C.1.1 §iÖn trë tiÕp ®Êt cña mét ®iÖn cùc trong ®Êt ®ång nhÊt
C.1.1.1 §iÖn trë tiÕp ®Êt cña mét èng kim lo¹i ch«n th¼ng ®øng trong ®Êt ®ång nhÊt ®îc x¸c ®Þnh b»ng c«ng thøc:
1. Khi ®Ønh cña èng ë ngay trªn mÆt ®Êt:
(C.1)
Trong ®ã:
- ®iÖn trë suÊt cña ®Êt, .m;
l - chiÒu dµi cña èng, m;
d - ®êng kÝnh ngoµi cña èng, m.
2. Khi ®Ønh cña èng ë s©u trong ®Êt:
; (C.2)
Trong ®ã:
h - kho¶ng c¸ch tõ mÆt ®Êt ®Õn ®Ønh cña èng, m.
Chó ý: NÕu thanh tiÕp ®Êt b»ng thÐp gãc, thay d = 0,95a; víi a lµ chiÒu réng phÝa ngoµi cña thanh thÐp gãc.
C.1.1.2 Khi thiÕt kÕ c¸c hÖ thèng tiÕp ®Êt dïng c¸c èng kim lo¹i ch«n th¼ng ®øng trong ®Êt, hîp lý nhÊt khi chän chiÒu dµi cña èng l = (1,5 3) m; kho¶ng c¸ch tõ mÆt ®Êt ®Õn ®Ønh cña èng chän kh«ng nhá h¬n 0,7 m; ®êng kÝnh d, cña èng chän theo lo¹i ®Êt nh sau:
1. §Êt cã ®é lÌn chÆt trung b×nh d = (2,5 4) cm;
2. §Êt r¾n, chän lo¹i èng ®Æc d = (4 6) cm.
C.1.1.3 §iÖn trë tiÕp ®Êt cña mét d¶i kim lo¹i dÑt, dµi, ®Æt n»m ngang ë ®é s©u h trong ®Êt ®ång nhÊt, ®îc x¸c ®Þnh b»ng c«ng thøc:
(C.3)
Trong ®ã:
b - chiÒu réng cña d¶i, m;
l - chiÒu dµi cña d¶i, m;
h - ®é s©u ch«n d¶i, m;
- ®iÖn trë suÊt cña ®Êt, .m.
C.1.1.4 §iÖn trë tiÕp ®Êt cña mét d©y kim lo¹i tiÕt diÖn trßn, ®êng kÝnh d, ®Æt n»m ngang ë ®é s©u, h trong ®Êt ®ång nhÊt, ®îc x¸c ®Þnh b»ng c«ng thøc:
(C.4)
Trong ®ã:
d - ®êng kÝnh cña d©y, m.
C.1.1.5 Khi thiÕt kÕ c¸c hÖ thèng tiÕp ®Êt, dïng c¸c d©y kim lo¹i dµi, hîp lý nhÊt chän d©y cã ®êng kÝnh d = (2 6) mm, ®é s©u ®Æt d©y hoÆc d¶i tiÕp ®Êt kh«ng nhá h¬n 0,7 m. ChiÒu dµi cña d©y hoÆc d¶i tiÕp ®Êt chän tèi u theo ®iÖn trë suÊt cña ®Êt, nh tr×nh bµy trªn h×nh C.1.
H×nh C.1: Chän chiÒu dµi cña d©y hoÆc d¶i tiÕp ®Êt theo ®iÖn trë suÊt cña ®Êt
C.1.1.6 N¬i cã diÖn tÝch ®Êt hÑp cã thÓ dïng ®iÖn cùc tiÕp ®Êt lo¹i d©y trßn hoÆc dÑt, ®Æt díi d¹ng mét vßng trßn.
1. §iÖn trë tiÕp ®Êt cña mét d©y dÑt, ®Æt díi d¹ng mét vßng trßn trong ®Êt ®ång nhÊt, xem h×nh C.2a, ®îc x¸c ®Þnh b»ng c«ng thøc:
(C.5)
Trong ®ã:
- ®iÖn trë suÊt cña ®Êt, .m;
D- ®êng kÝnh cña vßng trßn tiÕp ®Êt, m;
b - chiÒu réng cña d¶i dÑt, m;
h - ®é ch«n s©u cña tiÕp ®Êt, m.
