((Std(i)*(log((lt^2)/(dt*t))))+(S3*(log(dt/(2*lt)))))/(2*pi*lt); end; disp('ket qua cac thong so can tinh toan nhu sau:'); disp('1)Dien tro suatcua dat:'); disp('S1='); disp(S1); disp('2)Dien tro suat tuong duong quy doi:') disp('Std='); disp(Std); disp('3)dien tro cua he thong:') disp('Rt='); disp(Rt); plot(S1, Rt,'r','linewidth',3); grid on; xlabel('Dien tro suat cua dat S1(m)'),ylabel('Dien tro noi dat Rt (ohm)'); title('Dien tro noi dat thay doi dien tro suat cua dat'); 1.31- Chƣơng trình tính toán điện trở nối đất Rt nằm ngang thay đổi đƣờng kính cọc d với hố khoan có dạng hình hộp chữ nhật %disp('CHUONG TRINH TINH TOAN DIEN TRO NOI DAT CUA THANH NGANG VOI HO KHOAN CO DANG HINH HOP CHU NHAT KHI THAY DOI DUONG KINH THANH d') global Ct; %be day lop hoa chat; global lt; %chieu dai noi dat; global dt; % duong kinh thanh; global Rt; % dien tro cua he thong quy doi; global S1; % dien tro suat lop dat; HVTH: Nguyễn Thanh Tùng 142 GVHD: TS Hồ Văn Nhật Chương Luận văn thạc sỹ: Tính toán điện trở nối đất hình thức đơn giản có tính đến thành phần cải tạo đất global S2; % dien tro suat lop hoa chat; global S3; % dien tro suat noi dat; global t; % chon sau cua thanh; global Std % dien tro suat tuong duong quy doi; global a; % chieu rong cua ho khoan; global b % chieu dai cua ho khoan; global a1; global b1; %disp('nhap cac tri so sau:'), S1=input('gia tri dien tro suat cua dat la:'); S2=input('giatri dien tro suat cua hoa chat la:'); S3=input('gia tri dien tro suat cua noi dat la:'); lt=input('chieu dai cua la:'); t=input('do chon sau cua la:'); a=input('chieu rong cua ho khoan la:'); b=input('chieu dai cua ho khoan la:'); Ct=sqrt((a*b))/pi; for i=1:13 dt(i)=0.01*i; a1(i)=S1*(log((lt^2)/(Ct*((2*t)-Ct))))+S2*(log((Ct*((2*t)Ct))/(dt(i)*t))); b1(i)=log((lt*lt)/(dt(i)*t)); Std(i)=a1(i)/b1(i); Rt(i)=(Std(i)*(log((lt^2)/(dt(i)*t)))+S3*(log(dt(i)/(2*lt))))/(2*pi*lt); end; disp('ket qua cac thong so can tinh toan nhu sau:'); disp('1)Gia tri duong kinh cua thanh:'); disp('dt='); disp(dt); disp('2)Dien tro suat tuong duong quy doi:') disp('Std='); disp(Std); disp('3)dien tro cua he thong:') disp('Rt='); disp(Rt); plot(dt, Rt,'r','linewidth',3); grid on; HVTH: Nguyễn Thanh Tùng 143 GVHD: TS Hồ Văn Nhật Chương Luận văn thạc sỹ: Tính toán điện trở nối đất hình thức đơn giản có tính đến thành phần cải tạo đất xlabel('Duong kinh dt(m)'),ylabel('Dien tro noi dat Rt (ohm)'); title('Dien tro noi dat thay doi duong kinh thanh'); 1.32- Chƣơng trình tính toán điện trở nối đất Rt nằm ngang thay đổi điện trở suất ρ3 với hố khoan có dạng hình hộp chữ nhật %disp('CHUONG TRINH TINH TOAN DIEN TRO NOI DAT CUA THANH NGANG VOI HO KHOAN CO DANG HINH HOP CHU NHAT KHI THAY DOI DIEN TRO SUAT CUA THANH S3') global Ct; %be day lop hoa chat; global lt; %chieu dai noi dat; global dt; % duong kinh thanh; global Rt; % dien tro cua he thong quy doi; global S1; % dien tro suat lop dat; global S2; % dien tro suat lop hoa chat; global S3; % dien tro suat noi dat; global t; % chon sau cua thanh; global Std % dien tro suat tuong duong quy doi; global a; % chieu rong cua ho khoan; global b % chieu dai cua ho khoan; global a1; global b1; %disp('nhap cac tri so sau:'), S1=input('gia tri dien tro suat cua dat la:'); S2=input('giatri dien tro suat cua hoa chat la:'); dt=input('gia tri duong kinh cua noi dat la:'); lt=input('gia tri chieu dai cua la:'); a=input('chieu rong cua ho khoan la:'); b=input('chieu dai cua ho khoan la:'); Ct=sqrt((a*b))/pi; for i=1:35 S3(i)=10^-8*i; S3t(i)=S3(i)/10; a1=S1*(log((lt^2)/(Ct*((2*t)-Ct))))+S2*(log((Ct*((2*t)-Ct))/(dt*t))); b1=log((lt*lt)/(dt*t)); Std=a1/b1; Rt(i)=((Std*(log((lt^2)/(dt*t))))+(S3(i)*(log(dt/(2*lt)))))/(2*pi*lt); end; HVTH: Nguyễn Thanh Tùng 144 GVHD: TS Hồ Văn Nhật Chương Luận văn thạc sỹ: Tính toán điện trở nối đất hình thức đơn giản có tính đến thành phần cải tạo đất disp('ket qua cac thong so can tinh toan nhu sau:'); disp('1)Dien tro suat cua thanh:'); disp('S3t='); disp(S3t); disp('2)Dien tro suat tuong duong quy doi:') disp('Std='); disp(Std); disp('3)dien tro cua he thong:') disp('Rt='); disp(Rt); plot(S3, Rt,'r','linewidth',3); grid on; xlabel('Dien tro suat cua S3(ohm.m)'),ylabel('Dien tro noi dat Rt (ohm)'); title('Dien tro noi dat thay doi dien tro suat cua thanh'); HVTH: Nguyễn Thanh Tùng 145 GVHD: TS Hồ Văn Nhật Chương [...]