Tính toán điện trở nối đất của các hình thức đơn giản có tính đến thành phần cải tạo đất

L I C Mă N V ới lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn quý Thầy, Cô gi ảng viên trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp.. H ồ Chí Minh đã tận tình giảng dạy, truyền đạt

L I C Mă N

V ới lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn quý Thầy,

Cô gi ảng viên trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp Hồ Chí Minh, Đại học Bách khoa Tp H ồ Chí Minh đã tận tình giảng dạy, truyền đạt những kiến thức quý báu cho em trong toàn khóa h ọc

Đặc biệt, xin chân thành cảm ơn Thầy TS Hồ Văn Nhật Chương, người đã

t ận tình hướng dẫn, giúp đỡ trong suốt quá trình thực hiện đề tài luận văn tốt nghi ệp và giúp em hoàn thành luận văn trước thời hạn

Xin chân thành c ảm ơn gia đình đã luôn ở bên em ủng hộ, động viên cho em trong quá trình th ực hiện luận văn

Ngoài ra tôi cũng xin cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp, các anh chị học viên cùng khóa cao h ọc 2011 – 2013 đã động viên, khuyến khích và giúp đỡ tôi vượt qua

nh ững khó khăn trong suốt quá trình học và thực hiện luận văn này Đặc biệt, tôi xin chân thành c ảm ơn bạn: Lê Duy Minh và Nguyễn Thanh Cường đã hỗ trợ cho tôi trong quá trình th ực nghiệm

Vi ệc thực hiện đề tài luận văn này chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót Kính mong nh ận được sự đóng góp ý kiến quý báu của quý Thầy, Cô và các bạn

để đề tài luận văn này hoàn thiện hơn

M ột lần nữa xin chân thành cảm ơn!

Tp H ồ Chí Minh, tháng 11 năm 2012

Người thực hiện

Nguy ễn Thanh Tùng

TÓM T T

Tính toán đi n tr n iăđ t trong h th ngăđi nălƠăđ tƠiăđƣăđ c nghiên c u từ

r t lâu, nó nhằm ph c v cho vi căđ m b oăanătoƠnăchoăconăng i, cho thi t b tiêu

th cũngă nh ă đ m b o tính làm vi c nă đ nh cho m t h th ngă đi n D a theo

nh ng m căđíchăc a n iăđ t mà ta có nh ng giá tr đi n tr n iăđ t yêu cầu là khác nhau Vì th , n iăđ tăđ c chia thành lo i khác nhau:

N i dung c a lu năvĕnăđ c chia thành 5 ch ng:

 Ch ngă1:ăT ngăquanăv ăn iăđ t

 Ch ngă2:ăCôngăth cătínhăđi n tr ăn iăđ tăc aăhìnhăth căđ năgi năcóăl păGEM

 Ch ngă3:ăKh oăsátăs ă nhăh ngăc aăcácăthôngăs ăđ năđi nătr ăn iăđ t

 Ch ngă4:ăTínhătoánăcôngăth căth cănghi măđ ătínhătoánăđi nătr ăn iăđ tăc aăhìnhăth căđ năgi năkhiăcóăl păGEM

 Ch ngă5:ăK tălu năvƠăh ng phátătri năc aăđ ătƠi

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:

The content of the thesis is divided into five chapters:

•ăăChapter 1: Overview of Grounding

•ăăChapter 2: The formula for calculating grounding resistance of the simple form of the GEM class

•ăăChapter 3: Investigated the influence of the parameters on grounding resistance

•ăăChapter 4: Calculate the empirical formula to calculate the earth resistance of the form as simple as the GEM class

•ăăChapter 5: Conclusions and direction of development of the subject

M C L C

LÝ L CH KHOA H C i

L IăCAMăĐOAN iii

L I C Mă N iv

TÓM T T v

DANH SÁCH CÁC HÌNH xiii

DANH SÁCH CÁC B NG xvi

CH NG 1: T NG QUAN V N IăĐ T 1

1.1- Gi i thi u t ng quan v lĩnhăv c nghiên c u 1

1.2- M căđíchăvƠăgi i h n c aăđ tài 3

1.3- Ph ngăphápănghiênăc u 4

1.4- Đi m m i c a lu năvĕn 4

CH NGă2: CÔNG TH CăTệNHăĐI N TR N IăĐ T C A CÁC HÌNH TH CăĐ NăGI N KHI CÓ L P GEM 5

2 1- Đi n tr n iăđ t c a c c thẳngăđ ng 5

2.1.1- H khoan có d ng hình tr tròn 5

2.1.2- H khoan có d ng hình ch nh t 9

2.2- Đi n tr c aăđi n c c nằm ngang 11

2.2.1- H khoan có d ng hình tr tròn 11

2.2.2- H khoan có d ng hình h p ch nh t 15

2.3- Đi n tr c aăđi n c c chôn n i 16

2.3.1- Khiăch aăsử d ng hóa ch t c i t oăđ t 17

2.3.2- Khi sử d ng hóa ch t c i t oăđ t 17

2.3.3- Quyăđ i thanh (c c) có sử d ng hóa ch t c i t oăđ t v môiătr ngăđ t 17

2.4- Các bài toán áp d ng 17

24.1- Tínhătoánăđi n tr n iăđ t c a c c thẳngăđ ng v i h khoan có d ng hình tr

tròn 17

24.2- Tínhătoánăđi n tr n iăđ t c a c c thẳngăđ ng v i h khoan có d ng hình ch nh t 19

24.3- Tínhătoánăđi n tr n iăđ t c a c c nằm ngang v i h khoan có d ng hình tr tròn 21

24.4- Tínhătoánăđi n tr n iăđ t c a c c nằm ngang v i h khoan có d ng hình ch nh t 23

