Bài giảng an toàn điện chương 4 ths nguyễn công tráng

GV: Nguyễn Cơng Tráng Chương 4: HỆ THỐÁNG NỐÁI ĐẤÁT I KHÁI QT CHUNG GV: Nguyễn Cơng Tráng ‰T ‰Trong HTĐ tồn tồ t i loại l i nối ối đất: đất - Nối đất làm việc RnđHT: Thực nối điểm mạng điện (thường trung tính mạng điện) với hệ thống nối đất nhằm đảm bảo chế độ làm việc mạng điện điện - Nối đất an tồn (BV) Rđ: Thực nối phần tử bình thường khơng mang điện áp (thường vỏ máy, khung máy, chân sứ,…) với hệ thốngg nối đất nhằm đảm bảo an tồn cho người g tiếpp xúc với pphần tử lý (thường cách điện bị hỏng) chúng có điện - Nối ố đất ấ chống ố sét Rxk: Thực nối ố thiết ế bị chống ố sét với hệ thống nối đất nhằm đảm bảo an tồn cho người thiết bị, cơng trình có sét đánh GV: Nguyễn Cơng Tráng I KHÁI QT CHUNG BA TBĐ R0 Rđ I KHÁI QT CHUNG GV: Nguyễn Cơng Tráng ‰ Một hệ thống ố nối ố đất ấ có thểể là: - Tự nhiên: Tận dụng phận kim loại có sẵn lòng đất làm hệ thống hố nối ối đất đấ - Nhân tạo: Chủ định dùng điện cực kim loại (bằng đồng tốt nhất) chơn sâu sâ đất làm hệ thống nối đất đất - Hỗn hợp: Kết hợp loại nối đất ‰ Điện trở hệ thống nối đất gồm thành phần: điện trở ệ cực ự kim loại điện ệ trở khối đất tham ggia qq trình tản thân điện dòng điện vào đất gọi điện trở tản Điện trở phụ thuộc vào kích thước, độ chơn sâu điện trở suất vùng đất Điện trở suất đất có ảnh hưởng lớn tới trị số điện trở tản Do điện trở suất phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: loại đất, thời tiết, độ chặt,…(trong hặt (t đặc đặ biệt lưu l ý đến đế yếu ế tố thời tiết) nên ê tính tí h tốn t điện điệ trở tản, điện trở suất cần hiệu chỉnh theo hệ số mùa km II MỤC ĐÍCH VÀ Ý NGHĨA CỦA BẢO VỆ NỐI ĐẤT GV: Nguyễn Cơng Tráng ‰ Mục đích: ¾ Nhằm giảm dòng điện qua người đến trị số an tồn; ¾ Tăng dòng điện cố pha-vỏ để thiết bị bảo vệ q dòng truyền thống (CC, ATM, BVRL) cắt phần tự khỏi mạng điện, an tồn cho người g thiết bị ị ‰ Ý nghĩa: g Khi cách điện ệ ggiữa p pha p phần tử bình thườngg khơngg mang điện bị hỏng, nối đất trì điện áp phần tử với ới đất nhỏ hỏ sẽẽ an tồn t cho h người ời chạm h phải hải II MỤC ĐÍCH VÀ Ý NGHĨA CỦA BẢO VỆ NỐI ĐẤT GV: Nguyễn Cơng Tráng ‰ Điện trở u cầu ầ hệ thống ố nối ố đất ấ (Ryc) III CẤU HÌNH HỆ THỐNG NỐI ĐẤT GV: Nguyễn Cơng Tráng Hình vòng Hình KL KL: Hình lưới GV: Nguyễn Cơng Tráng IV VẬT LIỆU - Cọc nối ố đất: ấ - Cáp nối ố : - Liên