Bài giảng an toàn điện chương 2 ths nguyễn công tráng

TH2: Mạng trung tính nối đất:- Khi chạm vào dây trung tính: phụ thuộc vào vị trí chạm Sơ đồ tương đương:... Giải TH2: Mạng trung tính nối đất: - Khi chạm vào dây trung tính: phụ thuộc và

Chương 2:

PHÂN TÍCH AN TOÀN

U tx(a) = U tx(b) = U ng = U pha : không phụ thuộc vào tình trạng vận hành

(có tải hay không tải)

TH1: Mạng không nối đất:

- Khi chạm 1 dây trong trạng thái mạng bình thường

thiết cho các mạng điện cách ly bảo vệ an toàn chống chạm điện trực tiếp ở mạng hạ áp

I

Ucáchđiện

R

guyhiểmgiớihạnn

Ingười

2Rcáchđiện

R

Ungười

I

TH1: Mạng không nối đất:

- Khi chạm 1 dây trong trạng thái mạng bình thường

Ví dụ: Mạng 220V, R ng = 1kΩ , để không bị điện giật (I giới hạn nguy hiểm = 10 mA) khi chạm 1 dây thì điện trở cách điện mạng điện phải chế tạo bao nhiêu ?

Giải Theo điều kiện an toàn:

TH1: Mạng không nối đất:

- Khi chạm 1 dây trong trạng thái mạng bình thường

pha

N U

U

I ng

R nền+ng

TH1: Mạng không nối đất:

- Khi chạm 1 dây và dây còn lại ngắn mạch xuống đất

Sơ đồ tương đương:

Ví dụ: Mạng 220V, R ng = 2kΩ , R nền = 10kΩ Tìm dòng qua người ?

Giải

TH1: Mạng không nối đất:

- Khi chạm 1 dây và dây còn lại ngắn mạch xuống đất

pha U

TH2: Mạng trung tính nối đất:

TH2: Mạng trung tính nối đất:

- Khi chạm vào dây trung tính: phụ thuộc vào vị trí chạm

Sơ đồ tương đương:

Giải

TH2: Mạng trung tính nối đất:

- Khi chạm vào dây trung tính: phụ thuộc vào vị trí chạm

- Do trị số C lớn , trong quá trình vận hành sẽ xảy ra hiện tượng cảm ứng và tích lũy điện tích q có giá trị q = C.U trên đường dây

- Khi cắt nguồn do lượng q tích được nên điện áp trên các dây tại thời

tR.C

- Người chạm vào 2 dây tại thời điểm mạng

vừa được cắt nguồn

ng 12

dư ng

ra lớn làm đốt nóng thân thể Nhiệt lượng sinh ra:

KL: Khi cắt điện để sửa chữa cần nối đất các đầu dây để xả hết điện

tích dư xuống đất trước khi người thao tác

a Cấu trúc mạng 3 pha

TH1: Mạng 3 pha trung tính nối đất trực tiếp

a Cấu trúc mạng 3 pha

TH2: Mạng trung tính cách ly hoặc nối đất qua cuộn L hoặc R lớn

- Khi chạm đất 1 pha thì dòng chạm đất bé => không cần cắt nguồn Tuy nhiên điện áp các pha còn lại phải tăng lên điện áp U dây nên

cách điện của thiết bị phải chịu U dây => giá thành thiết bị càng cao khi cấp điện áp càng cao

- Áp dụng VN:

+ Mạng 35kV, 22kV

+ Mạng 0,4kV: vì đảm bảo tính cung cấp điện

a Cấu trúc mạng 3 pha

TH2: Mạng trung tính cách ly hoặc nối đất qua cuộn L hoặc R lớn

b Mạng 3 pha có trung tính nối đất trực tiếp

Lúc 1 pha chạm đất => dòng chạm đất lớn => cắt nguồn

b Mạng 3 pha có trung tính nối đất trực tiếp

b Mạng 3 pha có trung tính nối đất trực tiếp

Khắc phục : Nối đất lặp lại (R ) trên dây trung tính để

b Mạng 3 pha có trung tính nối đất trực tiếp

Nếu Rnền bé, dòng Ing sẽ đủ lớn khiến người bị nguy hiểm

/

NN

.

b Mạng 3 pha có trung tính nối đất trực tiếp

Trung tính tải được nối về trung tính nguồn :

U tx = I tải R N’’ = U trung tínhtại vịtríchạmsovớiđất : bé

Cpha đất

3.U I

X −

U đặt lên cách điện thiết bị nối vào các pha khơng bị chạm là U dây

=> cách điện của thiết bị phải chịu U dây => tốn kém

3

C ngươi

pha người

X R

U I

+

= 3

3

Lưu ý:

- C pha-đất phụ thuộc vào hằng số điện môi, cách điện dây, phụ thuộc

vào khoảng cách từ đường dây so với đất

(GPR _ Ground Potential Rise)

Cách xác định sự phân bố điện thế U đất (GPR) bằng thực nghiệm:

U I

R + R + R + R

=

b Nếu có nhiều máy phát hoặc máy biến áp làm việc song có thể cắt bớt trung tính của một vài MF hay MBA

b Nếu có nhiều máy phát hoặc máy biến áp làm việc song có thể cắt bớt trung tính của một vài MF hay MBA

b Nếu có nhiều máy phát hoặc máy biến áp làm việc song có thể cắt bớt trung tính của một vài MF hay MBA

Trường hợp phạm vi ảnh hưởng của sự phân bố điện

lớn Ví dụ các sân phân phối thiết bị của trạm biến áp hoặc nhà máy điện

U đất =0

Lưới đẳng thế

Sử dụng lưới nối đất nhằm san phẳng độ tăng điện áp đất của toàn

d Sử dụng lưới đẳng thế nối đất (earthing grids)