BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN môn học kỹ thuật an toàn điện

Hiện trường vụ tai nạn xảy ra tại tỉnh Bình Dương.Chiếc xe chở cây gỗ đã vi phạm qui tắc về an toàn điện theo qui định Khoảng cách an toàn phóng điện theo cấp điện áp quy định tại Khoản

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN

Môn học: Kỹ thuật an toàn điện

GVHD: ThS Nguyễn Thị Hoàng Liên.

Lớp: A04 Nhóm: 5

Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 11 tháng 12 năm 2020

MỤC LỤC

I Phần A : 3

1 Nguyên nhân gây tai nạn 3

2 Hậu quả tai nạn gây ra 4

3 Quá trinh xử lý tai nạn trong tình huống trên 5

4 Quy định an toàn điện Việt Nam về hành lang an toàn điện 6

5 Các biện pháp để phòng tránh tai nạn lặp lại 10

II Phần B 11

1 Vài nét về Công ty và quy mô dự án 11

2 Mô tả về hệ thống nối đất – chống sét 12

a) Hệ thông nối đất 12

b) Hệ thống chống sét 13

3 Nhận xét về công trình so với kiến thức đã học 17

a) Nhận xét về hê thống nối đất 17

b) Nhận xét về hệ thống chống sét 17

III Tài liệu tham khảo 18

1 Tài liệu tham khảo phần A 18

2 Tài liệu tham khảo phần B 19

3 Link Google Drive đính kèm tài liệu bản vẻ thiết kế hệ thống nối đất và chống sét Công ty SCHAEFFLER 19

I Phần A :

Từ 1 tai nạn điện thực tế được truyền thông đưa tin (báo viết, youtube) dựa trên các kiến thức ATD đã học sinh viên cần:

- Phân tích nguyên nhân tai nạn

- Phân tích các biện pháp phòng ngừa tai nạn đã áp dụng trong tình huống đó,

- Đề xuất thêm các biện pháp để phòng tránh tai nạn lặp lại Xây dựng clip mô phỏng tình huống (cộng điểm)

Chọn tai nạn: “Xe cẩu tại Bình Dương chạm vào đường dây 500 kV gây mất điện diện rộng tại Miền Nam”

1 Nguyên nhân gây tai nạn.

Vào khoảng 14h chiều ngày 22/5/2013 tại thành phố Thủ Dầu 1 tỉnh Bình Dương chiếc xe cẩu biển kiểm soát 61P-3754 trong lúc trồng cây trong khu vực thành phố mới Bình Dương đã tiến quá gần đường dây điện, gây sự cố phóng điện trên đường dây 500

KV (đoạn gần trạm biến áp Tân Định - Bình Dương), thuộc đường dây 500 KV đoạn từ Di Linh (Lâm Đồng) - Tân Định (Bình Dương) Đây là đường dây tải điện từ Bình Dương, hòa vào trạm biến thế Tân Định, cung cấp điện lực cho toàn bộ khu vực miền Nam, trong

đó có TP HCM

Hiện trường vụ tai nạn xảy ra tại tỉnh Bình Dương.

Chiếc xe chở cây gỗ đã vi phạm qui tắc về an toàn điện theo qui định Khoảng cách

an toàn phóng điện theo cấp điện áp quy định tại Khoản 4 Điều 51 của Luật điện lực là khoảng cách tối thiểu từ dây dẫn điện đến điểm gần nhất của thiết bị, dụng cụ, phương tiện làm việc trong hành lang bảo vệ an toàn lưới điện cao áp và được quy định trong bảng sau:

Điện áp

Khoảng cách an

2 Hậu quả tai nạn gây ra.

- Luồng điện được cho là đã truyền đến xe cẩu làm bánh trước nổ tung

Sự cố xảy ra trong lúc truyền tải công suất cao làm mất liên kết hệ thống điện 500

kV Bắc - Nam, gây nhảy tất cả tổ máy phát điện, dẫn tới hệ thống điện miền Nam mất toàn bộ (với tổng công suất khoảng 9.400 MW)

EVN cho biết, khi sự cố xảy ra vào chiều ngày 22, đã có 15 nhà máy điện với 43 tổ máy phát điện phải tách ra khỏi lưới điện Việc tái lập lại hệ thống này mất nhiều thao tác khiến tổng thời gian khôi phục lại mạng lưới kéo dài 8 tiếng Hậu quả của vụ việc được đánh giá là rất nghiêm trọng, gây tác động không nhỏ đến đời sống của người dân, doanh nghiệp lẫn thiệt hại về phía EVN do khắc phục sự cố

