Nội dung phần 2 trình bày về lắp đặt mạng điện công nghiệp, lắp đặt hệ thống nối đất và chống sét. Giáo trình Kỹ thuật lắp đặt điện nghề Điện công nghiệp cấp trình độ lành nghề đã được hội đồng thẩm định Trường Cao đẳng nghề Yên Bái nghiệm thu, nhất trí đưa vào sử dụng và được làm giáo trình giảng dạy. Mời các bạn cùng tham khảo.
- Phiếu phân công nhiệm vụ công việc (tương ứng với ông đoạn) - Các dụng cụ, đồ nghề, trang bị bảo hộ an toàn tương ứng 2.2- Quy trình (trình tự) tiêu chuẩn thực cơng việc - Xuất phát từ nhu cầu thực tế Thiết kế sơ đồ mạch điện (tổng quát chi tiết) Thuyết minh nguyên lý - Dự trù vật tư thiết bị - Thi công (dự theo tiêu chuẩn, yêu cầu kỹ thuật) - Vận hành thử Bàn giao 2.3- Những lỗi thường gặp cách phòng tránh, khắc phục - Mạch hoạt động không yêu cầu tốn nhiều vật tư lắp đặt (xem lại vẽ thiết kế) - Thiếu vật liệu, thiết bị (xem lại dự trù vật tư) Để khắc phục cần phải tuân theo bước công việc phiếu hướng dẫn Ngồi thi cơng phải đảm bảo mối nối tiếp xúc tốt theo tiêu chuẩn II Yêu cầu đánh giá kết học tập: Một số dạng câu hỏi/bài tập dùng để kiểm tra Yêu cầu kỹ thuật thiết kế điện chiếu sáng, thiết bị điện sinh hoat, sản xuất Các phương thức dây? Phương pháp lựa chọn dây dẫn,, thiết bị Kiểm tra tập ứng dụng mục 3.3 Bài 4: LẮP ĐẶT MẠNG ĐIỆN CÔNG NGHIỆP Khái niệm chung mạng điện công nghiệp 1.1 Mạng điện công nghiệp 65 Mạng điện công nghiệp mạng động lực ba pha cung cấp điện cho phụ tải công nghiệp Phụ tải công nghiệp bao gồm máy móc, trang thiết bị cơng nghiệp sử dụng lượng điện sản xuất sản phẩm công nghiệp dây chuyền công nghệ Phụ tải điện công nghiệp chủ yếu động điện xoay chiều ba pha cao, hạ áp, dòng điện xoay chiều tần số cơng nghiệp 50Hz; lò điện trở, lò hồ quang, lò cảm ứng trung tần, thiết bị biến đổi chỉnh lưu….Trong xí nghiệp cơng nghiệp dùng chủ yếu động điện không đồng pha hạ áp có điện áp < 1kV điện áp Δ/Y-220/380V; Δ /Y-380/660V; Δ/Y660/1140V Các động điện cao áp 3kV, 6kV, 10kV, 15 kV thường dùng dây chuyền cơng nghệ có cơng suất lớn máy nghiền, máy cán, ép, máy nén khí, quạt gió, máy bơm… Như nhà máy sản xuất xi măng, trạm bơm cơng suất lớn… Ngồi phụ tải động lực động điện ra, xí nghiệp có phụ tải chiếu sáng phục vụ chiếu sáng cho nhà xưởng, bến, bãi, chiếu sáng cho đường bảo vệ Các thiết bị dùng điện áp 220V, tần số 50Hz Mạng điện xí nghiệp bao gồm: - Mạng điện cao áp cung cấp điện cho trạm biến áp xí nghiệp, trạm biến áp phân xưởng động cao áp - Mạng điện hạ áp cung cấp điện cho động điện hạ áp dùng truyền động cho máy công cụ chiếu sáng Để tránh làm rối mặt xí nghiệp, cản trở giao thơng mỹ quan, nhiều mạng điện xí nghiệp dùng cáp ngầm dây dẫn bọc cách điện luồn ống thép ống nhựa cách điện đặt ngầm đất tường sàn nhà phân xưởng 1.2 Yêu cầu chung thực lắp đặt Để thực lắp đặt trước hết phải có mặt bố trí nhà xưởng, mặt bố trí thiết bị nhà xưởng đồ địa lý hành chính, ghi rõ tỉ lệ xích để dựa vào xác định sơ kích thước cần thiết, xác định diện tích nhà xưởng, chiều dài tuyến dây Từ đó, vẽ đồ dây tồn nhà máy; vẽ sơ đồ dây mạng điện phân xưởng bao gồm mạng động lực mạng chiếu sáng - Sơ đồ dây toàn nhà máy (mạng điện bên ngòai nhà xưởng) Bản vẽ thể tuyến dây mạng điện bên nhà xưởng Trên vẽ thể số lượng dây dẫn cáp tuyến, mã hiệu kí hiệu đường dây, cao độ lắp đặt, đường kính ống thép lồng dây, … - Bản vẽ sơ đồ dây mạng điện phân xưởng (hình 4.1) Trên sơ đồ dây mạng điện phân xưởng (mạng điện nhà), thể vị trí đặt tủ phân phối tủ động lực máy công cụ 66 Phòng Phòng Phòng họp Phân xưởng Văn phòng Dãy đèn Dãy đèn Tủ phân phối Ổ cắm Dãy đèn Dãy đèn Kho ổ cắm A đến H4 ổ cắm xưởng Phòng chờ Hình 4.1 Sơ đồ mặt phân xưởng 67 Các phương pháp lắp đặt cáp 2.1 Lựa chọn khả lắp đặt