Nối đất và chống sét trong hệ thống cung cấp điện

Các Các loại loại nối nối đất đất •• Theo Theo chức chức năng năng:: – Nối Nối đất đất làm làm việc việc:: đảm đảm bảo bảo sự sự làm làm việc việc bình bình – Nối Nối đất đất trung trung

Trang 3

1

1 Khái Khái niệm niệm về về nối nối đất đất

1.1

1.1 Các Các loại loại nối nối đất đất

•• Theo Theo chức chức năng năng::

Trang 4

1

1.1

– Nối Nối đất đất làm làm việc việc:: đảm đảm bảo bảo sự sự làm làm việc việc bình bình

– Nối Nối đất đất trung trung tính tính của của MBA MBA –

– Nối Nối đất đất MBA MBA đo đo lường lường –

– Nối Nối đất đất kháng kháng điện điện bù bù ngang ngang trên trên các các đường đường dây dây

truyền truyền tải tải điện điện đi đi xa xa

Trang 5

1

1.1

– Nối Nối đất đất an an toàn toàn đảm đảm bảo bảo an an toàn toàn cho cho người người khi khi

– Cách Cách điện điện hư hư hỏng hỏng gây gây ra ra điện điện thế thế

Trang 6

1

1.1

– Nối Nối đất đất chống chống sét sét tản tản dòng dòng điện điện sét sét trong trong đất đất ((khi khi

– Thiết Thiết bị bị nối nối đất đất: : nối nối đất đất tự tự nhiên nhiên và và nối nối đất đất nhân nhân

tạo tạo

Trang 7

1

1.2

1.2 Sơ Sơ đồ đồ thay thay thế thế nối nối đất đất

•• Các Các loại loại nối nối đất đất có có thể thể là là các các thiết thiết bị bị nối nối đất đất riêng riêng hoặc hoặc

sử

sử dụng dụng chung chung một một thiết thiết bị bị nối nối đất đất ((tùy tùy theo theo vị vị trí trí nối nối đất

đất và và đối đối tượng tượng cần cần được được bảo bảo vệ vệ))

•• Nhìn Nhìn chung chung đều đều có có các các điện điện cực cực chôn chôn trong trong đất đất và và được được

Trang 8

1

1.2

•• rr và L làlà điệnđiện trởtrở táctác dụngdụng vàvà điệnđiện cảmcảm củacủa điệnđiện cựccực nốinối đấtđất

•• g làlà điệnđiện dẫndẫn tảntản củacủa môimôi trườngtrường xungxung quanhquanh điệnđiện cựccực

•• NhìnNhìn chungchung, , r thườngthường rấtrất nhỏnhỏ so so vớivới điệnđiện khángkháng vàvà điệnđiện trởtrở tảntản

nên

nên cócó thểthể bỏbỏ qua.qua

•• ThànhThành phầnphần điệnđiện cảmcảm L củacủa điệnđiện cựccực chỉchỉ cócó táctác dụngdụng trongtrong thờithời

Trang 9

1

1.2

•• VớiVới dòngdòng điệnđiện mộtmột chiềuchiều hoặchoặc xoạyxoạy chiềuchiều thìthì ảnhảnh hưởnghưởng củacủa L L

không

không đángđáng kểkể, , hìnhhình thứcthức nốinối đấtđất đượcđược thểthể hiệnhiện bởibởi điệnđiện trởtrở tảntản RR

•• VớiVới dòngdòng điệnđiện biếnbiến thiênthiên vớivới tốctốc độđộ caocao ((dòngdòng điệnđiện sétsét), ), táctác dụngdụng

của

của L L chỉchỉ phảiphải xétxét nếunếu ((ứngứng vớivới cáccác hệhệ thốngthống nốinối đấtđất cócó điệnđiệncực

cực dàidài) ) KhiKhi đóđó xétxét tổngtổng trởtrở nốinối đấtđất Z Z thaythay vìvì điệnđiện trởtrở tảntản

•• Nếu ((ứngứng vớivới cáccác hệhệ thốngthống nốinối đấtđất cócó điệnđiện cựccực ngắnngắn) ) thìthì tớitới

Trang 10

1

1.3

1.3 Xác Xác định định trị trị số số điện điện trở trở tản tản xoay xoay chiều chiều của của nối nối đất đất

•• ĐiệnĐiện cựccực nốinối đấtđất hìnhhình bánbán cầucầu ((trườngtrường hợphợp đơnđơn giảngiản nhấtnhất), ), dòngdòng

trên bộbộ nốinối đấtđất U=IR U=IR vớivới R R làlà điệnđiện trởtrở tảntản củacủa nốinối đấtđất

•• DòngDòng điệnđiện I I tảntản trongtrong đấtđất sẽsẽ tạotạo nênnên cáccác mặtmặt đẳngđẳng thếthế hìnhhình bánbán

Trang 11

1

1.3

•• TrịTrị sốsố điệnđiện trởtrở tảntản củacủa lớplớp đấđấ giớigiới

Trong đóđó: : ĐiệnĐiện trởtrở suấtsuất củacủa đấtđất

•• VậyVậy điệnđiện trởtrở tảntản củacủa nốinối đấtđất hìnhhình

Trang 12

- Ngoài điện trở tản, phân bố điện thế

trên mặt đất theo khoảng cách đến vị

trí nối đất

r

I dR

I r

f U

r

2

.

I dR I

U

tx

11

2

11

2

b r r

I dR I

U

b r

r

b

π ρ

rtx: Khoảng cách giữa vị trí chân người

tiếp xúc (với vật được nối đất) với vị trí thiết bị nối đất

b: Độ dài bước chân người

- Điện trở tản của hệ thống (hai

=

b r

I

U

4π 0ρ

b: Khoảng cách giữa hai cực

- Hệ số sử dụng (tỷ số giữa trị số

điện trở tản khi có xét và không xét

đến ảnh hưởng giữa các điện cực):

b

r R

R n

ht 1 0

11

+

=

=η

Ảnh hưởng lẫn nhau giữacác điện cực nối đất

Trang 13

1

1.3

•• ThựcThực tếtế, , hệhệ thốngthống nốinối đấtđất baobao gồmgồm: : nhiềunhiều cọccọc liênliên kếtkết vớivới nhaunhau

Trang 14

1

1.3

•• RtRt: : ĐiệnĐiện trởtrở củacủa mạchmạch liênliên kếtkết cáccác cọccọc ((tiatia hoặchoặc mạchmạch vòngvòng):):

ηtt : : hiệuhiệu suấtsuất sửsử dụngdụng củacủa cọccọc

ηcc : : hiệuhiệu suấtsuất sửsử dụngdụng củacủa tiatia hoặchoặc vòngvòng

((ηηt vàvà ηηc đượcđược tratra trongtrong sổsổ taytay))

Trang 15

2

2 Tính Tính toán toán nối nối đất đất trong trong HTCCĐ HTCCĐ

2.1

2.1 Yêu Yêu cầu cầu điện điện trở trở bộ bộ nối nối đất đất

•• ĐiệnĐiện trởtrở tảntản củacủa bộbộ nốinối đấtđất càngcàng bébé thìthì càngcàng thựcthực hiệnhiện tốttốt nhiệmnhiệm vụvụ

tản

tản dòngdòng điệnđiện trongtrong đấtđất vàvà giữgiữ đượcđược mứcmức điệnđiện thếthế thấpthấp trêntrên cáccác

thiết

thiết bịbị đượcđược nốinối đấtđất

•• GiảmGiảm điệnđiện trởtrở tảntản tốntốn kémkém nhiềunhiều kimkim loạiloại vàvà côngcông táctác thithi côngcông, , xửxử lýlý

đất

•• TiêuTiêu chuẩnchuẩn nốinối đấtđất an an toàntoàn đượcđược qui qui địnhđịnh::

