Giáo trình Kỹ thuật lắp đặt điện (Nghề: Điện công nghiệp - Trình độ: Cao đẳng) - Trường CĐ Cơ điện-Xây dựng và Nông lâm Trung bộ

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ ĐIỆN – XÂY DỰNG VÀ NÔNG LÂM TRUNG BỘ GIÁO TRÌNH KỸ THUẬT LẮP ĐẶT ĐIỆN NGHỀ : ĐIỆN CƠNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ : CAO ĐẲNG Ban hành kèm theo Quyết định số 77/QĐ-CĐTB-ĐT ngày 19 tháng 01 năm 2021 Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Cơ điện – Xây dựng Nông lâm Trung Năm 2021 Khoa Kỹ Thuật Điện Giáo trình Kỹ thuật Lắp đặt điện LỜI GIỚI THIỆU Việc tổ chức biên soạn giáo trình phục vụ cho đào tạo chun ngành Điện cơng nghiệp hệ Trung cấp Cao đẳng, khoa Điện- điện tử bƣớc thống nội dung dạy học modul Lắp đặt điện Nội dung giáo trình đƣợc xây dựng sở thừa kế nội dung đƣợc giảng dạy trƣờng, kết hợp với nội dung nhằm đáp ứng yêu cầu nâng cao chất lƣợng đào tạo phục vụ nghiệp cơng nghiệp hóa, đại hóa Đề cƣơng giáo trình đƣợc đúc kết kinh nghiệm qua trình giảng dạy thực tế, phù hợp với thực tiễn xuất phù hợp với điều kiện sở vật chất trƣờng vv Đã nhận đƣợc nhiều ý kiến thiết thực giúp cho tác giả biên soạn phù hợp Giáo trình giáo viên có nhiều kinh nghiệm giảng dạy trƣờng biên soạn Giáo trình đƣợc biên soạn ngắn gọn, dễ hiểu, bổ sung nhiều kiến thức biên soạn theo quan điểm mở, nghĩa đề cập nội dung Tuy tác giả có nhiều cố gắng biên soạn, nhƣng giáo trình khơng tránh khỏi khiếm khuyết mong độc giả đóng góp ý kiến bổ sung để giáo trình ngày hồn thện để lần tái sau có chất lƣợng tốt Mọi góp ý xin gửi địa email: Hungktd75@gmail.com Nhóm tác giả - Cao Nhƣ Hùng -1- Khoa Kỹ Thuật Điện Giáo trình Kỹ thuật Lắp đặt điện MỤC LỤC Lời giới thiệu…………………………………………………………… Bài CÁC KIẾN THỨC VÀ KỸ NĂNG CƠ BẢN VỀ LẮP ĐẶT ĐIỆN I KHÁI NIỆM CHUNG VỀ KỸ THUẬT LẮP ĐẶT ĐIỆN ………… II MỘT SỐ KÍ HIỆU THƢỜNG DÙNG……………………………… III CÁC CƠNG THỨC CẦN DÙNG TRONG TÍNH TỐN………… Bài THỰC HÀNH LẮP ĐẶT ĐƢỜNG DÂY TRÊN KHÔNG I Hoạt động CÁC CƠ SỞ LÝ THUYẾT Các khái niệm yêu cầu kỹ thuật lắp đặt đƣờng dây không 13 Các phụ kiện lắp đặt đƣờng dây không………………………… 15 II Hoạt động THỰC HÀNH LẮP ĐẶT ĐƢỜNG DÂY HẠ ÁP TRÊN Lắp đặt móng cột…………………………………………………….19 Dựng cột điện tó ……………………………………………… 20 Lắp đặt móng n o, dây n o ………………………………………… 21 Lắp đặt tiếp địa cột ………………………………………………… 23 Lắp đặt xà cột định vị sứ lên xà …………………………… 24 Lắp đặt dây dẫn………………………………………………………25 Bài LẮP ĐẶT HỆ THỐNG ĐIỆN CHIẾU SÁNG I HOẠT ĐỘNG I: CÁC CƠ SỞ LÝ THUYẾT Các phƣơng thức dây…………………………………………… 27 Các kích thƣớc lắp đặt điện lựa chọn dây dẫn……………………29 Sơ đồ lắp đặt hệ thống điện chiếu sáng…………………………… 33 II Hoạt động THỰC HÀNH LẮP ĐẶT HỆ THỐNG ĐIỆN CHIẾU SÁNG Một số mạch điện ………………………………………… 37 Một số mạch điện đặc biệt khác…………………………………… 44 Lắp đặt mạch điện tổng hợp cabin ………………………… 50 Bài LẮP ĐẶT MẠNG ĐIỆN CÔNG NGHIỆP I Hoạt động CƠ SỞ LÝ THUYẾT Khái niệm chung mạng điện công