điện Để lựa chọn khả lắp đặt mạng điện cần phải xét tới điều kiện ảnh hưởng sau: - Môi trường lắp đặt - Vị trí lắp đặt - Sơ đồ nối thiết bị, phần tử riêng lẻ mạng, độ dài tiết diện dây dẫn 2.1.1 Môi trường lắp đặt Mơi trường lắp đặt mạng điện gây nên: - Sự phá hủy cách điện dây dẫn, vật liệu dẫn điện, dạng vỏ bảo vệ khác chi tiết kẹp giữ phần tử mạng điện - Làm tăng nguy hiểm người vận hành ngẫu nhiên va chạm vào phần tử mạng điện - Làm tăng khả xuất cháy nổ Sự phá họai cách điện, hư hỏng phần kim lọai dẫn điện cấu trúc chúng xẩy tác động độ ẩm, khí ăn mòn tăng nhiệt dẫn tới gây ngắn mạch mạng, tăng mức độ nguy hiểm tiếp xúc với phần tử mạng, đặc biệt điều kiện ẩm ướt, nhiệt độ cao Khơng khí nhà chứa tạp chất phát sinh phóng tia lửa điện nhiệt độ tăng cao phần tử thiết bị điện gây cháy, nổ 2.1.2 Vị trí lắp đặt mạng điện Vị trí lắp đặt mạng điện có ảnh hưởng tới việc lựa chọn hình dạng hình thức lắp đặt theo điều kiện bảo vệ tránh va chạm học cho mạng điện, tạo điều kiện thuận lợi cho việc lắp đặt vận hành Độ cao lắp đặt phụ thuộc vào yêu cầu sau: - Khi độ cao lắp đặt 3,5m so với mặt nhà, sàn nhà 2,5m so với mặt sàn cầu trục đảm bảo an tòan va chạm học - Khi độ cao lắp đặt thấp 2m so với mặt nền, sàn nhà phải có biện pháp bảo vệ chắn chống va chạm mặt học 2.1.3 Ảnh hưởng sơ đồ lắp đặt Sơ đồ lắp đặt có ảnh hưởng tới việc lựa chọn biện pháp thực nó, ví dụ máy móc, thiết bị phân bố thành dãy khơng có khả tăng giảm số thiết bị dãy, hợp lý dùng sơ đồ trục dùng dẫn nối rẽ nhánh tới thiết bị Độ dài tiết diện đường dây riêng rẽ có ảnh hưởng trường hợp giải dùng cáp dây dẫn lồng ống 68 thép Dùng cáp đoạn mạng có tiết diện lớn độ dài đáng kể dùng dây dẫn lồng ống thép đoạn mạng có tiết diện nhỏ, độ dài khơng đáng kể 2.2 Những dẫn lắp đặt với số môi trường đặc trưng 2.2.1 Nhà xưởng khô Đặt dây dẫn hở - Đặt trực kết cấu cơng trình theo bề mặt kết cấu không cháy khó cháy dùng dây dẫn bọc cách điện khơng có vỏ bảo vệ đặt pu li sứ cách điện, lồng vào ống ống nhựa cách điện, ống cách điện có vỏ kim loại, ống thép, đặt hộp, máng, đặt ống uốn kim loại dùng cáp dây dẫn có bọc cách điện bọc lớp bảo vệ - Khi điện áp 1000V dùng dây dẫn có cấu trúc - Khi điện áp 1000V dùng dây dẫn có cấu trúc kín chống bụi Đặt dây dẫn kín - Dùng dây dẫn bọc cách điện khơng có vỏ bảo vệ đặt ống: Ống cách điện, ống cách điện có vỏ kim lọai, ống thép, hộp dày rãnh đặt kín kết cấu xây dựng nhà dùng dây dẫn đặc biệt 2.2.2 Nhà xưởng ẩm Đặt dây dẫn hở - Đặt trực kết cấu khơng cháy khó cháy bề mặt kết cấu cơng trình dùng dây dẫn bọc cách điện khơng có vỏ bảo vệ đặt pu li sứ cách điện, ống thép hộp dùng cáp, dùng dây dẫn có bọc cách điện có vỏ bảo vệ dùng dây dẫn đặc biệt - Đặt trực kết cấu dễ cháy theo bề mặt kết cấu cơng trình dùng dây dẫn bọc cách điện khơng có vỏ bảo vệ đặt pu li sứ, sứ cách điện, ống thép hộp dùng cáp dây dẫn cách điện có vỏ bảo vệ - Khi điện áp 1000V dùng dây dẫn có cấu trúc - Khi điện áp 1000V dùng dây dẫn có cấu trúc kín chống bụi Đặt dây dẫn kín - Dùng dây dẫn bọc cách điện khơng có vỏ bảo vệ đặt ống: Ống cách điện chống ẩm, ống thép, hộp dày dùng dây dẫn đặc biệt 2.2.3 Nhà xưởng ướt đặc biệt ướt Đặt dây dẫn hở 69 - Đặt trực kết cấu không cháy dễ cháy theo bề mặt kết cấu dùng dây dẫn bọc cách điện khơng có vỏ bảo vệ đặt pu li sứ nơi ướt át sứ cách điện, ống thép ống nhựa cách điện - Với điện áp dùng dây dẫn bọc kín cấu trúc chống nước bắn vào Đặt dây dẫn kín - Dùng dây dẫn bọc cách điện khơng có vỏ bảo vệ đặt ống: Ống cách điện chống ẩm, ống thép 2.2.4 Nhà xưởng nóng Đặt dây dẫn hở - Đặt trực kết cấu không cháy dễ cháy theo bề mặt kết cấu dùng dây dẫn bọc cách điện vỏ bảo vệ đặt pu li sứ sứ cách điện, ống thép, hộp, máng