2.5- So sánh công th c c a lu năvĕnăvƠăbƠiăbáoă[5] 24

2.5.1- Tr ng h p tính c c c a h khoan có d ng hình tr tròn 24

2.5.2- Tr ng h p tính c c c a h khoan có d ng hình h p ch nh t 28

2.5.3- Tr ng h p tính thanh c a h khoan có d ng hình tr tròn 31

2.5.4- Tr ng h p tính thanh c a h khoan có d ng hình h p ch nh t 35

CH NGă3: KH O SÁT S NHăH NG C A CÁC THÔNG S Đ NăĐI N TR N IăĐ T 39

3.1- Đ i v iăđi n c c chôn thẳngăđ ng 39

3.1.1- H khoan có d ng hình tr tròn 39

3.1.1.1- Khi b dày hóa ch tăCăthayăđ i 39

3.1.1.2- Khiăđ chônăsơuătăthayăđ i 41

3.1.1.3- Khi chi u dài c călăthayăđ i 42

3.1.1.4- Khiăđi n tr su t c aăđ tăρ1thayăđ i 44

3.1.1.5- Khiăđ ng kính c a c cădăthayăđ i 45

3.1.1.6- Khiăđi n tr su t c a c căρ3 thayăđ i 46

3.1.2- H khoan có d ng hình ch nh t 47

3.1.2.1- Khi b dày hóa ch tăCăthayăđ i 48

3.1.2.2- Khiăđ chônăsơuătăthayăđ i 49

3.1.2.3- Khi chi u dài c călăthayăđ i 50

3.1.2.4- Khiăđi n tr su t c aăđ tăρ1thayăđ i 52

3.1.2.5- Khiăđ ng kính c a c cădăthayăđ i 53

3.1.2.6- Khiăđi n tr su t c a c căρ3 thayăđ i 54

3.2- Đ i v iăđi n c căđặt nằm ngang 56

3.2.1- H khoan có d ng hình tr tròn 56

3.2.1.1- Khi b dày hóa ch tăCăthayăđ i 56

3.2.1.2- Khi chi uădƠiăthanhălăthayăđ i 58

3.2.1.3- Khiăđi n tr su t c aăđ tăρ1ăthayăđ i 59

3.2.1.4- Khiăđ ng kính c a c cădăthayăđ i 60

3.2.1.5- Khiăđi n tr su t c a c c ρ3 thayăđ i 61

3.2.1.6- Khiăđ chônăsơuătăthayăđ i 62

3.2.2- H khoan có d ng hình ch nh t 64

3.2.2.1- Khi b dày hóa ch tăCăthayăđ i 64

3.2.2.2- Khi chi u dài thanh lăthayăđ i 66

3.2.2.3- Khiăđi n tr su t c aăđ tăρ1ăthayăđ i 67

3.2.2.4- Khiăđ ng kính c a c cădăthayăđ i 68

3.2.2.5- Khiăđi n tr su t c a c c ρ3 thayăđ i 69

3.2.1.6- Khiăđ chônăsơuătăthayăđ i 70

CH NGă 4: TÍNH TOÁN CÔNG TH C TH C NGHI Mă Đ TÍNH TOÁN ĐI N TR N IăĐ T C A CÁC HÌNH TH CăĐ NăGI N KHI CÓ L P GEM 72

4.1- Tìm công th c th c nghi m 72

4.1.1- Tìm công th c th c nghi m c a c căđặt thẳngăđ ng 72

4.1.2- Tìm công th c th c nghi m c aăthanhăđặt nằm ngang 72

4.1.3- So sánh k t qu công th c th c nghi m v i lu năvĕnăc a c c thẳngăđ ng 73

4.1.4- So sánh k t qu công th c th c nghi m v i lu năvĕnăc a thanh nằm ngang 74 4.2- K t qu c a quá trình th c hi n th c nghi m 75

4.2.1- Đoăđi n tr n iăđ t v i c căđặt thẳngăđ ng khi không có GEM 75

4.2.2- Đoăđi n tr n iăđ t v iăthanhăđặt nằm ngang khi không có GEM 86

4.2.3- Đoăđi n tr n iăđ t v i c căđặt thẳngăđ ng khi có GEM 93

4.2.4- Đoăđi n tr n iăđ t v iăthanhăđặt nằm ngang khi có GEM 96

4.2.5- Đoăđi n tr n iăđ t v iăthanhăđặt nằmăngangăvƠăđ u sao khi có GEM 98

4.3- So sánh h s sử d ng c a c c và thanh khi có GEM và không có GEM 99

4.3.1- So sánh h s sử d ng c a c căđặt thẳngăđ ng 99

4.3.2- So sánh h s sử d ng c aăthanhăđặt nằm ngang 101

CH NGă5: K T LU NăVÀăH NG PHÁT TRI NăĐ TÀI 103

6.1 Các k t qu đ tăđ c c aăđ tài 103

6.2ăH ng phát tri n c aăđ tài 103

TÀI LI U THAM KH O 104

PH L C: CH NGăTRỊNH CODE TÍNH TOÁN PH C V LU NăVĔN 105

1.1- Ch ngătrìnhătínhătoánăđi n tr n iăđ t c a c c thẳngăđ ng v i h khoan có d ng hình tr trònăkhiăquyăđ i v môiătr ngăđ t 105

1.2- Ch ngătrìnhătínhătoánăđi n tr n iăđ t c a c c thẳngăđ ng v i h khoan có d ng hình h p ch nh tăkhiăquyăđ i v môiătr ngăđ t 106

1.3- Ch ngătrìnhătínhătoánăđi n tr n iăđ t c a thanh ngang v i h khoan có d ng hình tr tròn khiăquyăđ i v môiătr ngăđ t 107

1.4- Ch ngătrìnhătínhătoánăđi n tr n iăđ t c a thanh ngang v i h khoan có d ng hình h p ch nh tăkhiăquyăđ i v môiătr ngăđ t 108

1.5- Ch ngătrìnhătínhătoánăđi n tr n iăđ t c a c c thẳngăđ ng v i h khoan có d ng hình tr trònăkhiăquyăđ i v môiătr ng c c n iăđ t 109

1.6- Ch ngătrìnhătínhătoánăđi n tr n iăđ t c a c c thẳngăđ ng v i h khoan có d ng hình h p ch nh tăkhiăquyăđ i v môiătr ng c c n iăđ t 110

1.7- Ch ngătrìnhătínhătoánăđi n tr n iăđ t c a thanh ngang v i h khoan có d ng hình tr tròn khiăquyăđ i v môiătr ng c c n iăđ t 111

1.8- Ch ngătrìnhătínhătoánăđi n tr n iăđ t c a thanh ngang v i h khoan có d ng hình h p ch nh tăkhiăquyăđ i v môiătr ng c c n iăđ t 112

1.9- Ch ngătrìnhătínhătoánăđi n tr n iăđ t RC khiăthayăđ i b dày hóa ch t Cc c a

c c thẳngăđ ng v i h khoan có d ng hình tr tròn 113 1.10- Ch ngătrìnhătínhătoánăđi n tr n iăđ t RCkhiăthayăđ iăđ chôn sâu t c a c c

thẳngăđ ng v i h khoan có d ng hình tr tròn 114 1.11- Ch ngătrìnhătínhătoánăđi n tr n iăđ t RCkhiăthayăđ i chieu dai c c l c a c c thẳngăđ ng v i h khoan có d ng hình tr tròn 116 1.12- Ch ngătrìnhătínhătoánăđi n tr n iăđ t RCkhiăthayăđ iăđi n tr su t c aăđ t S1 c a c c thẳngăđ ng v i h khoan có d ng hình tr tròn 117 1.13- Ch ngătrìnhătínhătoánăđi n tr n iăđ t RC khiăthayăđ iăđ ng kính d c a c c

thẳngăđ ng v i h khoan có d ng hình tr tròn 118 1.14- Ch ngătrìnhătínhătoánăđi n tr n iăđ t RC khiăthayăđ iăđi n tr su t S3 c a

c c thẳngăăđ ng v i h khoan có d ng hình tr tròn 120 1.15- Ch ngătrìnhătínhătoánăđi n tr n iăđ t RCkhiăthayăđ i b dày hóa ch t Cc c a

c c thẳngăđ ng v i h khoan có d ng hình h p ch nh t 121 1.16- Ch ngătrìnhătínhătoánăđi n tr n iăđ t RC khiăthayăđ iăđ chôn sâu t c a c c

thẳngăđ ng v i h khoan có d ng hình tr tròn 122 1.17- Ch ngătrìnhătínhătoánăđi n tr n iăđ t RC khi thayăđ i chieu dai c c l c a c c thẳngăđ ng v i h khoan có d ng hình tr tròn 124 1.18- Ch ngătrìnhătínhătoánăđi n tr n iăđ t RCkhiăthayăđ iăđi n tr su t c aăđ t S1 c a c c thẳngăđ ng v i h khoan có d ng hình tr tròn 125 1.19- Ch ngătrìnhătínhătoánăđi n tr n iăđ t RCkhiăthayăđ iăđ ng kính d c a c c

thẳngăđ ng v i h khoan có d ng hình tr tròn 127 1.20- Ch ngătrìnhătínhătoánăđi n tr n iăđ t RC khiăthayăđ iăđi n tr su t S3 c a

c c thẳngăăđ ng v i h khoan có d ng hình tr tròn 128 1.21- Ch ngătrìnhătínhătoánăđi n tr n iăđ t Rt c a thanh nằmăngangăkhiăthayăđ i

b dày hóa ch t C v i h khoan có d ng hình tr tròn 129 1.22- Ch ngătrìnhătínhătoánăđi n tr n iăđ t Rt c a thanh nằmăngangăkhiăthayăđ i

đ chôn sâu t v i h khoan có d ng hình tr tròn 131

1.23- Ch ngătrìnhătínhătoánăđi n tr n iăđ t Rt c a thanh nằmăngangăkhiăthayăđ i chi u dài l v i h khoan có d ng hình tr tròn 132 1.24- Ch ngătrìnhătínhătoánăđi n tr n iăđ t Rt c a thanh nằmăngangăkhiăthayăđ i

đi n tr su t c aăđ tăρ1 v i h khoan có d ng hình tr tròn 133 1.25- Ch ngătrìnhătínhătoánăđi n tr n iăđ t Rt c a thanh nằmăngangăkhiăthayăđ i

đ ng kính c a c c d v i h khoan có d ng hình tr tròn 134 1.26- Ch ngătrìnhătínhătoánăđi n tr n iăđ t Rt c a thanh nằmăngangăkhiăthayăđ i

đi n tr su t c aăthanhăρ3 v i h khoan có d ng hình tr tròn 136 1.27- Ch ngătrìnhătínhătoánăđi n tr n iăđ t Rt c a thanh nằmăngangăkhiăthayăđ i

b dày hóa ch t C v i h khoan có d ng hình h p ch nh t 137 1.28- Ch ngătrìnhătínhătoánăđi n tr n iăđ t Rt c a thanh nằmăngangăkhiăthayăđ i

đ chôn sâu t v i h khoan có d ng hình h p ch nh t 138 1.29- Ch ngătrìnhătínhătoánăđi n tr n iăđ t Rt c a thanh nằmăngangăkhiăthayăđ i chi u dài l v i h khoan có d ng hình h p ch nh t 140 1.30- Ch ngătrìnhătínhătoánăđi n tr n iăđ t Rt c a thanh nằmăngangăkhiăthayăđ i

đi n tr su t c aăđ tăρ1 v i h khoan có d ng hình h p ch nh t 141 1.31- Ch ngătrìnhătínhătoánăđi n tr n iăđ t Rt c a thanh nằmăngangăkhiăthayăđ i

đ ng kính c a c c d v i h khoan có d ng hình h p ch nh t 142 1.32- Ch ngătrìnhătínhătoánăđi n tr n iăđ t Rt c a thanh nằmăngangăkhiăthayăđ i

đi n tr su t c aăthanhăρ3 v i h khoan có d ng hình h p ch nh t 144

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình 2.1- N iăđ t thẳngăđ ng v i h khoan có d ng hình tr tròn có l p GEM 5

Hình 2.2- N iăđ t thẳngăđ ng v i h khoan có d ng hình h p ch nh t có l p GEM 10

Hình 2.3- N iăđ t nằm ngang v i h khoan có d ng hình tr tròn có l p GEM 11

Hình 2.4- N iăđ t nằm ngang v i h khoan có d ng hình h p ch nh t có l p GEM 15

Hình 3.1-Đi n tr n iăđ t c a c c v i h khoan có d ng hình tr trònăkhiăthayăđ i

b dày hóa ch t C 40

Hình 3.2- Đi n tr n iăđ t c a c c v i h khoan có d ng hình tr trònăkhiăthayăđ i

đ chôn sâu t 41 Hình 3.3- Đi n tr n iăđ t c a c c v i h khoan có d ng hình tr trònăkhiăthayăđ i chi uădƠiăđi n c c l 43 Hình 3.4- Đi n tr n iăđ t c a c c v i h khoan có d ng hình tr trònăkhiăthayăđ i

Hình 3.8- Đi n tr n iăđ t c a c c v i h khoan có d ng hình h p ch nh t khi thay

đ iăđ chôn sâu t 49 Hình 3.9- Đi n tr n iăđ t c a c c v i h khoan có d ng hình h p ch nh t khi thay

đ i chi uădƠiăđi n c c l 51

Hình 3.10- Đi n tr n iăđ t c a c c v i h khoan có d ng hình h p ch nh t khi thayăđ iăđi n tr su t c aăđ t S1 52

Hình 3.11- Đi n tr n iăđ t c a c c v i h khoan có d ng hình h p ch nh t khi thayăđ iăđ ng kính c a c c d 54

Hình 3.12- Đi n tr n iăđ t c a c c v i h khoan có d ng hình h p ch nh t khi thay đ iăđi n tr su t c a c c S3 55

Hình 3.13-Đi n tr n iăđ t c a thanh v i h khoan có d ng hình tr tròn khi thay

đ i b dày hóa ch t C 57

Hình 3.14- Đi n tr n iăđ t c a thanh v i h khoan có d ng hình tr tròn khi thay

đ i chi uădƠiăđi n c c l 58 Hình 3.15- Đi n tr n iăđ t c a thanh v i h khoan có d ng hình tr tròn khi thay

đ iăđi n tr su t c aăđ t S1 59 Hình 3.16- Đi n tr n iăđ t c a thanh v i h khoan có d ng hình tr tròn khi thay

đ iăđ ng kính c a c c d 60

Hình 3.17- Đi n tr n iăđ t c a thanh v i h khoan có d ng hình tr tròn khi thay

đ iăđi n tr su t c a c c S3 62

Hình 3.18- Đi n tr n iăđ t c a thanh v i h khoan có d ng hình tr tròn khi thay

đ iăđ chôn sâu t 63

Hình 3.19-Đi n tr n iăđ t c a thanh v i h khoan có d ng hình h p ch nh t khi thayăđ i b dày hóa ch t C 65

Hình 3.20- Đi n tr n iăđ t c a thanh v i h khoan có d ng hình h p ch nh t khi

thayăđ i chi uădƠiăđi n c c l 66 Hình 3.21- Đi n tr n iăđ t c a thanh v i h khoan có d ng hình h p ch nh t khi

thayăđ iăđi n tr su t c a đ t S1 67 Hình 3.22- Đi n tr n iăđ t c a thanh v i h khoan có d ng hình h p ch nh t khi thayăđ iăđ ng kính c a c c d 68

Hình 3.23- Đi n tr n iăđ t c a thanh v i h khoan có d ng hình h p ch nh t khi thayăđ iăđi n tr su t c a c c S3 69

