Bài giảng an toàn điện chương 4 ths nguyễn công tráng

KHÁI QUÁT CHUNG ‰Trong HTĐ tồn tại 3 loại nối đất: - Nối đất làm việc R nđHT : Thực hiện nối các điểm của mạng điệnthường là trung tính mạng điện với hệ thống nối đất nhằm đảm bảocác chế

Chương 4:

HỆ THỐNG NỐI ĐẤT

‰T HTĐ tồ t i 3 l i ối đất

I KHÁI QUÁT CHUNG

‰Trong HTĐ tồn tại 3 loại nối đất:

- Nối đất làm việc R nđHT : Thực hiện nối các điểm của mạng điện(thường là trung tính mạng điện) với hệ thống nối đất nhằm đảm bảocác chế độ làm việc của mạng điện

các chế độ làm việc của mạng điện

- Nối đất an toàn (BV) R đ: Thực hiện nối các phần tử bình thườngkhông mang điện áp (thường là vỏ máy, khung máy, chân sứ,…) với hệ

tử này khi vì lý do nào đó (thường là cách điện bị hỏng) chúng có điện

I KHÁI QUÁT CHUNG

BA

TBĐ

nhất) chôn sâu trong đất làm hệ thống nối đất.

- Hỗn hợp: Kết hợp 2 loại nối đất này

‰ Điện trở của một hệ thống nối đất gồm 2 thành phần: điện trở của bản

thân điện cực kim loại và điện trở của khối đất tham gia quá trình tảnệ ự ạ ệ g q

vào kích thước, độ chôn sâu và điện trở suất của vùng đất

Điện trở suất của đất có ảnh hưởng lớn nhất tới trị số của điện trở tản

Do điện trở suất phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như: loại đất, thời tiết, độ

4

chặt,…(trong đó đặc biệt lưu ý đến yếu tố thời tiết) nên khi tính toán điện

II MỤC ĐÍCH VÀ Ý NGHĨA CỦA BẢO VỆ NỐI ĐẤT

‰ Mục đích:

¾ Nhằm giảm dòng điện qua người đến trị số an toàn;

¾ Tăng dòng điện sự cố pha-vỏ để các thiết bị bảo vệ quá dòng truyền

thống (CC, ATM, BVRL) cắt phần tự này ra khỏi mạng điện, an toàn cho người và thiết bị g ị

‰ Ý nghĩa: g Khi cách điện giữa pha và phần tử bình thường không ệ g p p g g mang điện bị hỏng, nối đất sẽ duy trì 1 điện áp giữa các phần tử này

ới đất hỏ ẽ t à h ời h hải

với đất nhỏ sẽ an toàn cho người chạm phải.

ầ ố ố ấ

II MỤC ĐÍCH VÀ Ý NGHĨA CỦA BẢO VỆ NỐI ĐẤT

‰ Điện trở yêu cầu các hệ thống nối đất (R yc )

6

III CẤU HÌNH HỆ THỐNG NỐI ĐẤT

- Liên kết giữa cáp và cọc: hàn hóa nhiệt CADWELD

- Hóa chất GEM: giảm điện trở hệ thống nối đất (nếu cần)

8

Thanh ngang 0,5 1,45 ÷1,8 Khi đo ẩm lấy trị số lớn

và ngược lại khô lấy trị ố

số nhỏ

Cọc thẳng đứng 0,8 1,2 ÷1,4

Máy đo điện trở suất của đất

V CÁC BƯỚC THIẾT KẾ VÀ LẮP ĐẶT HTNĐ

Máy đo điện trở suất của đất

H/C2 S/P2

R

ES/P1

4pole

ES/P1 E/C1

E/C1 ES/P1 S/P2 H/C2

10

20 20 20 20m 20m 20m

=> Đọc giá trị R trên màng hình:

Bước 3: Xác định cấu hình HTNĐ:

V CÁC BƯỚC THIẾT KẾ VÀ LẮP ĐẶT HTNĐ

Bước 3: Xác định cấu hình HTNĐ:

ố ấ

Bước 4: Xác định điện trở nối đất 1 cọc (r c )