2. §iÖn trë tiÕp ®Êt cña mét d©y tiÕt diÖn trßn, ®Æt díi d¹ng mét vßng trßn trong ®Êt ®ång nhÊt, xem h×nh C.2, ®îc x¸c ®Þnh b»ng c«ng thøc:
(C.6)
hoÆc b»ng c«ng thøc:
(C.7)
Trong ®ã:
d - ®êng kÝnh cña d©y, m;
l = .D - chu vi cña vßng trßn (chiÒu dµi tiÕp ®Êt d¹ng vßng trßn), m.
a) Dïng d©y dÑt
b. Dïng d©y trßn
H×nh C.2: §iÖn cùc tiÕp ®Êt d¹ng vßng trßn
C.1.1.7 §iÖn trë tiÕp ®Êt cña ®iÖn cùc b»ng kim lo¹i d¹ng tÊm trßn hoÆc ch÷ nhËt ®îc x¸c ®Þnh b»ng c«ng thøc:
1. TÊm kim lo¹i d¹ng trßn ®Æt trªn bÒ mÆt ®Êt ®ång nhÊt
(C.8)
2. TÊm kim lo¹i d¹ng trßn ®Æt ë ®é s©u h trong ®Êt ®ång nhÊt, víi h >0,5D
(C.9)
Trong ®ã:
h- ®é s©u ch«n tÊm kim lo¹i, m;
- ®iÖn trë suÊt cña ®Êt, .m;
D- ®êng kÝnh cña tÊm trßn hoÆc ®êng kÝnh t¬ng ®¬ng cña c¸c tÊm d¹ng ch÷ nhËt hoÆc vu«ng, cm;
Chó thÝch: §êng kÝnh t¬ng ®¬ng cña mét tÊm kim lo¹i d¹ng ch÷ nhËt hoÆc vu«ng lµ ®êng kÝnh cña ®êng trßn cã diÖn tÝch b»ng diÖn tÝch cña tÊm xem xÐt.
C.1.1.8 ViÖc sö dông ®iÖn cùc tiÕp ®Êt d¹ng tÊm ph¼ng ®Æt trong ®Êt theo ph¬ng n»m ngang hoÆc th¼ng ®øng rÊt khã do thÓ tÝch ®µo hè tiÕp ®Êt lín, cã thÓ dïng c¸c d¶i kim lo¹i xo¾n thµnh d¹ng lß xo, t¹o ra mét èng cã chiÒu dµi l = 1,42 m víi ®êng kÝnh d = 0,2 m hoÆc chiÒu dµi l = 0,71 m víi ®êng kÝnh d = 0,4 m, khi ®ã tÝnh to¸n ®iÖn trë tiÕp ®Êt theo c«ng thøc nh ®èi víi ®iÖn cùc tiÕp ®Êt d¹ng èng.
C.1.2 TÝnh to¸n ®iÖn trë tiÕp ®Êt cã nhiÒu ®iÖn cùc ë trong ®Êt ®ång nhÊt
C.1.2.1 §Ó nhËn ®îc trÞ sè ®iÖn trë tiÕp ®Êt yªu cÇu, ta cÇn nèi song song mét sè c¸c ®iÖn cùc tiÕp ®Êt ®¬n víi nhau. HÖ thèng tiÕp ®Êt nµy ®îc gäi lµ hÖ thèng tiÕp ®Êt cã nhiÒu ®iÖn cùc. Trªn h×nh C.3 tr×nh bµy mét hÖ thèng tiÕp ®Êt gåm nhiÒu èng vµ trªn h×nh C.4 tr×nh bµy mét hÖ thèng tiÕp ®Êt gåm nhiÒu tia dµi.
C.1.2.2 §iÖn trë tiÕp ®Êt cña mét hÖ thèng gåm n èng kim lo¹i gièng nhau, ch«n th¼ng ®øng trong ®Êt ®ång nhÊt, khi bá qua ¶nh hëng cña d©y nèi c¸c ®iÖn cùc (d©y nèi c¸ch ®iÖn víi ®Êt) do t¸c dông che ch¾n lÉn nhau cña c¸c ®iÖn cùc, ®îc x¸c ®Þnh b»ng c«ng thøc:
(C.10)
Trong ®ã:
R0- ®iÖn trë tiÕp ®Êt cña mét ®iÖn cùc ®¬n ®éc lËp, ;
n- sè ®iÖn cùc trong hÖ thèng;
- hÖ sè sö dông ®iÖn cùc tiÕp ®Êt (gi¸ trÞ trung b×nh tõ trÞ sè ®o thùc nghiÖm, lÊy gièng nhau cho tÊt c¶ c¸c ®iÖn cùc trong hÖ thèng).
