ĐẠI HỌC BÁCH KHOA tpHCM KIỂM TRA CUỐI KÌ KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ MÔN AN TOÀN ĐIỆN Sinh viên được sử dụng tài liệu Thời gian : 75phút.. Vẽ phân bố dòng chạm , sơ đồ thay thế , tính dòng điện c
Trang 1ĐẠI HỌC BÁCH KHOA tpHCM KIỂM TRA CUỐI KÌ KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ MÔN AN TOÀN ĐIỆN
Sinh viên được sử dụng tài liệu Thời gian : 75phút Ngày thi : 1 - 6 - 2015
Câu hỏi
CÂU 1 (4,5 điểm )
Mạng điện như hình vẽ,áp nguồn xoay chiều ba pha có Upha=220V, f=50Hz
a) Mạng được nối vỏ an toàn theo sơ đồ nối đất gì ? Thiết bị bảo vệ khi chạm vỏ? (0,5đ)
b) Thiết bị 2 chạm vỏ pha A Vẽ phân bố dòng chạm , sơ đồ thay thế , tính dòng điện chạm vỏ , dòng chạy trên dây trung tính , dòng I đất Xác định điện áp tiếp xúc khi người chạm tay vào vỏ thiết bị Utx1, Utx2 ,Utx3 Kết luận gì về an toàn ? Ucp= 25 (V) , đất= 100 .m (2đ)
c) Trong khi đang bị chạm vỏ , dây PEN đứt giữa (2) và (3), xác định lại các U tx và kết luận về an toàn;
bỏ qua ảnh hưởng của các dòng tải ; kết luận về tình trạng làm việc của các thiết bị (1đ)
d) Không xảy ra chạm vỏ, không đứt dây PE , chạm từ trung thế sang trung tính hạ thế , Ichạm= Iđất=100A Tính Utx1,2,3 Kết luận về an toàn và nêu giải pháp bảo vệ người.( bỏ qua điện trở dây dẫn trong tính toán ) , đất= 100 .m (1đ)
CÂU 2 (2,5đ điểm )
CÂU 3 ( 3 điểm )
0,2
a)Các công trình được bảo vệ chống sét đánh trực tiếp theo nguyên tắc bảo vệ trọng điểm Các kim thu sét có độ cao 3m Hãy chọn vị trí đặt , xác định số kim
thu sét cần bố trí để bảo vệ cho hai công trình (2đ)
b) Giả sử các công trình được bảo vệ bằng 1 đầu ESE , cấp bảo vệ I, hãy chọn
vị trí đặt , độ cao h ,loại đầu ESE để bảo
vệ cho cả công trình.(1đ)
a) Tính điện áp cảm ứng trên ống kim loại
đặt cách ly với đất như hình vẽ ; nguồn 500kV và 220kV loại 3 pha ; cùng hệ thống điện (1,5 đ)
Cống-đất = 100nF , R ống-đất = 100 K ;
b) Nếu người chạm tay vào ống
(R người = 1 k ) có nguy hiểm không ? (1đ)
1m
500kV 50Hz
20m 20m 20m
220kV 50Hz 10m
A B C
Pha A Pha B Pha C Dây N
X X X
Dây PE
15kV
220/380(V)
R nđHT =4 R nđll1 =10 R nđll2 =10
0,1
0,2
(0)
(1)
(2)
CB/CC CB/CC
CB/CC
0,1
6m
3m 7m 10m
10m 4m
10m
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Trang 2Đáp án
CÂU 1 (4,5 điểm ) a) Sơ đồ TN-C-S , thiết bị bảo vệ khi chạm vỏ là CB/ CC hoặc RCD đối với phần sơ
đồ TN-S
220V
0,1
0,2
0,1
0,1
I ch m
I đ t
1
2
5
đ t11
đ t21
đ t32
U tx1
U tx2
U tx3
I đ1
5 N
U đ12
U tx1
U đ22
U tx2
U đ33
U tx3
100A
I đ3
I N
CÂU 2 (2,5đ điểm )
U cảm ứng 500kV =315 V ; U cảm ứng 220kV =561 V ; U tổng trên ống =315 + 561 = 876 V
I người = 2 50.100.10 -9 876 = 27, 5 mA > 10mA : co cơ , nguy hiểm nhưng không tử vong do < 30 mA
CÂU 3 ( 3 điểm )
m 05 , 7 1 10 17
10 17
17
.
6
,
1
< 8m Cần đặt kim trên nhà thấp
Tính tương tự , đặt 4 KTS trên hx2=10m , h2=13m
Tổng cộng cần 9 KTS để bảo vệ trọng điểm cho hai nhà
b) Đặt đầu ESE loại SE9 - L=30m , chọn h=6m đặt trên độ cao 14m , cấp
bảo vệ 1 có bán kính bảo vệ Rp=48m > 40m
Xét độ cao 10 m a1= 8 2 40 2 40 , 8 m,h’=6+4=10m, Rp=49m, bảo vệ được
Xét độ cao 7 m a2= 11 2 40 2 41 , 49 m,h’=6+4+3=13m, Rp=49m, bảo vệ được
b )
I chạm = 369,33 A
I đất = 7,98 A
I đất1= 4,03A ; I đất 2= 3,95A Utx1= 8,637 V : an toàn Utx2 = 138,3 V : không an toàn Utx3 = 37,72V : không an toàn
c ) Utx1=0 : an toàn Utx2=Utx3=220 V : rất nguy hiểm
d ) Iđ1=55,56 A Iđ2 = Iđ3=22,22 A Utx1=Utx2 = 151,47 A Utx3 =0
Biện pháp an toàn : tăng số điểm nối đất lặp lại
60m 80m
a ) Nhà cao 14m , độ dốc mái =tan-1 (4/5) = 380 > 280 không cần
bảo vệ bờ chảy và diềm mái
h1= 14+3 = 17 m , p=1 Điều kiện bảo vệ chống sét trọng điểm : a
< (h-hx)7p = (17-14)7.1=21m
Chọn đặt 5 KTS trên đỉnh nóc nhà cao , a= 80/4 = 20 m
Kiểm tra kim thu sét trên nhà cao có bảo vệ cho nhà thấp không :
Xét đỉnh nhà thấp hx2 = 7+3 = 10m Bán kính bảo vệ của cột h1 :
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt