EarthLine (Tính toán tiếp địa đường dây)
Dữ liệu đầu vào
Thông số áp dụng chung cho toàn tuyến.
Thông tin công trình
Vị trí cột và điện trở suất đất địa chất nhập ở thẻ Tính toán tiếp địa toàn tuyến / Bảng tính toán chi tiết (mỗi vị trí một bộ số liệu).
Cấp điện áp và hệ số mùa (dùng chung cả tuyến)
Cờ “cột cao trên 40 m có dây chống sét thì lấy ½ [Rđ]” đặt riêng cho từng vị trí: ô >40m ở thẻ Tính toán tiếp địa toàn tuyến, hoặc ô Cột > 40 m ở thẻ Bảng tính toán chi tiết.
An toàn điện áp (tùy chọn) Đang phát triển
Tính Em/Es (điện áp chạm/bước) theo ρ từng vị trí, tính năng đang được phát triển, tạm khóa. Hiện phần mềm chỉ tính R và nghiệm thu [Rđ].
Tính toán tiếp địa toàn tuyến
Bảng tính toán trị số tiếp địa đường dây
Tệp dự án
Chủng loại tiếp địa dùng trên tuyến
Tổng hợp vật tư toàn tuyến
Thư viện tiếp địa
Bộ tiếp địa lưu trong trình duyệt này. Chia sẻ giữa các máy bằng Xuất / Nhập JSON; tệp dự án (nút “Tệp dự án” ở thẻ Tính toán tiếp địa toàn tuyến) mang theo các bộ đang dùng.
Các bộ tiếp địa đã lưu
Công cụ thư viện
Bảng tra chủng loại vật liệu điện cực
Các chủng loại tia / cọc dùng được kèm khối lượng chuẩn (kg/m) để thống kê vật tư và đường kính hiệu dụng dùng trong công thức tính R. Chọn vật liệu khi vẽ ở Vẽ bộ tiếp địa mới.
Hướng dẫn và Nguồn
Quy trình: 1. nhập thiết lập dự án ở thẻ Dữ liệu đầu vào; 2. chọn hoặc vẽ bộ tiếp địa ở thẻ Thư viện tiếp địa; 3. nhập vị trí, ρ các lớp đất và gán bộ ở thẻ Tính toán tiếp địa toàn tuyến; 4. bấm “Tính toàn tuyến”; 5. bấm “Lưu kết quả toàn tuyến” rồi xuất Excel, Word. Phiếu một vị trí ở thẻ Bảng tính toán chi tiết cập nhật khi bấm “Tính toán”. Bảng vị trí nằm trong bộ nhớ trình duyệt; muốn chuyển máy hay gửi người soát thì dùng “Tệp dự án”, “Lưu dự án ra tệp”.
Giao diện 2, Toàn cảnh dọc tuyến (công tắc “Giao diện” ở đầu trang): xem cả tuyến trên một màn, R so với [Rđ] từng vị trí theo thứ tự tuyến, danh sách việc cần xử lý xếp theo mức nặng; sửa ρ, bề dày, bộ của từng vị trí, áp bộ gợi ý, tính, lưu và xuất ngay tại đó. Hai giao diện dùng chung một bảng vị trí và cùng phép tính; phiếu tính, nhập Excel, thư viện và trình vẽ mở ở giao diện 1. Lựa chọn giao diện được nhớ trên từng máy.
Quy tắc đặt tên bộ tiếp địa
Tên là mã ngắn, đọc theo mẫu R + loại + số tia - chiều dài tia - số cọc/phên. Ví dụ RC4 - 20 - 16.
| Ký hiệu | Diễn giải |
|---|---|
| R | bộ tiếp địa (nối đất). Chữ kế thừa hồ sơ cũ, không mang thông tin cấu tạo |
| S | chỉ có tia nằm ngang |
| C | tia kết hợp cọc đứng |
| P | tia kết hợp phên (tấm lưới) |
| số 1 (dính chữ) | số tia. RC4 là 4 tia |
| số 2 | chiều dài mỗi tia, mét. RS4 - 20 là 4 tia, mỗi tia 20 m (tổng 80 m) |
| số 3 | số cọc (loại C) hoặc số phên (loại P), đếm cho cả bộ |
| (GEM) | có bọc vật liệu giảm điện trở |
Đọc thử 10 bộ mẫu
| Tên | Diễn giải |
|---|---|
| RS2 - 10 | 2 tia, mỗi tia 10 m |
| RS4 - 10 | 4 tia, mỗi tia 10 m |
| RS4 - 20 | 4 tia, mỗi tia 20 m |
| RS4 - 30 | 4 tia, mỗi tia 30 m |
| RC2 - 10 - 4 | 2 tia mỗi tia 10 m, tổng 4 cọc |
| RC4 - 10 - 8 | 4 tia mỗi tia 10 m, tổng 8 cọc |
| RC4 - 20 - 16 | 4 tia mỗi tia 20 m, tổng 16 cọc |
| RP4 - 12 - 8 | 4 tia mỗi tia 12 m, tổng 8 phên |
| RC4 - 10 - 8 (GEM) | 4 tia mỗi tia 10 m, tổng 8 cọc, có bọc GEM |
| RS4 - 20 (GEM) | 4 tia mỗi tia 20 m, có bọc GEM |
Tên không nói (phải xem phiếu tính): quy cách thép, độ chôn, bề rộng đáy cột, bước cọc và vị trí cọc trên tia, vị trí phên, đường kính lớp bọc GEM, cách đấu nối, đất nền và trị số R. Hai bộ cùng tên vẫn có thể khác các thứ đó.