dùng cáp dây dẫn có bọc cách điện, có vỏ bảo vệ - Khi điện áp 1000V dùng dây dẫn có cấu trúc - Khi điện áp 1000V dùng dây dẫn có cấu trúc kín chống bụi Đặt dây dẫn kín - Dùng dây dẫn bọc cách điện khơng có vỏ bảo vệ đặt ống: Ống cách điện, ống cách điện có vỏ kim lọai, ống thép 2.2.5 Nhà xưởng có bụi Đặt dây dẫn hở - Đặt trực kết cấu cơng trình khơng cháy khó cháy, theo bề mặt cơng trình dùng dây dẫn bọc cách điện khơng có vỏ bảo vệ đặt pu li sứ cách điện, ống: Ống cách điện có vỏ kim lọai, ống thép, hộp, dùng cáp dây dẫn có bọc cách điện có vỏ bảo vệ - Đặt trực kết cấu cơng trình dễ cháy theo bề mặt kết cấu dùng dây dẫn bọc cách điện vỏ bảo vệ, đặt ống thép, hộp dùng cáp dùng dây dẫn bọc cách điện có vỏ bảo vệ -Với điện áp dùng dây dẫn đặt cấu trúc chống bụi Đặt dây dẫn kín - Dùng dây dẫn bọc cách điện khơng có vỏ bảo vệ đặt ống: Ống cách điện, ống cách điện có vỏ kim lọai, ống thép, hộp dùng dây dẫn đặc biệt 2.2.6 Nhà xưởng có mơi trường hóa học Đặt dây dẫn hở - Đặt trực kết cấu cơng trình khơng cháy khó cháy, theo bề mặt cơng trình dùng dây dẫn bọc cách điện khơng có vỏ bảo vệ đặt pu li sứ, ống thép, ống chất dẻo dùng cáp 70 Đặt dây dẫn kín - Dùng dây dẫn bọc cách điện khơng có vỏ bảo vệ đặt ống chất dẻo ống thép 2.2.7 Nhà xưởng dễ cháy tất cấp Đặt dây dẫn hở - Đặt theo nhà lọai nào, dùng dây dẫn bọc cách điện khơng có vỏ bảo vệ đặt ống thép cáp có vỏ bọc thép - Đặt theo nhà lọai nào, nhà khơ khơng có bụi nhà có bụi, bụi có chứa độ ẩm không tạo thành hợp chất gây tác dụng phá hủy tới vỏ kim lọai, dùng dây có bọc cách điện khơng có vỏ bảo vệ đặt ống có vỏ kim lọai dày dây dẫn dạng ống; nơi dây dẫn chịu lực tác dụng học cần phải có lớp phủ bảo vệ - Đặt theo nhà lọai nào, dùng cáp khơng có vỏ bọc thép có bọc cách điện cao su chất dẻo tổng hợp có vỏ chì vỏ chất dẻo tổng hợp; Ở nơi dây dẫn chịu lực tác dụng học cần phải có lớp phủ bảo vệ - Dùng dây bọc cách điện khơng có vỏ bảo vệ đặt sứ cách điện, dây dẫn trường hợp phải đặt xa chỗ tập trung vật liệu dễ cháy dây dẫn chịu lực tác dụng học theo vị trí lắp đặt - Dùng dẫn bảo vệ vỏ bọc có lỗ thủng khơng lớn 6mm Mối nối phải liền không kênh, hở phải thực hàn thử rò, mối nối dẫn bu lơng cần có biện pháp chống tự tháo lỏng Đặt dây dẫn kín - Dùng dây dẫn bọc cách điện khơng có vỏ bảo vệ đặt ống thép 2.3 Một số phương pháp lắp đặt 2.3.1 Đường dây dẫn điện lên trụ cách điện Hình 4.2 nêu ví dụ đặt dây dẫn có bọc cách điện lên trụ cách điện Đường dây dẫn điện trụ cách điện dây dẫn không bảo vệ cách điện puli, sứ cách điện Tùy theo tiết diện lõi dây phương pháp đặt dây, dây dẫn bắt chặt trụ cách điện qua khỏang cách, không vượt qui định ngành xây dựng Khỏang cách trục dây dẫn đặt song song cạnh tiêu chuẩn hóa Có thể bắt chặt dây dẫn lên pu li, lên sứ cách điện dọc theo tường trần nhà bên phòng, lên sứ cách điện dọc theo tường dây dẫn điện ngòai trời Móc giá treo dây với sứ cách điện phải bắt chặt lên vật liệu tường, pu li miếng kẹp dây dẫn có mặt cắt đến 4mm2 bắt nên lớp vữa trát lớp vỏ bọc gỗ nhà Việc dây trụ cách điện cơng, khó cơng nghiệp hóa 71 chúng sử dụng hạn chế Đặc biệt việc dây điện puli thường gặp thường gặp với cơng việc sửa chữa Trên hình 4.1 ví dụ kết cấu phổ biến để dây điện Các nhà máy sản xuất, cụm kết cấu riêng biệt cho phép bắt chặt sứ cách điện đèn chiếu sáng vào giàn treo (I) Và đặt theo tường (II) Trong trường hợp dây dẫn kẹp vào sứ cách điện móc chun dùng Hình 4.2 Đường dây dẫn điện hở 72 2.3.2 Đường dây dẫn điện ống thép sàn nhà 6 5 Hình 4.3 Đường dây dẫn điện ống thép sàn nhà Cách đặt thường ứng dụng phòng sản xuất có nhiệt độ mơi trường xung quanh bình thường cho phép đảm bảo cung cấp điện cho thiết bị công nghệ dày đặc thường thay