intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Tóm tắt luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật điện: Nối đất trạm biến áp cao thế có tính đến hóa chất cải tạo đất

Chia sẻ: Lang Liêu | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:17

Thêm vào BST
Báo xấu
28
lượt xem 8
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu của luận văn này là viết được phần mềm phục vụ cho tính nối đất; thực nghiệm trên hệ thống nối đất cụ thể với hóa chất cải tạo đất; xác định được hệ số sử dụng của hệ thống cọc và thanh nối đất.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Tóm tắt luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật điện: Nối đất trạm biến áp cao thế có tính đến hóa chất cải tạo đất

  1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ PHẠM TẤN HƯNG NỐI ĐẤT TRẠM BIẾN ÁP CAO THẾ CÓ TÍNH ĐẾN HÓA CHẤT CẢI TẠO ĐẤT NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN - 60520202 Hướng dẫn khoa học: PGS.TS HỒ VĂN NHẬT CHƯƠNG Tp. Hồ Chí Minh, tháng 04/2015
  2. Luận văn Thạc sĩ : "Nối đất trạm biến cao thế có tính đến hóa chất 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 chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tp. Hồ Chí Minh, ngày 26 tháng 2 năm 2015 (Ký tên và ghi rõ họ tên) HVTH: Phạm Tấn Hưng ii GVHD: PGS.TS: Hồ Văn Nhật Chương
  3. Luận văn Thạc sĩ : "Nối đất trạm biến cao thế có tính đến hóa chất cải tạo đất” LỜI CẢM ƠN Trước hết xin chân thành kính trọng và biết ơn sâu sắc 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 PGS.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 đúng 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: Nguyễn Xuân Huy, Nguyễn Thế Huy, Trần Hoài Đẳng, Sơn Ngọc Minh và các anh chị học viên cùng khóa cao học 2013 – 2015 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. Với thời gian có hạn, việc thực hiện 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. Xin chân thành cảm ơn! Tp. Hồ Chí Minh, tháng 02 năm 2015 Người thực hiện Phạm Tấn Hưng HVTH: Phạm Tấn Hưng iii GVHD: PGS.TS: Hồ Văn Nhật Chương
  4. Luận văn Thạc sĩ : "Nối đất trạm biến cao thế có tính đến hóa chất cải tạo đất” TÓM TẮT Vấn về tính toán điện trở nối đất trong hệ thống điện là đề tài đã được nghiên cứu từ rất lâu, nhưng đến nay vẫn còn rất quan trọng. Các nhà khoa học vẫn không ngừng nghiên cứu với mục đích đảm bảo an toàn cho con người, thiết bị tiêu thụ cũng như đảm bảo tính làm việc ổn định cho một hệ thống điện. Đặc biệt khi có chất cải tạo đất (GEM) “Ground Enhancing Material, is a superior conductive material that improves grounding effectiveness, especially in areas of poor conductivity” được đưa vào ứng dụng thì việc nghiên cứu thật sự hấp dẫn hơn. Hiện nay dựa theo những mục đích của nối đất mà ta có những giá trị điện trở nối đất yêu cầu là khác nhau. Nối đất được chia thành ba loại như sau: + Nối đất chống sét + Nối đất làm việc + Nối đất an toàn Luận văn này tiếp tục nghiên cứu tính toán điện trở nối đất theo tiêu chuẩn IEEE Std.80- 2000. Viết chương trình tính toán, thực nghiệm mô hình lưới nối đất khi không có và có sử dụng GEM. So sánh kết quả, xác định hệ số sử dụng khi có sử dụng và không sử dụng GEM. Nội dung của luận văn được chia thành 7 chương:  Chương 1: Tổng quan về nối đất  Chương 2: Cơ sở lý thuyết  Chương 3: Áp dụng tiêu chuẩn IEEE Std.80- 2000 thiết kế hệ thống nối đất cho Trạm biến áp.  Chương 4: Công thức tính điện trở nối đất khi có hóa chất  Chương 5: Công thức tính toán và phương pháp đo điện trở đất, suất.  Chương 6: Thực nghiệm lưới nối đất.  Chương 7: Kết luận và hướng phát triển của đề tài. HVTH: Phạm Tấn Hưng iv GVHD: PGS.TS: Hồ Văn Nhật Chương
