Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 9358:2012

Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 9358:2012 quy định các yêu cầu chung về lựa chọn và lắp đặt hệ thống nối đất của các thiết bị điện làm việc với điện áp xoay chiều lớn hơn 42 V và điện áp một chiều lớn hơn 110 V trong hàng rào một công trình sản xuất công nghiệp. Hệ thống nối đất thiết bị quy định theo tiêu chuẩn này thuộc cả hai hình thái nối đất, nối đất bảo vệ và nối đất chức năng, trong đó nối đất bảo vệ là chủ yếu.

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 9358:2012 LẮP ĐẶT HỆ THỐNG NỐI ĐẤT THIẾT BỊ CHO CÁC CƠNG TRÌNH CƠNG NGHIỆP - YÊU CẦU CHUNG Installation of equipment earthing system for industrial projects - General requirements Lời nói đầu TCVN 9358 : 2012 chuyển đổi từ TCXDVN 319 : 2004 thành Tiêu chuẩn Quốc gia theo quy định khoản Điều 69 Luật Tiêu chuẩn Quy chuẩn kỹ thuật điểm b khoản Điều Nghị định số 127/2007/NĐ-CP ngày 1/8/2007 Chính phủ quy định chi tiết thi hành số điều Luật Tiêu chuẩn Quy chuẩn kỹ thuật TCVN 9358 : 2012 Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng - Bộ Xây dựng biên soạn, Bộ Xây dựng đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học Công nghệ công bố LẮP ĐẶT HỆ THỐNG NỐI ĐẤT THIẾT BỊ CHO CÁC CƠNG TRÌNH CƠNG NGHIỆP - YÊU CẦU CHUNG Installation of equipment earthing system for industrial projects - General requirements Phạm vi áp dụng 1.1 Tiêu chuẩn quy định yêu cầu chung lựa chọn lắp đặt hệ thống nối đất thiết bị điện làm việc với điện áp xoay chiều lớn 42 V điện áp chiều lớn 110 V hàng rào cơng trình sản xuất cơng nghiệp Hệ thống nối đất thiết bị quy định theo tiêu chuẩn thuộc hai hình thái nối đất, nối đất bảo vệ nối đất chức năng, nối đất bảo vệ chủ yếu 1.2 Tiêu chuẩn không áp dụng cho việc lắp đặt hệ thống nối đất nhà máy điện, đường dây tải điện không, trạm biến áp trung gian thuộc dự án phát, dẫn phân phối điện số cơng trình có cơng nghệ đặc biệt cơng trình ngầm, bến cảng, sân bay, chế biến dầu mỏ, hầm lò tương tự 1.3 Khi lắp đặt hệ thống nối đất thiết bị, ngồi việc áp dụng tiêu chuẩn phải thỏa mãn yêu cầu quy định hồ sơ kỹ thuật có liên quan Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn Đối với tài liệu viện dẫn ghi năm cơng bố áp dụng phiên nêu Đối với tài liệu viện dẫn khơng ghi năm cơng bố áp dụng phiên nhất, bao gồm sửa đổi, bổ sung (nếu có) IEC 439-1:1992, Low-voltage switchgear and controlgear assemblies - Part 1: Type-tested and partially type-tested assemblies, Tiêu chuẩn Ủy ban kỹ thuật điện quốc tế thiết bị điện hạ áp IEC 364-4:1993, Electrical installations and protection against electric shock, Tiêu chuẩn Ủy ban kỹ thuật điện quốc tế lắp đặt điện IEC 364-5:1994, Electrical installations and protection against electric shock, Tiêu chuẩn Ủy ban kỹ thuật điện quốc tế lắp đặt điện IEE 1981, Wiring Regulations, Tiêu chuẩn lắp đặt điện Anh AS 3000:1991, Wiring Rules, Tiêu chuẩn lắp đặt điện Úc Thuật ngữ định nghĩa 3.1 Thiết bị điện (Electrical equipment) Sản phẩm điện phục vụ mục đích phát, biến đổi, truyền tải, phân phối sử dụng điện máy điện, máy biến áp, khí cụ điện, máy đo điện, rơ le bảo vệ, vật tư phụ kiện lắp đặt dây điện, đồ dùng điện 3.2 Mạng điện (Electrical installation) Một tập hợp thiết bị điện liên quan với mục đích sản xuất có số đặc tính kết hợp 3.3 Trang bị đóng cắt (Switchgear) Một tập hợp khí cụ đóng cắt điện phụ dùng cho vận hành, điều chỉnh, bảo vệ cho mục đích khác nhằm kiểm sốt mạng điện 3.4 Tủ đóng cắt tổng (Main switchtboard) Tủ chứa trang bị đóng cắt từ kiểm sốt việc cấp điện cho toàn mạng điện 3.5 Tủ phân phối (Distribution board) Tủ chứa trang bị đóng cắt khơng phải tủ đóng cắt tổng 3.6 Cách điện kép (Double insulation) Cách điện hai lớp, lớp nằm sát phận mang điện gọi cách điện lớp thứ hai gọi cách điện bổ sung 3.7 Bộ phận có tính dẫn điện để hở (Exposed conductive part) Bộ phận có tính dẫn điện khơng bao che thiết bị điện mà người chạm vào, bình thường khơng mang điện trở thành mang điện điều kiện cố 3.8 Bộ phận có tính dẫn điện đứng rời (Extraneous conductive part) Bộ phận có tính dẫn điện đứng riêng lẻ, không liên quan đến thiết bị điện, cần đưa điện thế, thông thường điện đất 3.9 Đất (Earth) Tồn khối đất có tính dẫn điện mà điện điểm có giá trị quy ước khơng 3.10 Điện cực đất (Earth electrode) Một vật dẫn nhóm vật dẫn chơn đất tiếp xúc chặt chẽ với đất, từ hình thành mối nối điện có hiệu với tồn khối đất 3.11 Điện cực đất độc lập điện (Electrically independent earth electrode) Điện cực đất đóng cách xa điện cực khác đến mức dòng điện chạm đất lớn có hội chạy qua điện cực ảnh hưởng không đáng kể đến điện điện cực khác 3.12 Điện cực đất nhân tạo (Artificial earth electrode) Điện cực chế tạo để sử dụng riêng cho mục đích nối đất 3.13 Điện cực đất tự nhiên (Natural earth electrode) Các phận có tính dẫn điện đường ống, nhà cơng trình đất tiếp xúc chặt chẽ với đất tận dụng làm điện cực đất 3.14 Điện trở điện cực đất (Earth electrode resistance) Điện trở điện cực đất đất Điện cực đất hiểu theo 3.10 3.15 Thanh đầu cực nối đất (Main earthing bar or terminal) Thanh đầu cực nối đất nguồn cấp điện mạng điện có liên quan, dùng để nối tất loại dây bảo vệ kể dây nối đẳng chính, dây nối đất chức có, nguồn mạng điện với điện cực đất Thanh đầu cực nối đất thường đặt hộp phân bố đất (earth dispatcher) hay gọi hộp chia đất (earth divider) 3.16 Dây bảo vệ (Protective conductor) Dây dẫn dùng để bảo vệ chống điện giật dùng để nối số phận sau lại với nhau: - Bộ phận có tính dẫn điện để hở; - Bộ phận có tính dẫn điện đứng rời; - Thanh đầu cực nối đất; - Điện cực đất; - Điểm nối đất nguồn điện, điểm trung tính nhân tạo Dây bảo vệ tên gọi chung loại dây sau đây: - Dây bảo vệ mạch; - Dây nối đẳng chính; - Dây nối đẳng bổ sung; - Trục nối đất; - Dây nối đất 3.17 Dây bảo vệ mạch (Circuit protective conductor) Dây bảo vệ nối phận có tính dẫn điện để hở thiết bị điện với đầu cực nối đất tủ cấp điện cho thiết bị điện với trục nối đất xuất phát từ tủ 3.18 Dây nối đẳng (Main equipotential bonding conductor) Dây bảo vệ nối đẳng cho đường ống kim loại cơng trình cơng nghiệp 3.19 Dây nối đẳng bổ sung (Supplementary equipotential bonding conductor) Dây bảo vệ nối đẳng cho phận có tính dẫn điện đứng rời 3.20 Trục nối đất (Common earthing conductor) Dây nối đất có hai đầu nối với nối đất với lưới điện cực đất dọc theo dãy tủ bảng điện, thiết bị công nghệ, kết cấu thép nhà xưởng nối vào thân dây nối đất đối tượng cần nối đất vừa kể 3.21 Dây nối đất (Main earthing conductor) Dây bảo vệ nối đầu cực nối đất nguồn cấp điện mạng điện với điện cực đất với phương tiện nối đất nối với điện cực đất 3.22 Nối đẳng (Equipotential bonding) Nối điện nhằm đưa phận có tính