Hệ thống cung cấp điện đề tài thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưở ng

  ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI PHÂN HIỆU TẠI TP HỒ CHÍ MINH Khoa: Điện - Điện tử     HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN  Đề tài:  THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞ NG Sinh viên thự   c hiệ n: Lê Tiến Lợ i  Lớ   p:  Tự  Động Hóa K59  Mã sinh viên:  5951030056 Giảng viên hướ ng dẫn: Th.S Võ Văn Ân   Ngày 24 Tháng Năm 2022       Mục l ục I Giớ i thiệu chung về phân xưở ng Mặt phân xưở ng Sơ đồ mặt Các thông số   phân xưở ng II Xác định phụ tải tính tốn cho phân xưở ng toàn nhà máy Xác định phụ tải tính tốn cho phân xưở ng 1.1 Chia nhóm phụ tải 1.2 Xác định phụ tải tính tốn cho nhóm 1.3 Xác định phụ tải tính tốn cho tồn phân xưở ng 15 Xác định vị trí đặt tủ động lực cho nhóm máy: 17 III Chọn biến áp phân xưở ng 18 Chọn số lượ ng công suất tr ạm biến áp 18 1.1 Chọn vị trí đặt biến áp 19 1.2 Chọn số lượ ng chủng loại máy biến áp 19 1.3 Xác định dung lượ ng máy biến áp 19 IV Chọn phương án dây phân xưở ng 21 Yêu cầu 21 Phân tích phương án dây 21 2.1 Phương án dây hình tia 21 2.2 Phương án dây phân nhánh 22     2.3 Sơ đồ mạng hình tia phân nhánh 23 2.4 Vạch phương án dây cho phân xưở ng 24 Xác định phương án lắp đặt dây 24 3.1 thực chia nhóm 25 3.2 Sơ đồ nguyên lý dây mạng phân xưở ng 26 V Chọn dây dẫn khí tụ bảo vệ 26 Chọn dây dẫn 26 1.1 Các loại cáp, dây dẫn phạm vi ứng dụng 26 1.2 Chọn loại cáp dây dẫn 27 Chọn dây dẫn theo điều kiện phát nóng 28 2.1 Chọn cáp từ tủ động lực đến máy 28 2.2 Chọn dây dẫn từ tủ phân phối đến tủ động lực phân xưở ng 31 Chọn thiết bị bảo vệ 33 3.1 Chọn MCCB cho tủ động lực 34 VI Tính tốn chiếu sáng 35 Yêu cầu thiết k ế chiếu sáng 35 Trình tự thiết k ế chiếu sáng 35 2.1 Kích thước phân xưở ng 35 2.2 Hệ số phản xạ 35 2.3 Chọn bộ đèn 36 2.4 Chọn độ cao treo đèn 36     2.5 Xác định hệ số sử dụng đèn CU 36 2.6 Xác định hế số mất ánh sáng LLF: 37 2.7 Chọn độ r ọi theo tiêu chuẩn (lux): 37 2.8 Xác định số bộ đèn 37 2.9 Phân bố các bóng đèn 37 2.10 Vạch phương án dây 37 Chọn dây dẫn thiết bị bảo vệ cho hệ thống chiếu sáng 38 3.1 Chọn dây dẫn 38 VII Chống sét 40 Yêu cầu chống sét 40 Tính tốn cụ thể bảo vệ chống sét cho phân xưở ng 40 VIII Nối đất bảo vệ các thiết bị 42 Chọn sơ đồ nối đất 42 Nối đất hệ thống 43 2.1 Khái niệm chung 43 2.2 Mục đích bảo vệ nối đất 44 2.3 Các hình thức nối đất 44 2.4 Điện tr ở suất đất 44 Tính tốn hệ thống nối đất 44     DANH MỤC HÌNH ẢNH  Hình Sơ đồ mặt phân xưở ng Hình Thông số của thiết bị phụ tải phân xưở ng Hình Vị trí đặt tủ động lưc 18 Hình Máy biến áp hãng THIBIDI 20 Hình Phương án dây hình tia 21 Hình Phương án dây hình nhánh  22 Hình Phương