  5. Luận văn Thạc sĩ : "Nối đất trạm biến cao thế có tính đến hóa chất cải tạo đất” ABSTRACT Grounding resistance calculation in power systems is the subject that has been studied for a long time, but today it is still important. Scientists have been studying this topic unceasingly in order to ensure the safety for electricity users, devices, and the stability of the power system. Specially, when the GEM (Grounding Enhancing Material is a superior conductive material that improves grounding effectiveness, especially in areas of poor conductivity”) is put into application, the research is really attractive. Currently, based on the purpose of the grounding, there are different earthing resistance values required. Grounding is divided into different types as follow: + Lightning grounding. + Telecom grounding. + Protective grounding This thesis is continuously focused on the calculation of grounding resistance reduction with the IEEE Std-2000 criterion. The thesis focuses on writing a calculation program, and carrying out the empirical study for grounding grid with and without the use of GEM. Then, the research results will be compared, which helps to make a decision when GEMs should be used and when they should not be used. The thesis is divided into seven chapters as follow. • Chapter 1: Overview • Chapter 2: Theoretical background • Chapter 3: The Application of the IEEE Std-2000 criterion in designing the gounding system for the transformer station • Chapter 4: The empirical formula forCalculation of the Grounding Resistance • Chapter 5: The empirical formula and the methods for earthing resistance and soil resistivity. • Chapter 6: The experiment model for the grounding sytem • Chapter 7: Conclusions and Recommendations for further research HVTH: Phạm Tấn Hưng v GVHD: PGS.TS: Hồ Văn Nhật Chương
  6. Luận văn Thạc sĩ : "Nối đất trạm biến cao thế có tính đến hóa chất cải tạo đất” MỤC LỤC Trang tựa TRANG Chương 1. TỔNG QUAN ...................................................................................... 1 1.1 Tổng quan chung về lĩnh vực nghiên cứu, các kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước đã công bố. ..................................................................................................... 1 1.1.1 Tổng quan chung về lĩnh vực nghiên cứu:....................................................... 1 1.1.2 Các kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước đã công bố: ................................ 2 1.1.2.1 Tình hình nghiên cứu trong nước: ................................................................ 2 1.1.2.2 Tình hình nghiên cứu ngoài nước:................................................................ 3 1.2 Mục đích của đề tài. ........................................................................................... 3 1.3 Nhiệm vụ của đề tài và giới hạn đề tài. .............................................................. 3 1.4 Phương pháp nghiên cứu. .................................................................................. 4 Chương 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT ......................................................................... 5 2.1. Khái niệm chung: ............................................................................................. 5 2.1.1 Cọc nối đất chính và phụ ................................................................................ 6 2.1.2 Hình dạng cơ bản của lưới nối đất................................................................... 6 2.1.3 Sự kết nối vào lưới.......................................................................................... 6 2.1.4 Lựa chọn dây cọc nối đất và kết nối ................................................................ 7 2.1.4.1 Những yêu cầu cơ bản ................................................................................. 7 2.1.4.2 Lựa chọn tiết diện dây nối đất ...................................................................... 7 2.1.5 Lựa chọn kết nối ........................................................................................... 10 2.1.6 Xác định dòng lớn nhất chạy vào lưới ........................................................... 10 2.2 Thiết kế hệ thống nối đất ................................................................................. 11 2.2.1 Lưu đồ giải thuật cho tiêu chuẩn IEEE Std.80-2000 ...................................... 12 2.2.2 Ý nghĩa các thông số kỹ thuật: ...................................................................... 13 2.3 Để thực hiện các bước trên ta cần biết được các thông số của hệ thống như: .... 15 HVTH: Phạm Tấn Hưng vi GVHD: PGS.TS: Hồ Văn Nhật Chương