dẫn điện để hở thiết bị điện phận có tính dẫn điện tiếp cận không liên quan đến thiết bị điện mức điện thực chất 3.23 Nối đất bảo vệ (Protective earthing) Nối với toàn thể khối đất theo yêu cầu tiêu chuẩn nhằm đảm bảo cách ly kịp thời thiết bị bảo vệ khỏi nguồn điện nhờ trang bị cắt tự động phát dòng điện rò vỏ thiết bị 3.24 Nối đất chức (Functional earthing) Nối đất nhằm đảm bảo chế độ làm việc thiết bị điện, gọi nối đất làm việc 3.25 Hệ thống nối đất (Earthing system) Tất dây bảo vệ, đầu cực nối đất, kẹp nối đất điện cực đất, kể phương tiện kim loại bao che dây kèm theo dây bảo vệ kẹp nối đất nói trên, dùng để trì số phận mạng điện có liên quan điện đất 3.26 Hệ thống (System) Hệ thống bao gồm nguồn điện đơn mạng điện Trên quan điểm nối đất, cần phân biệt hệ thống cấp điện cơng trình cơng nghiệp theo quan hệ đất nguồn điện mạng điện hệ thống a) Hệ thống TN: Hệ thống nguồn điện có nhiều điểm nối đất trực tiếp, phận có tính dẫn điện để hở mạng điện nối với điểm nối đất nguồn điện dây bảo vệ Có ba loại hệ thống TN nhận dạng sau: - Hệ thống TN-C: Hệ thống chức trung tính bảo vệ kết hợp dây đơn dẫn khắp hệ thống gọi dây PEN; - Hệ thống TN-S: Hệ thống có dây trung tính N dây bảo vệ tách rời gọi dây PE dẫn khắp hệ thống; - Hệ thống TN-C-S: Hệ thống chức trung tính bảo vệ kết hợp dây đơn PEN phần hệ thống, sau tách thành hai dây riêng rẽ (dây trung tính N dây bảo vệ PE) phần lại hệ thống b) Hệ thống TT: Hệ thống nguồn điện có nhiều điểm nối đất trực tiếp, phận có tính dẫn điện để hở mạng điện nối với điện cực nối đất độc lập điện điện cực nối đất nguồn điện c) Hệ thống IT: Hệ thống mối nối trực tiếp thành phần mang điện đất, phận có tính dẫn điện để hở thiết bị điện nối đất 3.27 Các hệ thống dùng tên gọi TN, TT IT (Systems using the designations TN, TT and IT) Chữ thứ thể quan hệ đất nguồn điện năng: T: Có nhiều điểm nối đất trực tiếp; I: Tất phần mang điện cách ly với đất có điểm nối với đất thông qua tổng trở lớn Chữ thứ hai thể kiểu nối đất phận có tính dẫn điện để hở mạng điện: T: Các phận có tính dẫn điện để hở mạng điện nối trực tiếp với đất riêng rẽ, không phụ thuộc điểm nối đất nguồn điện; N: Các phận có tính dẫn điện để hở nối trực tiếp với điểm nối đất nguồn điện (trong hệ thống điện xoay chiều, điểm nối đất thường điểm trung tính) 3.28 Tổng trở mạch vòng chạm đất (Earth fault loop impedance) Tổng trở mạch vòng dòng điện chạm đất (mạch pha tới đất) khởi đầu kết thúc điểm ngắn mạch chạm đất - Trong hệ thống TN, dòng chạm đất từ điểm ngắn mạch chạm đất thiết bị điện theo dây bảo vệ tới nối đất mạng điện theo đường dẫn kim loại dây bảo vệ trở điểm trung tính nối đất máy biến áp Từ đây, dòng chạm đất chạy dây quấn biến áp tới đầu theo dây pha cấp điện từ máy biến áp đến điểm ngắn mạch chạm đất - Trong hệ thống TT IT, dòng chạm đất từ điểm ngắn mạch chạm đất thiết bị điện theo dây bảo vệ tới nối đất mạng điện theo đường dẫn đất điểm trung tính nối đất máy biến áp Từ đây, dòng chạm đất chạy dây quấn biến áp tới đầu theo dây pha cấp điện từ máy biến áp đến điểm ngắn mạch chạm đất 3.29 Vùng điện khơng (Zero potential zone) Vùng đất ngồi phạm vi vùng tản dòng điện chạm đất 3.30 Điện áp cố chạm đất (Earth fault voltage) Điện áp tồn phận có tính dẫn điện để hở thiết bị có cách điện hư hỏng vùng điện khơng có dòng điện chạm đất tản vào đất Còn gọi điện áp lỗi trang bị