Giáo trình Kỹ thuật lắp đặt điện cung cấp cho người học những kiến thức như: Các kiến thức và kỹ năng cơ bản về lắp đặt điện; Thực hành lắp đặt đường dây trên không; Lắp đặt hệ thống điện chiếu sáng; Lắp đặt mạng điện công nghiệp; Lắp đặt hệ thống nối đất và chống sét. Mời các bạn cùng tham khảo phần 2 giáo trình dưới đây.
81 BÀI LẮP ĐẶT MẠNG ĐIỆN CÔNG NGHIỆP Mã bài: 21-4 Giới thiệu: Đất nước ta trình cơng nghiệp hóa, đại hóa mạnh mẽ Đi với cơng trình phục vụ cho công nghiệp dân dụng ngày nhiều, song song với cơng trình cơng trình điện Các cơng điện ngày phức tạp có thiều thiết bị điện quan trọng địi hỏi người cơng nhân lắp đặt vận hành cơng trình điện phải có trình độ tay nghề cao, nắm vững kiến thức kỹ lắp đặt hệ thống điện Nội dung môn học nhằm trang bị cho học viên kiến thức cần thiết lắp đặt hệ thống điện nhằm ứng dụng có hiệu ngành nghề Mục tiêu: - Trình bày khái niệm mạng điện xí nghiệp theo nội dung học - Thực lắp đặt mạng điện xí nghiệp theo yêu cầu kỹ thuật - Lắp đặt máy phát/ động điện theo yêu cầu - Lắp đặt tủ điều khiển/ tủ động lực đảm bảo kỹ thuật an toàn - Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỉ, chính xác, tư khoa học và sáng tạo Khái niệm chung mạng điện công nghiệp Mục tiêu: - Trình bầy khái niệm mạng điện cơng nghiệp yêu cầu chung lắp đặt 1.1 Mạng điện công nghiệp Mạng điện công nghiệp mạng động lực ba pha cung cấp điện cho phụ tải công nghiệp Phụ tải cơng nghiệp bao gồm máy móc, trang thiết bị cụng nghiệp sử dụng lượng điện sản xuất sản phẩm công nghiệp dây chuyền công nghệ Phụ tải điện công nghiệp chủ yếu động điện xoay chiều ba pha cao, hạ áp, dịng điện xoay chiều tần số cơng nghiệp 50Hz; lò điện trở, lò hồ quang, lò cảm ứng trung tần, thiết bị biến đổi chỉnh lưu….Trong xí 82 nghiệp cơng nghiệp dùng chủ yếu động điện không đồng pha hạ áp có điện áp < 1kV điện áp D/Y: 220/380V; D/Y: 380/660V; D/Y: 660/1140V Các động điện cao áp 3kV, 6kV, 10kV, 15kV thường dùng dây truyền cơng nghệ có cơng suất lớn máy nghiền, máy cán, ép, máy nén khí, quạt gió, máy bơm… Như nhà máy sản xuất xi măng, trạm bơm cơng suất lớn… Ngồi phụ tải động lực động điện ra, xí nghiệp cịn có phụ tải chiếu sáng phục vụ chiếu sáng cho nhà xưởng, bến, bãi, chiếu sáng cho đường bảo vệ Các thiết bị dùng điện áp 220V, tần số 50Hz Mạng điện xí nghiệp bao gồm: - Mạng điện cao áp cung cấp điện cho trạm biến áp xí nghiệp, trạm biến áp phân xưởng động cao áp - Mạng điện hạ áp cung cấp điện cho động điện hạ áp dùng truyền động cho máy công cụ chiếu sáng Để tránh làm rối mặt xí nghiệp, cản trở giao thơng mỹ quan, nhiều mạng điện xí nghiệp dùng cáp ngầm dây dẫn bọc cách điện luồn ống thép ống nhựa cách điện đặt ngầm đất tường sàn nhà phân xưởng 1.2 Yêu cầu chung thực lắp đặt Để thực lắp đặt trước hết phải có mặt bố trí nhà xưởng, mặt bố trí thiết bị nhà xưởng đồ địa lý hành chính, ghi rõ tỉ lệ xích để dựa vào xác định sơ kích thước cần thiết, xác định diện tích nhà xưởng, chiều dài tuyến dây Từ đó, vẽ đồ dây tồn nhà máy; vẽ sơ đồ dây mạng điện phân xưởng bao gồm mạng động lực mạng chiếu sáng - Sơ đồ dây toàn nhà máy (mạng điện bên ngũai nhà xưởng) Bản vẽ thể tuyến dây mạng điện bên ngũai nhà xưởng Trên vẽ thể số lượng dây dẫn cáp tuyến, mã hiệu kí hiệu đường dây, cao trình lắp đặt, đường kính ống thép