nghiệp……………………… 61 Khái quát lắp đặt tủ điều khiển phân phối ………………… 62 II Hoạt động THỰC HÀNH LẮP ĐẶT TỦ PHÂN PHỐI HẠ ÁP……….63 III Hoạt động THỰC HÀNH LẮP ĐẶT TỦ ĐIỀU KHIỂN 66 -2- Khoa Kỹ Thuật Điện Giáo trình Kỹ thuật Lắp đặt điện Bài LẮP ĐẶT HỆ THỐNG NỐI ĐẤT VÀ CHỐNG SÉT I Hoạt động KHÁI NIỆM VỀ NỐI ĐẤT VÀ CHỐNG SÉT TRONG HỆ THỐNG CÔNG NGHIỆP Khái niệm nối đất 72 Khái niệm chống s t……………………………………………… 73 II Hoạt động THỰC HÀNH LẮP ĐẶT HỆ THỐNG NỐI ĐẤT VÀ CHỐNG SÉT Lắp đặt hệ thống nối đất .74 Lắp đặt hệ thống chống s t 77 -3- Khoa Kỹ Thuật Điện Giáo trình Kỹ thuật Lắp đặt điện MODULE: KỸ THUẬT LẮP ĐẶT ĐIỆN Mã module: MĐ-24 I Vị trí, tính chất mơ đun: Mơn học Kỹ thuật lắp đặt điện cần phải học sau học xong môn học Mạch điện, Đo lƣờng điện, Vật liệu điện, Khí cụ điện, Thiết bị điện gia dụng, An toàn lao động Cung cấp điện Chƣơng trình mơn học đƣợc sử dụng giảng dạy cho trình độ Trung cấp nghề Cao đẳng nghề II Mục tiêu mơ đun: Sau hồn tất mơn học này, học viên có lực: - Thiết kế kỹ thuật thi công đƣợc mạng cung cấp điện đơn giản; - Lắp đặt đƣợc cơng trình điện cơng vnghiệp’ - Kiểm tra thử mạch, phát cố có biện pháp khắc phục III Nội dung môđun: Mã Tên Loại dạy Các kiến thức kỹ Lý MĐ21-1 lắp đặt thuyết điện Thời lƣợng (giờ học) Địa điểm Lý Thực Tổng thuyế hành số t Lớp học 10 10 MĐ21-2 Thực hành lắp đặt đƣờng dây không Tích hợp Vƣờn trƣờng 40 05 35 MĐ21-3 Lắp đặt hệ thống điện chiếu sáng Tích hợp Xƣởn g 40 05 35 MĐ21-4 Lắp đặt mạng điện cơng nghiệp Tích hợp Xƣởn g 40 06 34 MĐ21-5 Lắp đặt hệ thống nối đất chống s t Tích hợp Xƣởn g 20 04 16 150 30 120 Tổng cộng Bài CÁC KIẾN THỨC VÀ KỸ NĂNG CƠ BẢN -4- Bài tập Khoa Kỹ Thuật Điện Giáo trình Kỹ thuật Lắp đặt điện VỀ LẮP ĐẶT ĐIỆN (Thời gian: 10h) Mã bài: MĐ24-1 A MỤC TIÊU: - Trình bày đƣợc khái niệm yêu cầu kỹ thuật lắp đặt điện; - Phân tích đƣợc loại sơ đồ lắp đặt hệ thống điện theo nội dung học B NỘI DUNG: I KHÁI NIỆM CHUNG VỀ KỸ THUẬT LẮP ĐẶT ĐIỆN: Tổ chức công việc lắp đặt điện: Nội dung tổ chức công việc bao gồm hạng mục sau: - Kiểm tra thống kê xác hạng mục cơng việc cần làm theo thiết kế vẽ thi công Lập bảng thống kê tổng hợp trang thiết bị, vật tƣ, vật liệu cần thiết cho việc lắp đặt - Lập biểu đồ tiến độ lắp đặt, bố trí nhân lực phù hợp với trình độ, tay nghề bậc thợ, trình độ chun mơn theo hạng mục, khối lƣợng đối tƣợng công việc Lập biểu đồ điều động nhân lực, vật tƣ trang thiết bị theo tiến độ lắp đặt - Soạn thảo phiếu cơng nghệ miêu tả chi tiết cơng nghệ, công đọan cho tất dạng công việc lắp đặt đƣợc đề theo thiết kế - Chọn dự định lƣợng máy móc thi cơng, dụng cụ phục vụ cho lắp đặt nhƣ phụ kiện cần thiết để tiến hành công việc lắp đặt - Xác định số lƣợng phƣơng tiện vận chuyển cần thiết - Soạn thảo hình thức thi cơng mẫu để thực công việc lắp đặt điện cho trạm mẫu cơng trình mẫu - Soạn thảo biện pháp an tòan kỹ thuật 2.Tổ chức đội nhóm chun mơn: Khi xây dựng, lắp đặt cơng trình điện