án dây hình tia phân nhánh 23 Hình Phương án dây sơ đồ hình tia cho phân xưở ng 24 Hình Sơ đồ nguyên lý dây mạng phân xưở ng 26 Hình 10 Sơ đồ đi dây hệ thống bóng đèn cho phân xưở ng 38 Hình 11 Vị trí kim thu sét 40 Hình 12 Mặt cắt bố trí kim thu sét phạm vi chúng 42 Hình 13 Mặt phạm vi kim thu sét 42 Hình 14 Sơ đồ nối đát TN-C-S 43 Hình 15 Cọc nối đất 45     I Giớ i thiệu chung về phân xưở ng Mặt phân xưở ng Phân xưởng đượ c xây dựng vùng có địa chất tốt với kích thước sau: dài 30m, r ộng 20m cao 6m Tổng diện tích phân xưở ng 600m2 Sơ đồ mặt  Hình 1 Sơ đồ mặ t phân xưở   ng     Các thông số   phân xưở ng  Hình Thơng số  củ a thiế   t bị  phụ tải phân xưở   ng II Xác định phụ tải tính tốn cho phân xưở ng tồn nhà máy Xác định phụ tải tính tốn cho phân xưở ng Để tính tốn xác ta dùng phương pháp số thiết bị hiệu 1.1 Chia nhóm phụ tải Ta phân nhóm phụ tải dựa theo tiêu chí: • Chức phụ tải • Vị trí phụ tải • Phân bố cơng suất đồng nhóm phụ tải Vì ta chia phân xưở ng thành nhóm, nhóm đượ c cấ p bở i tủ động lực  Nhóm  Nhóm  Nhóm KHMB Số lượ ng U(v) P(kw) cosφ  ksd 380 34 0.67 0.4 380 22 0.6 0.3 3 380 380 17 0.6 0.61 0.2 0.2 380 22 0.65 0.4 380 0.6 0.3 380 18 0.64 0.4   142 129      Nhóm  Nhóm 4 380 380 22 22 0.6 0.65 0.3 0.4 380 12 0.73 0.4 10 380 34 0.65 0.3 3 380 380 22 17 0.6 0.61 0.3 0.2 380 14 0.4 0.4 10 380 34 0.65 0.3 136 135 1.2 Xác định phụ tải tính tốn cho từ ng nhóm Xác định phụ tải tính tốn (sử dụng phương pháp tính tốn theo K max cơng suất trung  bình) 1.2.1 Xác định phụ tải tính tốn cho nhóm - Tổng số thiết bị trong nhóm 1:   7  - Cơng suất nhóm : ó   142   - Hệ số cơng suất trung bình:  đ   ∑=  ∑ =  đ   ➔ Hệ số cơng suất trung bình nhóm  + 0. 6 × × 3  0.65   ó    0.67 × 34 ×3 + 0.6×22×1 142 - Cơng suất trung bình :   ó    đ ×    = ➔ Cơng suất trung bình nhóm :  ó    0.67×34×3 + 0.6×22×1 + 0.6 × × 3  92,34   - Hệ số trung bình nhóm ó    92.34  0.65   ó     ∑ó  142     - Thiết bị có cơng suất lớ n nhóm là:   34  → 12   17    Thiết bị công suất lớn hay  :    4  Tổng công suất   thiết bị:    34×3 + 22×1   124   - - Lậ p tỉ số: ∗      47  0.57      124  0.87  ∗    ó  142 - Tra bảng 3-1 trang 36 sách Cung c ấp điện - Nguyễn Xuân Phú đối vớ i ∗  0.57  ∗  0.87  Ta đượ c: ∗    ∗ ,∗    0.69    ∗ ×   0.69×  4.83  - Từ    4.83 và  ó    0.65 ta thực tra bảng có đượ c    1.26 ➔ - Cơng suất phụ tải tính tốn nhóm :    ×  ó  × ó   1.26×0.65×142  116.298   - Cơng suất biểu kiến tính tốn nhóm 1:       116.298   178.92       ó  0.65 - Cơng suất phản kháng nhóm 1:      −     178.92 − 116.298  135.97   - Dịng điện phụ tải nhóm 1: 92   271.84     √   3đ  √   178 ×0.38     1.2.2 Xác định phụ tải tính tốn cho nhóm - Tổng số thiết bị trong nhóm 2:   10  - Cơng suất