Hình 3.24- Đi n tr n iăđ t c a thanh v i h khoan có d ng hình h p ch nh t khi thayăđ iăđ chôn sâu t 71

DANH SÁCH CÁC B NG

B ng 1.1: S lầm c tăđi n 2

B ng 1.2: Đ nguy hi m ph thu căvƠoăđi n tr n iăđ t R 2

B ng 1.3: S ph thu c ch tiêu ch u sét c a máy bi năápăkhiăthayăđ iăđi n tr n i

đ t c aăđo n t i tr m 3

B ng 2.1: Đi n tr n iăđ t c a c c v i h khoan có d ng hình tr trònăkhiăthayăđ i các thông s l,ăC,ăt,ăρ1,ăρ3 và d 19

B ng 2.2: Đi n tr n iăđ t c a c c v i h khoan có d ng hình h p ch nh t khi thay

đ i các thông s l,ăC,ăt,ăρ1,ăρ3 và d 20

B ng 2.3: Đi n tr n iăđ t c a thanh v i h khoan có d ng hình tr tròn khi thay

đ i các thông s l,ăC,ăt,ăρ1,ăρ3 và d 22

B ng 2.4: Đi n tr n iăđ t c a c c v i h khoan có d ng hình h p ch nh t khi thay

đ i các thông s l,ăC,ăt,ăρ1,ăρ3 và d 24

B ng 2.5: Soăsánhăđi n tr n iăđ t c a lu năvĕnăvƠăbƠiăbáoă[5]:ăc c thẳngăđ ng v i

h khoan có d ng hình tr tròn khi các thông s lầnăl tăthayăđ i là: l=1m, C=0.2m, t=0.6m,ăρ1=300Ωm,ăρ3=8.9*10-8ΩmăvƠăd=0.02m 26

B ng 2.6: Soăsánhăđi n tr n iăđ t c a lu năvĕnăvƠăbƠiăbáoă[5]:ăc c thẳngăđ ng v i

h khoan có d ng hình tr tròn khi các thông s lầnă l tă thayă đ i là: l=1.5m, C=0.3m,ăt=0.7m,ăρ1=400Ωm,ăρ3=8.9*10-8ΩmăvƠăd=0.03m 26

B ng 2.7: So sánhăđi n tr n iăđ t c a lu năvĕnăvƠăbƠiăbáoă[5]:ăc c thẳngăđ ng v i

h khoan có d ng hình tr tròn khi các thông s lầnăl tăthayăđ i là: l=4m, C=0.4m, t=0.8m,ăρ1=500Ωm,ăρ3=8.9*10-8ΩmăvƠăd=0.04m 27

B ng 2.8: Soăsánhăđi n tr n iăđ t c a lu năvĕnăvƠăbƠi báo [5]: c c thẳngăđ ng v i

h khoan có d ng hình tr tròn khi các thông s lầnăl tăthayăđ i là: l=5m, C=0.5m,

B ng 2.9: Soăsánhăđi n tr n iăđ t c a lu năvĕnăvƠăbƠiăbáoă[5]:ăc c thẳngăđ ng v i

h khoan có d ng hình h p ch nh t khi các thông s lầnăl tăthayăđ i là: l=1m, a=0.2m,ăb=0.2m,ăt=0.6m,ăρ1=300Ωm,ăρ3=8.9*10-8ΩmăvƠăd=0.02m 29

B ng 2.10: Soăsánhăđi n tr n iăđ t c a lu năvĕnăvƠăbƠiăbáoă[5]:ăc c thẳngăđ ng v i

h khoan có d ng hình h p ch nh t khi các thông s lầnăl tăthayăđ i là: l=1.5m, a=0.3m,ăb=0.3m,ăt=0.7m,ăρ1=400Ωm,ăρ3=8.9*10-8ΩmăvƠăd=0.03m 30

B ng 2.11: Soăsánhăđi n tr n iăđ t c a lu năvĕnăvƠăbƠiăbáoă[5]:ăc c thẳngăđ ng v i

h khoan có d ng hình h p ch nh t khi các thông s lầnăl tăthayăđ i là: l=4m, a=0.4m,ăb=0.4m,ăt=0.8m,ăρ1=500Ωm,ăρ3=8.9*10-8ΩmăvƠăd=0.04m 30

B ng 2.12: Soăsánhăđi n tr n iăđ t c a lu năvĕnăvƠăbƠiăbáoă[5]:ăc c thẳngăđ ng v i

h khoan có d ng hình h p ch nh t khi các thông s lầnăl tăthayăđ i là: l=5m, a=0.5m, b=0.5m, t=0.9m,ăρ1=600Ωm,ăρ3=8.9*10-8ΩmăvƠăd=0.05m 31

B ng 2.13: Soăsánhăđi n tr n iăđ t c a lu năvĕnăvƠăbƠiăbáoă[5]:ăthanhănằm ngang

v i h khoan có d ng hình tr tròn khi các thông s lầnă l tă thayă đ i là: l=1m, C=0.2m,ăt=0.6m,ăρ1=300Ωm,ăρ3=8.9*10-8ΩmăvƠăd=0.02m 33

B ng 2.14: Soăsánhăđi n tr n iăđ t c a lu năvĕnăvƠăbƠiăbáoă[5]:ăthanhănằm ngang

v i h khoan có d ng hình tr tròn khi các thông s lầnă l tă thayă đ i là: l=2m, C=0.3m,ăt=0.7m,ăρ1=400Ωm,ăρ3=8.9*10-8ΩmăvƠăd=0.03m 33

B ng 2.15: Soăsánhăđi n tr n iăđ t c a lu năvĕnăvƠăbƠiăbáoă[5]:ăthanhănằm ngang

v i h khoan có d ng hình tr tròn khi các thông s lầnă l tă thayă đ i là: l=4m, C=0.4m,ăt=0.8m,ăρ1=500Ωm,ăρ3=8.9*10-8ΩmăvƠăd=0.04m 34

B ng 2.16: Soăsánhăđi n tr n iăđ t c a lu năvĕnăvƠăbƠiăbáoă[5]:ăthanhănằm ngang

v i h khoan có d ng hình tr tròn khi các thông s lầnă l tă thayă đ i là: l=5m, C=0.5m,ăt=0.9m,ăρ1=600Ωm,ăρ3=8.9*10-8ΩmăvƠădt=0.05m 34

B ng 2.17: Soăsánhăđi n tr n iăđ t c a lu năvĕnăvƠăbƠiăbáoă[5]:ăthanhănằm ngang

v i h khoan có d ng hình h p ch nh t khi các thông s lầnăl tăthayăđ i là: l=1m, a=0.2m,ăb=0.2m,ăt=0.6m,ăρ1=300Ωm,ăρ3=8.9*10-8ΩmăvƠădt=0.02m 36

B ng 2.18: Soăsánhăđi n tr n iăđ t c a lu năvĕnăvƠăbƠiăbáoă[5]:ăthanhănằm ngang

v i h khoan có d ng hình h p ch nh t khi các thông s lần l tăthayăđ i là: l=2m, a=0.3m,ăb=0.3m,ăt=0.7m,ăρ1=400Ωm,ăρ3=8.9*10-8ΩmăvƠădt=0.03m 37