  7. Luận văn Thạc sĩ : "Nối đất trạm biến cao thế có tính đến hóa chất cải tạo đất” 2.3.1 Bước 1: Diện tích lưới và điện trở suất của đất ............................................. 15 2.3.2 Bước 2: Kích cỡ dây dẫn nối đất ................................................................... 15 2.3.3 Bước 3: Tiêu chuẩn điện áp tiếp xúc và điện áp bước ................................... 16 2.3.4 Bước 4: Thiết kế ban đầu .............................................................................. 17 2.3.5 Bước 5: Xác định điện trở của lưới nối đất.................................................... 17 2.3.6 Bước 6: Dòng điện lưới cực đại .................................................................... 18 2.3.7 Bước 7: Tính GPR ........................................................................................ 19 2.3.8 Bước 8: Điện áp lưới và điện áp bước ........................................................... 19 2.3.9 Bước 9: So sánh điện áp lưới Em và điện áp tiếp xúc cho phép Etouch ............. 20 2.3.10 Bước 10: So sánh Es và điện áp bước cho phép Estep ................................... 21 2.3.11 Bước 11: Thay đổi thiết kế sơ bộ ................................................................ 21 2.3.12 Bước 12: Thiết kế chi tiết cho lưới .............................................................. 21 Chương 3. ÁP DỤNG TIÊU CHUẨN IEEE Std.80-2000 THIẾT KẾ HỆ THỐNG NỐI ĐẤT VỚI TRẠM BIẾN ÁP ........................................................ 22 3.1 Tính toán hệ thống nối đất cho các lưới nối đất chuẩn của IEEE ...................... 22 3.1.1 Trường hợp lưới hình vuông không có cọc nối đất ........................................ 22 3.1.2 Trường hợp lưới hình vuông có cọc tiếp đất.................................................. 30 3.1.3 Trường hợp lưới hình chữ nhật có cọc tiếp đất .............................................. 36 3.1.4 Trường hợp lưới hình L có cọc tiếp đất ......................................................... 39 Chương 4. CÔNG THỨC TÍNH ĐIỆN TRỞ NỐI ĐẤT KHI CÓ HÓA CHẤT . 43 4.1 Các biện pháp cải tạo đất: ................................................................................ 43 4.2 Điện trở nối đất của cọc thẳng đứng: ............................................................... 44 4.2.1 Hố khoan có dạng hình trụ tròn thẳng đứng .................................................. 44 4.2.2 Giá trị điện trở của cọc thẳng đứng hình trụ tròn tương đương ...................... 47 4.2.3 Hố khoan có dạng hình hộp chữ nhật thẳng đứng .......................................... 49 4.3 Hố khoan có dạng hình trụ tròn nằm ngang: .................................................... 50 4.3.1 Giá trị điện trở tương đương của thanh dẫn nằm ngang hình trụ tròn. ........... 52 4.4 Hố khoan có dạng hình hộp chữ nhật nằm ngang ............................................. 53 4.5 Phần mềm tính toán nối đất : ........................................................................... 54 HVTH: Phạm Tấn Hưng vii GVHD: PGS.TS: Hồ Văn Nhật Chương
  8. Luận văn Thạc sĩ : "Nối đất trạm biến cao thế có tính đến hóa chất cải tạo đất” 4.6 Các kết quả đạt được: ...................................................................................... 56 4.6.1 Thông số trạm: .............................................................................................. 56 4.6.2 Thiết kế lưới nốt đất dạng hình vuông ........................................................... 55 4.6.2.1 Lưới nối đất hình vuông không cọc (Không và có GEM) ........................... 56 4.6.2.2 Lưới nối đất hình vuông có cọc (Không GEM và có GEM) ....................... 