lồng dây, … - Bản vẽ sơ đồ dây mạng điện phân xưởng (hình 4.1) Trên sơ đồ dây mạng điện phân xưởng (mạng điện nhà), thể vị trí đặt tủ phân phối tủ động lực máy công cụ 83 Hình 4-1.Sơ đồ mặt phân xưởng 84 Các phương pháp lắp đặt cáp Mục tiêu: - Trình bầy thực bước lắp đặt cáp đạt yêu cầu kỹ thuật 2.1 Lựa chọn khả lắp đặt điện Để lựa chọn khả lắp đặt mạng điện cần phải xét tới điều kiện ảnh hưởng sau: - Mội trường lắp đặt - Vị trí lắp đặt - Sơ đồ nối thiết bị, phần tử riêng lẻ mạng, độ dài tiết diện dây dẫn 2.1.1 Môi trường lắp đặt Mơi trường lắp đặt mạng điện gây nên: - Sự phá hủy cách điện dây dẫn, vật liệu dẫn điện, dạng vỏ bảo vệ khác chi tiết kẹp giữ phần tử mạng điện - Làm tăng nguy hiểm người vận hành ngẫu nhiên va chạm vào phần tử mạng điện - Làm tăng khả xuất cháy nổ Sự phá họai cách điện, hư hỏng phần kim lọai dẫn điện cấu trúc chúng xẩy tác động độ ẩm, khí ăn mịn tăng nhiệt dẫn tới gây ngắn mạch mạng, tăng mức độ nguy hiểm tiếp xúc với phần tử mạng, đặc biệt điều kiện ẩm ướt, nhiệt độ cao Khơng khí nhà chứa tạp chất phát sinh phóng tia lửa điện nhiệt độ tăng cao phần tử thiết bị điện gây cháy, nổ 2.1.2 Vị trí lắp đặt mạng điện Vị trí lắp đặt mạng điện có ảnh hưởng tới việc lựa chọn hình dạng hình thức lắp đặt theo điều kiện bảo vệ tránh va chạm học cho mạng điện, tạo điều kiện thuận lợi cho việc lắp đặt vận hành Độ cao lắp đặt phụ thuộc vào yêu cầu sau: - Khi độ cao lắp đặt 3,5m so với mặt nhà, sàn nhà 2,5m so với mặt sàn cầu trục đảm bảo an toàn va chạm học - Khi độ cao lắp đặt thấp 2m so với mặt nền, sàn nhà phải có biện pháp bảo vệ chắn chống va chạm mặt học 2.1.3 Ảnh hưởng sơ đồ lắp đặt 85 Sơ đồ lắp đặt có ảnh hưởng tới việc lựa chọn biện pháp thực nó, ví dụ máy móc, thiết bị phân bố thành dãy khơng có khả tăng giảm số thiết bị dãy, hợp lý dựng sơ đồ trục dùng dẫn nối rẽ nhánh tới thiết bị Độ dài tiết diện đường dây riêng rẽ có ảnh hưởng trường hợp giải dùng cáp dây dẫn lồng ống thép Dùng cáp đọan mạng có tiết diện lớn độ dài đáng kể dùng dây dẫn lồng ống thép đọan mạng có tiết diện nhỏ, độ dài không đáng kể 2.2 Những dẫn lắp đặt với số môi trường đặc trưng 2.2.1 Nhà xưởng khô + Đặt dây dẫn hở - Đặt trực kết cấu cơng trình theo bề mặt kết cấu khơng cháy khó cháy dùng dây dẫn bọc cách điện khơng có vỏ bảo vệ đặt pu li sứ cách điện, lồng vào ống ống nhựa cách điện, ống cách điện có vỏ kim lọai, ống thép, đặt hộp, máng, đặt ống uốn kim lọai dùng cáp dây dẫn có bọc cách điện bọc lớp bảo vệ - Khi điện áp 1000V dùng dây dẫn có cấu trúc - Khi điện áp 1000V dùng dây dẫn có cấu trúc kín chống bụi + Đặt dây dẫn kín -Dùng dây dẫn bọc cách điện khơng có vỏ bảo vệ đặt ống: Ống cách điện, ống cách điện có vỏ kim lọai, ống thép, hộp dày rãnh đặt kín kết cấu xây dựng nhà dùng dây dẫn đặc biệt 2.2.2 Nhà xưởng ẩm + Đặt dây dẫn hở - Đặt trực kết cấu khơng cháy khó cháy bề mặt kết cấu cơng trình dùng dây dẫn bọc cách điện khơng có vỏ bảo vệ đặt pu li sứ cách điện, ống thép hộp dùng cáp, dựng dây dẫn có bọc cách điện cú vỏ bảo vệ dùng dây dẫn đặc biệt - Đặt trực kết cấu dễ cháy theo bề mặt kết cấu cơng trình dùng dây dẫn bọc cách điện khơng có vỏ bảo vệ đặt pu li sứ, sứ cách điện, ống thép hộp dùng cáp dây dẫn cách điện có vỏ bảo vệ - Khi điện áp 1000V dùng dây dẫn có cấu trúc - Khi điện áp 1000V