B ng 2.19: Soăsánhăđi n tr n iăđ t c a lu năvĕnăvƠăbƠiăbáoă[5]:ăthanhănằm ngang

v i h khoan có d ng hình h p ch nh t khi các thông s lầnăl tăthayăđ i là: l=4m, a=0.4m,ăb=0.4m,ăt=0.8m,ăρ1=500Ωm,ăρ3=8.9*10-8ΩmăvƠădt=0.04m 37

B ng 2.20: Soăsánhăđi n tr n iăđ t c a lu năvĕnăvƠăbƠiăbáoă[5]:ăthanhănằm ngang

v i h khoan có d ng hình h p ch nh t khi các thông s lầnăl tăthayăđ i là: l=5m, a=0.5m,ăb=0.5m,ăt=0.9m,ăρ1=600Ωm,ăρ3=8.9*10-8ΩmăvƠădt=0.05m 38

B ng 3.1- Kh o sát s thayăđ iăđi n tr n iăđ tăRăkhiăthayăđ i C c a c c thẳngăđ ng

B ng 3.10- Kh o sát s thayăđ iăđi n tr n i đ tăRăkhiăthayăđ iăđi n tr su t c aăđ t

B ng 3.13- Kh o sát s thayăđ iăđi n tr n iăđ tăRăkhiăthayăđ i b dày hóa ch t C

c a thanh nằm ngang v i h khoan có d ng hình tr tròn 57

B ng 3.14- Kh o sát s thayăđ iăđi n tr n iăđ tăRăkhiăthayăđ iăđ chôn sâu t c a thanh nằm ngang v i h khoan có d ng hình tr tròn 58

B ng 3.15- Kh o sát s thayăđ iăđi n tr n iăđ tă Răkhiăthayă đ i chi u dài l c a thanh nằm ngang v i h khoan có d ng hình tr tròn 59

B ng 3.16- Kh o sát s thayăđ iăđi n tr n iăđ tăRăkhiăthayăđ iăđi n tr su t c aăđ t

ρ1 c a thanh nằm ngang v i h khoan có d ng hình tr tròn 61

B ng 3.17- Kh o sát s thayăđ iăđi n tr n iăđ tăRăkhiăthayăđ iăđ ng kính d c a thanh nằm ngang v i h khoan có d ng hình tr tròn 61

B ng 3.18- Kh o sát s thayăđ iăđi n tr n iăđ tăRăkhiăthayăđ iăđi n tr su tăρ3 c a thanh nằm ngang v i h khoan có d ng hình tr tròn 63

B ng 3.19- Kh o sát s thayăđ iăđi n tr n iăđ tăRăkhiăthayăđ i b dày hóa ch t C

c a thanh nằm ngang v i h khoan có d ng hình tr tròn 65

B ng 3.20- Kh o sát s thayăđ iăđi n tr n iăđ tăRăkhiăthayăđ iăđ chôn sâu t c a thanh nằm ngang v i h khoan có d ng hình tr tròn 67

B ng 3.21- Kh o sát s thayăđ iăđi n tr n iăđ tă Răkhiăthayă đ i chi u dài l c a thanh nằm ngang v i h khoan có d ng hình tr tròn 68

B ng 3.22- Kh o sát s thayăđ iăđi n tr n iăđ tăRăkhiăthayăđ iăđi n tr su t c aăđ t

ρ1 c a thanh nằm ngang v i h khoan có d ng hình tr tròn 69

B ng 3.23- Kh o sát s thayăđ iăđi n tr n iăđ tăRăkhiăthayăđ iăđ ng kính d c a thanh nằm ngang v i h khoan có d ng hình tr tròn 70

B ng 3.24- Kh o sát s thayăđ iăđi n tr n iăđ tăRăkhiăthayăđ iăđi n tr su tăρ3 c a

thanh nằm ngang v i h khoan có d ng hình tr tròn 71

B ng 4.1- Soăsánhăđi n tr n iăđ t c a c c v i công th c c a lu năvĕnăvƠăcôngăth c th c nghi m 73

B ng 4.2- Soăsánhăđi n tr n iăđ t c a thanh v i công th c c a lu năvĕnăvƠăcôngă th c th c nghi m 74

B ng 4.3- H s sử d ng c a c c khi không có GEM 99

B ng 4.4- H s sử d ng c a c c khi có GEM 100

B ng 4.5- So sánh h s sử d ng c a c c khi có GEM và không có GEM 100

B ng 4.6- H s sử d ng c a thanh khi không có GEM 101

B ng 4.7- H s sử d ng c a thanh khi có GEM 102

B ng 4.8- So sánh h s sử d ng c a thanh khi có GEM và không có GEM 102

Ch ngă1

1.1 Gi i thi u t ng quan v lĩnhăv c nghiên c u

Chúngătaăđangăs ng th kỷ 21, th kỷ c a cách m ng khoa h c kỹ thu t Cùng v i s phát tri n c a khoa h căthìăđi nănĕngălƠăngu nănĕngăl ng h t s c quan

tr ngăđ i v i m iălĩnhăv c.ăN cătaăđangătrongăth i kì công nghi p hóa, hi năđ i hóaănênăđi nănĕngăgópăm t phầnăđángăk đ i v i s nghi p công nghi p hóa, hi n

đ i hóa

Đ đ m b o tính liên t c cung c păđi năcũngănh ăvi c b o v an toàn cho

ng i và thi t b đi n thì vi c n iăđ t có m t v trí r t quan tr ng

N iăđ tăđ c chia thành 3 lo i:

+ N iăđ t ch ng sét

+ N iăđ t an toàn

+ N iăđ t làm vi c

M tăđi n hình v sét: Sét là m t hi năt ngăr t nguy hi m cho m ngăl i

đi n, tr măđi n, thi t b đi năvƠăconăng i Trong ba th p niên qua, h th ngăđi n

n cătaăđƣăphátătri n v i t căđ r t nhanh c chi u dài, c păđi n áp truy n t i, công

su t truy n t i và quy mô tr m Nh ngănĕmă70ăchúngătaăm i có h th ng 220kV thì

đ n n m 1993 m i có h th ng 500kV.ăN c ta nằm trong vùng có ho tăđ ng giông sét m nh v i m tăđ sét từ 3,5ăđ n 9 lầnăsétăđánh/1km2 S ngƠyăgiôngătrongănĕmălƠăvài ch c th m chí lên t i 140 ngày, gi gông lên t iă150ăđ n 250 Vì v y:

- Tần su tăsétăđánhăvƠoăđ ng dây trên không và tr m bi n áp cao ( g p từ 3

đ n 4 lần s trung bình khuy n ngh cho phép hi n nay)

- Su t c tăđi n tr măvƠăđ ng dây do sét l n (g p kho ng 4 lần so v i khuy n ngh )

Cĕnăc th ng kê c aăEVN,ătrongă5ănĕmă(ătừ 1996-2000), h th ng 110kV và 220kVăđƣăcóă450ălần s c (153 lần s c vĩnhăcửu) gây thi t h i r t l n do ngừng cung c păđi n, h ng thi t b và sửa ch a, b oăd ỡng v i chi phí r t l n

Theo k t qu tính toán c a Liên xô (do D.V Rajevirg và G.N Alexxandrow th c

hi n), su t c tăđi n c aăcácăđ ng dây 110kV, 220kV và 500kV (ph thu c vào tr

s đi n tr n iăđ t c a c t)ănh ăsau:

Đi n tr n iăđ t S lần c tăđi nătĕngălênă(s lầnătĕng)

Đ ng dây 110kV Đ ng dây 220kV Đ ng dây 500kV Tĕngătừ 20Ωălênă

Đ nguy hi mă khiă sétă đánhă tr c

B ảng 1.2- Độ nguy hiểm phụ thuộc vào điện trở nối đất R

Chi phí t n th tădoăsétăđánhăgơyăraăngừng cung c păđi n và chi phí sửa ch a thay th hƠngănĕmăph iălênăđ năhƠnhătrĕmăt đ ng

Nh ătrênăđƣăth y r t rõ tác d ng c a n iăđ tăđ gi m su t c t do sét Khi

gi m đi n tr n iăđ t thì su t c t gi m rõ r t (xem b ngă1.1)ănh ngăchiăđầuăt ăb sung lai không l n

Vì v y làm gi m kh iăl ng v tăt ăn iăđ t và gi măđi n tr n iăđ t là bi n pháp h u hi u c kinh t - kỹ thu tăvƠăanătoƠnăđ tránh tác h i c a sét và các dòng

ch măđ t l năcũngănh ăvi căđ m b oăanătoƠnăchoăconăng i và thi t b

vi c dùng b t than chì và vôi s ng,đ n c t o hang, l đ gi măđi n tr n iăđ t

tr m.Ng iătaăđƣăápăd ng nhi u bi năphápăkhácănhauăđ th c hi n n iăđ t nh ng vùngăđ tăcóăđi n tr su t cao

n căta,ădoăđặcăđi m v lãnh th mi n trung du, mi m núi chi m m t t l

di n tích khá l n nên có nhi uăvùngăđ tăcóăđi n tr su tătrênă300ăΩm,ăth m chí có

n iălênăđ nă2000ăΩmă- 3000ăΩm.ăVìăv y tìm bi n pháp h pălỦăđ gi i quy t các v n

đ gi măđi n tr n iăđ t cho các h th ng n iăđ t là m t trong nh ng gi iăphápăđặc

bi t cần ph i quan tâm c aăngƠnhăđi n nói chung

1.2 M căđíchăvƠăgi i h n c aăđ tài

V iăđ tài ”Tínhătoánăđi n tr n iăđ t c a các hình th c đ năgi n có tính

đ n thành phần c i t oăđ t” sau khi hoàn thành s xây d ng mô hình toán h c c a

đi n tr n iă đ t c a c c và thanh khiă taă quiă đ i l p hóa ch t c i t oă đ t v môi

tr ngăđ t, so sánh k t qu tìmăđ c v i bài báo [5], kh o sát s thayăđ i c a các thông s trong mô hình, nghiên c u tìm công th c th c nghi măđ đ năgi n hóa

trong vi c tính toán Th c hi n th c nghi măđ xácăđ nhăđi n tr su t c aăđ t và so sánh h s sử d ng c a h th ng khi có GEM và không có GEM

Gi i h n c aăđ tài ch t p trung nghiên c u:

- Tínhătoánăđi n tr n iăđ t khi có sử d ng hóa ch t c i t oăđ t

- Kh o sát mô hình toán h c c a đi n tr n iăđ t có sử d ng hóa ch t c i

t oăđ tăkhiăquiăđ iămôiătr ng hóa ch t v môiătr ngăđ t

Thu th p và tham kh o các tài li uăliênăquanătrongăvƠăngoƠiăn c

Kh o sát và tham kh oăcácăđ tƠiătr călƠmăc ăs th c hi năchoăđ tài

Tham kh o các trang web và bài báo nghiên c uătrongăvƠăngoƠiăn c

Sử d ng phần m m Matlab đ làm công c th c hi n các k t qu mô ph ng

c a lu năvĕn

1.4ăĐi m m i c a lu năvĕn

Tìmăđ c mô hình toán h c đ tínhătoánăđi n tr n iăđ t có sử d ng hóa ch t

c i t oăđ tăkhiăquyăđ iămôiătr ng hóa ch t v môiătr ngăđ t

Kh oăsátăđ c s nhăh ng c a các thông s đ năđi n tr n iăđ t

Tìmăđ c công th c th c nghi măđ đ năgi n hóa trong vi c tính toán

Th c hi n thí nghi m và so sánh h s sử d ng c a các k t qu thí nghi m

Ch ngă2 CÔNG TH CăTệNHăĐI N TR N IăĐ T C A HÌNH

TH CăĐ NăGI N CÓ L P GEM

2.1- Đi n tr n iăđ t c a c c thẳngăđ ng:

2 1.1- H khoan có d ng hình tr tròn:

Hình 2.1- N iăđ t thẳngăđ ng v i h khoan hình tr tròn có l p GEM

Đi n c c thẳngăđ ngăcóăđ ng kính d, chi uădƠiălăvƠăđi n tr su tăρ3 đ c chônătrongăđ t đ sâu h (h=t0+l)ăxungăquanhăđi n c călƠăhaiămôiătr ng d năđi n cóăđi n tr su tăρ1 (l păđ t)ăvƠăρ2 (l p hóa ch t c i t oăđ t)ăcóăđ dày bán kính C

đ c trình bày hình 2.1

Xét th t i m tăđi m có t aăđ (r, Z)ănƠoăđóăcóădòngăđi n ch yăquaăđi n c c Theoăph ngăphápăhƠmăGreen,ătaăcóăhƠmăth nh ăsau:

 



2 2 4 ) , (

r Z l

dz I r

l t Arsh r

l Arsh l

I

r z d r

z d r

z d r

Z

l t l t

l t l

l l

222

22

24

),()

,()

,()

,

2 2 2

2 2

2 2

l t

l r

t

l t r l

t r

l r l l

I

r

44)4(

44)4(ln2

4ln

24

)

(

2 2

2 2 2

2





 Th trênăđo năCăđ n vô cùng chính là th trênăbiênăCăvìăφ(̀)=0ăv iăx=C,ăρ=ă

ρ1 (t c vùngăđ t không c i t o)

t

l t C l

t C

l C l l

I C r

44)4(

44)4(ln2

4ln

24)(

2 2

2 2 2

2 1

t

l t C l

t C

l C l l

R

44)4(

44)4(ln2

4ln

2

2 2 2

2 1

l t C

l l

R

4

4lnln

24

1



(2.1-5)

) ( ) 2 / (

l t C

l l

I C

4

4lnln

24)

l t d l t d

l d l l

I d

4)

4(

4)

4(lnln

24)2/(

2 2

2 2 2

2 2

l t d

l l

I d

4

4ln

2ln24)2/

l l

I

ln

2ln2

l l

I

2

2 2

l t r l t r

l r l l

I

44)4(ln2

4ln

2lim4)