57 4.6.3 Thiết kế lưới nốt đất dạng hình chữ nhật ....................................................... 58 4.6.3.1 Lưới nối đất hình chữ nhật không cọc (Không và có GEM) ....................... 58 4.6.3.2 Lưới hình chữ nhật có cọc (Không GEM và có GEM) ............................... 59 4.6.4 Thiết kế lưới nốt đất dạng hình chữ L ........................................................... 59 4.6.4. 1 Lưới hình chữ L không cọc (Không và có GEM) ...................................... 59 4.6.4.2 Lưới hình chữ L có cọc (Không GEM và có GEM) ................................... 60 Chương 5. PHƯƠNG PHÁP ĐO ĐIỆN TRỞ ĐẤT, SUẤT VÀ CÔNG THỨC TÍNH TOÁN ....................................................................................................... 62 5.1 Khái niệm về điện trở suất của đất ................................................................... 62 5.2 Phương pháp đo điện trở suất của đất............................................................... 64 5.2.1 Thăm dò theo mạch Wenner ......................................................................... 65 5.2.2 Thăm dò theo mạch Schlumberger ................................................................ 66 5.3 Chọn vị trí đo điện trở suất của đất .................................................................. 68 5.4 Đo điện trở tiếp đất .......................................................................................... 68 5.4.1 Cấu tạo máy đo điện trở tiếp đất ................................................................... 68 5.4.2 Mô tả cách bố trí đo: ..................................................................................... 69 5.4.3 Ảnh hưởng của bố trí điện cực phụ P2 và C2 đến kết quả đo ........................ 70 5.4.4 Ảnh hưởng của việc bố trí điện cực không đảm bảo khoảng cách từ điện cực áp C2, dòng P2 đến tổ tiếp đất ............................................................................... 71 5.4.5 Các bước đo điện trở đất bằng máy đo:(MODEL 4105A) ............................. 72 5.5 Tính toán điện trở nối đất trong hệ thống điện ................................................ 72 5.5.1 Điện trở tản xoay chiều tần số công nghiệp của các dạng nối đất đơn giản:... 72 5.5.1.1 Cọc nối đất................................................................................................. 72 5.5.1.2 Thanh nối đất: ............................................................................................ 74 HVTH: Phạm Tấn Hưng viii GVHD: PGS.TS: Hồ Văn Nhật Chương
  9. Luận văn Thạc sĩ : "Nối đất trạm biến cao thế có tính đến hóa chất cải tạo đất” 5.5.1.3 Điện trở nối đất của các dạng thanh đặc biệt .............................................. 76 5.5.1.4 Điện trở nối đất của hệ phức hợp thanh – cọc............................................. 78 Chương 6. THỰC NGHIỆM LƯỚI TIẾP ĐẤT TRẠM BIẾN ÁP .................. 80 6.1. Sơ đồ thực nghiệm lưới hình vuông không ó lớp GEM ................................... 80 6.1.1 Lưới hình vuông có chiều dài cạnh (a=b) = 1m, h= 0,8m, d= 0,01m ............. 80 6.1.2 Lưới hình vuông có chiều dài cạnh (a=b) = 2m, h= 0,8m, d= 0,01m ............. 80 6.1.3 Lưới hình vuông có chiều dài cạnh (a=b) = 2m, D= 1m, h = 0,8m, d =0,01m 80 6.2 Sơ đồ thực nghiệm lưới hình vuông có lớp GEM, d= 0,01m ............................ 81 6.2.1 Lưới hình vuông có chiều dài cạnh (a=b) = 1m, h= 0,8m, C = 0,05m............ 81 6.2.2 Lưới hình vuông có chiều dài cạnh (a = b) = 2m, h= 0,8m, C = 0,05m, d=0,01m. ............................................................................................................... 81 6.2.3 Lưới hình vuông có chiều dài cạnh (a=b) = 2m, h= 0,8m, C= 0,05m, D=1m. 82 6.3 Kết quả thực nghiệm: ....................................................................................... 82 6.3.1 Đo điện trở nối đất với lưới hình vuông không có GEM: .............................. 82 6.3.2 Đo điện trở nối đất với lưới hình vuông có GEM: ........................................ 85 6.4 So sánh kết quả đo điện trở đất hệ thống khi có GEM và không có GEM: ...... 