C.1.2.3 §iÖn trë tiÕp ®Êt cña mét hÖ thèng gåm nhiÒu èng kim lo¹i gièng nhau ch«n th¼ng ®øng trong ®Êt ®ång nhÊt, cã xÐt ®Õn ®iÖn trë tiÕp ®Êt cña d©y (d¶i) nèi c¸c ®iÖn cùc tiÕp ®Êt víi nhau, ®îc x¸c ®Þnh b»ng c«ng thøc:
(C.11)
Trong ®ã:
R1- ®iÖn trë tiÕp ®Êt cña c¸c d©y (d¶i) nèi c¸c ®iÖn cùc tiÕp ®Êt, ;
R2- ®iÖn trë tiÕp ®Êt cña mét èng (thÐp gãc) ch«n th¼ng ®øng, ;
1- hÖ sè sö dông cña d©y (d¶i) nèi;
2- hÖ sè sö dông cña ®iÖn cùc ch«n th¼ng ®øng;
n - sè ®iÖn cùc ch«n th¼ng ®øng.
Ghi chó: §©y lµ trêng hîp cho c¸c èng tiÕp ®Êt ch«n theo mét hµng.
C.1.2.4 TrÞ sè hÖ sè sö dông phô thuéc vµo kÝch thíc c¸c ®iÖn cùc tiÕp ®Êt, kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c ®iÖn cùc vµ sù bè trÝ c¸c ®iÖn cùc.
HÖ sè sö dông c¸c d¶i nèi c¸c èng (hoÆc thÐp gãc) ®Æt thµnh hµng ®îc tr×nh bµy trong b¶ng C.1.
HÖ sè sö dông c¸c d·i nèi c¸c èng (hoÆc thÐp gãc) ®Æt thµnh khung kÝn ®îc tr×nh bµy trong b¶ng C.2.
B¶ng C.1: HÖ sè sö dông c¸c d¶i nèi c¸c èng (hoÆc thÐp gãc) ®Æt thµnh hµng
TØ sè kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c
èng víi chiÒu dµi cña èng, a/l
|
HÖ sè sö dông theo sè èng trong n hµng
|
4
|
5
|
8
|
10
|
20
|
30
|
50
|
65
|
2
|
0,89
|
0,86
|
0,79
|
0,75
|
0,56
|
0,46
|
0,36
|
0,34
|
3
|
0,92
|
0,90
|
0,85
|
0,82
|
0,68
|
0,58
|
0,49
|
0,47
|
B¶ng C.2: HÖ sè sö dông c¸c d¶i nèi c¸c èng (hoÆc thÐp gãc) ®Æt thµnh khung kÝn
TØ sè kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c
èng víi chiÒu dµi cña èng, a/l
|
HÖ sè sö dông, khi sè èng trong khung, n
|
4
|
6
|
8
|
10
|
20
|
30
|
50
|
70
|
100
|
2
|
0,55
|
0,48
|
0,43
|
0,40
|
0,32
|
0,30
|
0,28
|
0,26
|
0,24
|
3
|
0,70
|
0,64
|
0,60
|
0,56
|
0,45
|
0,42
|
0,37
|
0,35
|
0,33
|
C.1.2.5 §iÖn trë tiÕp ®Êt cña mét hÖ thèng gåm c¸c thanh (èng) bè trÝ trªn diÖn tÝch S trong ®Êt ®ång nhÊt, cã thÓ ®îc x¸c ®Þnh b»ng c«ng thøc:
(C.12)
Trong ®ã:
- ®iÖn trë suÊt cña ®Êt, .m;
l- chiÒu dµi cña thanh (èng), m;
d- ®êng kÝnh cña thanh (èng), m;
S- diÖn tÝch cña hÖ thèng tiÕp ®Êt, m2;
n- sè ®iÖn cùc (thanh, èng);
K- hÖ sè, cã gi¸ trÞ tr×nh bµy trªn h×nh C.5.
C.1.2.6 §iÖn trë cña mét hÖ thèng tiÕp ®Êt cã d¹ng bÊt kú gåm c¸c thanh hoÆc èng ch«n th¼ng ®øng trong ®Êt ®ång nhÊt cã thÓ ®îc x¸c ®Þnh b»ng c«ng thøc:
(C.13)
Trong ®ã:
d- ®êng kÝnh cña èng tiÕp ®Êt, m;
t- ®é s©u ch«n èng tiÕp ®Êt, m;
n- sè lîng c¸c èng tiÕp ®Êt;
A- trÞ sè xÐt ®Õn sù che ch¾n lÉn nhau cña c¸c thanh hoÆc èng tiÕp ®Êt.
C¸c gi¸ trÞ cña A ®èi víi mét sè c¸c trêng hîp tiÕp ®Êt ®îc tr×nh bµy trong b¶ng C.3.