TH1: Hệ thống nối đất (Khơng GEM)

Điệ ở ối đấ ủ điệ đ hiề dài L đ ờ kí h d

- Điện trở nối đất của điện cực đơn: cọc chiều dài L, đường kính d

Mặt đất h

L Cọc

d d

Điệ t ở ối đất ủ hiề điệ

L

d d

12

1 66

3 4 5

1,66 2,15

2 54

5 6 7

2,54 2,87

3 15

7 8 9

3,15 3,39

3 61

9 10

3,61 3,81

2,71 4,51 4

5 6

5,48 6,14 6,63

6 7 8 9

6,63 7,03 7,36

7 65

9 10 12

7,65 7,90 8,32 14

16 18

, 8,67 8,96

9 22

14

18 20

9,22 9,40

Điệ t ở th h ( á ) ằ tổ hiề dài L đ ờ kí h d â h

Điệ t ở ối đất ủ hiề điệ

L

d d

V CÁC BƯỚC THIẾT KẾ VÀ LẮP ĐẶT HTNĐ

Điệ t ở th h ( á ) ằ tổ hiề dài L đ ờ kí h d â h

- Điện trở thanh (cáp) nằm ngang: tổng chiều dài L t , đường kính d, sâu h

Với:

h b

W

Hóa chất GEM

18

Hóa chất GEM

ớ í iá ị iệ ở ối ấ à ệ ố

V CÁC BƯỚC THIẾT KẾ VÀ LẮP ĐẶT HTNĐ

Bước 5: Tính giá trị điện trở nối đất toàn hệ thống

Kết luận: Nếu đạt thì ok Nếu không đạt quay lại Bước 3

Các khyến cáo thiết kế:

PA1: Nếu đạt thì ok.

Nếu không đạt => PA2

PA2: Tăng số cọc => Nếu đạt thì ok.

Nếu không đạt => PA2

PA3: Số cọc ở PA 1 và thêm hóa chất GEM => Nếu đạt thì ok.

19

Nếu không đạt => PA4

PA4: Tăng số cọc và thêm hóa chất GEM => ok

V CÁC BƯỚC THIẾT KẾ VÀ LẮP ĐẶT HTNĐ

Đặc điểm trang thiết bị nối đất hiện đại

C đồ lõi thé đ ờ kí h d 13 16 hiề dài L 1 4 2 4 3

Cọc đồng lõi thép: đường kính d = 13 ÷ 16mm, chiều dài L = 1,4 ; 2,4 ; 3m Cọc mạ lõi thép: φ = 13 ÷ 16mm, L = 1 ; 1,5 ; 3m

Cáp đồng trần : S ≥ 25mm2

Liên kết giữa cọc à cáp: Hàn hóa nhiệt (cad eld)

Cải tạo đất: Hóa chất GEM giảm điện trở đất: không ăn mòn điện cực,

không bị phân hủy theo thời gian, ổn định điện trở đất

Hộp kiểm tra nối đất bằng nhựa tổng hợp

20

Bả t ị ố điệ t ở ất ủ đất

V CÁC BƯỚC THIẾT KẾ VÀ LẮP ĐẶT HTNĐ

Loại đất Giá trị ρ giới hạn (Ωm) Giá trị ρ khi thiết kế (Ωm)

Bảng trị số điện trở suất ρ của đất

a/ Khi chưa sử dụng hóa chất GEM

b/ Khi sử dụng hóa chất GEM, đường kính hố là 12cm ; bề

BT mẫu:

V CÁC BƯỚC THIẾT KẾ VÀ LẮP ĐẶT HTNĐ

24

V CÁC BƯỚC THIẾT KẾ VÀ LẮP ĐẶT HTNĐ

V CÁC BƯỚC THIẾT KẾ VÀ LẮP ĐẶT HTNĐ

26

V CÁC BƯỚC THIẾT KẾ VÀ LẮP ĐẶT HTNĐ

V CÁC BƯỚC THIẾT KẾ VÀ LẮP ĐẶT HTNĐ

28

- Khi có thêm hóa chất GEM thì điện trở hệ thống giảm đi rất nhiều so

với trường hợp ko có hóa chất.

30