Bài giảng chuẩn trong thiết kế và thi công các công trình điện chương 3 e thiết bị bảo vệ

= Dién áp quá độ tân số công nghiệp: ° Do hư hỏng cách điện pha- vỏ hoặc pha — đất trong mạng cách ly hoặc nỗi đất qua tổng trở hoặc do dây trung tinh bi đứt.. Thiết bị bảo vé chong qu

E Thiét bi bao vé

%1 Thiết bị bảo vệ chồng quá áp

22 Thiệt bị chỗng dòng rò RCDs

Voltage

| Lightning type impulse

(duration = 100 ps)

"Operating impulse"

(F = 100 kHz to 1 MHz)

= Ir

Normal voltage Transient overvoltage Normal voltage

Xung qua ap do sét va do van hanh Quá điện áp quá độ tân số công nghiệp

1 Thiét bi bao vé chong qua ap

©

=_ Quá điện áp khí quyên

= Quá điện áp do vận hành:

_—

5 Do quá trình đóng, cắt những mạch có tính cảm (động cơ,

MBA) hoặc những mạch có tính dung > xảy ra hiện tượng

quá độ tạo sóng xung quá áp tân số cao và tat dan

= Dién áp quá độ tân số công nghiệp:

° Do hư hỏng cách điện pha- vỏ hoặc pha — đất trong mạng

cách ly hoặc nỗi đất qua tổng trở hoặc do dây trung tinh bi

đứt

° Do dây cáp bị đứt VD cáp trung thê rơi trên đường dây hạ

thé

= Qua dién ap do phong tinh dién

E Thiét bi bao vé

Hai dang lan truyén xung dién ap:

Ph

Equipment [mc

=> -

Voltage surge common mode

Xung điện áp dạng đồng pha: xảy ra giữa phân mang điện và đất

- Pha - đất -Trung tính — đất

Có thê dẫn đến chọc thủng

cách điện với những thiết

bị có vỏ nồi đất

Imad

Ph

>

U voltage surge ; differential mode Equipment

<

Imd

Xung điện áp dang so lệch:

lan truyền giữa các dây dẫn

điện:

-Pha — pha -Pha — trung tính

Đặc biệt nguy hiểm với các

thiết bị điện tử, máy tính.

Thiết bị bảo vé chong qua áp:

= Cac thiết bị bảo vệ sơ cập: chỗng sét đánh trực tiếp cho mạng điện bằng cách đón bắt và dẫn dòng sét xuống đắt

¢ Kim thu set

- - Dây thu sét trên không, nối dat

¢ L6éng thu sét hoặc lòng Faraday

-Thanh đồng dẫn sét -Kẹp nối kiểm tra

-Hệ thống nối đất

dạng chân chim

Copper strip

down conductor

Test clamp

Crow-foot earthing

E Thiét bi bao vé

Tin plated copper 25 mm?

Metal post d>0O.1h

+]

- [|

| | || |

Frame grounded earth belt

Bao vé bang day thu sét trong

đường dây truyên tải điện áp cao

Chống sét bằng dây thu sét trong công trình: Dây này cần được kéo

dài suốt câu trúc cần được bảo vệ

-Dây đồng tráng thiếc 25 mm2

-Cột kim loại

-Khung nối đất dạng vòng kín

E Thiét bi bao vé

Các thiết bị bảo vệ thứ cấp:

Bảo vệ bằng lồng thu sét (lồng

Faraday):

Sử dụng với các tòa nhà chứa tải nhạy cảm như máy tính hoặc vi

mạch

Lồng Faraday gồm các thanh dẫn nỗi song song xuống đất bên ngoài

tòa nhà

Các liên kết tạo thành lưới dang thé,

chia nhỏ dòng sét làm giảm đáng kế

trường điện từ và hiện tượng cảm

ứng

Bảo vệ chống ảnh hưởng của xung điện áp khí quyền, xung điện áp

do vận hành và xung điện áp tân sô công nghiệp Bao gôm:

-Thiét bị bảo vệ nối tiếp

-Thiét bi bao vé song song.