kết cáp cọc: hàn hóa nhiệt CADWELD - Hóa chất GEM: giảm điện trở hệ thống nối đất (nếu cần) V CÁC BƯỚC THIẾT KẾ VÀ LẮP ĐẶT HTNĐ GV: Nguyễn Cơng Tráng Bước 1: Bước 2: Hệ số mùa(km = 1,2 ÷ 1,8): Bố trí điện cực Độ chơn sâu, m Thanh ngang 0,5 Cọc thẳng đứng 0,8÷1 , 0,8 km Ghi 1,45÷1,8 Khi đo ẩm lấy trị số lớn ngược lại khơ lấy trị 1,25÷1,45 , , sốố nhỏ 1,2÷1,4 GV: Nguyễn Cơng Tráng V CÁC BƯỚC THIẾT KẾ VÀ LẮP ĐẶT HTNĐ Máy đo điện trở suất đất R H/C2 S/P2 4pole ES/P1 E/C1 E/C1 ES/P1 S/P2 H/C2 10 20 20m => Đọc giá trị R màng hình: 20 20m 20 20m V CÁC BƯỚC THIẾT KẾ VÀ LẮP ĐẶT HTNĐ GV: Nguyễn Cơng Tráng TH2: Hệ thống nối đất (Có GEM) - Điện trở nối đất điện cực đơn: cọc chiều dài L, đường kính d h L D Hóa chất GEM 16 GV: Nguyễn Cơng Tráng V CÁC BƯỚC THIẾT KẾ VÀ LẮP ĐẶT HTNĐ - Điện Điệ trở t nối ối đất ủ nhiều hiề điệ điện cực song song: Mặt đấát h L d a d a d 17 V CÁC BƯỚC THIẾT KẾ VÀ LẮP ĐẶT HTNĐ GV: Nguyễn Cơng Tráng - Điện Điệ trở t th h ((cáp) ) nằm ằ ngang: tổng tổ chiều hiề dài Lt, đường đ kính kí h d d, sâu â h Với: h b W Hóa chất GEM 18 GV: Nguyễn Cơng Tráng V CÁC BƯỚC THIẾT KẾ VÀ LẮP ĐẶT HTNĐ Bước 5: Tính í giá iá trịị điện iệ trở nối ối đất ấ tồn hệệ thống ố Kết luận: Nếu đạt ok Nếu khơng đạt quay lại Bước Các khyến cáo thiết kế: PA1 PA1: Nế đ Nếu đạt hì ok k Nếu khơng đạt => PA2 PA2: Tăng số cọc => Nếu đạt ok Nếu khơng đạt => PA2 PA3: Số cọc PA thêm hóa chất GEM => Nếu đạt ok Nếu khơng đạt => PA4 PA4: Tăng số cọc thêm hóa chất GEM => ok 19 V CÁC BƯỚC THIẾT KẾ VÀ LẮP ĐẶT HTNĐ GV: Nguyễn Cơng Tráng Đặc điểm trang thiết bị nối đất đại C đồ Cọc đồng lõi thé thép: đ đường kính kí h d = 13 ÷ 16mm, 16 chiều hiề dài L = 1,4 ; 2,4 ; 33m Cọc mạ lõi thép: φ = 13 ÷ 16mm, L = ; 1,5 ; 3m Cáp đồng trần : S ≥ 25mm2 Liên kết cọc cáp: Hàn hóa nhiệt (cad (cadweld) eld) Cải tạo đất: Hóa chất GEM giảm điện trở đất: khơng ăn mòn điện cực, khơng bị phân hủy theo thời gian, ổn định điện trở đất Hộp kiểm tra nối đất nhựa tổng hợp 20 GV: Nguyễn Cơng Tráng V CÁC BƯỚC THIẾT KẾ VÀ LẮP ĐẶT HTNĐ Bả trị Bảng t ị số ố điệ điện trở t suất ất ρ ủ đất Loại đất -Nước biển -Đất đen -Đất ấ sét ẩẩm -Nước sơng, ao hồ -Đất Đất pha sét -Đất vườn, đất ruộng -Bê tơngg -Đất khơ -Đất pha cát -Than -Đất đá nhỏ -Cát Cát -Đất đá lớn Giá trị ρ giới hạn (Ωm) 0,15 ÷ 0,25 ÷ 100 ÷ 12 10 ÷ 500 20 ÷ 200 20 ÷ 100 40 ÷ 1000 20 ÷ 1000 