Chương III: Phần mềm GEM ppsx

Phần Mềm Ứng Dụng Trong Cung Cấp Điện Chương III: Phần Mềm Gem

CHƯƠNG III
PHẦN MỀM GEM

1. Giới thiệu phần mềm GEM:
Ngày nay, điện năng được sử dụng rộng rãi trong tất cả các lónh vực trong đời
sống và thường xuyên có người làm việc với các thiết bò điện. Vì vậy, thường xảy
ra những tai nạn thương tâm về điện do người vận hành không tuân thủ theo những
nguyên tắc an toàn về điện, do cách điện của các thiết bò bò chọc thủng hoặc có thể
là do sét đánh trực tiếp hoặc gián tiếp…. Để đảm bảo an toàn cho người và tránh hư
hỏng các thiết bò điện, cần áp dụng biện pháp an toàn, hiệu quả và tương đối đơn
giản là thực hiện nối đất cho thiết bò điện và đặt các thiết bò chống sét.
Khi thiết kế hệ thống nối đất, phải đảm bảo rằng dòng điện rò hoặc sét tản
vào đất theo con đường cực tiểu hóa điện áp tiếp xúc và điện áp bước. Như vậy,
tổng trở nối đất phải đủ nhỏ. Muốn giảm điện trở đất phải giảm điện trở suất mà
điện trở suất của đất giảm khi độ ẩm của đất càng tăng. Do đó, cần phải giữ độ ẩm
đất tại nơi đặt hệ thống nối đất. Điều này khó thực hiện vì độ ẩm của đất thay đổi
theo mùa.Vì thế, tập đoàn quốc tế Erico đã cung cấp một loại hóa chất làm giảm
điện trở đất (GEM) được sử dụng nhiều trong các hệ thống nối đất. Ngoài ra, có thể
tính toán giá trò điện trở nối đất của hệ thống nối đất và số lượng hóa chất cần sử
dụng với phần mềm GEM.

41
Phần Mềm Ứng Dụng Trong Cung Cấp Điện Chương III: Phần Mềm Gem
LƯU ĐỒ LÀM VIỆC VỚI PHẦN MỀM GEM


BƯỚC 1: KHỞI ĐỘNG.

42


Có 4 bước: đào lỗ, đặt cọc nối
đất, lắp hóa chất xung quanh c
dầm đất và lắp đầy rãnh.
ọc,
a. Chọn đơn vò









BƯỚC 2: CHỌN NGÔN NGỮ
Có 4 loại ngôn ngữ: Anh , Pháp, Đức,
Tây Ban Nha.

BƯỚC 3: MÀN HÌNH CHÍNH.

1. Cách lắp đặt: có 2 cách.
b. Lắp đặt theo chiều dọc:
3. Thu hồi Gem
+ Tính điện trở dây nối đất đơn
theo chiều ngang
.
a. Lắp đặt nằm ngang.
2. Tính toán với Gem
b.Chọn cách tính toán
+ Tính điện trở cọc nối đất đơn
theo chiều dọc.
5. Đặc tính của Gem:
giảm điện trở đất, được sử
dụng ở mọi môi trường
đầm lầy, không phân hủy
theo thời gian….
4. Các thông tin về

Gem: tính hiệu quả, tính
ổn đònh, tính thân thiện,
dễ sử dụng.
6. Giới thiệu về phần
mềm Gem: chức năng,
hạn chế, cách sử dụng,
phương pháp tính toán
Có thể gởi trả lại hóa
chất không dùng hết khi
hoàn thành xong hệ
thống nối đất.
7.Giới thiệu về Gem: giới
thiệu sự ra đời và các tính
năn
g
của Gem
+ Tính điện trở nối đất nhiều
cọc theo chiều dọc.
8.Giới thiệu về công ty
Erico: một số thông tin
về công ty



Có 6 bước: đào rãnh, trãi hóa chất,
đặt dây nối đất, trãi hóa chất, lắp
đất, dầm đất và lắp đầy rãnh.


Phần Mềm Ứng Dụng Trong Cung Cấp Điện Chương III: Phần Mềm Gem

2. Nội dung phần mềm GEM
2.1. Khởi động GEM:
Từ Desktop nhấp chuột chọn Start/ All program/ Gem Caculator hoặc nhấp
chuột vào biểu tượng của nó trên màn hình Window.