lớn, hợp lý tổ chức đội, tổ, nhóm lắp đặt theo lĩnh vực chun mơn Việc chun mơn hóa cán công nhân lắp đặt điện theo lĩnh vực cơng việc tăng suất lao động, nâng cao chất lƣợng, công việc đƣợc tiến hành nhịp nhàng khơng bị ngƣng trệ Các đội nhóm lắp đặt tổ chức theo cấu sau: - Bộ phận chuẩn bị tuyến công tác: Khảo sát tuyến, chia khỏang cột, vị trí móng cột theo địa hình cụ thể, đánh dấu, đục lỗ hộp, tủ điện phân phối, đục rãnh dây tƣờng, sẻ rãnh dây - Bộ phận lắp đặt đƣờng trục trang thiết bị điện, tủ điện, bảng điện - Bộ phận điện lắp đặt nhà, ngòai trời - Bộ phận lắp đặt trang thiết bị điện mạng điện cho thiết bị, máy móc nhƣ cơng trình chun dụng… Thành phần, số lƣợng đội, tổ, nhóm đƣợc phân chia phụ thuộc vào khối lƣợng thời hạn hồn thành cơng việc -5- Khoa Kỹ Thuật Điện Giáo trình Kỹ thuật Lắp đặt điện II MỘT SỐ KÍ HIỆU THƢỜNG DÙNG: Ký hiệu mặt theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 185 – 74 Một số kí hiệu thiết bị điện: Kí hiệu Tên gọi Nối với khí Vận hành tay Kí hiệu Biểu diễn Biểu diễn dạng nhiều dạng cực cực Tên gọi L1/N/PE Vận hành tay, ấn Hộp nối Vận hành tay, k o Vận hành tay,xoay Vận hành tay, lật Nút nhấn không đèn Cảm biến Nút nhấn có đèn Ở trạng thái nghỉ Nút nhấn có đèn kiểm tra Mở chậm Đóng chậm Dây dẫn ngịai lớp trát Cơng chấu tắc hai Dây dẫn lớp trát Dây dẫn dƣới lớp trát Công tắc ba chấu Dây dẫn ống lắp đặt Công tắc ba chấu có điểm Cáp nối đất Cuộn dây Tụ điện Công tắc nối tiếp Công tắc chấu (công tắc chữ thập) -6- Khoa Kỹ Thuật Điện Giáo trình Kỹ thuật Lắp đặt điện Kí hiệu Dạng nhiều Dạng cực cực Kí hiệu Tên gọi Tên gọi Vỏ Ổ cắm có bảo vệ, Hai khí cụ điện vỏ Ổ cắm có bảo vệ, Cầu chì Chng báo Đèn, Kẻng 1+2 Đèn hai mạch điện riêng Chng ve Micro Đèn có cơng tắc, Ống nghe Loa Hoặc Đèn hùynh quang Đèn báo khẩn cấp Cịi Khóa cửa Dây dẫn t Đèn đèn báo khẩn cấp Dây trung tính N Máy biến áp Dây bảo vệ PE Cơng tắc dịng điện xung Dây trung tính nối đất PEN Công tắc ba chấu -7- Khoa Kỹ Thuật Điện Giáo trình Kỹ thuật Lắp đặt điện III CÁC CƠNG THỨC CẦN DÙNG TRONG TÍNH TỐN: Các cơng thức kỹ thuật điện: - Điện trở chiều dây dẫn 200C: l r0   () F Trong đó:  – điện trở suất vật liệu làm dây dẫn (.mm2/km); + Đối với dây đồng  = 18,5 .mm2/km; + Đối với dây nhôm  = 29,4 .mm2/km; + Đối với dây hợp kim nhôm  = 32,3 .mm2/km l – chiều dài đƣờng dây (km); F – tiết diện dây dẫn (mm2) - Điện trở dây dẫn t0C: rt = r0 + r0(t – 200C) Trong đó: r0 – điện trở 200C;  – hệ số nhiệt độ + Đối với dây đồng  = 0,0040; + Đối với nhôm  = 0,00403 -:- 0,00429; + Đối với dây th p  = 0,0057 -:- 0,0062 - Định luật Ơm dịng điện chiều: I U U = IR R Đối với dòng điện xoay chiều: I U U = IZ Z Trong đó: I – dịng điện (A); U – điện áp (V); R – điện trở (); Z – tổng trở () Mà Z  r  (x L  x C ) , đó: r – điện trở tác dụng (); xL – điện kháng (); xC – dung kháng () - Công suất dịng chiều: -8- Khoa Kỹ Thuật Điện Giáo trình Kỹ thuật Lắp đặt điện KWh • * • • * * • CB nguồn* * * 10 11 A B C N • • • • • • *• TI1 * • TI2 • A1 * • TI3 A2 A3 V1 • Đ1 V2 • V3 • Đ3 Thanh • Đ2 • • • CB tổng • • • • • • • Hz • • • • • • • • • • • N A • B • C CB • • • • • • Tải • • • • • • Tải • • • • • • Tải CB CB KW Mạch phân phối Mạch đo lường Hình 4-2 Sơ đồ nguyên l mạch điện tủ phân phối hạ áp Chuẩn bị: - Vật tƣ-thiết bị: Dây dẫn điện có gắn đầu cốt, đế dán, dây thít Tủ điện có gá lắp thiết bị đo thiết bị phân phối - Dụng cụ: Tuốc nơ vít cạnh, cạnh, kìm cắt, kìm Đồng hồ đo điện vạn năng, bút thử điện Trình tự thực hiện: * Bảng qui trình lắp đặt mạch điện tủ phân phối hạ áp theo sơ đồ: TT YÊU CẦU KỸ THUẬT - Tuốc nơ vít cạnh - Đúng sơ đồ, dây - Dây điện gắn đầu cốt thành tuyến Lắp mạch điện đo lƣờng - Công tơ điện pha, biến - Đấu chắn dịng, ampe mét, vơn mét, tần số oát m t - Tuốc nơ vít cạnh - Đúng sơ đồ, dây Lắp mạch điện phân phối - Dây điện gắn đầu cốt thành tuyến tải hạ áp (3 tải) - Áp tô mát tổng, áp tô - Đấu chắn mát lộ, - Bó thành tuyến Hồn thiện mạch: Bó, thít Dây thít nhựa, đế dán riêng biệt, dây dây dẫn khơng bị chồng ch o - Kiểm tra đấu - Đồng hồ vạn nối chắn Kiểm tra mạch điện - Bút thử điện đầu dây - Kiểm tra an QUI TRÌNH LẮP ĐẶT DỤNG CỤ, THIẾT BỊ -65- Khoa Kỹ Thuật Điện Giáo trình Kỹ thuật Lắp đặt điện Đóng điện vận hành mạch toàn kỹ thuật tủ trƣớc vận hành Đóng điện theo thứ tự từ nguồn đến tải Nguồn điện pha * Các bƣớc lắp đặt tủ phân phối hạ áp: - Bƣớc Lắp mạch đo lƣờng: Sơ đồ lắp đặt: KWh * • * * A B C N * • TI • * * V1 • Đ1 • * V2 • Đ2 • 10 11 V3 • Đ3 • A1 * • TI • A2 * • TI3 • • • • A3 • • Đến mạch phân phối • • Hz Hình 4-3 Sơ đồ mạch đo lường KW - Bƣớc Lắp mạch phân phối: Sơ đồ lắp đặt: CB Thanh • • • • • CB tổng A • • Từ mạch đo B lƣờng đến C • • • • Tải • • CB • • • • • • • • • Tải • • CB N • • • • N A B • • • C Tải • • Hình 4-4 Sơ đồ mạch phân phối - Bƣớc Hồn thiện mạch: Bó, thít dây dẫn, bó thành tuyến riêng biệt, dây khơng bị chồng ch o - Bƣớc Kiểm tra mạch: + Kiểm tra đấu nối chắn đầu dây -66- Khoa Kỹ Thuật Điện Giáo trình Kỹ thuật Lắp đặt điện + Kiểm tra an toàn kỹ thuật tủ trƣớc vận hành - Bƣớc Đóng điện vận hành mạch: + Khi đóng điện, ta thực thiện vận hành theo trình tự từ nguồn đến tải + Khi ngừng vận hành tủ, ta thực theo qui trình ngƣợc lại Các sai phạm thƣờng gặp, nguyên nhân cách khắc phục: Hiện tƣợng Nguyên nhân Khi đóng điện vận hành - Mạch điện tiếp xúc mạch, xảy đánh không tốt lửa đầu dây - Mạch điện áp Các thiết bị tải làm công tơ tiếp xúc khơng việc bình thƣờng nhƣng tốt cơng tơ không quay; - Đấu dây vào đầu TI chƣa cực tính Stt Khi thiết bị đo phụ tải pha không - Bị pha làm việc; Cách khắc phục Kiểm tra lại tiếp xúc đầu dây - Kiểm tra lại tiếp xúc - Kiểm tra lại đầu dây máy biến dòng - Kiểm tra lại điện áp nguồn - Kiểm tra lại dây dẫn, thiết bị III Hoạt động THỰC HÀNH LẮP ĐẶT TỦ ĐIỀU KHIỂN : A MÔ TẢ KỸ THUẬT Mô tả kỹ thuật Lắp đặt mạch điện điều khiển đảo chiều quay