88 6.5 So sánh hệ số sử dụng của điện cực thẳng đứng nối đất khi không có GEM và khi có GEM ........................................................................................................... 88 6.5.1 So sánh hệ số sử dụng thực nghiệm cọc thẳng đứng [3] với hệ số sử dụng thực nghiệm trong luận văn. .......................................................................................... 88 6.6 Hình ảnh thực nghiệm và kết quả đo cọc thẳng đứng lưới hình có lớp GEM .... 89 6.6.1 Số cọc n = 2; Chiều dài thanh Lc = 1m, Khoảng cách: a = 0.5; C = 0,05m .... 89 6.6.2. Số cọc n = 2; Chiều dài thanh Lc = 1m, Khoảng cách: a = 1m; C = 0,05m ... 90 6.6.3 Số cọc n = 2; Chiều dài thanh Lc = 1m, Khoảng cách: a = 2m; C =0,05m ..... 91 6.6.4 Số cọc n = 2; Chiều dài thanh Lc = 1m, Khoảng cách: a = 3m; C =0,05m ..... 91 6.6.5 Số cọc n = 2; Chiều dài thanh Lc = 2m, Khoảng cách: a = 1m; C =0,05m ..... 91 6.6.6 Số cọc n = 2; Chiều dài thanh Lc = 2m, Khoảng cách: a = 2m; C =0,05 ........ 92 6.6.7 Số cọc n = 2; Chiều dài thanh Lc= 2m, Khoảng cách: a = 4m; C =0,05m ...... 92 6.6.8 Số cọc n = 2; Chiều dài thanh Lc = 2m, Khoảng cách: a = 6m; C =0,05m ..... 93 HVTH: Phạm Tấn Hưng ix GVHD: PGS.TS: Hồ Văn Nhật Chương
  10. Luận văn Thạc sĩ : "Nối đất trạm biến cao thế có tính đến hóa chất cải tạo đất” 6.7 Sơ đồ thực nghiệm hệ thống nối đất hình tia (3 tia) ......................................... 94 6.7.1 Sơ đồ thực nghiệm nối đất hình tia không có GEM: ...................................... 94 6.7.1.1 Trường hợp:Lt = 1m; h= 0,5m:................................................................... 94 6.7.1.2 Trường hợp:Lt = 2m; h = 0,5m: ................................................................. 95 6.7.2 Sơ đồ thực nghiệm nối đất hình tia có GEM ................................................ 96 6.7.2.1 Trường hợp:Lt = 1m; h = 0,5m; C= 0,05m: ................................................ 96 6.7.2.2 Trường hợp:Lt = 2m; h = 0,5m; C = 0,05m: ............................................... 97 Chương 7. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI ................ 99 7.1. Các kết quả đạt được của đề tài:...................................................................... 99 7.2. Hướng phát triển của đề tài: ............................................................................ 99 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................ 100 PHỤ LỤC .......................................................................................................... 102 1. CHƯƠNG TRÌNH CODE TÍNH TOÁN PHỤC VỤ LUẬN VĂN ............. 102 - Chương trình cho trường hợp lưới hình vuông: Có cọc ..................................... 102 2. PHỤ LỤC BẢNG........................................................................................... 108 HVTH: Phạm Tấn Hưng x GVHD: PGS.TS: Hồ Văn Nhật Chương
  11. Luận văn Thạc sĩ : "Nối đất trạm biến cao thế có tính đến hóa chất cải tạo đất” DANH SÁCH CÁC HÌNH HÌNH TRANG Hình 2.1: Trình tự tính toán nối đất Trạm biến ápAC theo tiêu chuẩn IEEE Std.80- 2000 ...................................................................................................................... 12 Hình 3.1: Lưới nối đất hình vuông không có cọc nối đất....................................... 24 Hình 3.2: Lưới nối đất hình vuông không có cọc nối đất....................................... 31 Hình 3.3: Lưới nối đất hình chữ nhật có cọc nối đất.............................................. 36 Hình 3.4: Lưới nối đất hình chữ L có cọc nối đất .................................................. 40 Hình 4.1: Nối đất thẳng đứng với hố khoan hình trụ tròn có lớp GEM .................. 45 Hình 4.2: Cọc đất và ảnh của nó ........................................................................... 48 Hình 4.3: Cọc nối đất tương đương ....................................................................... 49 Hình 4.4: Nối đất thẳng đứng với hố khoan hình chữ nhật có lớp GEM ................ 