•• U≥1000V U≥1000V cócó IInm chạmchạm đấtđất lớnlớn ((trungtrung tínhtính trựctrực tiếptiếp nốinối đấtđất), ),

điệnđiện trởtrở nốinối đấtđất chocho phépphép: :

•• U≥1000V U≥1000V cócó IInm chạmchạm đấtđất bébé ((trungtrung tínhtính cáchcách điệnđiện): ):

Nếu Nếu phần phần nối nối đất đất chỉ chỉ dùng dùng cho cho các các thiết thiết bị bị cao cao áp áp

Nếu Nếu phần phần nối nối đất đất dùng dùng chung chung cho cho cả cả các các thiết thiết bị bị cao cao và và hạ hạ áp áp, , không

không được được quá quá 10 10Ω Ω

•• U≤1000V, U≤1000V, điệnđiện trởtrở nốinối đấtđất tạitại mọimọi thờithời điểmđiểm trongtrong nămnăm khôngkhông đượcđược

quá

quá 44ΩΩ

Trang 16

2

2.2

2.2 Trình Trình tự tự tính tính toán toán thiết thiết kế kế nối nối đất đất

•• BướcBước 1:1: XácXác địnhđịnh điệnđiện trởtrở chocho phépphép củacủa bộbộ nốinối đấtđất theotheo cáccác

tiêu

tiêu chuẩnchuẩn củacủa QuyQuy phạmphạm trangtrang bịbị điệnđiện

•• BướcBước 2: 2: XácXác địnhđịnh hệhệ thốngthống nốinối đấtđất tựtự nhiênnhiên ((nếunếu cócó).)

Nếu thì thì không không cần cần thực thực hiện hiện nối nối đất đất nhân nhân tạo tạo Nếu thì thì phải phải thực thực hiện hiện nối nối đất đất nhân nhân tạo tạo có có xét xét đến đến nối nối đất đất tự tự nhiên nhiên mắc mắc song song song

song được được xác xác định định::

song

song được được xác xác định định::

((trình trình tự tự thiết thiết kế kế nối nối đất đất nhân nhân tạo tạo được được bắt bắt đầu đầu từ từ bước bước Bước Bước 3) 3)

•• BướcBước 3:3: XácXác địnhđịnh điệnđiện trởtrở tínhtính toántoán củacủa đấtđất

Trong

Trong đóđó: :

: : Trị Trị số số điện điện trở trở suất suất trung trung bình bình của của đất đất :

: Hệ Hệ số số nâng nâng cao cao điện điện trở trở suất suất của của đất đất đối đối với với các các môi môi trường trường có có độ độ ẩm ẩm khác khác nhau nhau

Trang 17

2

2.2

•• BướcBước 4:4: ChọnChọn chiềuchiều dàidài cọccọc nốinối đấtđất, , thườngthường chọnchọn l=2l=2 3m.3m

•• BướcBước 5: 5: SơSơ bộbộ xácxác địnhđịnh sốsố cọccọc nhưnhư sausau

hưởng củacủa thanhthanh đượcđược tratra trongtrong sổsổ taytay

•• BướcBước 6:6: ThiếtThiết kếkế sơsơ đồđồ nốinối đấtđất TừTừ a/l, a/l, suysuy rara a a vàvà chọnchọn sơsơ đồđồ nốinối

Trong đóđó: : Rtt : : ĐiệnĐiện trởtrở tảntản củacủa thanhthanh

ηcc : : HệHệ sốsố sửsử dụngdụng củacủa thanhthanh ((tratra trongtrong sổsổ taytay): ): phụphụ thuộcthuộc dang dang sơ

sơ đồđồ, , tỷtỷ sốsố a/l a/l vàvà sốsố cọccọc n (n (đượcđược xácxác địnhđịnh từtừ bướcbước 5)5)

Trang 18

2

2.2

•• BướcBước 7: 7: XácXác địnhđịnh lạilại điệnđiện trởtrở cọccọc cầncần thiếtthiết cócó xétxét đếnđến táctác dụngdụng

của

của thanhthanh

•• BướcBước 8: 8: TínhTính chínhchính xácxác lạilại sốsố cọccọc theotheo côngcông thứcthức