nối đất 3.31 Điện áp chạm (Touch voltage) Điện áp tồn phận có tính dẫn điện để hở thiết bị có cách điện hư hỏng vật dẫn khác nằm tầm với người tiếp xúc với thiết bị có dòng điện chạm đất tản vào đất 3.32 Hệ thống điện cao áp nối đất hiệu (Effectively earthed HV system) Hệ thống điện có tần số công nghiệp điện áp dây lớn 1000 V có hệ số điện áp ngắn mạch chạm đất khơng lớn 1,4 gọi hệ thống có trung tính nối đất hiệu Hệ số điện áp ngắn mạch chạm đất mạng điện ba pha tỷ số điện áp pha không bị cố điểm ngắn mạch chạm đất điện áp pha điểm trước có ngắn mạch Các hệ thống điện cao áp nối đất hiệu thường có trung tính nội đất trực tiếp xuyên qua tổng trở nhỏ cắt kịp thời cố chạm đất khoảng thời gian ngắn hợp lý nhờ có trang bị bảo vệ 3.33 Điện áp danh định (Nominal voltage) Điện áp làm việc định cho mạng điện phận mạng điện Sau định nghĩa điện áp danh định (lấy giá trị hiệu dụng điện áp xoay chiều) - Điện áp thấp: điện áp bình thường vượt điện áp cực thấp không vượt 1000V xoay chiều 1500 V chiều dây mang điện với nhau, 600 V xoay chiều 900 V chiều dây mang điện với đất - Điện áp cao: điện áp bình thường vượt điện áp thấp Điện áp từ kV đến 24 kV xoay chiều, tần số công nghiệp, thường gọi trung áp, quan điểm nối đất bảo vệ thuộc dãy điện áp cao 3.34 MCC (Motor control center) Các tủ hạ áp kiểm soát phụ tải, chủ yếu động điện, kết hợp với hộp nút ấn chỗ Dãy tủ MCC thường có hai tủ aptomat tổng có trang bị điều khiển, đo lường, bảo vệ, tín hiệu Các tủ lại chia nhiều ngăn xếp từ xuống dưới; ngăn dành cho lộ phụ tải Bên ngăn, có aptomat cầu chảy, công tắc tơ trang bị điều khiển, đo lường, bảo vệ, tín hiệu 3.35 Thiết bị dòng điện dư (Residual current device) Thiết bị tự động cắt mạch theo dòng rò có chạm đất, gọi tắt RCD 3.36 Hệ thống điều khiển giám sát sử dụng máy tính (Computer-based control and monitoring system) Hệ thống điều khiển giám sát trình cơng nghệ dựa kỹ thuật vi xử lý 3.37 Thiết bị điều khiển (Controller) Thiết bị điều khiển dựa kỹ thuật vi xử lý 3.38 Mô đun I/O (I/O module) Mơ đun vào/ra dùng để nhận tín hiệu từ bên vào để xử lý để đưa lệnh điều khiển từ bên 3.39 Tủ nối dây cáp (Marshalling cabinet) Tủ chứa hàng kẹp nối trung gian bên cáp nối với mô đun I/O bên cáp nối với tủ MCC với hộp nối có liên quan với cảm biến tác động nơi sản xuất 3.40 Chạm điện gián tiếp (Indirect voltage touch) Tiếp xúc với phận có tính dẫn điện để hở thiết bị điện bị chạm hỏng cách điện coi chạm điện gián tiếp Quy định chung 4.1 Các phận có tính dẫn điện khơng mang điện tồn cơng trình liệt kê phải bảo vệ chống mối nguy hiểm chạm điện gián tiếp biện pháp nối đất thiết bị kết hợp với tự động cắt nguồn cung cấp thiết bị bảo vệ: - Bộ phận có tính dẫn điện để hở thiết bị điện máy biến áp, máy điện khí cụ điện tương tự; - Bộ phận có tính dẫn điện để hở thiết bị phụ kiện chiếu sáng; - Bộ phận truyền động có tính dẫn điện máy điện khí cụ điện; - Khung kim loại tủ, bảng điện bàn điều khiển; - Vỏ kim loại máy điện di động cầm tay; - Vỏ kim loại lớp bọc kim loại cáp; - Phương tiện bao che phụ kiện kim loại phục vụ lắp đặt dây cáp điện không trực tiếp mang dòng điện ống luồn dây, khay, thang, máng cáp; hộp nối kim loại, dây thép treo cáp điện, cột kim loại tương tự; - Vỏ kim loại, tiếp điểm nối đất ổ cắm ổ cắm có dây nối dài 4.2 Khơng cần nối đất bảo vệ cho thiết bị có hình thái bảo vệ sau: - Thiết bị có cách điện kép cấp cách điện tương đương; - Thiết bị cấp điện thông qua biến áp cách ly dùng riêng cho có cuộn dây phía tiêu thụ điện cách ly điện với nguồn điện; - Thiết bị làm việc với điện áp cực thấp 4.3 Nơi lắp đặt dây cáp điện xa hẳn kết cấu kim loại phục vụ mục đích khác kết cấu phải nối đất Các kết cấu kim loại phải nối đất gồm: - Ống kim loại nổi, thùng, bể, chậu, vòi, ống thải nước bẩn, ống thoát nước mưa hạng mục tương tự; - Khung sườn cần cẩu, thang máy, băng tải, thiết bị bốc dỡ hạng mục tương tự khác có lắp thiết bị điện - Đường ray kết cấu thép khác tiếp cận - Mạch nối đất kết cấu kim loại ngồi trời phải có tổng trở dòng cao tần tạo tượng phóng điện khí 4.4 Phải nối đất cuộn thứ cấp máy biến áp đo lường 4.5 Theo quan niệm nối đất, tập hợp bao gồm nguồn cấp điện hạ áp máy phát điện máy biến áp, toàn dây cáp điện thiết bị sử dụng điện nguồn cấp điện phải coi hệ thống điện có kiểu nối đất TN, TT IT Trong hệ thống này, phận cấp điện máy phát điện, máy biến áp coi nguồn điện tách rời khỏi thiết bị lại hệ thống phần lại coi mạng điện 4.6 Mỗi nguồn cấp điện mạng điện phải có đầu cực nối đất để phận sau nối vào đó: - Điện cực đất phương tiện nối đất nối với điểm nối đất nguồn; - Dây nối đất bảo vệ mạch; - Dây nối đẳng chính; - Dây nối đất chức (nếu có yêu cầu); - Trục nối đất; - Dây nối đất minh họa Hình CHÚ DẪN: 1, 2, 3, loại dây bảo vệ M: Bộ phận có tính dẫn điện để hở Dây bảo vệ mạch C: Bộ phận có tính dẫn điện đứng rời Dây nối đẳng P: Đường ống kim loại dẫn nước Dây nối đất F: Khung tủ bảng kết cấu kim loại Dây nối đẳng bổ sung (nơi cần thiết) E: Điểm nối đất nguồn điện (Sơ đồ TN) Trục nối đất T: Điện cực đất mạng điện (Sơ đồ TT IT) B: Thanh nối đất mạng điện Hình - Trang bị nối đất dây bảo vệ 4.7 Phải bố trí đầu cực nối đất chỗ dễ tiếp cận để tháo rời mối nối cần đo điện trở nối đất hệ thống nối đất Mối nối đầu cực nối đất phải vững đảm bảo tính dẫn điện liên tục tháo rời dụng cụ 4.8 Trừ trường hợp đặc biệt, hệ thống điện hạ áp gồm nguồn cấp điện máy phát điện hạ áp cuộn hạ áp biến áp mạng điện cơng trình cơng nghiệp phải nối đất kiểu TN 4.9 Trong hệ thống TN, nên sử dụng thiết bị bảo vệ q dòng máy cắt cầu chì để tự động cắt nguồn có cố chạm đất phải tuân thủ quy định sau: - Trong hệ thống TN, chiều dài cáp xuất phát từ sau máy cắt cầu chì khơng vượt q chiều dài tối đa tính tốn sở hạn chế tổng trở mạch vòng chạm đất nhằm đảm bảo cho thiết bị bảo vệ có liên quan tác động tin cậy; - Trong sơ đồ TN-S, dây trung tính nối đất trạm biến áp Các điện cực đất bổ sung vị trí khác, cần, nối vào dây PE; - Trong sơ đồ TN-C, dây trung tính cần nối đất lặp lại để giảm điện áp chạm, phải bố trí điện cực đất bổ sung cách khoảng dọc theo dây PEN điện cực đất bổ sung cuối phải đặt phân xưởng cạnh tủ cấp điện Khơng cắt hở mạch dây PEN thiết bị cắt bảo vệ phải nối dây PEN xuất phát từ PEN tủ phân phối với vỏ kim loại thiết bị dùng điện trước nối dây PEN với cực trung tính thiết bị 4.10 Chỉ cho phép áp dụng kiểu nối đất TT cho hệ thống điện hạ áp có cơng suất nhỏ việc thực nối đất kiểu TN gặp khó khăn cáp điện xuất phát từ sau máy cắt cầu chì đến phụ tải q dài, khơng đảm bảo cho thiết bị bảo vệ có liên quan tác động tin cậy tốn không hợp lý Phải lựa chọn điện trở nối đất nguồn điện mạng điện sở đảm bảo độ nhạy bảo vệ chạm đất nên sử dụng thiết bị dòng điện dư làm