gián tiếp động KĐB ba pha rơ to lồng sóc dùng khởi động từ nút ấn Mạch điện động lực mạch điện điều khiển bao gồm: - Một động điện không đồng ba pha đƣợc điều khiển đảo chiều quay gián chiều kim đồng hồ ngƣợc lại khởi động từ thuận, nghịch Động đƣợc bảo vệ tải rơle nhiệt RN Các đèn tín hiệu : H1, H2 hiển thị chế độ làm việc, đèn H3 hiển thị động bị tải - Sơ đồ nguyên lý mạch điện Yêu cầu kỹ thuật - Thiết bị đƣợc lắp panel A: 1200x120x10 theo vẽ - Dây dẫn tủ panel phải sóng, gọn đẹp - Thiết bị phải đƣợc lắp đặt vị trí hợp lý - Các đầu dây đƣợc bấm đầu cốt - Dây dẫn đƣợc sử dụng kích thƣớc theo yêu cầu vẽ Mạch động lực pha dây 2.5mm2 mầu đỏ, xanh, vàng, dây PE dây 2.5mm2 mầu xanh vàng Mạch điều khiển dây lửa dây 1.5mm2 mầu xanh, dây trung tính dây 1.5mm2 mầu đen -67- Khoa Kỹ Thuật Điện Giáo trình Kỹ thuật Lắp đặt điện - Bán kính uốn ống khơng nhỏ lần đƣờng kính ống, vị trí uốn ống khơng bị gợn - Dung sai cúa kích thƣớc ± 3mm - Tất đầu ống nối vào hộp nối phải có khớp nối ren - Tất dây nối từ panel B đến thiết bị panel A qua mi nơ Quy trình thực thi: - Đọc sơ đồ lắp ráp mạch - Vận hành, quan sát ghi nhận tƣợng B CÁC BẢN VẼ KỸ THUẬT A B C N PE Ô AT1 AT2 MT D K N KT RN Ct KT H1 MN KN KT KT 11 H KN H2 K N RN H3 RN Đ NGHỀ ĐIỆN CÔNG NGHIỆP Ngƣời vẽ: Duyệt: Ngày 04 tháng 06 năm 2014 -68- Sơ đồ nguyên lý Bản vẽ số 1:10 Khoa Kỹ Thuật Điện Giáo trình Kỹ thuật Lắp đặt điện H1 H2 H3 MT MN D NGHỀ ĐIỆN CÔNG NGHIỆP Ngƣời vẽ: Duyệt: Ngày 04 tháng 06 năm 2014 -69- Sơ đồ bố trí thiết bị mặt tủ ĐK Bản vẽ số 1:10 Khoa Kỹ Thuật Điện Giáo trình Kỹ thuật Lắp đặt điện x1 AT1 AT2 KT KN RN RN X2 NGHỀ ĐIỆN CÔNG NGHIỆP Ngƣời vẽ: Duyệt: Ngày 04 tháng 06 năm 2014 -70- PE Sơ đồ bố trí thiết bị tủ điều khiển Bản vẽ số 1:10 Khoa Kỹ Thuật Điện Giáo trình Kỹ thuật Lắp đặt điện A 500 500 300 H4 X3 300 ĐK B GHI CHÚ: 500 TỦ ĐK Đƣờng ống nhựa PVC Ø 20 Máng nhựa PVC X4 60x40x2000 NGHỀ ĐIỆN CÔNG NGHIỆP Ngƣời vẽ: Duyệt: Ngày 04 tháng 06 năm 2014 -71- Sơ đồ bố trí thiết bị panel Bản vẽ số 1:10 Khoa Kỹ thuật điện Giáo trình Kỹ thuật lắp đặt điện Bài LẮP ĐẶT HỆ THỐNG NỐI ĐẤT VÀ CHỐNG SÉT (Thời gian: 20h – LT: 04h, TH: 16h) Mã bài: MĐ24-5 A MỤC TIÊU: - Trình bày đƣợc khái niệm, cơng dụng nối đất chống s t hệ thống điện công nghiệp; - Tính tốn hệ thống nối đất chống s t theo yêu cầu kỹ thuật; - Thực đƣợc lắp đặt hệ thống nối đất chống s t cho phân xƣởng theo yêu cầu kỹ thuật B NỘI DUNG: I Hoạt động KHÁI NIỆM VỀ NỐI ĐẤT VÀ CHỐNG SÉT TRONG HỆ THỐNG CÔNG NGHIỆP: Khái niệm nối đất: Nối đất nối dây trung hòa thực chức bảo vệ cho ngƣời khỏi bị điện giật, nghĩa bảo đảm cho thiết bị điện hay dụng cụ điện làm việc bình thƣờng Nối đất nối dây trung hòa biện pháp bảo vệ an toàn điện Ngoài hai phƣơng pháp kể ngƣời ta cịn có số cách khác: cân điện tích, dùng điện áp thấp, cách điện thƣờng xuyên kiểm tra cách điện, cắt điện tự động, biến áp phân chia, rào chắn bảo vệ, biện pháp khác 