nhóm : ó   129   - Hệ số cơng suất trung bình: =   đ   ∑   ∑=  đ  ➔ Hệ số cơng suất trung bình nhóm  + 0.6 × × 4 + 0.64 × 18 × 2   ó    0.61×17×3 + 0.65×22×1129  0.62  - Cơng suất trung bình :   ó    đ ×    = ➔ Cơng suất trung bình nhóm :  ó    0.61×17×3 + 0.65 ×22 × 1 + 0.6×5×4 + 0.64×18×2  80.45   - Hệ số trung bình nhóm : ó    80.45  0.62   ó     ∑ó  129 - Thiết bị có cơng suất lớ n nhóm là: -   22  → 12   11    Thiết bị công suất lớn hay  :    6  Tổng công suất   thiết bị:    17×3 + 22×1 + 18×2  109   - Lậ p tỉ số: ∗       610  0.6  10     2.2.2 Tính chọn dây dẫn cho nhóm Dịng làm việc nhóm 2:     167.7   254.8     √ 3ó đ √ 3 ×0.38 K ết hợ  p vớ i CB bảo vệ ta chọn CB có dịng đị nh mức IZ = 260A Ta ch ỉnh dòng định mức CB vớ i hệ số hiệu chỉnh Kr = 0,85 ta đượ c:      0.85× 260  221          221   Tra bảng chọn dây CADIVI ta chọn dây cáp điện lực CV-95 cho dây pha CV-14 cho dây trung tính nối đất Tiết diện Số sợ i / Đườ ng kính Tr ọng lượ ng Đườ ng kính danh định đ.kính sợ i dây dẫn gần tổng (mm) (mm2) (Nxmm) (mm) (Kg/km) CV95 19/2,52 12,6 16,50 1008 2.2.3 Tính chọn dây dẫn cho nhóm Cường độ  tối đa (Amp) 260 Dịng làm việc nhóm 3:     186.3   283.1     √ 3ó đ √ 3 ×0.38 K ết hợ  p vớ i CB bảo vệ ta chọn CB có dịng đị nh mức IZ = 200A Ta ch ỉnh dòng định mức CB vớ i hệ số hiệu chỉnh Kr = 0,85 ta đượ c:      0.85× 200  170          170   Tra bảng chọn dây CADIVI ta chọn dây cáp điện lực CV-50 cho dây pha CV-14 cho dây trung tính nối đất 32     Đườ ng kính Tiết diện Số sợ i / Tr ọng lượ ng Đườ ng kính danh định đ.kính sợ i dây dẫn gần tổng (mm) (mm2) (Nxmm) (mm) (Kg/km) CV50 19/1,8 9,00 12,60 534 2.2.4 Tính chọn dây dẫn cho nhóm Cường độ  tối đa (Amp) 189 Dịng làm việc nhóm 4:     181.7   276.1     √ 3ó đ √ 3 ×0.38 K ết hợ  p vớ i CB bảo vệ ta chọn CB có dịng đị nh mức IZ = 200A Ta ch ỉnh dòng định mức CB vớ i hệ số hiệu chỉnh Kr = 0,85 ta đượ c:      0.85× 200  170          170   Tra bảng chọn dây CADIVI ta chọn dây cáp điện lực CV-50 cho dây pha CV-14 cho dây trung tính nối đất Tiết diện Số sợ i / danh định đ.kính sợ i (mm2) (Nxmm) CV50 19/1,8 Chọn thiết bị bảo vệ  Đườ ng kính dây dẫn (mm) 9,00 Đườ ng kính tổng (mm) 12,60 Tr ọng lượ ng gần (Kg/km) 534 Cường độ  tối đa (Amp) 189 CB (Circuit Breaker): khí cụ đóng hay cắt mạch phương pháp khơng tự  động có khả năng cắt mạch tự động tiếp điểm có dịng điện lớn mức chỉnh đặt trước qua Dựa theo cấu tạo vỏ bên ngồi, ta có lo ại sau: • MCB (Miniature Circuit Breaker): thườ ng gọi CB tép hay CB m ột pha • MCCB (Molded Case Circuit Breaker): CB ba pha chung m ột v ỏ (không phải  ba CB pha ghép lại) • ELCB (Earth Leakage Circuit Breaker): loạ i CB ch ức đóng cắt bảo vệ như CB thơng dụ ng mà cịn kèm theo chức