0

(

2 2

2 2 2

2 0

82

4/

82lnlim4

2

42

lim2

4ln

lim

2 2

2 2 0

2 2

2 2 0

2 2

r l r r

l r l

r l r l r

l r l

x x

x

Th vƠoăph ngătrìnhă(2.1.1-13)taăđ c

l t l

I

4

4ln4)

l t d

l l

I d

4

4ln

2ln24)2/

I

ln2)2/()0

ln2

d

C l

l t C

l t l l

ln2

2ln24

4ln2

3 2

Tr ng h pătaăquiăđ i c c n iăđ t có hóa ch t trên v môiătr ngăđ tăkhiăđóă

đi n tr su tăt ngăđ ngăρtđ (g mămôiătr ngăđ t và c c n iăđ t có hóa ch t c i

t o)ăđ cătínhănh ăsau:

l t d

l l

I

4

4ln

2ln24)2/(





l t d

l l

I

4

4ln

2ln24)2/(

)4(ln

2ln2

l t d

l l

) 4 ( ln ) 2

( 2

1

3 2 2

d

l d

l l t

l t l

Từ cácăph ngătrìnhă(2.1-8), (2.1-10) ta có:

0 ) 4 (

) 4 ( ln

2 ln 2 4

2 ln 2 4

4 ln

l t d

l l

d

C l

l t C

l t l l

) 4 ( ln

2 ln 2 4

2 ln 2 4

4 ln

l t d

l l

d

C l

l t C

l t l l

4 ln

2 ln

2 ln 4

l t d

l d

C l

t C

l t l

l t d

l

d

C l

t C

l t l

t đ

4

4 ln

2 ln

2 ln 4

l t l

d

C l

t C

l t l

t đ

4

4 2 ln

2 4

4 ln

2



Nh ăv y, h n iăđ t g măđi n tr su t c aăđ t ρ1vƠăđi n tr su t c a hóa ch t

c i t oăđ t là ρ2 thìăđi n tr su tăt ngăđ ngăρtđ đ c tính theo bi u th c (2.1-11)

2.1.2- H khoan có d ng hình h p ch nh t:

- Đi năc căthẳngăđ ngăcóăđ ngăkínhăd,ăchi uădƠiălăvƠăđi n tr ăăsu tăρ3 đ căchônătrongăđ tă ăđ ăsơuăhă(h=t0+l)ăxungăquanhăđi năc călƠăhaiămôiătr ngăd năđi năcóăđi nătr ăsu tăρ1 (l păđ t)ăvƠăρ2 (l păhóaăch tăc iăt oăđ tăhìnhăh păch ănh t)ăcóă

C (2.1-12)

- Tínhăt ngăt nh ătr ng h p hóa ch t có hình tr tròn ta có th suy ra:

+ăĐi n tr n iăđ tăkhiăch aăquyăđ i:

+ăĐi n tr n iăđ tăkhiăquiăđ i l p hóa ch t c i t oăđ t v môiătr ngăđ t:

) 4 ( ln ) 2

( 2

1

3 2 2

d

l d

l l t

l t l

l t l

d

C l

t C

l t l

tđ

4

4 2 ln

2 4

4 ln

2



Nh ăv y, h n iăđ t g măđi n tr su t c aăđ tăρ1vƠăđi n tr su t c a hóa ch t

c i t oăđ tălƠăρ2 thìăđi n tr su tăt ngăđ ngăρtđđ c tính theo bi u th c (2.1-14)

2.2- Đi n tr c aăđi n c c n iăđ t ngang:

2.2.1- H khoan có d ng hình tr tròn ngang:

- Đi năc căhìnhătr ătrònăngangăcóăđ ngăkínhăd,ăchi uădƠiăl vƠăđi nătr ăăsu tăρ 3

đ căchônătrongăđ tă ăđ ăsơuăt, xungăquanhăđi năc călƠăhaiămôiătr ngăd năđi năcóă

đi nătr ăsu tăρ1 (l păđ t)ăvƠăρ2 (l păhóaăch tăc iăt oăđ t)ăcóăđ ădƠyăbánăkínhăCăđ cătrìnhăbƠyă ăhình2.3

Hình 2.3- N ối đất nằm ngang với hố khoan hình trụ tròn có lớp GEM

- Xét th t i m tăđi m có t aăđ (z,ăr)ăthìăcóădòngăđi n ch yăquaăđi n c c Theo

ph ngăphápăhƠmăGreenătaăcóăhƠmăth nh ăsau:



2 2 4 ) , (

r Z l

dz I r

l

r Z

dz l

I r

ln222

)

2 1

r

l r

l l

I r

l Arsh l

2(2

ln2)2(22

)

(

2 2

r t

l r

t

l l

I r t

l Arsh l

))2(2(ln

2

4ln

2

2 2

2 2 2

1

r t

r t l

l r

r l l l

ln 2 ) (

2 1

C t C

l l

I C

ln 2 ) ( ) (

2 1

1 1

C t C

l l

I C

ln 2

)

1 1 1

C t C

l l

ln 2 ) ,

2 2

C t C

l l

I C

ln 2 ) ,

2 /

2 2

d t d

l l

I d

I C

ln2)()2/

2 2

I

ln2

I d

2 3

3

2 ) ,

2 / (

I

2

ln2),

I d

2

ln2)2/()0

3 3

R

2

ln2

C t C C

t C

l l

R t

2ln)

2(ln)

2(

ln2

1

3 2

2



Tr ng h pătaăquiăđ i thanh n iăđ t có hóa ch t c i t oăđ tăcóăđi n tr su tăρ3

v môiătr ngăđ tăthìăđi n tr quiăđ iăt ngăđ ngăRtđăs đ cătínhănh ăsau:

* Th giáng trên kho ng từ d/2ăđ nằ:

) ( ) , 2 / ( ) (

I

2 ln 2 ) 2 / (

R tđ tđ

2 ln

R

2

ln2



(2.2-9)

Từ bi u th c (2.2-8), (2.2-9)ătaărútăraăđ c bi u th cătínhăđi n tr t ngăkhiăđƣăăquiăđ i:

l l

R R

2lnln

C t C C

t C l

2

ln

22

Nh ăv y, h n iăđ t g măđi n tr su t c aăđ tăρ1 vƠăđi n tr su t c a hóa ch t

c i t oăđ tălƠăρ2 đ căquyăđ i bằng m tăđi n tr su tăt ngăđ ngăρtđ vƠăđ c tính theo bi u th c (2.2-11)

2.2.2- H khoan có d ng hình h p ch nh t:

Hình 2.4- N ối đất nằm ngang với hố khoan hình chữ nhật có lớp GEM

- Đi năc căhìnhătr ătrònăngangăcóăđ ng kínhăd,ăchi uădƠiălăvƠăđi nătr ăăsu tăρ3

đ căchônătrongăđ tă ăđ ăsơuăhăxungăquanhăđi năc călƠăhaiămôiătr ngăd năđi năcóă

đi nătr ăsu tăρ1 (l păđ t)ăvƠăρ2(l păhóaăch tăc iăt oăđ t)ăcóăkíchăth căl x a x b

- Tr ng h p này ta có th quyăđ i hình h p thành hình tr có bán kính C và

th tíchăđúngăbằng th tích hình h p ch nh t Từ đóătaăcóăth suy ra:



b a

C t C C

t C

l l

R t

2ln)

2(ln)

2(

ln2

1

3 2

tđ

2 ln

C t C C

t C l

2

ln

22

Nh ăv y, h n iăđ t g măđi n tr su t c aăđ tăρ1 vƠăđi n tr su t c a hóa ch t

c i t oăđ tălƠăρ2 thìăđi n tr su tăt ngăđ ngăρtđ đ c tính theo bi u th c (2.2-14)

v iăCăđ c tính theo (2.2-12)