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 ngƣời chạm phải vỏ máy, dòng điện qua ngƣời nhỏ không gây nguy hiểm cho ngƣời Xong đơi dịng điện chập lớn, nên dịng điện qua ngƣời trƣờng hợp gây nguy hiểm Vì ngƣời 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 dây trung hòa tạo nên mạch điện an tòan 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 hịa, dây trung hịa cịn nối đất lặp lại Chính nhờ biện pháp tất dòng điện mát vỏ trở thành dòng ngắn mạch, chúng đƣợc chuyển qua dây bảo vệ, dây trung hịa làm cắt cầu chì hay cắt tự động đọan cố đƣợc bảo vệ -72 - Khoa Kỹ thuật điện Giáo trình Kỹ thuật lắp đặt điện Khái niệm chống s t: S t phóng điện khí đám mây đất, hay đám mây mang điện khác dấu Trƣớc có phóng điện s t có phân chia tích lũy mạnh điện tích đám mây giơng tác dụng luồng khơng khí nóng bốc lên nƣớc ngƣng tụ đám mây Các đám mây mang điện kết phân tích điện tích trái dấu tập trung chúng phần tử khác đám mây Phần dƣới đám mây giơng thƣờng tích điện tích âm Các đám mây với đất hình thành tụ điện mây đất Ở phần đám mây thƣờng tích lũy điện tích dƣơng Cƣờng độ điện trƣờng tụ điện mây – đất tăng dần lên chỗ cƣờng 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 s t chia làm ba giai đọan: - Phóng điện đám mây đất đƣợc 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 dịng 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 s t Trong giai đọan này, điện tích dƣơng đất di chuyển có hƣớng từ đất theo dịng 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 đƣợc đặc trƣng dòng điện lớn qua chỗ s t đánh gọi dòng điện s t lóe sáng mãnh liệt dịng điện phóng Khơng khí dịng phóng đƣợc nung nóng đến nhiệt độ khỏang 10.000 0C giãn nở nhanh tạo thành dòng điện âm Ở giai đọan thứ ba s t kết thúc di chuyển điện tích mây từ bắt đầu phóng điện, lóe sáng biến Bảo vệ chống s t cho nhiều đối tƣợng khác khác nhau: Bảo vệ chống s t đánh trực tiếp trạm biến áp, Bảo vệ chống s t đƣờng dây tải điện, bảo vệ chống s t từ đƣờng dây truyền vào trạm, bảo vệ chống s t cho cơng trình Những ngun tắc bảo vệ thiết bị nhờ cột thu s t gọi cột thu lôi hầu nhƣ không thay đổi từ năm 1750 B.Franklin kiến nghị thực cột cao có đỉnh nhọn kim lọai đƣợc nối đến hệ thống nối đất Trong trình thực ngƣời ta đƣa đến kiến thức xác hƣớng đánh trực tiếp s t, bảo vệ cột thu s t 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 nhƣ không Nhờ cảm ứng tĩnh -73 - Khoa Kỹ thuật điện Giáo trình Kỹ thuật lắp đặt điện điện đỉnh cột thu lơi nạp điện tích dƣơng Do đỉnh cột thu lơi nhọn nên cƣờng độ điện trƣờng 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 đƣợc bảo vệ đặt đó, có khả bị s t đánh gọi vùng hay phạm vi bảo vệ cột thu lôi II Hoạt động THỰC HÀNH LẮP ĐẶT HỆ THỐNG NỐI ĐẤT VÀ CHỐNG SÉT Lắp đặt hệ thống nối đất: Thực nối đất thƣờng có hai lọai: Nối đất tự nhiên nối đất nhân tạo 1.1 Nối đất tự nhiên: - Các đƣờng ống nƣớc, đƣờng ống kim lọai trừ đƣờng ống dẫn