chống dịng rị bảo vệ an tồn cho ngườ i thiết bị điện bị rị điện  CB có chức sau : 33     • Bảo vệ quá t ải • Bảo vệ ngắn mạch •Bảo vệ thấ p áp (sử dụng kèm cuộn dây bảo vệ thấ p áp) •Đóng cắt cách ly  Điều kiện lựa chọn CB cho phân xưở ng: • Điện áp vận hành định mức: UđmCB  Uđmmang • Điện áp cách điện đị nh mức • Điện áp xung định mức • Điện áp kiểm tra phút • Dịng điện định mức: IZ  Ilvmax • Khả năng cắt dịng ngắn mạch: cu  INmax • Dãy điều chỉnh dịng điện định mức • f = 50  60 (Hz) • Số cực: 1,2,3,4 cực Thơng thườ ng chọn CB cho mạng hạ áp ta cần ý đến điều kiện sau: Dịng cắt ngắn mạch: cu  INmax • Dòng điện định mức: IZ  Ilvmax • Điện áp định mức: UđmCB  Uđm  • 3.1 Chọn MCCB cho tủ động lực Từ k ết quả tính tốn ta chọn MCCB nhóm 1, nhóm 2, nhóm 3, nhóm nhóm    271.8 254.8  283.1 276.1  (A) 280 260 200 200 34 Số hiệu NF125-CW NF150-CW NF225-CW NF425-CW Số cực 3 3     VI Tính tốn chiếu sáng Yêu cầu thiết k ế chiếu sáng Để đạt dượ c yêu cầu chiếu sáng đặt thiết k ế chiếu sáng cần ý: Độ  r ọi toàn mặt phẳng làm việc phải đạt giá tr ị tối thiểu theo yêu cầu Ánh sáng phải phù hợ  p vào tính chất cơng việc, thông thườ ng chọn nguồn sáng giống ánh sáng ban ngày Tạo đượ c tính tiện nghi cần thiết: • Tính thẩm mỹ • Khơng gây chói tia sáng chiếu tr ực tiế p từ đèn tớ i mắt • Khơng gây chói tia ph ản xạ từ các vật xung quanh • Khơng có bóng tối mặt làm việc • Ph ải tạo độ r ọi tương đối đồng để  quan sát nơi sang nơi khác mắ t điều tiết nhiều(độ chênh lệch tối đa khơng q 20%) • Phải có hệ thống điều khiển từ xa tự động hố • Tiết kiệm lượ ng giá cả hợ   p lý Trình tự thiết k ế chiếu sáng Vì phân xưở ng sản xuất nên địi hỏi phải đảm bảo độ chính xác cao, màu s ắc giống ánh sáng ban ngày 2.1 Kích thước phân xưở ng Dài a= 30m • R ộng b= 20m • Cao h=6m • Tổng diện tích phân xưở ng 600m2 2.2 Hệ số phản xạ  Hệ số phản xạ của tr ần: tr = 50% • Hệ số phản xạ của tườ ng: t = 30% • Hệ số phản xạ của sàn: s = 10% • 35     2.3 Chọn bộ đèn  Vì phân xưở ng có tr ần cao h = 6m nên để đủ ánh sáng ta chọn loại bộ đèn có kiểu chiếu sáng tr ực tiế p chóa phản xạ trịn (Round Vefiector) Chọn loại bóng đèn HID-Metal Halide vớ i:  Cơng suất đ = 250W • Quang thơng đèn đ = 20000 lm • Chiều dài l = 163 mm • Số bóng bộ đèn: 1  •  Quang thông công suất bộ đèn: đ  đ ố ó  ộ đè  2000 ×  2000   đ  đố ó  ộ đè  250 ×  250   2.4 Chọn độ cao treo đèn Độ cao treo đèn hđ khoảng cách từ đáy đèn đến mặt phẳng làm việc ℎđ  ℎ −  − ℎ  Trong đó: h: độ cao từ tr ần nhà đến sàn  : khoảng cách từ đèn đến tr ần nhà Ta chọn ℎ =0.8m đèn treo sát trần nên đ =0 Suy ℎđ =5.2 m 2.5 Xác định hệ số sử dụng đèn CU  Chỉ số phòng i: × 20   2.3    ℎ đ+    30 5.2×50 Căn cứ vào kiểu chiếu sáng bộ  đèn, hệ s ố ph ản x ạ c