thiết bị cắt bảo vệ 4.11 Hệ thống hạ áp nối đất kiểu IT áp dụng có yêu cầu đặc biệt an toàn cấp điện Điện trở nối đất mạng điện hệ thống IT phải phù hợp với thiết bị kiểm tra cách điện đất mạng điện đó, nhằm phát nhanh điểm chạm đất thứ phải đảm bảo cho thiết bị bảo vệ tự động cắt nhanh nguồn điện khỏi mạng điện điểm chạm đất thứ hai xuất mà điểm chạm đất thứ chưa loại trừ Phải đặt bảo vệ chống điện áp tần số công nghiệp cho mạng điện Nếu nguồn điện máy biến áp có điện áp phía sơ cấp lớn 1000 V phải đặt bảo vệ chọc thủng cách điện cho cuộn hạ áp máy biến áp 4.12 Khi trạm biến áp cấp điện hạ áp cho cơng trình cơng nghiệp trực tiếp nối với lưới cao áp bên ngồi cơng trình, việc thực hệ thống nối đất chung cho thiết bị điện cao áp thiết bị điện hạ áp trạm gặp khó khăn đòi hỏi tốn khơng hợp lý nên áp dụng hai hệ thống nối đất riêng biệt: cho thiết bị điện cao áp cho thiết bị điện hạ áp 4.13 Khi cơng trình cơng nghiệp có trạm biến áp trung gian trạm cắt đầu vào để phân phối điện có điện áp dây nằm khoảng từ kV đến 24 kV cho trạm biến áp hạ áp phân xưởng khu văn phòng trạm biến áp phải có hệ thống nối đất chung cho thiết bị điện cao hạ áp phải áp dụng sơ đồ TN phía hạ áp 4.14 Trong cơng trình cơng nghiệp, điểm trung tính máy phát, vỏ máy phát, vỏ thiết bị điện kết cấu kim loại trạm phát điện dự phòng phải nối với điện cực đất thơng qua đầu cực nối đất phải nối đầu cực thành nối đất với bảo vệ tủ cấp điện cho phụ tải cố dây bảo vệ với cáp cấp nguồn từ máy phát, đồng thời nối bảo vệ tủ cấp điện cho phụ tải cố với đất tủ đóng cắt điện tổng trạm biến áp thường trực có liên quan Nếu máy phát dự phòng gần nguồn thường trực, điểm trung tính phép nối với điện cực đất nguồn khơng cần có điện cực đất khu vực máy phát 4.15 Việc lựa chọn điện trở nối đất nguồn mạng điện hệ thống điện hạ áp trước hết phải dựa sở tính tốn dòng ngắn mạch chạm đất lớn hệ thống điện hạ áp kết hợp với số giải pháp cấu hình nối đất nối đẳng nhằm thỏa mãn yêu cầu điện áp chạm 4.16 4.16 Độ lớn thời gian trì điện áp chạm hệ thống điện hạ áp không vượt giá trị cho Bảng với điều kiện điện áp chạm cho phép 42 V dòng xoay chiều tần số cơng nghiệp 110 V dòng chiều 4.17 Khi lựa chọn lắp đặt hệ thống nối đất trạm biến áp làm việc với điện áp cao phía sơ cấp, ngồi việc đáp ứng yêu cầu 4.15, phải tuân thủ quy định 8.9 4.18 Phải lựa chọn lắp đặt hệ thống nối đất mạng điện cho: - Giá trị điện trở từ đầu cực nối đất mạng điện đến điểm nối đất nguồn điện hệ thống TN, đến điện cực đất mạng điện hệ thống TT IT, phải phù hợp với yêu cầu bảo vệ chức mạng điện phải có triển vọng giữ hiệu lâu dài; - Dòng ngắn mạch chạm đất dòng điện rò đất phải dẫn mà khơng gây nguy hiểm gì, đặc biệt hiệu ứng căng thẳng nhiệt, nhiệt điện; - Trang bị nối đất phải đủ bền có thêm phương tiện bảo vệ học để thích nghi với điều kiện ảnh hưởng từ bên 4.19 Khi lắp đặt hệ thống nối đất, phải thận trọng nhằm tránh nguy tạo tượng điện phân làm hỏng phận kim loại khác Bảng - Thời gian trì lớn cho phép điện áp chạm hệ thống điện hạ áp phụ thuộc độ lớn với điều kiện điện áp chạm cho phép 42 V dòng xoay chiều tần số cơng nghiệp 110 V dòng chiều Trị số hiệu dụng điện áp chạm (V) Thời gian trì lớn cho phép điện áp chạm (s) Đối với dòng xoay chiều tần số cơng nghiệp Đối với dòng chiều ≤ 42 5,00 5,00 50 4,00 5,00 65 3,00 5,00 75 0,60 5,00 90 0,45 5,00 110 0,34 