Sự cố cũng khiến hàng loạt nhà máy nước tại miền Nam ngưng hoạt động sản xuất

và cung cấp nước nhiều giờ liền

Thiệt hại chỉ đối với ngành điện ước tính ban đầu là 14 tỷ đồng Tính đến ngày 25 tháng 5, có tổng cộng 8 triệu khách hàng bị ảnh hưởng bởi sự cố, trong đó tại thành phố

Hồ Chí Minh có 1,8 triệu hộ dân và khách hàng điện

3 Quá trinh xử lý tai nạn trong tình huống trên.

+ Sau khi xảy ra sự cố: EVN đã nhanh chóng chỉ đạo Trung tâm Điều độ HTĐ quốc gia, Tổng Công ty Truyền tải điện quốc gia, các Tổng Công ty Điện lực, các nhà máy điện tập trung lực lượng, khẩn trương khắc phục sự cố để tái lập cung cấp điện cho HTĐ miền Nam

+ Tình hình xử lý sự cố và khôi phục phụ tải HTĐ miền Nam như sau:

 15h54 ngày 22/5/2013: EVN đã đưa vào vận hành trở lại đường dây 500kV Bắc - Nam và từng bước khôi phục HTĐ miền Nam

 -Đến 18h00 ngày 22/5/2013 khôi phục được 55% phụ tải miền Nam.

 19h30 ngày 22/5/2013 cung cấp điện trở lại cho toàn bộ Thành phố Hồ Chí Minh và cấp được khoảng 70% phụ tải miền Nam

 22h40 ngày 22/5/2013: khôi phục lại toàn bộ phụ tải HTĐ miền Nam

4 Quy định an toàn điện Việt Nam về hành lang an toàn điện.

Nghị định 14/2014/NĐ – CP quy định hành lang an toàn điện theo các điều khoản sau

Điều 10 Khoảng cách an toàn phóng điện theo cấp điện áp

1 Khoảng cách an toàn phóng điện theo cấp điện áp quy định tại Khoản 1 Điều 51 của Luật điện lực được quy định trong bảng sau:

Dây bọc Dây trần Dây bọc Dây trần Dây trần Dây trần Khoảng cách an

toàn phóng điện 1,0 m 2,0 m 1,5 m 3,0 m 4,0 m 6,0 m

2 Khoảng cách an toàn phóng điện theo cấp điện áp quy định tại Khoản 4 Điều 51 của Luật điện lực là khoảng cách tối thiểu từ dây dẫn điện đến điểm gần nhất của thiết bị, dụng cụ, phương tiện làm việc trong hành lang bảo vệ an toàn lưới điện cao áp và được quy định trong bảng sau:

Khoảng cách an toàn

3 Khoảng cách an toàn phóng điện theo cấp điện áp quy định tại Khoản 5, Khoản 6

và Khoản 7 Điều 51 của Luật điện lực là khoảng cách tối thiểu từ dây dẫn điện khi dây ở trạng thái võng cực đại đến điểm cao nhất của đối tượng được bảo vệ và được quy định trong bảng sau:

Điện áp

Khoảng an toàn phóng điện

Đến 35 kV 110 kV 220 kV 500 kV

Đến điểm cao nhất (4,5 m) của phương

tiện giao thông đường bộ 2,5 m 2,5 m 3,5 m 5,5 m

Đến điểm cao nhất (4,5 m) của phương

tiện, công trình giao thông đường sắt

hoặc đến điểm cao nhất (7,5 m) của

phương tiện, công trình giao thông

đường sắt chạy điện

3,0 m 3,0 m 4,0 m 7,5 m

Đến chiều cao tĩnh không theo cấp kỹ

thuật của đường thủy nội địa 1,5 m 2,0 m 3,0 m 4,5 m

Điều 11 Hành lang bảo vệ an toàn đường dây dẫn điện trên không

1 Hành lang bảo vệ an toàn của đường dây dẫn điện trên không được quy định như sau:

a) Chiều dài hành lang được tính từ vị trí đường dây ra khỏi ranh giới bảo vệ của trạm này đến vị trí đường dây đi vào ranh giới bảo vệ của trạm kế tiếp;

b) Chiều rộng hành lang được giới hạn bởi hai mặt thẳng đứng về hai phía của đường dây, song song với đường dây, có khoảng cách từ dây ngoài cùng về mỗi phía khi dây ở trạng thái tĩnh theo quy định trong bảng sau:

Điện

áp

Dây bọc Dây trần Dây bọc Dây trần Dây trần Dây trần Dây trần Khoảng

c) Chiều cao hành lang được tính từ đáy móng cột đến điểm cao nhất của công trình cộng thêm khoảng cách an toàn theo chiều thẳng đứng quy định trong bảng sau:

2 Hành lang bảo vệ an toàn các loại cáp điện đi trên mặt đất hoặc treo trên không được giới hạn về các phía là 0,5 m tính từ mặt ngoài của sợi cáp ngoài cùng

Điều 12 Cây trong và ngoài hành lang bảo vệ an toàn đường dây dẫn điện trên không

1 Trường hợp cây trong hành lang bảo vệ an toàn đường dây dẫn điện trên không, khoảng cách được quy định như sau:

a) Đối với đường dây dẫn điện có điện áp đến 35 kV trong thành phố, thị xã, thị trấn thì khoảng cách từ điểm bất kỳ của cây đến dây dẫn điện ở trạng thái võng cực đại không nhỏ hơn khoảng cách quy định trong bảng sau:

b) Đối với đường dây có điện áp từ 110 kV đến 500 kV trong thành phố, thị xã, thị trấn thì không được để cây cao hơn dây dẫn thấp nhất trừ trường hợp đặc biệt phải có biện pháp kỹ thuật đảm bảo an toàn và được Ủy ban nhân dân tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương (Ủy ban nhân dân cấp tỉnh) cho phép Khoảng cách từ điểm bất kỳ của cây đến dây dẫn khi dây ở trạng thái võng cực đại không nhỏ hơn khoảng cách quy định trong bảng sau:

Khoảng cách Dây trần

c) Đối với đường dây ngoài thành phố, thị xã, thị trấn thì khoảng cách từ điểm cao nhất của cây theo chiều thẳng đứng đến độ cao của dây dẫn thấp nhất khi đang ở trạng thái võng cực đại không nhỏ hơn khoảng cách quy định trong bảng sau:

Khoảng cách

d) Đối với đường dây dẫn điện trên không vượt qua rừng đặc dụng, rừng phòng hộ, rừng sản xuất, vườn trồng cây thì khoảng cách theo phương thẳng đứng từ chiều cao trung bình của cây đã phát triển tối đa đến dây dẫn điện thấp nhất khi dây ở trạng thái võng cực đại không nhỏ hơn quy định tại Điểm c Khoản 1 Điều này

2 Trường hợp cây ở ngoài hành lang bảo vệ an toàn đường dây dẫn điện trên không và ngoài thành phố, thị xã, thị trấn thì khoảng cách từ bộ phận bất kỳ của cây khi

cây bị đổ đến bộ phận bất kỳ của đường dây không nhỏ hơn khoảng cách quy định trong bảng sau:

3 Đối với cây phát triển nhanh trong khoảng thời gian 03 tháng có khả năng vi phạm khoảng cách quy định tại Khoản 1 và Khoản 2 Điều này và những cây không còn hiệu quả kinh tế nếu chặt ngọn, tỉa cành, thì phải chặt bỏ và cấm trồng mới

4 Lúa, hoa màu và cây chỉ được trồng cách mép móng cột điện, móng néo ít nhất

là 0,5 m

Điều 13 Điều kiện tồn tại nhà ở, công trình trong hành lang bảo vệ an toàn đường dây dẫn điện trên không có điện áp đến 220 kV

Nhà ở, công trình xây dựng được tồn tại trong hành lang bảo vệ an toàn đường dây dẫn điện trên không có điện áp đến 220 kV nếu đáp ứng đủ các điều kiện sau:

1 Mái lợp và tường bao phải làm bằng vật liệu không cháy

2 Không gây cản trở đường ra vào để kiểm tra, bảo dưỡng, thay thế các bộ phận công trình lưới điện cao áp

3 Khoảng cách từ bất kỳ bộ phận nào của nhà ở, công trình đến dây dẫn điện gần nhất khi dây ở trạng thái võng cực đại không nhỏ hơn quy định trong bảng sau:

4 Cường độ điện trường nhỏ hơn 5 kV/m tại điểm bất kỳ ở ngoài nhà cách mặt đất một (01) mét và nhỏ hơn hoặc bằng 1 kV/m tại điểm bất kỳ ở bên trong nhà cách mặt đất một (01) mét

5 Đối với nhà ở, công trình trong hành lang bảo vệ an toàn đường dây dẫn điện trên không có điện áp 220 kV, ngoài đáp ứng các điều kiện trên, các kết cấu kim loại của nhà ở, công trình còn phải được nối đất theo quy định về kỹ thuật nối đất

6 Bộ Công Thương quy định chi tiết về phạm vi, kỹ thuật nối đất kết cấu kim loại của nhà ở, công trình trong và liền kề hành lang bảo vệ an toàn đường dây dẫn điện trên không đối với điện áp từ 220 kv trở lên

5 Các biện pháp để phòng tránh tai nạn lặp lại.

Từ những vụ tai nạn gây hậu quả nghiêm trọng và theeo Nghị định của Chính phủ

về phòng tránh tai nạn điện như sau:

 Nên có những nghiên cứu, tính toán cụ thể để có những phương án dự phòng sự

cố, ví dụ như san tải cho đường dây 500 kV khi có sự cố, để không phải rã lưới toàn

hệ thống, dẫn tới mất điện trên diện rộng

 Tuyên truyền cho mọi người hiểu biết về Nghị định hướng dẫn về bảo vệ an toàn công trình lưới điện cao áp, khoảng cách tối thiểu từ dây dẫn điện đến điểm gần nhất của thiết bị, dụng cụ, phương tiện làm việc trong hành lang bảo vệ an toàn công trình lưới điện cao áp với đường dây 500 kV là 8 m Ngoài ra, khoảng cách tối thiểu từ độ võng thấp nhất của đường dây 220 kV đến mặt đất tự nhiên là 18 m Đối với đường dây 500 kV khoảng cách an toàn phóng điện tính đến điểm cao nhất của phương tiện giao thông đường bộ (4,5 m) phải cách 5,5 m

Một buổi tuyên truyền Bảo vệ hành lang lưới điện của Điện lực Điện Biên

 Các Truyền tải điện thường xuyên phối hợp với lực lượng bảo vệ đường dây 500kV, chính quyền địa phương và người dân sinh sống gần hành lang đường dây 220kV, 500kV nắm bắt thông tin về đốt rừng, nương rẫy, thi công gần hành lang an toàn để chủ động phối hợp xử lý

 Các Công ty Truyền tải điện lập lịch cụ thể kiểm tra và phát dọn cây, cành cây, lá cây khô, các vật dễ cháy có nguy cơ gây cháy trong hành lang tuyến đường dây, lập các hành lang chống cháy lan vào đường dây

 Khi phát hiện dây dẫn bị đứt nên tránh xa, cảnh báo cho mọi người xung quanh biết

và báo ngay cho đội truyền tải điện gần nhất Các đội truyền tải điện hiện đã cung cấp cho người dân số điện thoại để liên lạc khi cần thiết

 Trước khi cấp phép cho tổ chức, cá nhân xây dựng mới hoặc cơi nới, cải tạo nhà ở, công trình trong hành lang bảo vệ an toàn đường dây dẫn điện trên không, cơ quan

cấp phép phải yêu cầu chủ đầu tư xây dựng nhà ở, công trình thoả thuận bằng văn bản với đơn vị quản lý lưới điện cao áp về các biện pháp bảo đảm an toàn đường dây dẫn điện trên không và an toàn trong quá trình xây dựng, cơi nới, cải tạo, sử dụng nhà ở, công trình này

 Không cho phép tồn tại nhà ở và công trình có người thường xuyên sinh sống, làm việc trong hành lang bảo vệ an toàn đường dây dẫn điện trên không có điện áp từ

500 kV trở lên, trừ những công trình chuyên ngành phục vụ vận hành lưới điện đó

II Phần B.