... sỹ: Tính toán điện trở nối đất của các hình thức đơn giản có tính đến thành phần cải tạo đất 1.23- Chƣơng trình tính toán điện trở nối đất Rt của thanh nằm ngang khi thay đổi chiều dài l với hố khoan có dạng hình trụ tròn 132 1.24- Chƣơng trình tính toán điện trở nối đất Rt của thanh nằm ngang khi thay đổi điện trở suất của đất ρ1 với hố khoan có dạng hình trụ tròn 133 1.25- Chƣơng trình tính. .. Tính toán điện trở nối đất của các hình thức đơn giản có tính đến thành phần cải tạo đất Bảng 3.24- Khảo sát sự thay đổi điện trở nối đất R khi thay đổi điện trở suất ρ3 của thanh nằm ngang với hố khoan có dạng hình trụ tròn 71 Bảng 4.1- So sánh điện trở nối đất của cọc với công thức của luận văn và công thức thực nghiệm 73 Bảng 4.2- So sánh điện trở nối đất của thanh với công thức. .. thức thực nghiệm để đơn giản hóa trong việc tính toán Thực hiện thí nghiệm và so sánh hệ số sử dụng của các kết quả thí nghiệm HVTH: Nguyễn Thanh Tùng 4 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 Chƣơng 2 CÔNG THỨC TÍNH ĐIỆN TRỞ NỐI ĐẤT CỦA HÌNH THỨC ĐƠN GIẢN CÓ LỚP GEM 2.1- Điện trở nối đất của cọc thẳng đứng:... Nhƣ vậy, hệ nối đất gồm điện trở suất của đất ρ1 và điện trở suất của hóa chất cải tạo đất là ρ2 thì điện trở suất tƣơng đƣơng ρtđ đƣợc tính theo biểu thức (2.1-11) 2.1.2- Hố khoan có dạng hình hộp chữ nhật: HVTH: Nguyễn Thanh Tùng 9 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 Điện cực thẳng đứng có đƣờng kính... sỹ: Tính toán điện trở nối đất của các hình thức đơn giản có tính đến thành phần cải tạo đất DANH SÁCH CÁC BẢNG BẢNG TRANG Bảng 1.1: Số lầm cắt điện 2 Bảng 1.2: Độ nguy hiểm phụ thuộc vào điện trở nối đất R 2 Bảng 1.3: Sự phụ thuộc chỉ tiêu chịu sét của máy biến áp khi thay đổi điện trở nối đất của đoạn tới trạm 3 Bảng 2.1: Điện trở nối đất của cọc với hố khoan có dạng hình. .. lên đến 2000 Ωm - 3000 Ωm Vì vậy tìm biện pháp hợp lý để giải quyết các vấn đề giảm điện trở nối đất cho các hệ thống nối đất là một trong những giải pháp đặc biệt cần phải quan tâm của ngành điện nói chung 1.2 Mục đích và giới hạn của đề tài Với đề tài Tính toán điện trở nối đất của các hình thức đơn giản có tính đến thành phần cải tạo đất sau khi hoàn thành sẽ xây dựng mô hình toán học của điện trở. .. Nhật Luận văn thạc sỹ: Tính toán điện trở nối đất của các hình thức đơn giản có tính đến thành phần cải tạo đất Bảng 3.10- Khảo sát sự thay đổi điện trở nối đất R khi thay đổi điện trở suất của đất ρ1 của cọc thẳng đứng với hố khoan có dạng hình hộp chữ nhật 52 Bảng 3.11- Khảo sát sự thay đổi điện trở nối đất R khi thay đổi đƣờng kính d của cọc thẳng đứng với hố khoan có dạng hình hộp chữ nhật ... Luận văn thạc sỹ: Tính toán điện trở nối đất của các hình thức đơn giản có tính đến thành phần cải tạo đất 4.2.3- Đo điện trở nối đất với cọc đặt thẳng đứng khi có GEM .93 4.2.4- Đo điện trở nối đất với thanh đặt nằm ngang khi có GEM 96 4.2.5- Đo điện trở nối đất với thanh đặt nằm ngang và đấu sao khi có GEM 98 4.3- So sánh hệ số sử dụng của cọc và thanh khi có GEM và không có GEM .99 4.3.1-... thức đơn giản có tính đến thành phần cải tạo đất DANH SÁCH CÁC HÌNH HÌNH TRANG Hình 2.1- Nối đất thẳng đứng với hố khoan có dạng hình trụ tròn có lớp GEM 5 Hình 2.2- Nối đất thẳng đứng với hố khoan có dạng hình hộp chữ nhật có lớp GEM 10 Hình 2.3- Nối đất nằm ngang với hố khoan có dạng hình trụ tròn có lớp GEM 11 Hình 2.4- Nối đất nằm ngang với hố khoan có dạng hình hộp chữ nhật có lớp... Hình 3.8- Điện trở nối đất của cọc với hố khoan có dạng hình hộp chữ nhật khi thay đổi độ chôn sâu t 49 Hình 3.9- Điện trở nối đất của cọc với hố khoan có dạng hình hộp chữ nhật khi thay đổi chiều dài điện cực l 51 HVTH: Nguyễn Thanh Tùng xiii 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