dùng dây dẫn có cấu trúc kín chống bụi + Đặt dây dẫn kín 86 Dùng dây dẫn bọc cách điện khơng có vỏ bảo vệ đặt ống: Ống cách điện chống ẩm, ống thộp, hộp dày dùng dây dẫn đặc biệt 2.2.3 Nhà xưởng ướt đặc biệt ướt + Đặt dây dẫn hở - Đặt trực kết cấu không cháy dễ cháy theo bề mặt kết cấu dùng dây dẫn bọc cách điện khơng có vỏ bảo vệ đặt pu li sứ nơi ướt át sứ cách điện, ống thép ống nhựa cách điện - Với điện áp dùng dây dẫn bọc kín cấu trúc chống nước bắn vào + Đặt dây dẫn kín - Dùng dây dẫn bọc cách điện khơng có vỏ bảo vệ đặt ống: Ống cách điệnchống ẩm, ống thộp 2.2.4 Nhà xưởng nóng + Đặt dây dẫn hở - Đặt trực kết cấu không cháy dễ cháy theo bề mặt kết cấu dùng dây dẫn bọc cách điện khơng có vỏ bảo vệ đặt pu li sứ sứ cách điện, ống thép, hộp, máng dùng cáp dây dẫn có bọc cách điện, có vỏ bảo vệ - Khi điện áp 1000V dùng dây dẫn có cấu trúc - Khi điện áp 1000V dùng dây dẫn có cấu trúc kín chống bụi + Đặt dây dẫn kín -Dùng dây dẫn bọc cách điện khơng có vỏ bảo vệ đặt ống: Ống cách điện, ống cách điện có vỏ kim lọai, ống thép 2.2.5 Nhà xưởng có bụi + Đặt dây dẫn hở - Đặt trực kết cấu công trình khơng cháy khó cháy, theo bề mặt cơng trình dùng dây dẫn bọc cách điện khơng có vỏ bảo vệ đặt pu li sứ cách điện, ống: Ống cách điện có vỏ kim lọai, ống thép, hộp, dùng cáp dây dẫn có bọc cách điện có vỏ bảo vệ - Đặt trực kết cấu cơng trình dễ cháy theo bề mặt kết cấu dùng dây dẫn bọc cách điện khơng có vỏ bảo vệ, đặt ống thép, hộp dùng cáp dùng dây dẫn bọc cách điện có vỏ bảo vệ - Với điện áp dùng dây dẫn đặt cấu trúc chống bụi + Đặt dây dẫn kín 87 -Dùng dây dẫn bọc cách điện khơng có vỏ bảo vệ đặt ống: Ống cách điện, ống cách điện có vỏ kim lọai, ống thép, hộp dùng dây dẫn đặc biệt 2.2.6 Nhà xưởng có mơi trường hóa học + Đặt dây dẫn hở - Đặt trực kết cấu cơng trình khụng cháy khó cháy, theo bề mặt cơng trình dùng dây dẫn bọc cách điện khơng có vỏ bảo vệ đặt pu li sứ, ống thép, ống chất dẻo dùng cáp + Đặt dây dẫn kín -Dùng dây dẫn bọc cách điện khơng có vỏ bảo vệ đặt ống chất dẻo ống thép 2.2.7 Nhà xưởng dễ cháy tất cấp + Đặt dây dẫn hở - Đặt theo nhà lọai nào, dùng dây dẫn bọc cách điện khơng có vỏ bảo vệ đặt ống thép cáp có vỏ bọc thép - Đặt theo nhà lọai nào, nhà khô khơng có bụi nhà có bụi, bụi có chứa độ ẩm khơng tạo thành hợp chất gây tác dụng phá hủy tới vỏ kim lọai, dùng dây có bọc cách điện khơng có vỏ bảo vệ đặt ống có vỏ kim lọai dày dây dẫn dạng ống; nơi dây dẫn chịu lực tác dụng học cần phải có lớp phủ bảo vệ - Đặt theo nhà lọai nào, dùng cáp khơng có vỏ bọc thép có bọc cách điện cao su chất dẻo tổng hợp có vỏ chì vỏ chất dẻo tổng hợp; Ở nơi dây dẫn chịu lực tác dụng học cần phải có lớp phủ bảo vệ - Dùng dây bọc cách điện khơng có vỏ bảo vệ đặt sứ cách điện, dây dẫn trường hợp phải đặt xa chỗ tập trung vật liệu dễ cháy dây dẫn chịu lực tác dụng học theo vị trí lắp đặt - Dựng dẫn bảo vệ vỏ bọc có lỗ thủng khơng lớn 6mm Mối nối phải liền không kênh, hở phải thực hàn thử rò, mối nối dẫn bu lơng cần có biện pháp chống tự tháo lỏng + Đặt dây dẫn kín Dùng dây dẫn bọc cách điện khơng có vỏ bảo vệ đặt ống thép 2.3 Một số phương pháp lắp đặt 2.3.1 Đường dây dẫn điện lên trụ cách điện 88 (Hình 4-2) nêu ví dụ đặt dây dẫn có bọc cách điện lên trụ cách điện Đường dây dẫn điện trụ cách điện dây dẫn khơng