khí đốt hóa lỏng nhƣ đƣờng dẫn khí đốt khí dễ cháy dễ nổ - Các ống chôn sâu đất giếng khoan - Kết cấu kim lọai bê tông cốt th p nằm dƣới đất nhà cơng trình xây dựng - Các đƣờng ống kim lọai cơng trình thủy lợi - Vỏ chì đƣờng cáp chơn đất Khi xây dựng trang bị nối đất cần phải tận dụng vật liệu tự nhiên sẵn có Điện trở nối đất đƣợc xác định cách đo thực tế chỗ hay dựa theo tài liệu để tính 1.2 Nối đất nhân tạo: Thƣờng sử dụng cọc th p trịn, th p dẹp hình chữ nhật hay hình th p góc dài từ 2÷ 3m đóng sâu vào đất cho đầu chúng cách mặt đất khoảng 0,5 ÷ 0,7m Các loại nối đất nhân tạo: - Các cọc th p tròn th p góc, th p ống đóng thẳng đứng xuống đất - Các th p dẹt, th p trịn đặt nằm ngang đất Kích thƣớc tối thiểu điện cực nối đất (các cọc, ống, thanh) cho bảng 5-1 Bảng 5-1: Kích thƣớc nhỏ cọc th p nối đất dây nối đất Tên gọi cực nối đất Trong nhà Dây dẫn tròn, đƣờng kính, mm Thanh dẫn hình chữ nhật: -74 - Thiết bị đặt ngòai trời Trong đất Khoa Kỹ thuật điện Giáo trình Kỹ thuật lắp đặt điện - Tiết diện (mm2) 24 48 - Bề dày (mm2) Thép góc, bề dày cạnh (mm) 2,5 Th p ống, bề dày ống (mm) 2,5 2,5 3,5 Đối với mạng điện áp dƣới 1000V, điện trở nối đất thời điểm năm không đƣợc vƣợt 4Ω Riêng thiết bị nhỏ, công suất tổng máy phát điện máy biến áp khơng q 100kVA cho ph p đến 10 Ω Nối đất lập lại dây trung tính mạng 380/220V phải có điện trở khơng đƣợc 10 Ω Đối với thiết bị điện áp cao 1000V có dịng điện chạm đất b thiết bị có điện áp đến 100V nên sử dụng nối đất tự nhiên sẵn có Đối với đƣờng dây tải điện không, cần nối đất cột bê tông cốt th p cốt sắt tất đƣờng dây tải điện 35kV, đƣờng dây 3-20kV cần nối đất khu vực có dân cƣ Trên đƣờng dây ba pha bốn dây 380/220V có điểm trung tính trực tiếp nối đất, cột sắt, xà sắt cột bê tông cốt th p cần phải đƣợc bố trí nối với dây trung tính Trong mạng điện có điện áp dƣới 1000V, có điểm trung tính cách điện, cột sắt bê tơng cốt th p cần có điện trở nối đất không 50Ω 1.3 Lắp đặt điện cực nối đất: Thiết bị nối đất thẳng đứng làm th p với kích thƣớc sau: - Hình trịn, đƣờng kính 10mm, cực trịn tráng kẽm giảm xuống cịn 6cm; - Hình chữ nhật tiết diện 48mm2, dầy 4mm - Th p góc thành dầy mm - Thép dạng ống, thành ống dầy 3,5 mm hình 5.1 Tất dẫn dài ÷3 m -75 - Khoa Kỹ thuật điện Giáo trình Kỹ thuật lắp đặt điện Hình 5-1 Cấu tạo thiết bị tiếp đất Trƣớc đóng điện cực xuống đất, tất điện cực phải cạo sơn, gỉ, dầu mỡ…Nếu mơi trƣờng đóng có tính xâm thực cao, tiết diện điện cực tăng lên hay bề mặt đƣợc tráng kẽm Để đóng thiết bị tiếp đất, trƣớc hết ngƣời ta đào đƣờng rãnh sâu 500÷700mm đóng p hay đóng xoắn điện cực xuống đáy rãnh Để làm việc ngƣời ta thƣờng dùng búa tạ, máy p rung, máy p thủy lực hay máy khoan chuyên dùng Đầu điện cực thò lên rãnh đào khỏang 100÷200mm Các điện cực ngang đƣợc đặt trực tiếp đáy rãnh, điện cực th p dẹt ngƣời ta đặt theo chiều dẹt áp với thành rãnh Hình 5-2 Nối thiết bị tiếp đất n m ngang đ ng