đổi di chuyển Cách đặt đường dây gồm phận sau: Trạm biến áp Đường dây dẫn Tủ điện lực Đường dây sàn Hộp phân nhánh dây sàn nhà Cột mô đun phân phối Cách đặt cho phép phân phối đặn sàn nhà phân xưởng theo bước xác định hộp mô đun phân nhánh chuyên dùng cột phân phối 6, nhờ mà thiết bị dùng điện nối điện mà khơng tốn nhiều chi phí vật tư tốn công sức, thay đổi mạng lưới điện làm hỏng nhà xưởng Trong hộp phân nhánh, việc nối dây thực từ dây dẫn nhờ đầu kẹp chuyên dùng mà cắt dây 73 Cột phân phối đặt nắp hộp phân nhánh Cột có phích tháo tự động cầu dao đóng điện vào với cầu chì Cách dây: Đường dây điện đặt ống thép dẫn nước hay lọai nhẹ có đường kính 3,81 cm, dùng cho dây dẫn có tiết diện đến 35 mm2 đặt song song cạnh có khỏang cách đến tường 3m hay cách tâm cột 1,5m Trên đường dây đến 3m đặt hộp phân nhánh dây (5) a) b) c) Hình 4.4 Khái quát cách dây ống thép Nếu đặt hộp phân nhánh tầng (h4.4b) bố trí chúng lớp đệm bê tơng 10, sau đổ lớp xi măng đệm 11 phía lớp xi măng pơlime 12 Khi đặt hộp đấu dây tầng cao (hình 4.4c), đặt trực tiếp nên trần ngăn bê tông cốt thép, sau đổ xỉ lớp xi măng đệm lớp xi măng pơlime 12 Đường dây dẫn (4) vào hộp đấu dây (5) để từ phân nhánh (7) Nếu đầu phân nhánh khơng sử dụng phải đậy nắp kín (8) Đường dây nhánh đến thiết bị dùng điện thực ống nối thép (3), qua ống chẹn hai ngả (2) khớp nối ống thẳng (1) 74 Ủng cao su cách điện Bộ kẹp lắp đặt dây Calip, cữ Đôi Cái Bộ 3 2 Cờ lê vặn ống Cờ lê Cờ lê văn có nhiều cữ Chốt chân trèo cột điện Giá đỡ Kìm kìm vặn xoắn Kìm để hàn dây dẫn Kìm đầu tròn uốn dây 150mm Búa tạ 3-5kg Kìm cắt 200mm Lỗ cắm chốt trèo cột bê tông cốt thép cột kim loại Thước cuộn đo đất Tời 1-2 Thước thép cuộn Búa 1kg Cưa gỗ Cưa sắt Dao thợ điện Kìm nhọn đầu 6in Tuốc nơ vít Kìm vạn Găng tay cao su Dây lưng an tồn Dây có đầu cốt nối đất Thiết bị kéo căng đồng thời dây Pa lăng 1-2 Thước ngắm Cái Cái Cái Bộ Cái Cái Cái Cái 6 2 2 Cái Cái Cặp 2 1 Cái Cái Cái Cái Cái Cái Cái Cái Cái Cái Đôi Cái Đ.cốt Cái 1 2 2 2 6 1 1 1 4 Cái Cái 2 Con lăn Thước cuộn Túi đồ thợ điện Ê tô tay Giũa loại Chão F10-15 Cái Cái Cái Cái Cái m 30 30 00 91 Để hãm dây Để kiểm tra độ ép chặt mối nối Để vặn móc tăng Cắm vào lỗ cột chèo Để đỡ dây từ tang trống Để ép mối nối ovan Phụ thuộc vào vật liệu cột Để nối đất dây dẫn Để lấy độ võng căng dây Để rải dây Thước cặp đo kích thước Cái ngồi Ngồi sử dụng: 1 - Máy tính + máy chiếu - Máy phát điện Diezen pha, tủ phân phối điều khiển điện 1.3- Điều kiện an tồn - Phòng học chun mơn đảm bảo tiêu chuẩn an tồn cháy nổ, cố điện - Phiếu phân công nhiệm vụ công việc (tương ứng với cấp điện áp) - Các dụng cụ, đồ nghề, trang bị bảo hộ an tồn tương ứng 2.2- Quy trình (trình tự) tiêu chuẩn thực công việc - Căn từ tình hình thực tế - Lựa chọn phương án cung cấp điện (tính đến nguồn dự trữ - máy phát điện) - Thiết kế sơ đồ mạch điện (tổng quát chi tiết) Thuyết minh nguyên lý - Dự trù vật tư thiết bị (cáp, tủ điều khiển, tủ phân phối) - Thi công Kiểm tra - Vận hành thử Bàn giao 2.3- Những lỗi thường gặp cách phòng tránh, khắc phục Phương án cung cấp điện không đảm bảo tốn nhiều vật tư lắp đặt (xem lại vẽ thiết kế) Để khắc phục cần phải tuân theo bước công việc phiếu hướng dẫn Ngoài để đảm bảo mối nối tiếp xúc tốt II Yêu cầu đánh giá kết học tập: Một số dạng câu hỏi/bài tập dùng để kiểm tra Yêu cầu chung thiết kế mạng điện công nghiệp Các phương pháp lắp đặt cáp (theo mơi trường, vị trí lắp đặt, sơ đồ) Phương pháp lắp đặt, kiểm tra, vận hành, bảo dưỡng máy phát điện Phương pháp lắp đặt tủ điều khiển phân phối Kiểm tra tập ứng dụng Bài 5: LẮP ĐẶT HỆ THỐNG NỐI ĐẤT 92 Khái niệm nối đất chống sét hệ thống điện công nghiệp 1.1 Khái niệm nối đất Nối đất nối dây trung hòa