bảo vệ cách điện puli, sứ cách điện Tùy theo tiết diện lõi dây phương pháp đặt dây, dây dẫn bắt chặt trụ cách điện qua khỏang cách, không vượt qui định ngành xây dựng Khỏang cách trục dây dẫn đặt song song cạnh tiêu chuẩn hóa Có thể bắt chặt dây dẫn lên pu li, lên sứ cách điện dọc theo tường trần nhà bên phòng, lên sứ cách điện dọc theo tường dây dẫn điện ngồi trời Móc giá treo dây với sứ cách điện phải bắt chặt lên vật liệu tường, cịn pu li miếng kẹp dây dẫn có mặt cắt đến 4mm bắt nên lớp vữa trát lớp vỏ bọc gỗ nhà Việc dây trụ cách điện cơng, khó cơng nghiệp hóa chúng sử dụng hạn chế Đặc biệt việc dây điện puli thường gặp thường gặp với cơng việc sửa chữa Trên hình 4.1 ví dụ kết cấu phổ biến để dây điện Các nhà máy sản xuất, cụm kết cấu riêng biệt cho phép bắt chặt sứ cách điện đèn chiếu sáng vào giàn treo (I) Và đặt theo tường (II) Trong trường hợp dây dẫn kẹp vào sứ cách điện móc chun dùng 89 Hình 4-2 Đường dây dẫn điện hở 2.3.2 Đường dây dẫn điện ống thép sàn nhà Hình 4-3 Đường dây dẫn điện ống thép sàn nhà Cách đặt thường ứng dụng phũng sản xuất cú nhiệt độ môi trường xung quanh bỡnh thường cho phép đảm bảo cung cấp điện cho thiết bị công nghệ dày đặc thường thay đổi di chuyển Cách đặt đường dây gồm phận sau: 1- Trạm biến áp 2- Đường dây dẫn 3- Tủ điện lực 4- Đường dây sàn 5- Hộp phân nhánh dây sàn nhà 6- Cột mô đun phân phối Cách đặt cho phép phân phối đặn sàn nhà phân xưởng theo bước xác định hộp mô đun phân nhánh chuyên dùng cột phân phối 6, nhờ mà thiết bị dùng điện nối điện mà khơng 90 tốn nhiều chi phí vật tư tốn công sức, thay đổi mạng lưới điện làm hỏng nhà xưởng Trong hộp phân nhánh, việc nối dây thực từ dây dẫn nhờ đầu kẹp chuyên dùng mà cắt dây Cột phân phối đặt nắp hộp phân nhánh Cột có phích tháo tự động cầu dao đóng điện vào với cầu chì + Cách dây: Đường dây điện đặt ống thép dẫn nước hay lọai nhẹ có đường kính 1,5 inch, dùng cho dây dẫn có tiết diện đến 35 mm2 đặt song song cạnh có khỏang cách đến tường 3m hay cách tâm cột 1,5m Trên đường dây đến 3m đặt hộp phân nhánh dây (5) a) b) c) 109 Hình 4-16 Vị trớ lắp đặt lọai tủ phân phối nhà cao tầng 4.1 Các lọai tủ phân phối Các tủ phân phối tập hợp thiết bị đóng cắt hạ khác theo lọai ứng dụng nguyên tắc thiết kế (đặc biệt theo bố trí cái), phân lọai dựa theo yêu cầu tải Các lọai tủ phân phối tiờu biểu là: + Tủ phân phối + Tủ phân phối khu vực + Tủ phân phối phụ + Tủ điều khiển công nghệ hay tủ chức Ví dụ tủ điều khiển động cơ, tủ điều khiển sưởi ấm… Cỏc tủ khu vực tủ phụ nằm rải rác khắp lưới điện Các tủ điều khiển cơng nghệ nằm gần tủ phân phối gần với dây chuyền cơng nghệ kiểm sóat 4.2 Các thành phần tủ phân phối Tùy theo chức năng, yêu cầu cần bảo vệ tải mà tủ phân phối có thành phần sau: + Vỏ tủ điều khiển phân phối + Đầu kết nối: Cầu dao tự động (CB) đầu vào 110 + Bảo vệ chống sét: Bột bảo vệ chống sét + Bảo vệ dịng cách ly: Cầu chì ống, CB, ELCB + Điều khiển từ xa: định thời… `+ Quản lý lượng Tủ cần đặt độ cao với tới từ 1÷1,8m Độ cao 1,3m giành cho người tàn tật lớn tuổi 4.3 Cách thực hai lọai tủ phân phối Người ta phân biệt: Tủ phân phối thơng dụng cơng tắc cầu chì gắn vào khung nằm bên Tủ phân phối chức cho ứng dụng đặc thù a.Các tủ phân phối thơng dụng CB cầu chì thường nằm giàn khung lui phía sau tủ Các thiết bị