điện cực tiếp đất thẳng đứng Dây nối đất chung đấu với thiết bị tiếp đất hai điểm Việc nối thiết bị nối đất, đƣờng dây tiếp đất mạng nối đất bên thƣờng thực cách hàn điện phải bảo đảm tiếp xúc điện tốt Chất lƣợng mối hàn -76 - Khoa Kỹ thuật điện Giáo trình Kỹ thuật lắp đặt điện phải kiểm tra kỹ trƣớc lấp đất độ bền chúng dùng búa nặng gần kg gõ nhẹ vào mối hàn Cho ph p dùng mối nối bu lông, nhƣ không làm giảm tiếp xúc điện Một số ví dụ nối đất (hình 5-3) Lắp đặt hệ thống chống s t: Hệ thống bảo vệ chống s t gồm: Một phận thu đón bắt s t đặt khơng trung, đƣợc nối xuống dây dẫn đƣa xuống, đầu dây dẫn lại nối đến mạng lƣới nằm đất gọi hệ thống nối đất Hệ thống bảo vệ đƣợc đặt vị trí nhằm đạt đƣợc yêu cầu bảo vệ trƣờc công đột ngột, trực tiếp s t Vai trị phận đón bắt s t nằm không trung quan trọng trở thành điểm đánh thích ứng s t Dây dẫn nối từ phận đón bắt s t hay gọi đầu thu từ đƣa xuống có nhiệm vụ đƣa dịng s t xuống hệ thống kim lọai nằm đất tỏa nhanh vào lòng đất Nhƣ hệ thống lƣới dùng để khuếch tán Hình 5-3 Nối đất mạng TT, mạng IT lƣợng s t vào đất Một số cách lắp dây chống s t: Nối đất cho dây ăng ten Dây thu sét Thanh thu sét 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 -77 - Khoa Kỹ thuật điện Giáo trình Kỹ thuật lắp đặt điện Dây thu sét Kích thước mạng max.10mx20m Điểm tách Dây dẫn sét xuống đất Hình 5-5 Sử dụng dây thu sét mạng ================================= Kết học tập theo mục tiêu: - Tiêu chuẩn kỹ cách thức đánh giá: Tiêu chuẩn kỹ Cách thức đánh giá Lựa chọn đủ linh kiện thiết bị, vật tƣ Đúng đủ theo điều kiện thực tế cần thiết để lắp mạch xƣởng Quan sát vị trí điều kiện vật lý Vạch đƣợc phƣơng án dây thuận cụ thể môi trƣờng lắp đặt, tiện kinh tế, đấu dây chắn, kiểm tra mức độ bắt chặt so sơ đồ sánh với sơ đồ Vận hành mạch quy trình Quan sát phán đốn Thời gian hồn thành sản phẩm: Giám sát thời gian lắp đặt - Tiêu chí đánh giá: + Thái độ: Nghiêm túc + Kỹ trình bày: Sạch sẽ, xác, văn phạm trơi chảy + Mức độ hoàn thành: Sản phẩm làm việc tốt, nhận x t xác tình trạng làm việc thiết bị -78 - Khoa Kỹ thuật điện Giáo trình Kỹ thuật lắp đặt điện + Thời gian: Hồn thành theo thời gian giáo viên đƣa - Kết đánh giá: Xuất săc Giỏi Khá Trung bình Yếu, Tài liệu tham khảo: TT Tên sách Nhà xuất Tác giả Westermamm Klaue, Huebscher Elektrotechnik Grundbildung Schaltungstechnik Fachkunde Elektrotechnik Eropa Lehrmittel Profssor Dr.Guenter Springer Praxis Elektrotechnik Eropa Lehrmittel Profssor Dr.Guenter Springer Westermamm Brechmann, Dzieia, Hoernemann, Huebscher, Jagla, Klaue Elektrotechnik Tabellen Energie-/Industrieelektronik Hƣớng dẫn thực hành lắp đặt điện Đại học quốc gia Tp.Hồ Chí Minh Ngọc Thạch Giáo trình kỹ thuật lắp đặt điện Nhà XB Giáo dục TS.Phan Đăng Khải Hƣớng dẫn thiết kế lắp đặt điện Khoa học kỹ thuật Schneider Electric Tập hợp tiêu chuẩn kỹ thuật an tòan điện Nhà XB Lao động Bộ lao độngThƣơng binh xã hội -79 -