tr ần, tườ ng, sàn chỉ số phòng ta tra bảng “đặc tính phân bố cường độ sáng” để xác định hệ số sử dụng CU : CU = 0,9 36     2.6 Xác định hế số mất ánh sáng LLF: Phân xưởng đượ c trang bị loại đèn HID (Metal Halide) Môi trườ ng làm việc phân xưở ng trung bình Chế  độ b ảo trì 12 tháng Tra bảng “Hệ s ố m ất mát ánh sáng” ta có: LLF= 0.61 2.7 Chọn độ r ọi theo tiêu chuẩn (lux): Đây phân xưở ng sản xuất chọn Emin = 200 lux 2.8 Xác định số bộ đèn Tổng số bộ đèn cần thiết:       200×600   12       × × 20000 × 0.9 × 0.61 Ta chọn đ  12  2.9 Phân bố các bóng đèn  Phân xưở ng vớ i chiều dài 30m, chiều r ộng 20m, chiều cao 6m thiết bị đượ c phân  bố đều khắp phân xưở ng nên ta bố trí đèn thành 3dãy, dãy bộ đèn.  2.10 Vạch phương án dây   Ở  ta cần chiếu sáng cho phân xưở ng có diện tích r ộng Do phải đả m  bảo yêu c ầu v ề chi ếu sáng công nghiệ p Mạng chiếu sáng phân xưởng đượ c thiết k ế  theo mạng riêng với đường dây riêng để  tránh việc khởi động động làm ảnh hưởng đế n chất lượ ng chiếu sáng Hệ thống chiếu sáng đượ c cấp điện từ tủ chiếu sáng Trong tủ chiếu sáng đặt CB tổng pha nhận điện từ tủ phân phối 3CB nhánh pha, CB nhánh điều khiển cấp điện cho nhánh đèn Tủ chiếu sáng đặt bên cạnh cửa vào phân xưở ng Cáp dẫn điện từ tủ phân phối đến t ủ chiếu sáng khay cáp, gắn tườ ng Dây dẫn từ tủ chiếu sáng đến dãy đèn dây ố ng nhựa cách điện đượ c gắn tường để cấp điện cho bóng đèn   Sơ đồ đi dây hình vẽ: 37     Hình 10 Sơ đồ đi dây hệ thống bóng đèn cho phân xưở ng Chọn dây dẫn thiết bị bảo vệ cho hệ thống chiếu sáng 3.1 Chọn dây dẫn 3.1.1 Chọn dây dẫn t ừ t ủ phân phối (MDB) đến t ủ chi ếu sáng (LDB)Tổng cơng suất chiếu sáng tồn phân xưở ng:   đ × đ  250 × 12    Dịng làm việc cực đại:     √ 3  đ  √ 3  ×3000 380 × 0.8  5.7   Vì ta chọn dây máng cáp mộ t mạch cáp gồm dây nên: K=1 Phối hợ  p chọn dây dẫn vớ i MCCB, ta chọn MCCB có dịng đị nh mức Iz = 10 A Ta ch ỉnh dòng định mức CB vớ i hệ số hiệu chỉnh Kr = 0,9 ta đượ c:      0.9 × 10  9          9  Suy ra:   ≫    Chọn MCCB loại MCCB mã hiệu NF30-CS hãng Mitsubishi theo 38 đ      = 10A K ết hợ  p vớ i bảng tra dây dẫn CADIVI ta chọn dòng định mức cho phép Icp =19A Tra bảng ta chọn dây cáp VC 1.0 m ột sợ i cho dây pha dây trung tính có thơng số : Tiết diện danh Số sợi / đ.kính Đườ ng kính Đườ ng kính định sợ i (Nxmm) dây dẫn (mm) tổng (mm) (mm ) VC 1.0 1.2 x (7/0,45) 2,8 (3,0) 1.67 3.1.2 Chọn dây dẫn từ tủ chiếu sáng đến nhánh đèn  Cường độ tối đa (Amp)  19 Vì ta chọn dây ống gắn tườ ng nên tra bảng ta có: k=1 Do có nhánh đèn có số  bóng (mỗ i nhánh bóng) nên ta tính cho m ột nhánh, nhánh cịn lại chọn tương tự Tổng cơng suất nhánh gồm có bóng : đ  250×         1000   5.6      đ    220×0.8 Phối h ợ  p b ảo v ệ v ớ i CB ta chọn CB hai cực hãng Mitsubishi sản xu ất có dịng định mức 10A, điện áp định mức 230V Hiệu chỉnh dòng định mức CB vớ i hệ số hiệu chỉnh Kr=0,8 Ta đượ c: Imax1d = Kr IZ = 0,8.10= 8A Suy : Ch ọn CB cực có mã hiệu BH-D6 có đ = 10A Căn cứ vào k ết quả tính tốn ta chọn dây dẫn có thơng số sau: Chọn dây cáp mềm sợ  Tiết diện danh định (mm2) VCm x 1,00 Số sợi / đ.kính sợ i (Nxmm) Đườ ng kính dây dẫn (mm) Đườ ng kính tổng (mm) Cường độ tối đa (Amp)  x 32/0,20 3,0 x 6,0 3,45 10 39     VII Chống sét Yêu cầu chống sét Sét tượng phóng điện khí đám mây đất mang điệ n trái dấu  Năng lượ ng sét r ất lớn, điện áp 25kv- 30 kv, dòng điện 50kA -100KA,nhiệt độ  100000C  Thờ i gian ngắn 20-30 s nên r ất nguy hiểm vớ i ngườ i thiết bị Chính việc thiết k ế bộ chống sét vơ quan nhà máy phân xưở ng Tính tốn cụ thể bảo vệ chống sét cho phân xưở ng Phân xưởng có kích thướ c: dài a=30m, r ộng b=20m, cao h=6m Chiều cao đặt kim thu sét ℎ  5.5, ta sử dụng hệ thống kim thu sét bố trí thành hình vịng kín mái phân xưởng hình vẽ Hình 11 Vị trí kim thu sét Phân tích ta thấy, cặ p kim t ụ sét đặt đầu hồi phan xưở ng có khoảng cách 16m đỉnh mái nằm vào vị trí đặt kim thấp đầu kim 0.5m cặ p kim thu sét tiêu biểu,ta tính tốn cặ p thu sét này, chúng thực hi ện đượ c vi ệc b ảo v ệ thì vị trí kim thu sét khác đảm bảo 40     B1: giả sử chiều cao tương đối kim thu sét h=10m Do đó, ch iều cao hiệu dụng kim sét là: ℎ  ℎ − ℎ  10 − 5.5  4.5  Vậy chiều cao bảo vệ giữa kim sét là: ℎ  ℎ − 7  10 − 167  7.7   Thõa mãn bảo vệ đỉnh mái phân xưở ng chiều cao 6m B2: tính tốn bán kính đườ ng trịn vùng bảo vệ kim thu sét    16ℎℎ  16 ×5.4.55  4.65   + ℎ + 10 Khoảng cách xa từ kim thu sét đế n vòng bảo vệ là    2,  >  thỏa mãn yêu cầu  bảo vệ ℎ B3: xác định bề ngang hẹ p phạm vi bảo vệ ở  độ cao  2  × 4.65 ×  714××4.4.55−−1616  6.1   B4: kiểm tra phạm vi bảo vệ của cả 6 kim thu sét    16 + 18  24   Điều kiện D ≤ 8ℎ  24 ≤ 8× 4.5  36  Vậy chiều cao hiệu dụng kim thu sét 4.5m   - Mặt cắt bố trí kim thu sét phạm vi bảo vệ của chúng 41     Hình 12 Mặt cắt bố trí kim thu sét phạm vi chúng - Mặt phạm vi bảo vệ của kim thu sét   Hình 13 Mặt phạm vi kim thu sét VIII Nối đất bảo vệ các thiết bị  Chọn sơ đồ nối đất Ta chọn sơ đồ nối đất TN-C-S: 42     Hình 14 Sơ đồ nối đát TN-C-S - Một số quy định thực sơ đồ TN: + Mạng có trung tính nguồn nối đất tr ực tiế p +Trung tính phía hạ áp c MBA nguồn,vỏ tủ phân phối,vỏ tủ động lực,vỏ thiết bị  phần tử dẫn điện mạng phải đượ c nối đất chung +Thực nối đất lặ p lại ở  những vị trí cần thiết dọc theo dây PEN +Dây PEN không đượ c ngắt bất k ỳ trườ ng hợ  p +Dây PEN không ngang máng dẫ n,các ống sắt t ừ  …,hoặc l ắ p vào k ết cấu thép tượ ng cảm ứng hiệu ứng gần có thể làm tăng