hiển thị điều khiển: Đồng hồ đo, đèn, nút ấn… lắp mặt trước hông tủ Việc đặt dụng cụ bên tủ cần nghiên cứu cẩn thận có xét đến kích thước vật, chỗ đấu nối khỏang trống cần thiết đảm bảo họat động an tồn thuận lợi Để dự đóan tổng diện tích cần thiết nhân tổng diện tích thiết bị với 2,5 b Các tủ phân phối chức Tủ giành cho chức đặc biệt sử dụng mô dun chức bao gồm máy cắt thiết bị phụ kiện để lắp đặt đấu nối Ví dụ đơn vị điều khiển động dạng ô kéo bao gồm cơng tắc tơ, cầu chì, cầu dao, nút nhấn, đèn báo…Thiết kế tủ lọai thường không tốn thời gian, cần cộng số mơ đun cần thiết với khỏang trống để thêm vào sau cần Dùng phân tiền chế để lắp tủ dễ dàng Các kỹ thuật lắp ráp tủ phân phối chức năng: - Các đơn vị chức cố định: Tủ bao gồm nhiều đơn vị chức cố định như: Khởi động từ rơ le liên quan tùy theo chức Các đơn vị khơng thích hợp cho việc lập Do can thiệp để bảo trợ, sửa chữa, thay đổi…đều phải cắt điện toàn tủ Sử dụng đơn vị tháo lắp để giảm tối thiểu thời gian cắt điện - Các đơn vị chức lập: Mỗi đơn vị chức đặt panel tháo lắp được, có kèm theo thiết bị lập phía đầu vào (thanh cái) ngắt điện phía lộ Một đơn vị rút để bảo trì mà khơng cần ngắt điện tồn 111 - Các đơn vị chức dạng ngăn kéo: Máy cắt phụ kiện lắp khung dạng ô kéo nằm ngang rút Chức phức tạp thường dùng để điếu khiển động Cách ly phía vào phía ô kéo CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP Câu hỏi: 1.Trình bầy khái niệm mạng điện cơng nghiệp yêu cầu chung lắp đặt 2.Trình bầy phương pháp lắp đặt cáp 3.Trình bầy nguyên tắc lắp đặt máy phát điện Bài tập: 1.Ngiên cứu phương pháp lắp đặt đường dây điện lực sàn nhà phân xưởng Nêu phạm vi áp dụng, yêu cầu kỹ thuật, cách thực Nghiên cứu kết cấu lắp đặt đường dây điện treo Nghiên cứu kết cấu, thủ thuật phương pháp lắp đặt đường dây dẫn cáp điện rãnh Nghiên cứu kết cấu phương pháp đặt hộp dây dẫn cáp điện 112 BÀI LẮP ĐẶT HỆ THỐNG NỐI ĐẤT VÀ CHỐNG SÉT Mã :21-05 Giới thiệu: Đất nước ta trình cơng nghiệp hóa, đại hóa mạnh mẽ Đi với cơng trình phục vụ cho công nghiệp dân dụng ngày nhiều, song song với cơng trình cơng trình điện Các cơng điện ngày phức tạp có thiều thiết bị điện quan trọng địi hỏi người cơng nhân lắp đặt vận hành cơng trình điện phải có trình độ tay nghề cao, nắm vững kiến thức kỹ lắp đặt hệ thống điện Nội dung môn học nhằm trang bị cho học viên kiến thức cần thiết lắp đặt hệ thống điện nhằm ứng dụng có hiệu ngành nghề Mục tiêu: - Trình bày khái niệm, cơng dụng nối đất chống sét hệ thống điện cơng nghiệp - Tính tốn hệ thống nối đất chống sét theo yêu cầu kỹ thuật - Thực lắp đặt hệ thống nối đất chống sét cho phân xưởng theo yêu cầu kỹ thuật - Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỉ, chính xác, tư sáng tạo và an toàn Khái niệm nối đất chống sét hệ thống điện cơng nghiệp Mục tiêu: Trình bầy khái niệm nối đất, chống sét hệ thống điện công nghiệp 1.1 Khái niệm nối đất Nối đất nối dây trung hòa thực chức bảo vệ cho người khỏi bị điện giật, nghĩa bảo đảm cho thiết bị điện hay dụng cụ điện làm việc bình thường Nối đất nối dây trung hịa biện pháp bảo vệ an toàn điện Ngoài hai phương pháp kể người ta cịn có số cách khác: cân điện tích, dùng điện áp thấp, cách điện thường xuyên kiểm tra cách điện, cắt điện tự động, biến áp phân chia, rào chắn bảo vệ, biện pháp