Tính toán dòng qua người khi tiếp xúc trực tiếp với nguồn điệncác mạng điện khác nhau với các kiểu tiếp xúc khác nhau nhận xét mức độ an toàn?. Phân loại mạng điện theo chế độ làm việc
Trang 1CHƯƠNG 2 : PHÂN TÍCH DÒNG ĐIỆN QUA NGƯỜI
Trang 22 Tính toán dòng qua người khi tiếp xúc trực tiếp với nguồn điện
(các mạng điện khác nhau với các kiểu tiếp xúc khác nhau)
nhận xét mức độ an toàn ? Các biện pháp giảm nguy hiểm.
TÓM TẮT NỘI DUNG CHÍNH:
1 Phân loại mạng điện theo chế độ làm việc của trung tính nguồn
Trang 3Phần I Phân loại mạng điện theo chế độ làm việc của trung tính nguồn
Tải < 250KVA được cấp nguồn từ lưới hạ áp.
Tiêu chuẩn quốc tế về điện áp cho lưới hạ thế là 230/380V.
Một số quốc gia cấp điện hạ áp theo chuẩn riêng
Sơ đồ nối dây phía hạ thế máy biến áp trung hạ
Trang 4Kiểu tiếp xúc 1 Người chạm đồng thời 2 tay với 2 cực khác nhau của
nguồn điện : sự nguy hiểm không phân biệt chế độ làm việc của trung
tính nguồn
Phần 2 Tính dòng qua người theo các kiểu tiếp xúc khác nhau
Kết luận :
Trang 5L1
L2
U12
Người chạm vào 1cực trong
mạng 1 pha
Rc2 Rc1
Σ
Mức độ cách điện của nguồn so với
đất được đặc trưng bởi giá trị của
điện trở cách đất Rc
Kiểu tiếp xúc 2 Người chân chạm đất, tay chạm vào 1 cực của nguồn điện: sự
nguy hiểm phụ thuộc vào chế độ làm việc của trung tính nguồn
I MẠNG ĐIỆN CÓ TRUNG TÍNH CÁCH ĐẤT
IC2
Do Rc1= Rc2= RC , dòng qua người :
Ing = U
2Rng+Rc
Ing = U
2Rng+Rc
Kết luận :
Trang 6Bài tập 2: Mạng điện 1 pha 240V có trung tính cách đất, hãy xác định
điện trở cách điện để đảm bảo an toàn cho người khi người chạm vào 1 cực của mạng điện Biết Ingcp < 10mA, Rng =1kΩ ?
Bài tập 1: Mạng điện 1 pha 240V có trung tính cách đất, biết điện trở
cách điện là 10kΩ Khi người chạm vào 1 cực của mạng điện, người có an toàn ?
Trang 7 Khi kể đến điện trở nền :
Ing = U
2(Rng+Rn)+Rc
Trường hợp người đi ủng chạm 1 dây, dây còn lại chạm đất:
Ing = U
Rng+ Rn
Khi xét đến điện dung dây dẫn và
đất C:
Dòng điện tổng qua người:
Ing = I2
ng + I2
ngC
tần số góc = 2∏f
IngC = U. .C
1+4R2
ng. 2.C2
Một số trường hợp đặc biệt trong mạng cách đất
Trang 8Bài tập 3: Phân tích tình trạng người trong hình
Trang 9N
R đ
R ng
Ing
U min = U 1 = 0
U ng = U 13 = R 13 I
Tiêu chuẩn quy định
UN max = 2.5%.U nguồn
Người chạm vào dây trung tính có nối đất
II MẠNG ĐIỆN CÓ TRUNG TÍNH NỐI ĐẤT
1 Người chạm vào dây trung tính
Kết Luận :
U ng =U 12 = R 12 I 12
Trang 10M L
N
I
2
R
Ing
Isc
Isc
Có thể nguy hiểm
Nhưng nếu người chạm vào trung tính và đồng thời xảy ra ngắn mạch
Ung = Isc.R12
Trang 11L
N
R 0
Z t
a Khi dây trung tính đang làm việc thì đứt,
người dùng hai tay để nối lại hai điểm đứt
b Khi dây trung tính đang làm việc thì đứt, người đứng trên bục gỗ, dùng hai tay để nối lại hai điểm đứt
L
N
Z t
R 0
Bài tập 4 Người có an toàn trong 2 trường hợp như hình? Giải thích
Trang 12Bài tập 5: Mạng điện 1 pha 220V có trung tính nối đất, cấp cho tải cách nguồn 10m
bằng dây dẫn có r0=0,1mΩ/m, x0=0.08mΩ/m Dòng tải I=40A
Người có nguy hiểm không khi chạm vào vị trí trung tính ở sau tải
a Xét lúc làm việc bình thường
b Xét đồng thời xảy ra ngắn mạch
Biết Utxcp=50V ?
Trang 132 Người chạm vào dây pha
L N I
R ng
Thường Rtx, Ro có giá trị nhỏ so
với Rn, Rng nên có thể bỏ qua:
I
Ro
Ing
Rng
Rn
U
Người chạm 1 điểm của dây pha
Rtx
Kết Luận
Ing =
Rng+Rn U
Rng+Rn+Rtx+Ro
Trang 14Bài tập 6 : Xác định điện áp đặt lên người khi người đứng trên thảm cách điện có
Rn= 10kΩ và chạm vào dây pha qua điện trở tiếp xúc 100 Ω trong mạng 240V có trung tính nối đất
Trang 1515
Trang 16b Mạng điện áp cao U > 1000V
Lưới điện cao áp ≥ 110 kV thường có trung tính nối đất trực tiếp
- Ưu: khi xảy ra chạm đất, mạch bảo vệ sẽ cắt ngay sự cố → giảm thời gian tồn tại của điện áp giáng ngay chỗ
chạm Khuyết: dòng ngắn mạch lớn sinh hồ quang khi chạm đất
Lưới điện U < 35kV , trung tính ít khi nối đất trực tiếp mà thông qua cuộn dập hồ quang → giảm dòng điện qua chỗ chạm đất nên giảm hồ quang quanh chỗ chạm đất.