Sau đó xuất hiện một hộp thoại GEM
TM
như sau:

Chọn Continue
2.2. Chọn ngôn ngữ:
Sau khi khởi động xong, phần mềm sẽ xuất hiện một hộp thoại để chọn ngôn
ngữ, phần mềm này được phiên dòch ra làm 4 ngôn ngữ: Anh, Pháp, Đức, Tây Ban
Nha.
Để dễ dàng thực hiện: chọn English (ngôn ngữ tiếng Anh).






43
Phần Mềm Ứng Dụng Trong Cung Cấp Điện Chương III: Phần Mềm Gem











Xuất hiện màn hình làm việc như sau:

2.3. Cách lắp đặt
2.3.1. Hệ thống nối đất với dây nối đất nằm ngang:






44
Phần Mềm Ứng Dụng Trong Cung Cấp Điện Chương III: Phần Mềm Gem


Bước một:
Đào một cái rãnh có chiều rộng là 4 inches,

chiều sâu là 30 inches hoặc ở dưới băng thì
chiều rộng và chiều sâu sẽ rộng và sâu hơn.


Bước hai:
Trãi một lớp hóa chất GEM với một lượng vừa
đủ khoảng 1 inches ở dưới đáy của cái rãnh.

Bước ba:
Đặt dây đẫn nối đất lên trên bề mặt hóa chất
GEM. Dùng đất để giữ cố đònh sợi dây nối đất
ở yên vò trí.


Bước 4:
Trãi thêm một lớp GEM nữa bao phủ hoàn
toàn lên trên bề mặt của sợi dây nối đất
khoảng 1 inches.

Bước 5:
Cẩn thận lắp đất lên trên hóa chất GEM
khoảng 4 inches và kiểm tra chắc chắn rằng
dây nối đất không bò lộ ra.


Bước 6:
Đầm đất cho đất được lắp ở bước 5 dẻ lại và
sau đó lắp đất đầy rãnh. Đối với trường hợp
nhiều rãnh thì chiều rộng và bề dày của lớp
hóa chất GEM sẽ được phần mềm tính toán.

2.3.2. Hệ thống nối đất với cọc nối đất thẳng đứng:


45
Phần Mềm Ứng Dụng Trong Cung Cấp Điện Chương III: Phần Mềm Gem

Bước một:
Khoan một cái lỗ có đường kính khoảng 3 inches và
chiều sâu ít hơn khoảng 6 inches so với chiều sâu
của cách đặt dây nối đất nằm ngang.

Bước hai:
Đặt cọc nối đất xuống lỗ đã khoan (nếu có thể thì
đóng một phần của cọc vào đáy của lỗ khoảng 12
inches và đầu của cọc nối đất cách mặt đất khoảng 6
inches, kết nối dây dẫn với cọc nối đất bằng phương
pháp hàn hóa nhiệt CADWELD được sử dụng để kết
nối các bộ phận nối đất với chất lượng cao.
CADWELD có khả năng tạo ra mối nối giữa các
phân tử đồng/đồng, đồng/thép, mà không cần năng
lượng ngoài hay nguồn nhiệt.


Bước ba:
Rải một lượng hóa chất GEM xung quanh cọc. Đầm
lớp hóa chất ấy cho dẻ lại để chắc chắn rằng GEM
lắp đầy xung quanh cọc. Có thể trộn hóa chất GEM
với nước tạo thành hồ như xi măng.

Bước 4:
Lắp đất phủ kín lên phần còn lại ở trên miệng lỗ.
Trong trường hợp rẽ nhánh cọc nối đất thì đường
kính của lỗ khoan và chiều sâu của lỗ sẽ do phần
mềm tính toán.


Các mối nối CADWELD có đặc điểm sau:
¾ Không hư hỏng hay giảm chất lượng với thời gian, tải dòng điện
hiệu quả hơn dây dẫn. Mối hàn CADWELD là mối nối phân tử nên không
bò lỏng hay ăn mòn.
¾ Phẩm chất có thể nhận thấy dễ dàng bằng cách quan sát.
¾ Thiết bò nhẹ, không đòi hỏi nguồn ngoài và không đắt tiền.

2.4. Cách tính toán với phần mềm gem:
Phần mềm GEM sẽ tính toán nhanh chóng giá trò điên trở nối đất của hệ
thống và số lượng hóa chất GEM cần dùng. Bằng các thao tác đơn giản là nhập các
thông số về chiều dài băng đồng hay cáp, điện trở suất của đất, số lượng cọc, chiều
dài cọc, cấu trúc hệ thống (độ chôn sâu, nối nằm ngang hay nối thẳng đứng…)

46
Phần Mềm Ứng Dụng Trong Cung Cấp Điện Chương III: Phần Mềm Gem
Để tính toán với GEM , chọn nút GEM Caculation
Hộp thoại yêu cầu lựa chọn đơn vò tính toán sẽ hiện ra: chọn tính toán theo
đơn vò Metric



Sau đó một hợp thoại để lựa chọn các phương thức nối đất sẽ hiện ra

1.Single Horizontal Ground Electrde: dây nối
đất đơn đặt theo chiều ngang.
2. Single vertical Gound Electrode: cọc nối đất
đơn đặt theo chiều dọc.
3. Multiple Vertical Ground Rods: nhiều cọc nối
đất đặt theo chiều dọc.
2.4.1. Tính điện trở dây nối đất nằm ngang:
Chỉ cần nhập thông số sau vào hộp thoại.













 Length(m): Chiều dài cáp đồng
 Resistivity(ohm-cm): Điện trở suất của
đất

 Thickness (cm): bề dầy lớp hoá chất
GEM
 Depth and width (cm): Chiều sâu và
chiều rộng của rãnh
Sau đó nhấn nút Calculate thì lập tức giá
trò điện trở nối đất và số lượng GEM cần
thiết sử dụng sẽ được tính toán.
Tương tự với cách nối đất với cọc thẳng đứng và nhiều cọc nối đất







47
Phần Mềm Ứng Dụng Trong Cung Cấp Điện Chương III: Phần Mềm Gem
2.4.2. Tính điện trở cọc nối đất thẳng đứng:

Nhập các thông số sau:
 Length(m): Chiều dài cọc
 Resistivity(ohm-cm): Điện trở suất
của đất
 Auger Dia (cm): Đường kính của lỗ
khoang
Nhấn nút caculation phần mềm sẽ tự
tính toán các giá trò còn lại.

2.4.3. Đối với cọc phân nhánh theo chiều dọc:


Nhập các thông số sau:
 Length(m): Chiều dài cọc
 Resistivity(ohm-cm): Điện trở suất của
đất.
 Auger Dia(cm): Đường kính lỗ khoang.
 No.of Electrodes: Số cọc nối đất
 Spacing(m): Khoảng cách giữa các cọc.

Hiện nay, sử dụng phổ biến nhất là cọc thép bọc đồng đường kính là13mm vì
nó có độ dẫn điện tốt, độ chống ăn mòn cao do tác động của khí quyển hay đất bao
bọc xung quanh, bền vững trong kết nối và lắp đặt. Cọc thép không gỉ với hàm
lượng Crôm tinh chất là 17% và phủ một lớp Austenitic được khuyến cáo sử dụng ở
những nơi như vùng đất thủy triều, đầm muối, đất phủ tro, vùng đất phủ than cám
và các môi trường ăn mòn khác.
2.5. Chính sách thu hồi
Có thể gởi bán lại cho công ty nhưng phải đảm bảo các điều kiện sau:
 Hóa chất vẫn còn tốt _ còn sử dụng được.
 Người sử dụng phải trả tiền chuyên chở hóa chất đến công ty FOB ở Salon,
Ohio.
 Phải được sự chấp thuận của công ty mua hóa chất đồng ý cho trả lại số hóa
chất.

48
Phần Mềm Ứng Dụng Trong Cung Cấp Điện Chương III: Phần Mềm Gem
 Trả lại số hóa chất dư trong vòng 60 ngày kể từ ngày bán ra.
2.6. Hóa chất GEM:
Hóa chất GEM được sử dụng vào năm 1992, là vật liệu có tính dẫn điện tốt kể
cả những vùng đất cứng nhất. Nó là một vật liệu được sử dụng làm tăng khả năng
dẫn điện cho những vùng đất có độ dẫn điện kém như đất đá, đất trên đỉnh núi, đất
cát…. Hóa chất GEM có những ưu điểm sau đây:
2.6.1. Tính hiệu quả:
 Giảm điện trở nối đất.
 Vẫn giữ giá trò của điện trở nối đất ở hằng số khi nó được thiết lập.
 GEM sử dụng trong mọi nơi bất chấp điều kiện của đất thậm chí ở nơi khô
khan.
2.6.2. Tính ổn đònh:
 GEM không bò hòa tan và phân hủy theo thời gian.
 GEM không cần bảo trì và thay thế (không bò ăn mòn do phản ứng với muối