E Thiét bi bao vé

Power supply installation to be protected

Serial

rT |

Thiết bị bảo vệ nỗi tiếp được mắc nối tiếp vào đường dây nguồn của

hệ thông được bảo vệ

Ví dụ:

-Các MBA: Làm giảm xung quá áp nhờ tác dụng của cuộn cảm, đồng

thời khử một số sóng hài nhờ tổ nồi dây

-Thiết bị lọc: Mạch lọc thích hợp với dạng xung quá áp do vận hành

Bảo vệ này không thích hợp với quá điện áp khí quyén

-Thiết bị hập thu sóng: Chứa cuộn cảm lõi không khí nhằm hạn chế

xung quá áp, và chống sét van đề hấp thu dòng Rất thích hợp để

bảo vệ thiết bị điện tử, máy tính

-Thiết bị điều hòa mạng và bộ UPS: Dùng bảo vệ những tải có độ

nhạy cao như máy tính và các thiết bị cần nguồn cấp chất lượng cao

Nhưng không bảo vệ được quá điện áp khí quyền

E Thiét bi bao vé

amok ower supply Installation to —> Thiết bị bảo vệ song song: , rà vã

re " re - Ihích hợp với vài loại mạng

XSSNN công suất

-Được sử dụng phô biên

al

Nguyén tac:

-Điện áp định mức của thiết bị bảo vệ phải tương ứng với điện áp mạng

điện tại điểm lắp đặt

-Khi không có xung quá áp, không nên có dòng rò qua thiết bị

-Khi xuất hiện xung quá áp trên ngưỡng cho phép, thiết bị bảo vệ phải dẫn

xung áp xuống đất

Ví dụ:

-Bộ hạn chế quá áp: Thường dùng trong trạm trung / hạ, có thê dẫn xung

quá áp xuỗng đất, đặc biệt là xung tần số công nghiệp

-Chỗng sét van ha thé

-Chỗng sét van dòng bé hoặc thiết bị bảo vệ quá áp: Bảo vệ mạng viễn

thông, chống quá điện áp khí quyền và quá điện áp vận hành.

2 Thiét bi ch6ng dong ro RCDs

“* RCD (Residual Current Device) thuo’ng tich

hợp trong:

= CB cong nghiép hoac dan dung(MCCB, MCB

hoac ACB)

¢ ACB - Air Circuit Breaker: May cắt không khí CB công nghiệp có

¢ MCCB - Molded case circuit breaker: Aptomat médun RCD kiêu khối

¢ MCB - Miniature circuit breaker : Áptômát loại em

nhỏ (áptômát tép)

= Cau dao cắt tải chỗng dòng rò

= Rơle có biễn dòng hình xuyên

+ RCD bắt buộc phải sử dụng tại diém bat dau

của mạng nỗi đất theo sơ đồ TT Cần phối

hợp các RCD để bảo vệ có chọn lọc

CB chỗng dòng rò

dân dụng

E Thiét bi bao vé

Nguyên lý làm việc:

sete teense Từ thông sinh ra trong lõi thép phụ thuộc

! | vào tổng số học các dòng tức thời

—— =] | _ - Khi mạch không có sự cố rò điện, I1 +

I2 = 0, sức điện động cảm ứng trên cuộn

Is day bang 0

- Nếu xảy ra sự cô rò điện, I1 + l2 # 0, trong cuộn dây xuất hiện s.đ.đ cảm ứng,

dòng cảm ứng l3 chạy vào cuộn tác

động cắt của RCD

Nếu dòng rò vượt quá giá trị cho phép,

RCD sẽ tác động, CB liên quan sẽ cắt

mạch

E Thiét bi bao vé

Lắp đặt RCD có biễn dòng

xuyén roi:

- Chỉ cần một sai lệch nhỏ về

sự đối xứng của các dây dẫn

qua lõi, hoặc do tác động của

các vật liệu sắt từ ở gần (như

tủ thép, khung KL) > ảnh

hưởng đến sự cân bằng lực từ,

hoặc khi dòng tải lớn (dòng

khởi động động co) sẽ khiến

RCD cắt không mong muốn

Các biện pháp giảm thiêu anh

hưởng:

-Đặt cáp vào tâm lõi hình xuyên

- Tăng kích thước lõi từ hình Xuyên

-Sử dụng màn chăn hay ông thép x L = twice the diameter of

+» Chọn CB chồng rò (RCCB)

» Dòng định mức của RCCB chon theo dong tải lớn nhất

chạy qua mạch:

+ Ty

Chọn I, 2 |, Chon I, 2 ku.ks.(l,, + Ino + a3 + Ina)