khác 113 Nối đất nối dây trung hòa biện pháp bảo vệ chủ yếu Nối đất tạo nên vỏ máy cần bảo vệ đất mạch điện an toàn với điện trở đủ nhỏ để điện rò cách điện hỏng, dòng điện qua vỏ máy xuống đất, cịn có người chạm phải vỏ máy, dòng điện qua người nhỏ không gây nguy hiểm cho người Xong đơi dịng điện chập lớn, nên dịng điện qua người trường hợp gây nguy hiểm Vì người ta cịn áp dụng biện pháp đặc biệt khác để tránh khỏi nguy hiểm đó, thí dụ dùng biện pháp cân điện vùng dòng điện chập qua Nối đất nối dây trung hòa tạo nên mạch điện an toàn tất vỏ máy hay kết cấu kim lọai với dây trung hòa nối đất máy biến áp qua dây dẫn bảo vệ đặc biệt gọi dây trung hòa, dây trung hòa nối đất lặp lại Chính nhờ biện pháp tất dòng điện rò vỏ trở thành dòng ngắn mạch, chúng chuyển qua dây bảo vệ, dây trung hịa làm cắt cầu chì hay cắt tự động đọan cố bảo vệ 1.2 Khái niệm chống sét Sét phóng điện khí đám mây đất, hay đám mây mang điện khác dấu Trước có phóng điện sét có phân chia tích lũy mạnh điện tích đám mây giơng tác dụng luồng khơng khí nóng bốc lên nước ngưng tụ đám mây Các đám mây mang điện kết phân tích điện tích trái dấu tập trung chúng phần tử khác đám mây Phần đám mây giông thường tích điện tích âm Các đám mây với đất hình thành tụ điện mây đất Ở phần đám mây thường tích lũy điện tích dương Cường độ điện trường tụ điện mây – đất tăng dần lên chỗ cường độ đạt tới trị số giới hạn 25-30 kV/cm khơng khí bị i ơn hóa bắt đầu trở nên dẫn điện Sự phóng điện sét chia làm ba giai đọan: Phóng điện đám mây đất bắt đầu xuất dòng sáng chuyển xuống đất, chuyển động đợt với tốc độ 100 ÷ 1000 km/gy Dịng mang phần lớn điện tích đám mây, tạo nên đầu cực điện cao hàng triệu vôn Giai đọan gọi giai đọan phóng điện tiên đạo bậc Khi dòng tiên đạo vừa phát triển đến đất hay vật dẫn điện nối đến đất giai đọan thứ hai bắt đầu, giai đọan phóng điện chủ yếu sét Trong giai đọan này, điện tích dương đất di chuyển có hướng từ đất theo 114 dòng tiên đạo với tốc độ lớn (6.104 ÷ 105 km/gy) chạy lên trung hịa điện tích âm dịng tiên đạo Sự phóng điện chủ yếu đặc trưng dòng điện lớn qua chỗ sét đánh gọi dòng điện sét lóe sáng mãnh liệt dịng điện phóng Khơng khí dịng phóng nung nóng đến nhiệt độ khỏang 10.000 0C giãn nở nhanh tạo thành dòng điện âm Ở giai đọan thứ ba sét kết thúc di chuyển điện tích mây từ bắt đầu phóng điện, lóe sáng biến Bảo vệ chống sét cho nhiều đối tượng khác khác nhau: Bảo vệ chống sét đánh trực tiếp trạm biến áp, bảo vệ chống sét đường dây tải điện, bảo vệ chống sét từ đường dây truyền vào trạm, bảo vệ chống sét cho cơng trình Những ngun tắc bảo vệ thiết bị nhờ cột thu sét gọi cột thu lơi khơng thay đổi từ năm 1750 B.Franklin kiến nghị thực cột cao có đỉnh nhọn kim lọai nối đến hệ thống nối đất Trong trình thực người ta đưa đến kiến thức xác hướng đánh trực tiếp sét, bảo vệ cột thu sét thực hệ thống nối đất (còn gọi hệ thống tiếp đất) Khi có đám mây tích điện tích âm qua đỉnh cột thu lơi có chiều cao mặt đất có điện đất xem khơng Nhờ cảm ứng tĩnh điện đỉnh cột thu lơi nạp điện tích dương Do đỉnh cột thu lôi nhọn nên cường độ điện trường vùng lớn Điều dễ tạo nên kênh phóng điện từ đầu cột thu lơi đến đám mây tích điện tích âm, vây có dịng điện phóng từ đám mây xuống đất Khỏang không gian gần cột thu lôi mà vật bảo vệ đặt