Yêu cầu: Tìm hiểu và mô tả hệ thống nối đất – chống sét của một công trình cụ thể (tòa nhà/nhà máy có tên trong thực tế) Liên kết với các kiến thức đã học để nêu nhận xét về công trình (có thể so sánh với công trình khác)

Tìm hiểu và mô tả hệ thống nối đất chống sét của “ Nhà máy Sản xuất của Công ty TNHH SCHAEFFLER Việt Nam”

1 Vài nét về Công ty và quy mô dự án.

Vị trí Công ty: Lô 516, đường 13, Khu Công nghiệp Amata,, phường Long Bình, Thành phố Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai

Nhà máy Schaeffler Việt Nam là dự án do Công ty TNHH Schaeffler Việt Nam làm Chủ đầu tư Schaeffler, với các thương hiệu sản phẩm INA, Luk và FAG, là nhà cung cấp thiết bị cho ngành ô tô và công nghiệp hàng đầu thế giới Schaeffler sở hữu một mạng lưới toàn cầu bao gồm các nhà máy sản xuất, viện nghiên cứu và phát triển, các công ty kinh doanh, và các trung tâm đào tạo ở hơn 170 địa điểm tại 50 quốc gia

Được thành lập với khoản đầu tư 45 triệu Euro, nhà máy này là sự bổ sung mới nhất ghi dấu sản xuất tại khu vực đang phát triển của Schaeffler ở Châu Á Thái Bình Dương, và nó đóng vai trò là trung tâm sản xuất toàn cầu cho một loạt các sản phẩm công nghiệp

Nhà máy Schaeffler Việt Nam có quy mô 50.000 m2, bao gồm khu vực nhà xưởng, khu văn phòng cùng các hạng mục phụ trợ, hạ tầng đi kèm Nằm trong khu công nghiệp Amata, Nhà máy có nhiều lợi thế lớn từ khu công nghiệp như vị trí thuận lợi, cơ sở hạ tầng hiện đại và dịch vụ hỗ trợ tiện ích đa dạng, tạo nền tảng cho sự phát triển về sau

Phối cảnh dự án Nhà máy Sản xuất Công ty SCHAEFFLER Việt Nam.

Hình ảnh sau khi hoàn thiện Nhà máy Sản xuất Công ty SCHAEFFLER Việt Nam Thống số dự án để Thiết kế nối đất chống sét

+ Điểm cao nhất của công trình là 14m

+ Bốn góc của nhà máy cao 13m

+ Chiều dài là 223m, chiều rộng là 215m

2 Mô tả về hệ thống nối đất – chống sét.

Thiết kế Cơ điện ( bao gồm thiết kế nối đất chống sét) do Công ty TNHH Tư vấn và Thiết kế Công nghiệp ACHETYPE Việt Nam nhận thầu Thiết kế và Thi công dự án

a) Hệ thông nối đất.

Hệ thống nối đất TN – S được áp dụng cho dự án này

- Hệ thống gồm có tất cả 72 cọc tiếp địa có Ø16 , chiều dài 2.4m

- Các cọc được nối với nhau bằng mạch vòng cáp đồng trần, trên mặt đất nối với nhau bằng cáp đông bọc PVC, đấu nối tại thanh nối đảng thế

- Tất cả các dây tiếp địa lắp đặt trên mặt đất sẽ là loại dây đồng bọc PVC màu vàng sọc xanh

- Thanh tiếp địa là thanh gắn tường hoặc kết cấu thép

- Cáp nối đất chôn sâu ít nhất 800mm và cách tường hoặc móng ít nhất 50mm

- Tất cả các môi nối dưới đất là loại hàn hóa nhiệt, tất cả các mối nối trên mặt đất

là loại bắt bu lông hay kẹp C

- Khoảng cách giữa các cọc tiếp địa không nhỏ hơn 3200mm

- Máng cáp được nối đến hệ thống nối đất băng dây đồng bọc PVC

Sơ đồ hệ thống nối đất Nhà máy

b) Hệ thống chống sét.

- Thiết kế chống sét tuân theo tiêu chuẩn NF C 17 – 102:2011

- Hệ thống chống sét sử dụng kim thu sét phóng tia tiên đạo sớm ESE, cấp độ bảo vệ III, Độ lợi ∆T = 60 µs, bảo vệ theo nguyên tắc toàn bộ, đầu thu sét hiệu Sant – Elmo, mã SE12 - ∆L = 45m

- Hệ thống thu sét gồm 3 kim thu sét cấp độ III, chiều cao 6m so với mái, bán kính bảo vệ là 97m