2.3- Đi n tr n iăđ t c aăđi n c c chôn n i:

2 3.1- Khiăch aăsử d ng hóa ch t c i t oăđ t:

V iă cáchă tínhă t ng t nh ă tínhă cáchă tínhă đi n tr c aă đi n c c n iă đ t ngang,ătaăđ căđi n tr n iăđ t c a c căvƠăthanhănh ăsau:

V iăρ1 vƠăρ3 lƠăđi n tr su t c aăđ t và c a c c n iăđ t

2 3.2- Khi s ử d ng hóa ch t c i t oăđ t:

T ngăt nh ătrên,ăđi n tr n iăđ t c a c căvƠăthanhăđ căxácăđ nh theo bi u

d

C l

C

l l R

ln2

2ln2

ln2

3 2

tr su tăt ngăđ ngăρtđ vƠăρtđ đ cătínhănh ăsau:

Từ công th c (2.2-11) và (2.1-14) ta suy ra:

C C

l

ln

2 ln

2.4.1- Tínhăđi n tr n iăđ t c a c c thẳngăđ ng v i h khoan có d ng hình tr tròn:

) 4 ( ln ) 2

( 2

1

3 2 2

d

l d

l l t

l t l

l t l

d

C l

t C

l t l

t đ

4

4 2 ln

2 4

4 ln

2



Từă2ăbi uăth cănƠyătaătínhăđ căđi nătr ăn iăđ t v iăcácăthôngăs ăbanăđầuănh ăsau:

- Giá tr đi n tr su t c aăđ t:ă200ăΩm

- Giá tr đi n tr su t c a hóa ch t:ă0.2ăΩm

- Giá tr đi n tr su t c a c c n iăđ t:1.72*10^-8ăΩm

- B dày l p hóa ch t: 0.2 m

- Đ ng kính c c n iăđ t : 0.03 m

- Giá tr chi u dài c c n iăđ t: 3 m

- Đ chôn sâu c a c c: 0.8 m

* K ết quả thu được:

1)ăĐi n tr su tăt ngăđ ngălƠ:

Std=ăăă126.2277ăΩm

2)ăĐi n tr n iăđ t c a h th ng:

Rc=ăăăă46.9787ăΩ

D a vào các bi u th cătínhăđi n tr n iăđ t ta th y:ăđi n tr n i s ph thu c vào 6 thông s : b dày hóa ch tăC,ăđi n tr su t c aăđ t ρ1,ăđ chônăsơuăt,ăđi n tr

su t c aăđi n c c n iăđ t ρ3, chi u dài c c n iăđ tăl,ăđ ngăkínhăđi n c c d

Taălầnăl tăthayăđ iătừngăthôngăs ăl=2m,ăt=0.9m,ăC=0.3m,ăρ1=300Ωm,ăρ3=8.9*10-8 Ωm,ăd=0.05măthìătaăthuăđ căcácăk tăqu ănh ăsau:

Nh ăv y,ăsauăkhiăthayăđ i các thông s nh ăl,ăC,ăt,ăρ1,ăρ3, d thì ta th yăđi n

tr c a h th ng s thayăđ i theo.ăTrongăđó,ăkhiăthayăđ i ρ3 và d thìăđi n tr thayăđ i

r t ít Và ta th y,ăđi n tr c a h th ngăthayăđ i m nhăkhiăS1,ăC,ălăvƠătăthayăđ i

2.4.2- Tínhăđi n tr n iăđ t c a c c thẳngăđ ng v i h khoan có d ng hình ch

nh t:

Từ các bi u th c (2.1-12), (2.1-13) và (2.1-14)ăănh ăsau:



b a

) 4 ( ln ) 2

( 2

1

3 2 2

d

l d

l l t

l t l

l t l

d

C l

t C

l t l

t đ

4

4 2 ln

2 4

4 ln

2



Từă2ăbi uăth cănƠyătaătínhăđ căđi nătr ăn iăđ tăv iăcácăthôngăs ăbanăđầuănh ăsau:

- Giá tr đi n tr su t c aăđ t: 200ăΩm

- Giá tr đi n tr su t c a hóa ch t:ă0.2ăΩm

- Giá tr đi n tr su t c a c c n iăđ t:1.72*10^-8ăΩm

Bảng 2 2- Điện trở nối đất của cọc với hố khoan có dạng hình hộp chữ nhật khi

thay đổi các thông số l, C, t, ρ 1 , ρ 3 , d

Nh ăv y,ăđi n tr c a h th ng b nhăh ng r t l năkhiăthayăđ iăđi n tr

su t c aăđ tăS1,ăđ chôn sâu c aăđi n c c t, chi u dài c aăđi n c c l và b dầy hóa

l l

2lnln

C t C C

t C l

2

ln

22

Từă2ăbi uăth cănƠyătaătínhăđ căđi n tr ăn iăđ tăv iăcácăthôngăs ăbanăđầuănh ăsau:

- Giá tr đi n tr su t c aăđ t:ă200ăΩm

- Giá tr đi n tr su t c a hóa ch t:ă0.2ăΩm

- Giá tr đi n tr su t c a thanh n iăđ t:1.72*10^-8ăΩm

- B dày l p hóa ch t: 0.2 m

- Đ ng kính thanh n iăđ t : 0.03 m

- Giá tr chi u dài thanh n iăđ t: 3 m

- Đ chôn sâu c a thanh: 0.8 m

* K ết quả thu được:

2)Dien tro suat tuong duong khi quy doi:

su t c aăđi n c c n iăđ t ρ3, chi u dài c c n iăđ tăl,ăđ ngăkínhăđi n c c d

Taălầnăl tăthayăđ iătừngăthôngăs ăl=2m,ăt=0.9m,ăC=0.3m,ăρ1=300Ωm,ăρ3=8.9*10-8 Ωm,ăd=0.05măthìătaăthuăđ căcácăk tăqu ănh ăsau:

Nh ăv y,ăsauăkhiăthayăđ i các thông s nh ăl,ăC,ăt,ăρ1,ăρ3, d thì ta th yăđi n

tr c a h th ng s thayăđ i theo.ăTrongăđó,ăkhiăthayăđ i ρ3 và d thìăđi n tr thayăđ i

r t ít Và ta th y,ăđi n tr c a h th ngăthayăđ i m nhăkhiăS1,ăC,ălăvƠătăthayăđ i

2.4.4- Tínhăđi n tr n iăđ t c a đi n c c nằm ngang v i h khoan có d ng hình

ch nh t:

Từ các bi u th c (2.1-12), (2.1-13) và (2.1-14)ăănh ăsau:



b a

2 3

C t C C

t C l

2

ln

22

Từă3 bi uăth cănƠyătaătínhăđ căđi nătr ăn iăđ tăv iăcácăthôngăs ăbanăđầuănh ăsau:

- Giá tr đi n tr su t c aăđ t:ă200ăΩm

- Giá tr đi n tr su t c a hóa ch t:ă0.2ăΩm

- Giá tr đi n tr su t c a c c n iăđ t:1.72*10^-8ăΩm