thực chức bảo vệ cho người khỏi bị điện giật, nghĩa bảo đảm cho thiết bị điện hay dụng cụ điện làm việc bình thường Nối đất nối dây trung hòa biện pháp bảo vệ an toàn điện Ngoài hai phương pháp kể người ta có số cách khác: Cân điện tích, dùng điện áp thấp, cách điện thường 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, có người chạm phải vỏ máy, dòng điện qua người nhỏ không gây nguy hiểm cho người Xong dòng điện chập lớn, nên dòng điện qua người trường hợp gây nguy hiểm Vì người ta 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 hòa, dây trung hòa nối đất lặp lại Chính nhờ biện pháp tất dòng điện mát vỏ trở thành dòng ngắn mạch, chúng chuyển qua dây bảo vệ, dây trung hòa làm cắt cầu chì hay cắt tự động đọan cố bảo vệ 1.2 Khái niệm chống sét Sét phóng điện khí đám mây đất, hay đám mây mang điện khác dấu Trước có phóng điện sét có phân chia tích lũy mạnh điện tích đám mây giơng tác dụng luồng khơng khí nóng bốc lên nước ngưng tụ đám mây Các đám mây mang điện kết phân tích điện tích trái dấu tập trung chúng phần tử khác đám mây Phần đám mây giơng thường tích điện tích âm Các đám mây với đất hình thành tụ điện mây đất Ở phần đám mây thường tích lũy điện tích dương Cường độ điện trường tụ điện mây – đất tăng dần lên chỗ cường độ đạt tới trị số giới hạn 25-30 KV/cm khơng khí bị iơn hóa bắt đầu trở nên dẫn điện Sự phóng điện sét chia làm ba giai đoạn: 93 Phóng điện đám mây đất bắt đầu xuất dòng sáng chuyển xuống đất, chuyển động đợt với tốc độ 100 ÷ 1000 km/gy Dòng mang phần lớn điện tích đám mây, tạo nên đầu cực điện cao hàng triệu vôn Giai đoạn gọi giai đọan phóng điện tiên đạo bậc Khi dòng 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 sét Trong giai đọan này, điện tích dương đất di chuyển có hướng từ đất theo dòng tiên đạo với tốc độ lớn (6.104 ÷ 10 km/gy) chạy lên trung hòa điện tích âm dòng tiên đạo Sự phóng điện chủ yếu đặc trưng dòng điện lớn qua chỗ sét đánh gọi dòng điện sét lóe sáng mãnh liệt dòng điện phóng Khơng khí dòng phóng nung nóng đến nhiệt độ khoảng 10.0000C giãn nở nhanh tạo thành dòng điện âm Ở giai đọan thứ ba sét kết thúc di chuyển điện tích mây từ bắt đầu phóng điện, lóe sáng biến Bảo vệ chống sét cho nhiều đối tượng khác khác nhau: Bảo vệ chống sét đánh trực tiếp trạm biến áp, Bảo vệ chống sét đường dây tải điện, bảo vệ chống sét từ đường dây truyền vào trạm, bảo vệ chống sét cho cơng trình Những ngun tắc bảo vệ thiết bị nhờ cột thu sét gọi cột thu lơi không thay đổi từ năm 1750 B Franklin kiến nghị thực cột cao có đỉnh nhọn kim loại nối đến hệ thống nối đất Trong trình thực người ta đưa đến kiến thức xác hướng đánh trực tiếp sét, bảo vệ cột thu sét 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 khơng Nhờ cảm ứng tĩnh điện đỉnh cột thu lơi nạp điện tích dương Do đỉnh cột thu lôi nhọn nên cường độ điện trường vùng lớn Điều dễ tạo nên kênh phóng điện từ đầu cột thu lơi đến đám mây tích điện tích âm, có dòng điện phóng từ đám mây xuống đất Khoảng khơng gian gần cột thu lôi mà vật bảo vệ đặt đó, có khả bị sét đánh gọi vùng hay phạm vi bảo vệ cột thu lôi Lắp đặt hệ thống nối đất Thực nối đất thường có hai lọai: Nối đất tự nhiên nối đất nhân tạo 2.1 Nối đất tự nhiên bao gồm: - Các đường ống nước, đường ống kim lọai trừ đường ống dẫn khí đốt hóa lỏng đường dẫn khí đốt khí dễ cháy dễ nổ - Các ống chôn sâu đất giếng khoan 94 - Kết cấu kim lọai bê tông cốt thép nằm đất nhà cơng trình xây dựng - Các đường ống kim lọai cơng trình thủy lợi - Vỏ chì đường cáp chơn đất Khi xây dựng trang bị nối đất cần phải tận dụng vật liệu tự nhiên sẵn có Điện trở nối đất xác định cách đo thực tế chỗ hay dựa theo tài liệu để tính 2.2 Nối đất nhân tạo : Thường sử dụng cọc thép tròn, thép