Chapiter 3 han tich an toan

CHƯƠNG III : PHÂN TÍCH AN TOÀN TRONG MẠNG ĐIỆN I ĐẶT VẤN ĐỀ II CHẠM VÀO CẢ HAI CỰC CỦA MẠNG ĐIỆN III CHẠM VÀO MỘT CỰC CỦA MẠNG ĐIỆN CÁCH ĐIỆN NỐI Đ ẤT IV CHẠM VÀO MỘT CỰC CỦA MẠNG ĐIỆN CÓ NỐI ĐẤT V MẠNG ĐIỆN BA PHA BA DÂY VI MẠNG ĐIỆN BA PHA BỐN DÂY I ĐẶT VẤN ĐỀ  Trường hợp đồng thời chạm hai pha khác  Trường hợp chạm pha chiếm 80%83% Rất nguy hiểm xảy Ud U fa I ng = = R ng R ng Mức độ nguy hiểm tùy thuộc trường hợp khác U L1 L2 Ing Rng Người chạm vào cực mạng điện cách điện với đất I ng = U R ng Nguy hiểm Với : Ing dòng điện qua người Rng điện trở qua người U điện áp hai cực mạng III CHẠM VÀO MỘT CỰC CỦA MẠNG ĐIỆN CÁCH ĐIỆN NỐI ĐẤT L1 I I U L2 Rng R1 Người chạm vào cực nguồn điện cách điện với đất R2 Ing R1 A Rng B Sơ đồ thay R1 U Từ sơ đồ thay tính U U I= = R ng R1 (Rng //R1 ) + R + R2 R ng + R1 IR1 UR1 I ng = = R ng + R1 R ng R1 + R (Rng + R1 ) UR1 I ng = R ng (R1 + R ) + R1 R Đặt R1 = R2 = Rcđ U I ng = 2R ng + R cd Thường chọn Rng = 800  1000  Ing =  10 mA ( f = 50 Hz) Mạng điện áp U = 220V Rcđ > 25.990  Thực tế U I ng = 2(R ng + R n ) + R cd Rn: điện trở Khi chạm phải dây dây thứ hai bò chạm đất U I ng = R ng IV CHẠM VÀO MỘT CỰC CỦA MẠNG CÓ NỐI ĐẤT Mạng điện có nối đất có dây Mạng điện có nối đất gồm hai dây dẫn Mạng điện có nối đất có dây Là mạng điện dùng dây để dẫn điện đến nơi tiêu thụ, dây dẫn lợi dụng đường ray, đất… L1 Ing R1 Rn R0 (a) Ing Rng Rn U Rng I (b) Người tiếp xúc với cực mạng điện có nối đất có dây (a) sơ đồ thay (b) A R1 B R0 U Từ sơ đồ thay tính U U I= = [(R ng + R n )//R1 + R ] (R ng + R n )R1 + R0 R ng + R n + R1 IR1 UR1 I ng = = R1 + R n + R ng (R ng + R n )R1 + R (R1 + R n + R ng ) UR1 I ng = (R ng + R n )(R1 + R ) + R1 R Nếu mạng điện nối đất tốt R0 ≈ U I ng = R ng + R n Nguy hiểm  R0 ≈  Sàn ẩm ướt  thảm  Không giầy cách điện Biện pháp an toàn  Nối đất có dây phải treo cao dây dẫn  Tăng cường cách điện thật tốt a Trường hợp mạng điện có điện áp thấp U  1000V, chiều dài đường dây ngắn U L1 L2 L3 Ing R1 R2 R3 c1 c2 c3 R = R = R = R cđ C1= C2 = C3= Dòng điện qua người Ing xác đònh theo biểu thức I ng 3U = 3Rng + Rcđ b MẠNG U > 1000V CÁCH ĐIỆN ĐỐI VỚI ĐẤT TỐT (Rcd =  ), CHIỀU DÀI ĐƯỜNG DÂY DÀI U L1 L2 L3 Ing g1 g2 g3 c1 c2 c3 g1= g2 = g3 = c1 = c2 = c3 = c Dòng điện qua người I ng = 3U   9R +    cω  ng c Trường hợp mạng điện có cách điện không lớn lắm, chiều dài đường dây dài điện áp cao U L1 L2 L3 Ing g1 g2 g3 g1 = g2 = g3 = R cd C1 = C2 = C3 = C Dòng điện Ing lớn c1 c2 c3 U I ng = R ng R cd ( R cd + 6R ng ) 1+ 9( + R 2cd ω C ) R 2ng MẠNG ĐIỆN CÓ TRUNG TÍNH TRỰC TIẾP NỐI ĐẤT a b MẠNG ĐIỆN ĐIỆN ÁP THẤP MẠNG ĐIỆN CÓ ĐIỆN ÁP CAO U 1000V U > 1000V a MẠNG ĐIỆN ĐIỆN ÁP THẤP U < 1000V L1 L2 L3 Ing Rn Rng R1 R2 R3 R0 Người tiếp xúc với pha lưới điện pha dây có trung tính nối đất I ng = U R ng + R + R n Nếu nối đất tốt (R0 ≈ 0) sàn đất ướt (Rn = 0) dòng điện qua người U I ng = R ng b MẠNG ĐIỆN CÓ ĐIỆN ÁP CAO U > 1000V Đối với lưới điện có U110V Ưu điểm chạm đất