300 ÷ 500 1000 ÷ 5000 1000 ÷ 50 000 1000 ÷ 10 000 10 000 ÷ 50 000 Giá trị ρ thiết kế (Ωm) 0,2 10 20 30 40 100 100 400 2000 3000 3000 20 000 21 GV: Nguyễn Cơng Tráng BT mẫu: Thiết kế hệ thống nối đất chống sét Điện trở suất đất ρđ = 150Ωm ; sử dụng cọc ; khoảng cách cọc 6m ; cọc có chiều dài 3m đường kính 16mm ; cáp (thanh nối) tiết diện 50mm2 ; cọc chơn sâu 0,5m, Trong trường hợp: a/ Khi chưa sử dụng hóa chất GEM b/ Khi sử dụng hóa chất GEM, đường kính hố 12cm ; bề dà lớp dày lớ hóa hó chất hất chơn hơ cáp 5cm vàà bề rộng ộ 10cm 10 ; ệ trở suất hóa chất 12Ωcm điện c/ Nhận xét ? Giải 22 BT mẫu: GV: Nguyễn Cơng Tráng 23 V CÁC BƯỚC THIẾT KẾ VÀ LẮP ĐẶT HTNĐ GV: Nguyễn Cơng Tráng 24 V CÁC BƯỚC THIẾT KẾ VÀ LẮP ĐẶT HTNĐ GV: Nguyễn Cơng Tráng 25 V CÁC BƯỚC THIẾT KẾ VÀ LẮP ĐẶT HTNĐ GV: Nguyễn Cơng Tráng 26 V CÁC BƯỚC THIẾT KẾ VÀ LẮP ĐẶT HTNĐ GV: Nguyễn Cơng Tráng 27 V CÁC BƯỚC THIẾT KẾ VÀ LẮP ĐẶT HTNĐ GV: Nguyễn Cơng Tráng 28 V CÁC BƯỚC THIẾT KẾ VÀ LẮP ĐẶT HTNĐ GV: Nguyễn Cơng Tráng c/ N Nhận ậ xét: ét: - Khi chưa sử dụng GEM => đạt u cầu Nhưng theo để u cầu tính thêm có GEM - Khi có thêm hóa chất ấ GEM điện trở hệ thống ố giảm ấ nhiều ề so với trường hợp ko có hóa chất 29 GV: Nguyễn Cơng Tráng HẾT 30 [...]... 2,15 2 54 2, 54 2,87 3 15 3,15 3,39 3 61 3,61 3,81 13 GV: Nguyn Cụng Trỏng V CC BC THIT K V LP T HTN Bng 2: H s cho nhiu in cc t theo hỡnh vuụng s in cc dc theo mi cnh hỡnh vuụngg 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 14 16 18 20 H s 2,71 4, 51 5 ,48 6, 14 6,63 7,03 7,36 7 65 7,65 7,90 , 8,32 8,67 8,96 9 22 9,22 9 ,40 14 V CC BC THIT K V LP T HTN GV: Nguyn Cụng Trỏng - in i tr t th thanh h ((cỏp) ỏ ) nm ngang: tng... => Nu t thỡ ok Nu khụng t => PA2 PA3: S cc PA 1 v thờm húa cht GEM => Nu t thỡ ok Nu khụng t => PA4 PA4: Tng s cc v thờm húa cht GEM => ok 19 V CC BC THIT K V LP T HTN GV: Nguyn Cụng Trỏng c im trang thit b ni t hin i C Cc ng lừi thộ thộp: ng kớnh kớ h d = 13 ữ 16mm, 16 chiu hi di L = 1 ,4 1 4 ; 2 ,4 2 4 ; 33m Cc m lừi thộp: = 13 ữ 16mm, L = 1 ; 1,5 ; 3m Cỏp ng trn : S 25mm2 Liờn kt gia cc v cỏp:... 