H×nh C.5: Gi¸ trÞ hÖ sè K ®èi víi hÖ thèng tiÕp ®Êt gåm c¸c thanh (èng) phô thuéc vµo tØ sè chiÒu dµi vµ chiÒu réng cña diÖn tÝch tiÕp ®Êt
B¶ng C.3: C¸c gi¸ trÞ cña A cho mét sè trêng hîp tiÕp ®Êt
gåm c¸c èng ch«n th¼ng ®øng
D¹ng hÖ thèng tiÕp ®Êt
|
Sè ®iÖn cùc
|
A
|
R.2..l/
|
|
6
|
3,07
|
1,34
|
|
10
|
3,18
|
0,82
|
|
21
|
4,30
|
0,445
|
|
40
|
7,33
|
0,385
|
|
80
|
8,98
|
0,175
|
|
69
|
9,95
|
0,212
|
|
98
|
11,30
|
0,165
|
|
21
|
6,27
|
-
|
C.1.2.7 §iÖn trë cña mét hÖ thèng tiÕp ®Êt cã d¹ng bÊt kú gåm c¸c d©y hoÆc d¶i ®Æt n»m ngang trong ®Êt ®ång nhÊt cã thÓ ®îc x¸c ®Þnh b»ng c«ng thøc sau:
(C.14)
Trong ®ã:
L- tæng chiÒu dµi cña tiÕp ®Êt, m;
- ®iÖn trë suÊt cña ®Êt, .m;
d- ®êng kÝnh cña d©y lµm tiÕp ®Êt, m;
t- ®é s©u ch«n tiÕp ®Êt, m;
A- trÞ sè xÐt ®Õn sù ¶nh hëng lÉn nhau cña c¸c bé phËn tiÕp ®Êt riªng rÏ, cã gi¸ trÞ ®èi víi mét sè d¹ng tiÕp ®Êt ®îc tr×nh bµy trong b¶ng C.4.
B¶ng C.4: C¸c gi¸ trÞ cña A cho mét sè trêng hîp tiÕp ®Êt n»m ngang
D¹ng tiÕp ®Êt
|
A
|
D¹ng tiÕp ®Êt
|
Gi¸ trÞ cña A khi tØ sè c¸c c¹nh
|
1
|
1,5
|
2
|
3
|
4
|
|
0,48
|
|
1,69
|
1,76
|
1,86
|
2,10
|
2,34
|
|
0,36
|
|
3,67
|
3,41
|
3,31
|
3,29
|
3,35
|
|
0,87
|
|
4,95
|
5,16
|
5,44
|
6,00
|
6,52
|
|
2,13
|
|
5,61
|
5,04
|
4,73
|
4,43
|
4,33
|
|
5,27
|
|
8,55
|
8,24
|
9,40
|
10,3
|
11,11
|
D
l/D=3/2
|
8,81
|
|
-
|
-
|
9,02
|
-
|
-
|
|
7,20
|
|
-
|
-
|
22,73
|
-
|
-
|
C.1.2.8 §iÖn trë cña hÖ thèng tiÕp ®Êt gåm n d©y (d¶i) ®Æt n»m ngang trong ®Êt ®ång nhÊt díi d¹ng bøc x¹ (c¸c d¶i cã cïng mét ®iÓm nèi) ®îc tÝnh b»ng c«ng thøc:
(C.15)
Trong ®ã:
l- chiÒu dµi cña tia, m;
d- ®êng kÝnh cña d©y, m;
n- sè tia;
- ®iÖn trë suÊt cña ®Êt, .m;
Víi n > 6; N(n) (n-1) ln(2.1,707) - ln(n)
Mét sè c¸c gi¸ trÞ cña N(n) ®îc tr×nh bµy trong b¶ng C.5.
B¶ng C.5: Mét sè c¸c gi¸ trÞ cña N(n)
n
|
2
|
3
|
4
|
6
|
8
|
12
|
100
|
N(n)
|
0,7
|
1,53
|
2,45
|
4,42
|
6,5
|
11,0
|
11,6
|
C.1.2.9 §iÖn trë tiÕp ®Êt cña hÖ thèng gåm n tÊm kim lo¹i gièng nhau nèi song song víi nhau b»ng d©y c¸ch ®iÖn, ®îc x¸c ®Þnh b»ng c«ng thøc:
Trong ®ã:
n- sè tÊm;
R- ®iÖn trë tiÕp ®Êt cña mét tÊm, ;
- hÖ sè sö dông tiÕp ®Êt, phô thuéc vµo sè tÊm vµ sù bè trÝ cña c¸c tÊm, cã gi¸ trÞ thay ®æi trong ph¹m vi tõ 0,25 ®Õn 0,7.
C.2 TÝnh to¸n ®iÖn trë tiÕp ®Êt trong ®Êt kh«ng ®ång nhÊt
Chia sẻ với bạn bè của bạn: |