dẹp hình chữ nhật hay hình thép 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 thép tròn thép góc, thép ống đóng thẳng đứng xuống đất - Các thép dẹt, thép tròn đặt nằm ngang đất Kích thước tối thiểu điện cực nối đất (các cọc, ống, thanh) cho bảng 5.1 Kích thước nhỏ cọc thép nối đất dây nối đất Tên gọi cực nối đất Trong nhà Thiết bị đặt ngồi trời Trong đất Dây dẫn tròn, đường kính, mm Thanh dẫn hình chữ nhật Tiết diện, mm2 24 48 Bề dày, mm Thép góc, bề dày cạnh, mm 2,5 Thép ống, bề dày ống, mm 2,5 2,5 3,5 Đối với mạng điện áp 1000V, điện trở nối đất thời điểm năm không vượt Riêng thiết bị nhỏ, công suất tổng máy phát điện máy biến áp không 100kVA cho phép đến 10 Nối đất lập lại dây trung tính mạng 380/220V phải có điện trở không 10 Đối với thiết bị điện áp cao 1000V có dòng điện chạm đất bé thiết bị có điện áp đến 100V nên sử dụng nối đất tự nhiên sẵn có Đối với đường dây tải điện không, cần nối đất cột bê tông cốt thép cốt sắt tất đường dây tải điện 35kV, đường dây 320kV cần nối đất khu vực có dân cư Trên đường dây ba pha bốn dây 380/220V có điểm trung tính trực tiếp nối đất, cột sắt, xà sắt cột bê tông cốt thép cần phải bố trí nối với dây trung tính 95 Trong mạng điện có điện áp 1000V, có điểm trung tính cách điện, cột sắt bê tơng cốt thép cần có điện trở nối đất không 50 2.3 Lắp đặt điện cực nối đất - Thiết bị nối đất thẳng đứng Thiết bị tiếp đất làm thép với kích thước sau: + Hình tròn, đường kính 10mm, cực tròn tráng kẽm giảm xuống 6cm; + Hình chữ nhật tiết diện 48mm2, dầy 4mm + Thép góc thành dầy mm + Thép dạng ống, thành ống dầy 3,5 mm hình 5.1 Tất dẫn dài ÷3 m Hình 5.1Cấu tạo thiết bị tiếp đất Trước đóng điện cực xuống đất, tất điện cực phải cạo sơn, gỉ, dầu mỡ…Nếu mơi trường đóng có tính xâm thực cao, tiết diện điện cực tăng lên hay bề mặt tráng kẽm Để đóng thiết bị tiếp đất, trước hết người ta đào đường rãnh sâu 500÷700mm đóng ép hay đóng xoắn điện cực xuống đáy rãnh Để làm việc người ta thường dùng búa tạ, máy ép rung, máy ép thủy lực hay máy khoan chuyên dùng Đầu điện cực thò lên rãnh đào khỏang 100÷200mm Các điện cực ngang đặt trực tiếp đáy rãnh, điện cực thép dẹt người ta đặt theo chiều dẹt áp với thành rãnh 96 Hình 5.2 Nối thiết bị tiếp đất nằm ngang đóng điện cực tiếp đất thẳng đứng Dây nối đất chung đấu với thiết bị tiếp đất hai điểm Việc nối thiết bị nối đất, đường dây tiếp đất mạng nối đất bên thường thực cách hàn điện phải bảo đảm tiếp xúc điện tốt Chất lượng mối hàn phải kiểm tra kỹ trước lấp đất độ bền chúng dùng búa nặng gần kg gõ nhẹ vào mối hàn Cho phép dùng mối nối bu lông, không làm giảm tiếp xúc điện Một số ví dụ nối đất Hình 5.3 Nối đất mạng TT, mạng IT (a), nối đất dây trung hòa cho cần cẩu tháp Lắp đặt hệ thống chống sét Hệ thống bảo vệ chống sét gồm: Một phận thu đón bắt sét đặt không trung, nối xuống dây dẫn đưa xuống, đầu dây dẫn lại nối đến mạng lưới nằm đất gọi hệ thống nối đất Hệ thống bảo vệ đặt vị trí nhằm đạt yêu cầu bảo vệ trườc công đột ngột, trực tiếp sét Vai trò phận đón bắt sét nằm khơng trung quan trọng trở thành điểm đánh thích ứng sét Dây dẫn nối từ phận đón bắt sét hay gọi đầu thu từ đưa xuống có nhiệm vụ đưa dòng sét xuống hệ thống kim loại nằm đất tỏa nhanh vào lòng đất Như hệ thống lưới dùng để khuếch tán lượng sét vào đất Một số cách lắp dây chống sét: 97 Dây thu sét Nối đất Thanh thu sét cho dây ăng ten Điểm thu sét Máng thoát nước Khoảng cách chống phóng tia lửa điện Ống nước mưa Thiết bị nối đất Chỗ tách Thiết bị nối đất Dây dẫn sét xuống đất Hình 5.4 Sử dụng thiết bị chống sét Dây thu sét Kích thước mạng max.10mx20m Điểm tách Dây dẫn xuống đất Hình 5.5: Sử dụng dây thu sét mạng 98 a) b) Hình 5.6: Thiết bị chống sét (a) điểm tách (b) Bài tập ứng dụng: Tính tốn lựa chọn phương án nối đất chống sét cho xương thực hành cắt gọt kim loại I Các bước cách thực công việc: Thực lắp đặt hệ thống nối đất chống sét cho phân xưởng theo yêu cầu kỹ thuật 2.1- Công tác chuẩn bị 2.1.1- Vật liệu: 2.1.2- Thiết bị dụng cụ: Tên gọi Đơn vị đo Số lượng cho tổ Đường dây 35kV Đường dây 10kV Mũi khoan 14-16mm Mũi khoan xoắn ốc 1416mm Dây gai Ủng cao su cách điện Bộ kẹp lắp đặt dây Calip, cữ Cái Cái 2 Cuộn Đôi Cái Bộ 100 3 100 2 Cờ lê vặn ống Cờ lê Cờ lê văn có nhiều cữ Chốt chân trèo cột điện Cái Cái Cái Bộ 6 Giá đỡ Cái 3 Kìm kìm vặn xoắn Kìm để hàn dây dẫn Kìm đầu tròn uốn dây Cái Cái Cái 2 2 99 Chú thích Để hãm dây Để kiểm tra độ ép chặt mối nối Để vặn móc tăng Cắm vào lỗ cột chèo Để đỡ dây từ tang trống Để ép mối nối ovan 150mm Búa tạ 3-5kg Kìm cắt 200mm Thước cuộn đo đất Tời 1-2 Thước thép cuộn Búa 1kg Cưa gỗ Cưa sắt Dao thợ điện Kìm nhọn đầu 6in Tuốc nơ vít Kìm vạn Găng tay cao su Dây lưng an toàn Dây có đầu cốt nối đất Thiết bị kéo căng đồng thời dây Pa lăng 1-2 Thước ngắm Thước cuộn Túi đồ thợ điện Ê tô tay Giũa loại Thước cặp đo kích thước ngòai Teromet Cái Cái Cái Cái Cái Cái Cái Cái Cái Cái Cái Cái Đôi Cái Cái Cái 2 1 2 2 2 6 1 1 1 1 4 Cái Cái Cái Cái Cái Cái Cái 1 Cái 1 Để nối đất dây dẫn Dùng để kiểm tra 2.1.3- Điều kiện an tồn - Phòng học chun mơn đủ tiêu chuẩn an toàn điện án toàn cháy nổ - Phiếu phân công nhiệm vụ công việc (tương ứng với cấp điện áp) - Các dụng cụ, đồ nghề, trang bị bảo hộ an toàn tương ứng 2.2- Quy trình (trình tự) tiêu chuẩn thực cơng việc - Căn từ tình hình thực tế Lựa chọn phương án nối đất, chống sét - Lựa chọn, thiết kế (tổng quát chi tiết) - Dự trù vật tư thiết bị (cáp, tủ điều khiển, tủ phân phối) - Thi công Kiểm tra - Vận hành thử Bàn giao 100 2.3- Những lỗi thường gặp cách phòng tránh, khắc phục - Điện trở tiếp đất không đảm bảo trị số cho phép Để khắc phục cần phải kiểm tra lại mối hàn, kích thước điện cực, độ sâu chôn điện cực II Yêu cầu đánh giá kết học tập: Một số dạng câu hỏi/bài tập dùng để kiểm tra Ý nghĩa việc nối đất Có cách nối đất Trong mạng điện có điện áp nhỏ 1000V điện trở nối đất có giá trị bao nhiêu? Bài tập dài (Tính toán thiết kế hệ thống chống sét cho xưởng thực hành điện công nghiệp) 101 TÀI LIỆU THAM KHẢO TT Nhà xuất Westermamm Tên sách Elektrotechnik Grundbildung Schaltungstechnik Fachkunde Elektrotechnik Praxis Elektrotechnik Eropa Lehrmittel Elektrotechnik Tabellen Energie-/Industrieelektronik Westermamm Hướng dẫn thực hành lắp đặt điện Giáo trình kỹ thuật lắp đặt điện Hướng dẫn thiết kế lắp đặt điện Tập hợp tiêu chuẩn kỹ thuật an toàn điện Đại học quốc gia Tp.Hồ Chí Minh Nhà XB Giáo dục TS.Phan Đăng Khải Eropa Lehrmittel Khoa học kỹ thuật Nhà XB Lao động 102 Tác giả Klaue, Huebscher Profssor Dr.Guenter Springer Profssor Dr.Guenter Springer Brechmann, Dzieia, Hoernemann, Huebscher, Jagla, Klaue Ngọc Thạch Schneider Electric Bộ lao động-Thương binh xã hội Mục lục Lời nói đầu Bài 1: Các kiến thức kỹ lắp đặt điện 1- Khái niệm chung kỹ thuật lắp đặt điện 1.1.Tổ chức công việc lắp đặt điện 1.2.Tổ chức đội nhóm chun mơn Một số ký hiệu thường dùng 3.Các cơng thức cần dùng tính tốn 3.1 Các công thức kỹ thuật điện 3.2 Công thức bảng để xác định tiết diện dây dẫn giá trị tổn thất điện áp đường dây không điện áp tới 1000V 4- Các loại sơ đồ cho việc tiến hành lắp đặt hệ thống điện 4.1 Sơ đồ xây dựng 4.2 Sơ đồ chi tiết 4.3 Sơ đồ đơn tuyến (sơ đồ tổng quát) 4.4 Sơ đồ kí hiệu: Bài 2: Thực hành lắp đặt đường dây không Các khái niệm yêu cầu kỹ thuật 1.1 Các khái niệm: 1.2 Yêu cầu kỹ thuật 1.2.1- Đường dây truyền tải điện cao hạ áp tới 35kV: 1.2.2 - Độ chôn sâu cột điện hạ áp: Các phụ kiện đường dây 