Trang 23

3

3 Bảo Bảo vệ vệ chống chống sét sét

3.1

3.1 Quá Quá điện điện áp áp khí khí quyển quyển và và đặc đặc tính tính của của sét sét

•• Sét làlà hiệnhiện tượngtượng phóphó điệnđiện trongtrong khíkhí

quyển

quyển giữagiữa cáccác đámđám mâymây vớivới nhaunhau vàvà đấtđất

•• NguyênNguyên nhânnhân sinhsinh rara sétsét do do sựsự phânphân

ngưng tụtụ hơihơi nướcnước trongtrong cáccác đámđám mâymây))

•• QuáQuá trìnhtrình phóngphóng điệnđiện: : chiachia rara làmlàm 3 3

Trang 24

3

3.1

•• QuáQuá trìnhtrình phóngphóng điệnđiện: : chiachia rara làmlàm 3 3

Trang 25

3

3.1

•• CácCác thamtham sốsố đặcđặc trưngtrưng::

•• BiênBiên độđộ sétsét IIss

•• ĐộĐộ dốcdốc đầuđầu sóngsóng a=a=didiss//dtdt

•• ĐộĐộ dàidài đầuđầu sóngsóng ττđs

Trang 26

3

3.1

•• QuáQuá điệnđiện ápáp khíkhí quyểnquyển::

Trang 27

3

3.2

3.2 Bảo Bảo vệ vệ chống chống sét sét cho cho đường đường dây dây tải tải điện điện

•• CácCác đườngđường dâydây kéokéo dàidài trongtrong khôngkhông giangian rộngrộng vàvà xácxác suấtsuất sétsét đánhđánh

trực

trực tiếptiếp rấtrất lớnlớn

•• ĐườngĐường dâydây U≥110kV U≥110kV treotreo dâydây chốngchống sétsét trêntrên toàntoàn tuyếntuyến ((đườngđường dâydây

trên

trên khôngkhông))

•• ĐườngĐường dâydây U≤35kV U≤35kV thườngthường khôngkhông treotreo dâydây, , tuytuy nhiênnhiên cộtcột phảiphải nốinối

đất

đất TiêuTiêu chuẩnchuẩn nốinối đấtđất cộtcột điệnđiện theotheo điệnđiện trởtrở suấtsuất

đất

đất TiêuTiêu chuẩnchuẩn nốinối đấtđất cộtcột điệnđiện theotheo điệnđiện trởtrở suấtsuất

•• ĐểĐể tăngtăng cườngcường khảkhả năngnăng chốngchống sétsét chocho đườngđường dâydây, , cócó thểthể đặtđặt thêmthêm

chống

chống sétsét ốngống ở ở nhữngnhững nơinơi cáchcách điệnđiện yếuyếu, , cộtcột vượtvượt caocao, , gầngần trạmtrạmcách

cách điệnđiện

Trang 28

•• Phạm Phạm vi vi bảo bảo vệ vệ của của hệ hệ thống thống thu thu sét sét

8 0

1 2 1

Trang 29

•• Bảo Bảo vệ vệ chống chống đánh đánh trực trực tiếp tiếp vào vào trạm trạm biến biến áp áp

Phạm vi bảo vệ của một cột thu sét:

1

6 1

x x

p h

Trang 30

Phạm vi bảo vệ của nhiều cột thu sét:

p

8 0

1 5 1

0

a h

Trang 31

a h

3

D≤ 8ha

Điều kiện để khoảng không giữa

ba cột thu sét được bảo vệ đến

độ cao hx sẽ là:

Trang 32

•• Bảo Bảo vệ vệ chống chống sét sét truyền truyền từ từ

Đặc tính V-S của bảo vệ

2

3 1

t

Ures = Is.R

Trang 33

•• Bảo Bảo vệ vệ chống chống sét sét truyền truyền từ từ

Định dạng
Số trang	34
Dung lượng	1 MB