50 Hình 4.5: Nối đất nằm ngang với hố khoan hình trụ tròn có lớp GEM .................. 50 Hình 4.6: Thanh nối đất tương đương ................................................................... 53 Hình 4.7: Nối đất nằm ngang với hố khoan hình chữ nhật có lớp GEM ................ 53 Hình 4.8: Phần mềm tính toán thông số lưới nối đất ............................................. 55 Hình 4.9: Kết quả tính toán thông số lưới bằng phần mềm nối đất ........................ 55 Hình 5.1: Sơ đồ đo theo phương pháp Wenner ..................................................... 65 Hình 5.2: Sơ đồ đo theo phương pháp Schlumberger ............................................ 66 Hình 5.3: Hướng đo điện trở suất .......................................................................... 68 Hình 5.4: Cấu tạo của máy đo điện trở tiếp đất ..................................................... 69 Hình 5.5: Nguyên lý bố trí đo điện trở tiếp đất bằng phương pháp điểm rơi điện áp 62% ....................................................................................................................... 69 Hình 5.6: Sự ảnh hưởng của kết quả đo do bố trí điện cực. ................................... 70 Hình 5.7: Sơ đồ kết nối máy đo ............................................................................ 72 Hình 5.8: Cọc tiếp địa chôn nổi ............................................................................ 73 Hình 5.9: Cọc tiếp địa chôn sâu ............................................................................ 74 HVTH: Phạm Tấn Hưng xi GVHD: PGS.TS: Hồ Văn Nhật Chương
  12. Luận văn Thạc sĩ : "Nối đất trạm biến cao thế có tính đến hóa chất cải tạo đất” Hình 5.10: Nhiều cọc tiếp địa chôn sâu ................................................................. 74 Hình 5.11:Thanh tiếp đất ..................................................................................... 75 Hình 5.12: Thanh tiếp đất hình xuyến ................................................................... 75 Hình 5.13: Các dạng thanh tiếp đất đặc biệt .......................................................... 78 Hình 5.14: Hệ tiếp đất phức hợp thanh – cọc ........................................................ 78 Hình 6.1: Lưới hình vuông chưa có GEM cạnh dài 1m ......................................... 80 Hình 6.2: Lưới hình vuông chưa có GEM cạnh dài 2m ......................................... 80 Hình 6.3: Lưới hình vuông chưa có GEM cạnh dài 2m, D=1m ............................. 81 Hình 6.4: Lưới hình vuông có GEM cạnh dài 1m ................................................. 81 Hình 6.5: Lưới hình vuông có GEM cạnh dài 2m ................................................. 81 Hình 6.6: Lưới hình vuông có GEM cạnh dài 2m, D=1m...................................... 82 HVTH: Phạm Tấn Hưng xii GVHD: PGS.TS: Hồ Văn Nhật Chương
  13. Luận văn Thạc sĩ : "Nối đất trạm biến cao thế có tính đến hóa chất cải tạo đất” DANH SÁCH CÁC BẢNG BẢNG TRANG Bảng 2.1: Các thông số của một số kim loại............................................................ 8 Bảng 2.2:Các thông số của một số kim loại............................................................. 9 Bảng 2.3: Giá trị của Df theo tf và X/R ................................................................. 11 Bảng 2.4: Ý nghĩa cùa các thông số được dùng để thiết kế .................................... 14 Bảng 4.1: Kết quả tính toán lưới nối đất hình vuông không cọc ............................ 56 Bảng 4.2: Kết quả tính toán lưới nối đất hình vuông có cọc .................................. 57 Bảng 4.3: Kết quả tính toán lưới nối đất hình chữ nhật không cọc......................... 58 Bảng 4.4: Kết quả tính toán lưới nối đất hình chữ nhật có cọc............................... 59 Bảng 4.5: Kết quả tính toán lưới nối đất hình chữ L không cọc ............................. 60 Bảng 4.6: Kết quả tính toán lưới nối đất hình chữ L có cọc ................................... 61 Bảng 5.1: Hệ số mùa ............................................................................................. 