đó, có khả bị sét đánh gọi vùng hay phạm vi bảo vệ cột thu lôi Lắp đặt hệ thống nối đất Mục tiêu: - Trình bầy thực bước lắp đặt hệ thống nối đất 2.1 Nối đất tự nhiên bao gồm Các đường ống nước, đường ống kim lọai trừ đường ống dẫn khí đốt hóa lỏng đường dẫn khí đốt khí dễ cháy dễ nổ Các ống chôn sâu đất giếng khoan 115 Kết cấu kim lọai bê tông cốt thép nằm đất nhà cơng trình xây dựng Các đường ống kim lọai cơng trình thủy lợi Vỏ chì câc đường cáp chôn đất Khi xây dựng trang bị nối đất cần phải tận dụng vật liệu tự nhiên sẵn có Điện trở nối đất xác định cách đo thực tế chỗ hay dựa theo tài liệu để tính 2.2 Nối đất nhân tạo : Thường sử dụng cọc thép tròn, thép dẹp hình chữ nhật hay hình thép góc dài từ ÷ 3m đóng sâu vào đất cho đầu chúng cách mặt đất khỏang 0,5 ÷ 0,7 Các lọai nối đất nhân tạo: Các cọc thép trịn thép góc, thép ống đóng thẳng đứng xuống đất Các thép dẹt, thép tròn đặt nằm ngang đất Kích thước tối thiểu điện cực nối đất (các cọc, ống, thanh) cho (bảng 5-1) Bảng 5-1.Kích thước nhỏ cọc thép nối đất dây nối đất Thiết bị đặt Tên gọi cực nối đất Trong nhà Trong đất ngũai trời Day dẫn trịn, đường kính, mm Thanh dẫn hình chữ nhật Tiết diện, mm2 24 48 Bề dày, mm2 Thép góc, bề dày cạnh, mm 2,5 Thép ống, bề dày ống, mm 2,5 2,5 3,5 Đối với mạng điện áp 1000V, điện trở nối đất thời điểm năm không vượt Ώ Riêng thiết bị nhỏ, công suất tổng máy phát điện máy biến áp khơng q 100kVA cho phép đến 10 Ώ Nối đất lặp lại dây trung tính mạng 380/220V phải có điện trở khơng 10 Ώ Đối với thiết bị điện áp cao 1000V có dịng điện chạm đất nhỏ thiết bị có điện áp đến 100V nên sử dụng nối đất tự nhiên sẵn có 116 Đối với đường dây tải điện không, cần nối đất cột bê tông cốt thép cốt sắt tất đường dây tải điện 35kV, đường dây 3-20kV cần nối đất khu vực có dân cư Trên đường dây ba pha bốn dây 380/220V có điểm trung tính trực tiếp nối đất, cột sắt, xà sắt cột bê tông cốt thép cần phải bố trí nối với dây trung tính Trong mạng điện có điện áp 1000V, có điểm trung tính cách điện, cột sắt bê tơng cốt thép cần có điện trở nối đất không 50 Ώ 2.3 Lắp đặt điện cực nối đất Thiết bị nối đất thẳng đứng Thiết bị tiếp đất làm thép với kích thước sau: Hình trịn, đường kính 10mm, cọc trịn tráng kẽm giảm xuống cịn 6cm; Hình chữ nhật tiết diện 48mm2, dầy 4mm Thép góc thành dầy mm Thép dạng ống, thành ống dầy 3,5 mm (hình 5-1) Tất dẫn dài ÷ 3m Hình 5-1 Cấu tạo thiết bị tiếp đất 117 Trước đóng điện cực xuống đất, tất điện cực phải cạo sơn, gỉ, dầu mỡ…Nếu mơi trường đóng có tính xâm thực cao, tiết diện điện cực tăng lên hay bề mặt tráng kẽm Để đóng thiết bị tiếp đất, trước hết người ta đào đường rãnh sâu 500 ÷ 700mm đóng ép hay đóng xoắn điện cực xuống đáy rãnh Để làm việc người ta thường dùng búa tạ, máy ép rung, máy ép thủy lực hay máy khoan chuyên dùng Đầu điện cực thò lên rãnh đào khỏang 100 ÷ 200mm Các điện cực ngang đặt trực tiếp đáy rãnh, cãc điện cực thép dẹt người ta đặt theo chiều dẹt áp với thành rãnh Hình 5-2 Nối thiết bị tiếp đất nằm ngang đóng điện cực tiếp đất thẳng đứng Dây nối đất chung đấu với thiết bị tiếp đất hai điểm Việc nối thiết bị nối đất, đường dây tiếp đất mạng nối đất bên thường thực cách hàn điện phải bảo đảm tiếp xúc điện tốt Chất lượng mối hàn phải kiểm tra kỹ trước lấp đất độ bền chúng dùng búa nặng