tổng tr ở dây 2. Nối đất hệ thống 2.1 Khái niệm chung Bảo vệ nối đất biện pháp bảo vệ an toàn đượ c áp dụng từ  lâu Bảo v ệ n ối đất nối t ất c ả các phần kim loại c thiết b ị  điện ho ặc c k ết c ấu kim loại mà có thể xuất điện áp cách điện bị hư hỏng vớ i hệ thống nối đất Lựa ch ọn sơ đồ n ối đất l à TN-C-S nên ta thiết k ế h ệ th ống điện tr ở n ối đất trung tính nguồn.Vớ i  RnđNg n  4(), Rnđll    10( ) 43     2.2 Mục đích bảo vệ nối đất Bảo vệ nối đất nhằm bảo vệ an toàn cho người ngườ i tiế p xúc vớ i thiết bị đã bị chạm vỏ bằng cách giảm điện áp vỏ thiết bị xuống tr ị số an toàn Chú ý: Ở  ta hiểu ch ạm v ỏ là tượ ng pha bị h ỏng cách điện có sự  tiếp xúc điện vớ i vỏ thiết bị Vớ i mạng có trung tính cách điện điệ n áp >150V (như mạng điện 220, 380, 500 ) phải đượ c thực nối đất tất cả các nhà sản xuất thiết bị điện đặt ngồi tr ời  khơng phụ thuộc vào điều kiện mơi trườ ng 2.3 Các hình thức nối đất 2.3.1  Nối đất tậ p trung Là hình thức dùng số c ọc n ối đất tập trung đất t ại m ột ch ổ, m ột vùng định phía ngồi vùng bảo vệ  Nhược điểm nối đất tậ p trung nhiều trườ ng hợ  p nối đất tậ p trung không thể  giảm điện áp tiếp xúc điện áp đến giá tr ị an tồn cho ngườ i 2.3.2  Nối đất mạch vịng Để khắc phục nhược điểm nối đất tập trung ngườ i ta sử dụng hình thức nối đất mạch vịng Đó hình thứ c dùng nhiều cọc đóng theo chu vi  ở  giữa khu vực đặt thiết bị điện 2.4 Điện tr ở suất đất Điện tr ở  tr ở  suất đất (ρ) thường đượ c tính đơn vị  Ω.m hay Ω.cm Do thành  phần phức tạ p điện tr ở suất nên điện tr ở suất đất thay đổi phạm vi r ất r ộng Thực tế cho thấy r ằng điện tr ở suất phụ thuộc vào yếu tố chính sau: Thành phần đất • Độ ẩm •  Nhiệt độ  • Độ nén đất • Tính toán hệ thống nối đất Hệ thống điện tr ở nối đất  đất = 100 ta sử dụng hình thức nối đất bốn cọc thẳng đứng 44     R nđ cọc =   tt  2 l   2l  d   ln + ln +l    − l  4t 4t Hình 15 Cọc nối đất Vớ i: d: đườ ng kính cọc d = 16 mm h: độ sâu chon cọc h= 0.8 m t: khoảng cách từ mặt đất đến cọc a: khoảng cách cọc gần ta chọn a = 6m   đấ ×   Vớ i K m : hệ số thay đổi điện tr ở suất theo mùa K m đượ c cho theo bảng sau: Hình thức nối đất Tia (thanh) nằm ngang Cọc đóng thẳng đứng Độ sâu cọc nối đất 0.5 0.8 → 1 Thay đổi hệ số  điện tr ở suất 1.4 → 1.8 1.25 → 1.45 0.8 1.2 → 1.4 R nđ   R = nđ coc n        45 Ghi Tr ị số ứng vớ i loại đất khô Tr ị số ứng vớ i loại đất ẩm     n : số cọc   : hệ số sử dụng Yêu cầu thiết k ế: R nđ< (Ω)  =100 (  / ) l = 2,4 (m) d =16 (mm), = 0,8 Cọc đóng cách mặt đấ t 0,8(m) Dùng dây S=75(mm) để nối cọc vớ i T =2(m) •   dat  • • • • n = m  • R nđ cọc =   100 1,   2, 4  + 2,    ln + ln  = 47,8   2    2,  0, 016  − 2,   Rcoc    Rnđ  = 47,8 0,8 = 14,6  Số cọc cần sử dụng 15 cọc 46