5,00 150 0,27 1,00 220 0,17 0,40 280 0,12 0,30 350 0,08 0,20 500 0,04 0,10 4.20 Nếu khu vực sản xuất đó, số mạng điện khác phải sử dụng hệ thống nối đất riêng rẽ dây bảo vệ chạy qua hai mạng điện khác phải đủ sức mang dòng điện ngắn mạch chạm đất lớn có khả chạy qua phép nối đất phạm vi mạng điện có liên quan với phải cách điện hệ thống nối đất mạng điện khác Trong trường hợp thứ hai, dây bảo vệ thành phần sợi cáp dây bảo vệ nối đất phạm vi mạng điện có chứa thiết bị cắt bảo vệ có liên quan với 4.21 Có thể chia hệ thống nối đất mạng điện thành nhiều hệ thống nối đất đơn trường hợp này, hệ thống nối đất đơn phải lắp đặt phù hợp với yêu cầu tiêu chuẩn 4.22 Hệ thống nối đất sử dụng kết hợp riêng rẽ cho hai mục đích bảo vệ chức tùy thuộc yêu cầu mạng điện Nơi hệ thống nối đất sử dụng kết hợp cho hai mục đích bảo vệ chức năng, phải ưu tiên cho yêu cầu nối đất bảo vệ Lắp đặt điện cực đất 5.1 Mối nối điện có hiệu với toàn khối đất hệ thống nối đất bảo vệ thiết bị điện công nghiệp phải thực cách sử dụng điện cực đất 5.2 Các loại điện cực đất phép sử dụng kích thước tối thiểu chúng liệt kê đây: a) Điện cực ống kim loại dạng cọc nhọn: - Điện cực kim loại tròn dạng cọc nhọn phải có đường kính quy định thiết kế, trường hợp không nhỏ 16 mm điện cực thép không nhỏ 12 mm điện cực kim loại thép điện cực có lớp kim loại bọc ngồi khơng phải sắt thép; Khơng dùng thép gai cốt thép làm điện cực đất dạng cọc nhọn; - Điện cực thép góc phải có chiều dày khơng nhỏ mm; Điện cực thép góc phải mạ kẽm nóng bảo vệ chống ăn mòn phương pháp khác; - Điện cực ống kim loại dạng cọc nhọn phải có đường kính tối thiểu 19 mm chiều dày ống tối thiểu 2,45 mm; Điện cực ống thép phải mạ kẽm nóng bảo vệ chống ăn mòn phương pháp khác phải loại ống rắn b) Điện cực dẹt dây kim loại trần nằm ngang: - Điện cực dẹt dây kim loại trần phải có kích thước quy định thiết kế trường hợp không nhỏ 25 mm x 1,5 mm đồng dẹt không nhỏ 35 mm2 dây đồng trần; - Điện cực thép dẹt nằm ngang phải có kích thước khơng nhỏ 40 mm x mm; điện cực thép tròn nằm ngang phải có đường kính khơng nhỏ 16 mm; điện cực thép dẹt tròn nằm ngang phải mạ kẽm nóng bảo vệ chống ăn mòn phương pháp khác; khơng dùng thép gai cốt thép làm điện cực đất nằm ngang - Thanh dẹt dây kim loại trần dùng làm điện cực nằm ngang phải có chiều dài tối thiểu m Tiết diện điện cực đất nằm ngang cho thiết bị điện có điện áp lớn 1000 V phải chọn theo độ bền nhiệt xuất phát từ nhiệt độ phát nóng cho phép 400 0C c) Điện cực kim loại: Điện cực kim loại phải đồng cứng có chiều dày khơng nhỏ 1,5 mm Nên hạn chế dùng loại điện cực lý ăn mòn, đặc biệt chỗ nối d) Điện cực kim loại đặt chân móng cơng trình: Điện cực phải hàn nối với kết cấu thép móng hai điểm cách xa Các mối nối với dây nối đất phải vị trí dễ tiếp cận để kiểm tra sau việc thi công mối nối phải giám sát chặt chẽ trước đổ bê tơng móng 5.3 Các phận kim loại sau dùng làm điện cực đất tự nhiên: - Các ống dẫn nước không thuộc dịch vụ cấp nước công cộng ống dẫn kim loại khác đặt đất cơng trình trừ đường ống dẫn chất lỏng dễ cháy, khí hợp chất cháy, nổ; - Thanh giằng gia cố kết cấu thép bê tơng đất nhà cơng trình xây dựng, phải thận trọng để không làm hỏng cốt thép bê tông chịu ứng lực trước; - Vỏ bọc chì vỏ bọc kim loại khác khơng phải nhơm cáp thỏa mãn điều kiện 5.4; - Các kết cấu kim loại khác chơn đất có mối tiếp xúc