gần kg gõ nhẹ vào mối hàn Cho phép dùng mối nối bu lông, không làm giảm tiếp xúc điện 118 Một số ví dụ nối đất: a) 119 b) Hình 5-3 Nối đất mạng TT a.Mạng IT b Nối đất dây trung hoa cho cần cẩu tháp Lắp đặt hệ thống chống sét Mục tiêu: - Trình bầy thực bước lắp đặt hệ thống chống sét 120 Hệ thống bảo vệ chống sét gồm: Một phận thu đón bắt sét đặt không trung, nối xuống dây dẫn đưa xuống, đầu dây dẫn lại nối đến mạng lưới nằm đất gọi hệ thống nối đất Hệ thống bảo vệ đặt vị trí nhằm đạt yêu cầu bảo vệ trước cơng đột ngột, trực tiếp sét Vai trị phận đón bắt sét nằm khơng trung quan trọng trở thành điểm đánh thích ứng sét Dây dẫn nối từ phận đón bắt sét hay cịn gọi đầu thu từ đưa xuống có nhiệm vụ đưa dịng sét xuống hệ thống kim lọai nằm đất tỏa nhanh vào lòng đất Như hệ thống lưới dùng để khuếch tán lượng sét vào đất Một số cách lắp dây chống sét Dây thu sét Thanh thu sét Nối đất cho dây ăng ten Điểm thu sét Máng thóat nước Khỏang cách chống phóng tia lửa điện Ống thóat nước mưa Thiết bị nối đất Chỗ tách Dây dẫn sét xuống đất Thiết bị nối đất Hình 5-4 Sử dụng thiết bị chống sét 121 Dây thu sét Kích thước mạng max.10mx20m Điểm tách Dây dẫn sét xuống đất Hình 5-5 Sử dụng dây thu sét mạng a) b) Hình 5-6 Thiết bị chống sét (a) điểm tách (b) 122 CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP Câu hỏi: 1.Trình bầy khái niệm nối đất chống sét hệ thống điện cơng nghiệp? 2.Trình bầy bước lắp đặt hệ thống chống sét 3.Tại phải thực hệ thống chống sét? Hệ thống chống sét không tiêu chuẩn gây hậu nào? Bài tập: Chon kích thước cọc thép nối đất dây nối đất cho mơ hình sau? 123 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trung Tâm Việt - Đức, Tài liệu giảng dạy Kỹ thuật lắp đặt điện, Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.Hồ Chí Minh [2] Phan Đăng Khải, Giáo trình kỹ thuật lắp đặt điện, NXB Giáo dục 2002 [3] Technical Drawing for Electrical Engineering Basic Course [4] Technical Drawing for Electrical Engineering Basic Course (workbook [5] Ngọc Thạch,hướng dẫn thực hành lắp đặt điện, Đại học quốc gia Tp Hồ Chí Minh,1998 [6] TS Phan Đăng Khải ,Giáo trình lắp đặt điện, Nhà xuất Giáo dục,1999 [7] Schneider Electric,hướng dẫn thiết kế lắp đặt điện, NXB khoa học kỹ thuật,2001 [8] Nguyễn Xuân Phú ,Vật liệu điện, NXB Khoa Học Kỹ Thuật, 1998 [9] Kỹ Thuật Điện - Đặng Văn Đào, NXB Giáo Dục, 1999 [10] Đặng Văn Đà,Cung cấp điện , NXB Khoa học Kỹ thuật, 1998 [11] K.B Raina, s.k.bhattcharya (Phạm Văn Niên dịch),Thiết kế điện dự toán giá thành , NXB Khoa Học Kỹ Thuật, 1996 [12] Đỗ Xuân Khơi ,Tính tốn phân tích hệ thống điện, NXB Khoa học Kỹ thuật , 2001 ... sau: - Mội trường lắp đặt - Vị trí lắp đặt - Sơ đồ nối thiết bị, phần tử riêng lẻ mạng, độ dài tiết diện dây dẫn 2. 1.1 Môi trường lắp đặt Môi trường lắp đặt mạng điện gây nên: - Sự phá hủy cách điện. .. dài 2? ?3m Trong hộp đặt dây cáp nhiều lớp 105 Hình 4-1 5 Đặt đường dây điện hộp dây Lắp đặt máy phát điện Mục tiêu: - Trình bầy nguyên tắc lắp đặt máy phát điện - Lắp đặt máy phát điện kỹ thuật. .. 123 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trung Tâm Việt - Đức, Tài liệu giảng dạy Kỹ thuật lắp đặt điện, Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.Hồ Chí Minh [2] Phan Đăng Khải, Giáo trình kỹ thuật lắp đặt điện, NXB Giáo