5000 1000 ữ 50 000 1000 ữ 10 000 10 000 ữ 50 000 Giỏ tr khi thit k (m) 0,2 8 10 20 30 40 100 100 40 0 2000 3000 3000 20 000 21 GV: Nguyn Cụng Trỏng BT mu: Thit k h thng ni t chng sột in tr sut ca t = 150m ; s dng 5 cc ; khong cỏch gia 2 cc l 6m ; cc cú chiu di 3m v ng kớnh 16mm ; cỏp (thanh ni) tit din 50mm2 ; thanh v cc chụn sõu 0,5m, Trong 2 trng hp: a/ Khi cha s dng húa cht GEM b/ Khi s dng húa... Bc 4: Xỏc nh in tr ni t 1 cc (rc) TH1: H thng ni t (Khụng GEM) - in i tr ni i t ca i in cc n: cc chiu hi di L, L ng kớnh kớ h d Maởt ủaỏt h Coùc L d 11 GV: Nguyn Cụng Trỏng V CC BC THIT K V LP T HTN - in i tr t ni i t ca nhiu hi i in cc song song: Maởt ủaỏỏt h L d a d a d 12 V CC BC THIT K V LP T HTN GV: Nguyn Cụng Trỏng B 1: Bng 1 H s cho h nhiu hi in i cc t nm ngang s in cc 2 3 4 5... cc, khụng b phõn hy theo thi gian, n nh in tr t Hp kim tra ni t bng nha tng hp 20 GV: Nguyn Cụng Trỏng V CC BC THIT K V LP T HTN B tr Bng t s i in tr t sut t ca t Loi t -Nc bin -t en -t sột m -Nc sụng, ao h -t t pha sột -t vn, t rung -Bờ tụngg -t khụ -t pha cỏt -Than -t ỏ nh -Cỏt Cỏt -t ỏ ln Giỏ tr gii hn (m) 0,15 ữ 0,25 5 ữ 100 2 ữ 12 10 ữ 500 20 ữ 200 20 ữ 100 40 ữ 1000 20 ữ 1000 300 ữ 500... Maởt ủaỏt Thanh ((cỏp) p) h d Lt 15 V CC BC THIT K V LP T HTN GV: Nguyn Cụng Trỏng TH2: H thng ni t (Cú GEM) - in tr ni t ca in cc n: cc chiu di L, ng kớnh d h L D Húa cht GEM 16 GV: Nguyn Cụng Trỏng V CC BC THIT K V LP T HTN - in i tr t ni i t ca nhiu hi i in cc song song: Maởt ủaỏỏt h L d a d a d 17 V CC BC THIT K V LP T HTN GV: Nguyn Cụng Trỏng - in i tr t th thanh h ((cỏp) ỏ ) nm ngang: tng t... ; b d lp dy l húa hú cht ht khi chụn hụ cỏp ỏ l 5cm 5 v b rng l 10cm 10 ; tr sut húa cht l 12cm in c/ Nhn xột ? Gii 22 BT mu: GV: Nguyn Cụng Trỏng 23 V CC BC THIT K V LP T HTN GV: Nguyn Cụng Trỏng 24 V CC BC THIT K V LP T HTN GV: Nguyn Cụng Trỏng 25 V CC BC THIT K V LP T HTN GV: Nguyn Cụng Trỏng 26 V CC BC THIT K V LP T HTN GV: Nguyn Cụng Trỏng 27 V CC BC THIT K V LP T HTN GV: Nguyn Cụng Trỏng 28 ... 10 12 14 16 18 20 H s 2,71 4, 51 5 ,48 6, 14 6,63 7,03 7,36 65 7,65 7,90 , 8,32 8,67 8,96 22 9,22 9 ,40 14 V CC BC THIT K V LP T HTN GV: Nguyn Cụng Trỏng - in i tr t th h ((cỏp) ỏ ) nm ngang: tng... ữ 1,8): B trớ in cc chụn sõu, m Thanh ngang 0,5 Cc thng ng 0,8ữ1 , 0,8 km Ghi chỳ 1 ,45 ữ1,8 Khi o m ly tr s ln v ngc li khụ ly tr 1,25ữ1 ,45 , , s nh 1,2ữ1 ,4 GV: Nguyn Cụng Trỏng V CC BC THIT... LP T HTN GV: Nguyn Cụng Trỏng B 1: Bng H s cho h nhiu hi in i cc t nm ngang s in cc 10 H s 1,00 66 1,66 2,15 54 2, 54 2,87 15 3,15 3,39 61 3,61 3,81 13 GV: Nguyn Cụng Trỏng V CC BC THIT K V