64 Bảng 5.2: Khoảng cách kiến nghị giữa các điện cực khi đo mạch Wenner ............ 64 Bảng 5.3: Khoảng cách qui định khi đo mạch Cchlumberge ................................. 68 Bảng 6.1: So sánh kết quả đo điện trở đất hệ thống khi có và không có GEM ...... 88 Bảng 6.2: Hệ số sử dụng của cọc khi không có GEM trong luận văn [3] ............... 89 Bảng 6.3: Hệ số sử dụng của cọc khi có GEM ...................................................... 93 Bảng 6.4: So sánh hệ số sử dụng của cọc khi có GEM và không có GEM ............. 94 Bảng 6.5: Hệ số sử dụng của 3 tia khi không có GEM ......................................... 96 Bảng 6.6: Hệ số sử dụng của 3 tia khi có GEM .................................................... 97 Bảng 6.7: So sánh hệ số sử dụng của cọc khi có GEM và không có GEM ............. 98 HVTH: Phạm Tấn Hưng xiii GVHD: PGS.TS: Hồ Văn Nhật Chương
  14. Luận văn Thạc sĩ: "Nối đất trạm biến cao thế có tính đến hóa chất cải tạo đất” Chương 1 TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan chung về lĩnh vực nghiên cứu, các kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước đã công bố. 1.1.1 Tổng quan chung về lĩnh vực nghiên cứu: Nối đất cho hệ thống điện là phần cực kỳ quan trọng không thể thiếu trong mạng truyền tải và phân phối điện. Đặc biệt trong điều kiện khí hậu nhiệt đới gió mùa như ở nước ta là một trong ba tâm giông sét của thế giới và trãi dài từ Bắc vào Nam có những nơi có độ ẩm cao, mật độ giông sét nhiều như ở các tỉnh: Hải Dương, Nghệ An, Hà Tỉnh và Đồng bằng sông Cửu Long... Thiệt hại do sét gây ra cho ngành điện và nền kinh tế quốc dân là rất lớn. Để đảm bảo an ninh năng lượng điện đáp ứng nhu cầu của công cuộc hiện đại hóa, công nghiệp hóa Đất nước và để an toàn cho người vận hành cũng như an toàn cho thiết bị thì việc thực hiện nối đất cho hệ thống điện là điều tất yếu và rất cần được nghiên cứu phát triển. Điện trở nối đất đóng vai trò quan trọng trong kỹ thuật an toàn điện. Mục đích của nối đất là để tản dòng điện và giữ mức điện thế thấp trên các thết bị được nối đất. Trong hệ thống điện có 3 loại nối đất khác nhau: nối đất làm việc, nối đất an toàn và nối đất chống sét. Về nguyên lý, giá trị điện trở nối đất càng thấp càng tốt. Tuy vậy, trong các vùng khô cằn, cát sỏi, đồi núi… giá trị điện trở nối đất rất cao. Do đó, việc giảm điện trở nối đất trong hệ thống rất quan trọng và cần thiết. Vấn đề đặt ra là làm sao có được một giải pháp nối đất hiệu quả mà lại kinh tế. Trong nhiều trường hợp, chi phí để giảm giá trị điện trở nối đất xuống dưới 10Ω đã rất lớn, việc giảm xuống dưới 1Ω là rất khó khăn hơn. Các giải pháp thông thường là tăng số lượng thanh và cọc nối đất bằng kim loại, hoặc bổ sung thêm muối, than, và các chất dẫn điện khác vào xung quanh thanh và cọc. Giải pháp này thật ra cực kỳ tốn kém mà không bền vững, vì than, muối có thể bị rửa trôi qua một thời gian không dài (1-2 năm). HVTH: Phạm Tấn Hưng 1 GVHD: PGS.TS: Hồ Văn Nhật Chương
  15. Luận văn Thạc sĩ: "Nối đất trạm biến cao thế có tính đến hóa chất cải tạo đất” Gần đây, giới khoa học đã tìm ra một loại hóa chất bền vững với thời gian, không bị rửa trôi, không làm hại môi trường. Họ dùng các điện cực kim loại nhỏ (đường kính cỡ 12-18 mm) chôn trong đất, sau đó phủ hóa chất dẫn điện ra ngoài. Trong môi trường ẩm, hóa chất đó tự liên kết thành một khối với điện cực kim loại để tạo ra một điện cực biểu kiến mới có đường kính đến 100 – 200 mm. Vì thế giá trị điện trở nối đất được giảm một cách rõ rệt, có thể từ 50% đến 90%. Hóa chất đó, trong tiếng Anh, được goi là GEM (Ground Enhancing Material, is a superior conductive material that improves grounding effectiveness, especially in areas of poor conductivity - nghĩa là một loại vật liệu dẫn điện siêu đẳng cải thiện hiệu lực nối đất, đặc biệt trong vùng dẫn điện kém). Còn trong tiếng Việt gọi là GĐT, viết tắt của 3 chữ cái đầu của từ Giảm Điện Trở. Tuy nhiên tình trạng nối đất hiện nay vẫn còn áp dụng theo kiểu truyền thống: Nghĩa là còn sử dụng kim loại có đường kính lớn hay tăng thêm số lượng thanh, cọc nối đất bằng kim loại, hoặc bổ sung thêm muối, than, và các chất dẫn điện khác vào xung quanh thanh và cọc. Giải pháp này có nhược điểm lớn là diện tích vùng nối đất lớn và tốn kém nhiều kinh phí. Với ưu điểm vượt trội của GĐT nếu được nghiên cứu áp dụng vào hệ thống nối đất trạm biến áp trong tương lại sẽ giải quyết được nhược điểm của phương pháp nối đất cũ, đáp ứng được nhu cầu phát triển kinh tế, kỹ thuật và an ninh năng lượng cho đất nước. 1.1.2 Các kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước đã công bố: 1.1.2.1 Tình hình nghiên cứu trong nước: - Luận văn Thạc sĩ: "Tính toán điện trở nối đất của các hình thức đơn giản có tính đến thành phần cải tạo đất", Học Viên thực hiện: Nguyễn Thanh Tùng, Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp. HCM , 2012. Trong luận văn này tác giả đã thực hiện được các vấn đề mới như: Xây dựng được mô hình toán học về tính toán điện trở nối đất khi có lớp hóa chất được quy đổi vế môi trường đất, so sánh được kết qua thực nghiệm tìm được với công thức trong bài báo [8], Tìm được hệ số sử dụng của hệ cọc nối đất đặt gần nhau khi không có lớp hóa chất cải tạo đất. Đề tài này chỉ HVTH: Phạm Tấn Hưng 2 GVHD: PGS.TS: Hồ Văn Nhật Chương
  16. Luận văn Thạc sĩ: "Nối đất trạm biến cao thế có tính đến hóa chất cải tạo đất” áp dụng tính toán cho các hình thức nối đất đơn giản chưa áp dụng tính toán nối đất cho trạm biến áp lớn trong các xí nghiệp công nghiệp. - Hồ Văn Nhật Chương, Nguyễn Hoài Trang, (2004), “Biểu thức thực nghiệm để tính toán hệ số k1, k2 cho việc tính toán điện trở nối đất của Trạm biến áp cao áp”, Tạp chí Khoa học Điện và Đời sống. Trong luận văn này tác giả đã đưa ra được biểu thức để tính toán hệ số k1, k2 phụ thuộc vào hình dạng nối đất giúp cho việc tính toán nối đất cho hệ thống lớn thuận lợi và nhanh hơn. 1.1.2.2 Tình hình nghiên cứu ngoài nước: - Chuong HoVanNhat, “Calculating resistance of simple grounding forms with or without the soil improved chemical substance”, Power anhd Energy Engineering Conference, 2010. Trong bài báo này tác giả đã đưa ra được công thức tính toán điện trở nối đất khi không có lớp hóa chất cải tạo đất, đặc biệt là công thức qui đổi cọc và thanh nối đất khi có lớp hóa chất bao quanh thành cọc và thanh có đường kính mới tương đương, kiểm tra đươc kết quả khi sử dụng công thức và thực nghiệm thực tế.Tuy nhiên tác giả chưa tìm hệ số sử dụng của hệ cọc và thanh nối đất khi có sử dụng lớp hóa chất. - Richard P. Keil et al,.“IEEE Guide for Safety in AC Substation Grounding”, IEEE Std 80 – 2000. Trong tài liệu này tác giả đã đưa ra được lưa đồ tính toán thiết kế lưới nối đất cho trạm biến áp công suất lớn với các hình dáng lới nối đất khác nhau. Tuy nhiên chưa đề cập đến việc sử dụng hóa chất cải tạo đất trong việc tính toán thiết kế. 1.2 Mục đích của đề tài. - Viết được phần mềm phục vụ cho tính nối đất. - Thực nghiệm trên hệ thống nối đất cụ thể với hóa chất cải tạo đất. - Xác định được hệ số sử dụng của hệ thống cọc và thanh nối đất. 1.3 Nhiệm vụ của đề tài và giới hạn đề tài. - Áp dụng tiêu chuẩn IEEE Std.80 -2000 thiết kế nối đất cho trạm biến áp cao thế khi không có hóa chất cải tạo đất. HVTH: Phạm Tấn Hưng 3 GVHD: PGS.TS: Hồ Văn Nhật Chương
  17. Luận văn Thạc sĩ: "Nối đất trạm biến cao thế có tính đến hóa chất cải tạo đất” - Áp dụng công thức tính điện trở suất tính toán điện trở nối đất cho trạm biến áp cao thế khi có xét đết hóa chất cải tạo đất. - Viết phần mềm chương trình trình tính toán điện trở của đất khi sử dụng lớp hóa chất cải tạo đất. - Thực nghiệm hệ thống nối đất có tính đến hóa chất cải tạo đất xác định hệ số sử dụng cho hệ cọc và thanh nối đất. 1.4 Phương pháp nghiên cứu. - Nghiên cứu cơ sở lý thuyết - Thực nghiệm. HVTH: Phạm Tấn Hưng 4 GVHD: PGS.TS: Hồ Văn Nhật Chương
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.26: Bộ 320 Luận Văn Thạc Sĩ Y Học
320 tài liệu
1253 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
3=>0