pha : mạch bảo vệ cắt cố giảm thời gian tồn điện áp giáng chỗ chạm đất dẫn đến giảm xác suất nguy hiểm Nhược điểm : dòng ngắn mạch chạm đất lớn Đối với mạng điện có U  35 KV : điểm trung tính nối đất trực tiếp, thường cách điện nối đất qua cuộn dập hồ quang nên giảm dòng điện điện áp quanh chỗ chạm đất VI MẠNG ĐIỆN BA PHA BỐN DÂY MẠNG ĐIỆN CÓ TRUNG TÍNH CÁCH ĐIỆN ĐỐI VỚI ĐẤT MẠNG ĐIỆN CÓ TRUNG TÍNH TRỰC TIẾP NỐI ĐẤT MẠNG ĐIỆN CÓ TRUNG TÍNH CÁCH ĐIỆN ĐỐI VỚI ĐẤT a CHẠM TR ỰC TIẾP VÀO MỘT DÂY PHA Trường hợp người chạm vào dây pha Bao gồm Trường hợp người vừa tiếp xúc với dây pha vừa tiếp xúc với dây trung tính b CHẠM TRỰC TIẾP VÀO HAI DÂY PHA a CHẠM TRỰC TIẾP VÀO MỘT DÂY PHA Trường hợp người chạm vào dây pha L1 L2 L3 N Rng R1 R2 R3 Người tiếp xúc trực tiếp vào pha mang điện pha dây có trung tính cách điện đất Giả sử điện trở cách điện Rx giá trò điện dung C pha so với đất : U fa I ng = R td R ng + TRƯỜNG HP NGƯỜI VỪA TIẾP XÚC VỚI DÂY PHA VỪA TIẾP XÚC VỚI DÂY TRUNG TÍNH L1 L2 L3 N Rng R1 R2 R3 Người phải chòu điện áp pha dòng điện qua người : U fa I ng = R ng b CHẠM TRỰC TIẾP VÀO HAI DÂY PHA L1 L2 L3 N Người tiếp xúc trực tiếp vào pha mạng điện pha dây trung tính cách điện đất Đây trường hợp nguy hiểm điện áp chạm điện áp dây U d giá trò dòng điện qua người lớn gặp xảy nhiều mạng điện hạ áp sửa chữa không đảm bảo qui đònh an toàn điện Ud 3U fa I ng = = R ng R ng MẠNG ĐIỆN CÓ TRUNG TÍNH TRỰC TIẾP NỐI ĐẤT MẠNG ĐIỆN CÓ TRUNG TÍNH TRỰC TIẾP NỐI ĐẤT a CHẠM TRỰC TIẾP VÀO MỘT DÂY PHA b.CHAM TRỰC TIẾP VÀO HAI DÂY PHA  TÌNH HUỐNG  TÌNH HUỐNG a CHẠM TRỰC TIẾP VÀO MỘT DÂY PHA TÌNH HUỐNG : Người đứng đất tiếp xúc với dây pha L1 L2 L3 N R0 Người chạm trực tiếp vào dây pha mạng điện pha dây có trung tính trực tiếp nối đất I ng = U fa R ng + R n + R : Rng điện trở thể người ; R0 điện trở nối đất nguồn Rn điện trở cách điện người đất ; Ufa điện áp pha mạng điện TÌNH HUỐNG : Người tiếp xúc đồng thời với dây pha dây trunh tính L1 L2 L3 N Ing Rn Rng R0 Người chạm đồng thời vào dây pha dây trung tính mạng điện pha dây có trung tính trực tiếp nối đất U fa I ng = R ng b CHẠM TRỰC TIẾP VÀO HAI DÂY PHA L1 L2 L3 N Ing Rn Rng R0 Người chạm trực tiếp vào hai dây pha mạng điện pha dây có trung tính trực tiếp nối đất Đây trường hợp nguy hiểm điện áp chạm điện áp dây U d Cho dù người cách điện với mạng điện giá trò dòng điện qua người lớn Ud 3U fa I ng = = R ng R ng ... 1000V, chiều dài đường dây ngắn U L1 L2 L3 Ing R1 R2 R3 c1 c2 c3 R = R = R = R cđ C1= C2 = C3= Dòng điện qua người Ing xác đònh theo biểu thức I ng 3U = 3Rng + Rcđ b MẠNG U > 1000V CÁCH ĐIỆN ĐỐI... VỚI ĐẤT TỐT (Rcd =  ), CHIỀU DÀI ĐƯỜNG DÂY DÀI U L1 L2 L3 Ing g1 g2 g3 c1 c2 c3 g1= g2 = g3 = c1 = c2 = c3 = c Dòng điện qua người I ng = 3U   9R +    cω  ng c Trường hợp mạng điện có cách... không lớn lắm, chiều dài đường dây dài điện áp cao U L1 L2 L3 Ing g1 g2 g3 g1 = g2 = g3 = R cd C1 = C2 = C3 = C Dòng điện Ing lớn c1 c2 c3 U I ng = R ng R cd ( R cd + 6R ng ) 1+ 9( + R 2cd ω C