hay hóa chất).
 Điện trở suất của Gem giảm 10% khi độ lạnh môi trường tăng.
 Không phụ thuộc vào điều kiện của nước để giữ vững tính dẫn điện của nó.
2.6.3. Tính thân thiện:
 Không gây độc hại đối với đất và nước của khu vực xung quanh.
2.6.4. Dễ sử dụng:
 Chỉ cần một người lắp đặt.
 GEM thích hợp lắp đặt ở nơi đất bùn hoặc khô.
 Cũng dễ dàng được trộn chung với xi măng.
 Yêu cầu không được trộn khi dùng khô, chỉ cần mở ra và tưới lên đất vì
GEM sẽ nhanh chống hấp thu sự ẩm ướt xung quanh và biến chúng về dạng
khô.
 Có thể dùng GEM để giảm kích thước của hệ thống nối đất nếu không đạt
yêu cầu.
2.7. Thông tin phần mềm GEM:
2.7.1. Chức năng:
 Phần mềm này có thể tính toán điện trở nối đất kết hợp với việc dùng hóa
chất GEM.
 Phần mềm cũng tính toán số lượng GEM cần thiết sử dụng và giới thiệu
cách nối đất với điện cực nằm ngang hay thẳng đứng.
2.7.2. Giới hạn:
Công ty Erico không đảm bảo và chòu trách nhiệm bất kỳ vấn đề nào khi sử
dụng phần mềm này để tính toán. Cách tính toán đơn giản, chỉ cần nhập vào các
tham số về điện trở suất của đất, số lượng cọc và chọn cách nối đất cho từng thiết
bò …Phần mềm sẽ tự tính toán giá trò điện trở nối đất nhưng chỉ một cách gần đúng.
2.7.3. Về cách sử dụng hóa chất GEM:

49
Phần Mềm Ứng Dụng Trong Cung Cấp Điện Chương III: Phần Mềm Gem
Phần mềm tính toán số lượng Gem thì rất là cẩn thận. Kết quả tính toán được

làm tròn đến gần nhất1 bao hoá chất, do đó trong trường hợp dùng không hết lượng
hóa chất có thể gởi bán lại cho công ty nhưng phải đảm bảo các điều kiện sau :
 Hóa chất vẫn còn tốt _ còn sử dụng được
 Người sử dụng phải trả tiền chuyên chở hóa chất đến công ty FOB ở Salon,
Ohio.
 Phải được sự chấp thuận của công ty mà mua hóa chất đồng ý cho trả lại số
hóa chất.
 Trả lại số hóa chất dư trong vòng 60 ngày kể từ ngày bán ra.
2.7.4. Về tính toán : có 2 cách
 Tính toán điện trở nối đất theo dây nối đất nằm ngang
 Tính toán điện trở nối đất theo cọc nối đất đóng thẳng đứng và có thể sử
dụng nhiều cọc nối đất.
Khi tính toán theo cọc nối đất thẳng đứng thì phải giả sử cọc nối đấùt nằm cách
mặt đất một khoảng cách h nào đó. Và khi sử dụng nhiều cọc nối đất phải tính toán
các thanh dẫn nối đất trên một đường thẳng và khoảng cách các thanh dẫn này phải
bằng hoặc lớn hơn chiều dài của cọc nối đất.
Còn đối với trường hợp tính toán điện trở nối đất cho cọc nối đất nằm ngang
thì cho các điện cực là một đường thẳng.
Cả hai cách tính toán trên dùng trong điện một chiều và tần số thấp. Thông số
ngõ vào, đường kính cáp, số lượng GEM cần dùng trong cả hai cách tính toán trên
giống nhau, điện trở suất thì không cao lắm và không quan tâm về điện trở tiếp xúc
giữa đất và dây dẫn khi tính toán điện trở nối đất.






50