Đối chiếu hồ sơ cũ: trong bản vẽ đã phát hành, RP4 nghĩa là 4 phên không tia; trong phần mềm số sau chữ luôn là số tia.
Dấu ngăn dùng gạch nối kèm dấu cách. Không dùng gạch dài, vì chỗ hiển thị hẹp cắt tên tại ký tự đó.
Công thức và nguồn
- Tia ngang: R = ρtt/(2πL)·ln(K·L²/(h·d))/(n·η); hệ số hình dạng K theo Bảng 4.4 Kỹ thuật điện cao áp (ĐHBK Hà Nội) và ПУЭ.
- Cọc đứng: R = ρtt/(2πL)·[ln(8L/d) − 1]/(n·η), công thức Dwight (IEEE Std 142, BS 7430).
- Bộ cọc và tia: Rbộ = (Rmv·Rhc − Rm²)/(Rmv + Rhc − 2Rm), ghép có xét tương hỗ theo IEEE Std 80-2000, mục 14.3, công thức (53); Rm lấy theo trung bình thế trên toạ độ thật của tia và cọc, Rhc là điện trở nhóm cọc đã chia n·ηc.
- Phên: công thức Sverak (IEEE Std 80-2000, mục 14.2, công thức (52)); phên lấp GEM kín tính như đĩa đặc chôn sâu R = ρ/(8a) + Rm(2h) với a = √(A/π), Rm theo IEEE Std 80-2000, mục 7.4, công thức (24) đến (26).
- GEM: tăng đường kính hiệu dụng (thay d bằng DG) và cộng số hạng vỏ ρGEM·ln(DG/d), mô hình hai môi trường Fagan-Lee (IEEE Std 80-2000, mục 14.6, công thức (58), phát biểu cho cọc đứng; tia nằm ngang là mở rộng theo cùng mô hình); ρGEM = 0,12 Ω·m (mục 14.5).
- [Rđ]: Bảng 1.18 và mục 1.7.3.3.3 QCVN 26:2025/BCT (trước là Bảng II.5.5 và Điều II.5.72 của 11 TCN-19-2006), tra theo ρ̄ trung bình số học các lớp, không nhân Kmùa.
- ρtt = ρ của lớp đất chứa điện cực × Kmùa (tra theo loại điện cực và độ chôn, tiếp địa chống sét). Ghép song song thuần bỏ tương hỗ giữa các điện cực nên R thấp hơn thực (IEEE Std 80-2000, trang 66).
- Nghiệm thu: Rtổng ≤ [Rđ]; dự phòng an toàn nằm ở hệ số mùa và các cận trên của công thức, không nhân thêm hệ số.
Điện cực lấy từ bộ vẽ (công cụ vẽ hoặc thư viện); chỉ điện cực nối tới chân cột mới được tính. Bảng số liệu tra cứu chi tiết ở nút Tra cứu (góc dưới phải).
Chọn cấu hình theo địa chất và mặt bằng
Bảng định hướng cấu hình theo địa chất và mặt bằng. Đây là gợi ý; quyết định cuối theo khảo sát thực địa từng vị trí.
| Địa chất và mặt bằng | ρ (Ω·m) | Cấu hình đề xuất | Lý do |
|---|---|---|---|
| Đồng bằng, ruộng, sét ẩm mặt bằng rộng | < 100 | Tia ngang nông + cọc ngắn (2,5-3 m) | Chi phí thấp nhất; đóng cọc thủ công; không cần GEM. |
| Đồi núi đất, sỏi phong hóa dốc nhẹ | 100-500 | Tia tỏa nhiều hướng (4-8 tia 40-50 m) | Tăng bề mặt tản dòng nhiều hướng; đi dây theo đường đồng mức để chống xói mòn rãnh. |
| Đồi núi đá tảng, đá gốc khó đào | > 1000 | Tia ngang nông + bao phủ GEM (hoặc khoan giếng) | Không đóng được cọc đứng; GEM lấp khe rãnh đá, tăng tiếp xúc điện cực. ρ cao thường khó đạt [Rđ], phải tính kiểm. |
| Đô thị, khu công nghiệp hành lang hẹp nghiêm trọng | Bất kỳ | Cụm cọc sâu / giếng tiếp địa tại từng chân móng, nối dạng tia (không khép vòng) | Đi sâu thay vì rộng vì ranh giới đất; điện áp bước và tiếp xúc khi gần dân cư cần tính riêng (ngoài phạm vi phần mềm). |
| Ngập mặn, đầm lầy, ven biển xâm thực hóa học mạnh | < 50 | Tia/cọc bằng vật liệu chống ăn mòn cao | Thép bọc đồng (lớp đồng từ 254 µm) hoặc đồng nguyên chất, hàn hóa nhiệt; ưu tiên tuổi thọ và chi phí cải tạo. |
Khoảng ρ chỉ để định hướng (ranh giới các dải không tuyệt đối, vùng 500 đến 1000 Ω·m là chuyển tiếp). ρ cao không đồng nghĩa với địa chất đá; cần khảo sát địa chất thực tế.
Phạm vi phần mềm: tính điện trở nối đất R và ngưỡng cho phép [Rđ] ở tần số công nghiệp. Ngoài phạm vi: trở kháng xung sét và chiều dài hiệu dụng của tia; điện áp bước và tiếp xúc thực tế; ăn mòn, tuổi thọ vật liệu và chi phí vòng đời.