2.1- Dây dẫn 2.2 Sứ: 2.3 Ti sứ: 2.4- Ống nối dây 2.5- Ghíp nối dây 2.6- Bộ chống rung Các thiết bị dùng lắp đặt đường dây không Phương pháp lắp đặt đường dây không 4.1 Lắp sứ đứng: 4.2 Vận chuyển dây dẫn tuyến: 4.3 Rải dây: 4.4 Nối dây: 4.5.Căng dây: 4.6.Nối đất cột: 4.7 Cố định dây dẫn sứ: 103 Trang 2 7 11 12 12 13 14 16 16 18 18 20 21 21 22 23 24 24 24 25 27 28 28 28 31 32 33 33 4.8 Lắp tạ chống rung: Kỹ thuật an toàn lắp đặt đường dây Đưa đường dây vào vận hành Bài 3: Lắp đặt hệ thống điện chiếu sáng Các phương thức dây 1.1 Phương thức phân tải từ đường dây chính: 1.2 Phương pháp phân tải từ tủ điện (tập trung): Các kích thước lắp đặt điện lựa chọn dây dẫn 2.1 Kí hiệu qui ước màu dây dẫn: 2.2 Các kích thước hợp lý lắp đặt điện 2.3 Lựa chọn dây dẫn: 2.3.1 Các loại dây cáp CADIVI 2.3.2 Khả chịu tải dây cáp điện CADIVI 2.3.3 Sử dụng dây điện CADIVI xây dựng nhà 2.3.3.1 Nhà cao tầng: Đi dây âm tường, âm sàn, âm trần 2.3.3.2 Nhà cấp 1, 2, 3: Thường dây âm tường, âm sàn, âm trần 2.3.3.3 Nhà cấp 4: Thường dây 2.3.4 Các yêu cầu mạng điện chiếu sáng: 2.3.5 Các kích thước lắp đặt điện lựa chọn dây dẫn Một số lọai mạch 3.1 Mạch đèn đơn giản (mạch đèn tắt mở) 3.2 Mạch đèn thay đổi cấp độ sáng 3.3 Mạch với công tắc nối tiếp 3.4 Mạch (mạch đèn thiết trí hầm rượu) 3.5 Mạch đảo chiều (mạch đèn cầu thang) 3.6 Mạch chữ thập (mạch với công tắc chấu) 3.7 Mạch sử dụng cơng tắc dòng điện xung 3.8 Mạch đèn hùynh quang 3.9 Mạch đèn cầu thang tự động 3.10 Mạch với thiết bị báo gọi Bài 4: Lắp đặt mạng điện công nghiệp Khái niệm chung mạng điện công nghiệp 1.1 Mạng điện công nghiệp 1.2 Yêu cầu chung thực lắp đặt Các phương pháp lắp đặt cáp 2.1 Lựa chọn khả lắp đặt điện 2.1.1 Môi trường lắp đặt 2.1.2 Vị trí lắp đặt mạng điện 2.1.3 Ảnh hưởng sơ đồ lắp đặt 104 34 34 35 38 38 39 41 41 42 43 44 47 50 50 50 51 54 58 60 60 62 63 64 65 67 68 71 73 75 88 85 85 86 88 88 88 88 89 2.2 Những dẫn lắp đặt với số môi trường đặc trưng 2.2.1 Nhà xưởng khô 2.2.2 Nhà xưởng ẩm 2.2.3 Nhà xưởng ướt đặc biệt ướt 2.2.4 Nhà xưởng nóng 2.2.5 Nhà xưởng có bụi 2.2.6 Nhà xưởng có mơi trường hóa học 2.2.7 Nhà xưởng dễ cháy tất cấp 2.3 Một số phương pháp lắp đặt 2.3.1 Đường dây dẫn điện lên trụ cách điện 2.3.2 Đường dây dẫn điện ống thép sàn nhà 2.3.3 Phân phối điện nhờ dây dẫn điện treo 2.3.4 Phân phối điện nhờ dây dẫn đặt rãnh 2.3.5 Phân phối điện nhờ dẫn 2.3.6 Lắp đặt dây dẫn hộp 3.Lắp đặt máy phát điện 3.1 Lắp đặt máy phát điện 3.2 An toàn vận hành máy phát diesel 3.3 Kiểm tra vận hành máy phát điện 3.4 Bảo dưỡng máy phát điện Lắp đặt tủ điều khiển phân phối 4.1 Các loại tủ phân phối 4.2 Các thành phần tủ phân phối 4.3 Cách thực hai loại tủ phân phối Bài 5: Lắp đặt hệ thống nối đất chống sét Khái niệm nối đất chống sét hệ thống điện công nghiệp 1.1 Khái niệm nối đất 1.2 Khái niệm chống sét Lắp đặt hệ thống nối đất 2.1 Nối đất tự nhiên bao gồm: 2.2 Nối đất nhân tạo : 2.3 Lắp đặt điện cực nối đất Lắp đặt hệ thống chống sét Tài liệu tham khảo 105 89 89 90 90 91 91 92 92 93 93 95 100 104 107 110 111 112 113 113 114 115 116 117 117 123 123 123 125 125 125 127 129 134 ... phương pháp lắp đặt cáp 2. 1 Lựa chọn khả lắp đặt điện Để lựa chọn khả lắp đặt mạng điện cần phải xét tới điều kiện ảnh hưởng sau: - Môi trường lắp đặt - Vị trí lắp đặt - Sơ đồ nối thiết bị, phần tử... mạng có tiết diện nhỏ, độ dài không đáng kể 2. 2 Những dẫn lắp đặt với số môi trường đặc trưng 2. 2.1 Nhà xưởng khô Đặt dây dẫn hở - Đặt trực kết cấu cơng trình theo bề mặt kết cấu khơng cháy khó... tháo lỏng Đặt dây dẫn kín - Dùng dây dẫn bọc cách điện khơng có vỏ bảo vệ đặt ống thép 2. 3 Một số phương pháp lắp đặt 2. 3.1 Đường dây dẫn điện lên trụ cách điện Hình 4 .2 nêu ví dụ đặt dây dẫn