hiệu bền vững với toàn khối đất phù hợp với điều kiện tiêu chuẩn 5.4 Vỏ bọc chì vỏ bọc kim loại khác nhôm cáp điện khơng sợ hư hỏng dễ bị ăn mòn dùng làm điện cực đất miễn có thỏa thuận văn đơn vị sở hữu cáp phải có dàn xếp thích hợp để đơn vị sử dụng mạng điện cảnh giác với thay đổi hệ thống cáp làm hỏng vai trò điện cực đất cáp 5.5 Vật liệu sử dụng cấu tạo điện cực đất phải đảm bảo chống phá hủy ăn mòn 5.6 Khi chọn điện cực đất phải tính đến khả tăng điện trở điện cực đất ăn mòn qua thời gian sử dụng 5.7 Tất loại điện cực đất phải có bề mặt không phủ sơn, men vật liệu khác có tính dẫn điện 5.8 Điện cực đất lắp đặt ngồi tòa nhà phải vị trí đất phơi mưa nắng xa hẳn kết cấu kim loại chơn đất phục vụ mục đích khác Điện cực đất lắp đặt ngồi tòa nhà phải đặt cách móng m 5.9 Phải trì cự ly khơng nhỏ 0,5 m điện cực đất kết cấu kim loại chôn đất hệ thống khác nhằm hạn chế khả xuất tác dụng điện phân có hại cho điện cực cho hệ thống khác 5.10 Điện cực đất ống kim loại dạng cọc nhọn phải đóng sâu xuống đất tới độ sâu quy định thiết kế Đất phải liền thổ chèn chặt lên toàn chiều dài điện cực đất Khi chọn vị trí đóng điện cực đất, phải chọn nơi sẵn có độ ẩm cao điều kiện thực tế cho phép Độ sâu lắp đặt điện cực đất ống kim loại dạng cọc nhọn thiết kế quy định nên khoảng từ 0,5 m đến 1,2 m tính từ đỉnh cọc đến mặt đất liền thổ Cần chọn độ sâu lắp đặt điện cực lớn điện trở suất đất giảm theo độ sâu 5.11 Điện cực đất dẹt dây kim loại trần phải chôn chặt mương đất nằm ngang Đất lấp lại phải đất đồng nhất, không chứa đá răm phế liệu xây dựng phải đầm chặt Độ sâu lắp đặt điện cực đất dẹt dây kim loại trần thiết kế quy định nên khoảng từ 0,5 m đến 1,2 m tính từ đỉnh điện cực đến mặt đất liền thổ Cần chọn độ sâu lắp đặt điện cực lớn điện trở suất đất giảm theo độ sâu 5.12 Chiều dài điện cực đất dạng cọc nhọn thiết kế quy định nên khoảng từ 2,5 m đến m Cho phép hàn nối nhằm tăng chiều dài điện cực trường hợp điện cực đất cần có chiều dài lớn m, miễn không làm suy giảm tính liên tục điện điện cực 5.13 Trừ có quy định khác đi, điện cực đất dạng cọc nhọn đóng thẳng đứng nghiêng thuộc hệ thống nối đất phân xưởng phải đóng cách khơng q 20 m nối với đoạn điện cực đất nằm ngang để hình thành mạch vòng điện cực bao quanh phân xưởng 5.14 Khi đóng điện cực đất dạng cọc nhọn xuống đất, phải sử dụng chụp đầu cực chuyên dùng để không làm hỏng đầu điện cực Trường hợp đất cứng, cho phép sử dụng khoan mồi có đường kính mũi khoan nhỏ đường kính điện cực cho đóng điện cực xuống lỗ khoan, lớp đất phải chèn chặt lên tồn chiều dài 5.15 Dây nối đầu cọc dạng ống kim loại dùng làm điện cực phải có tiết diện khơng nhỏ tiết diện dây nối đất Phải đặt dây nối độ sâu thiết kế quy định trường hợp không nhỏ 0,5 m tính từ mặt dây đến mặt đất liền thổ Lắp đặt dây nối đất 6.1 Khi lắp đặt hệ thống nối đất, phải cố gắng để dây nối đất chạy thẳng từ đầu cực nối đất đến điện cực đất phương tiện khác tạo mối nối điện có hiệu với tồn khối đất Khơng đấu vào đoạn dây nối đất từ đầu cực nối đất đến điện cực đất dây bảo vệ thiết bị điện nằm dọc theo hành trình 6.2 Trừ có quy định khác đi, dây nối đất dùng hệ thống nối đất thiết bị điện công nghiệp phải dây lõi bọc cách điện PVC có kết cấu lõi đồng tơi làm nguội chậm, nhiều sợi bện xoắn, cách điện có mang ký hiệu màu xanh vàng kết hợp 6.3 Không dùng dây nhôm nhôm bọc đồng làm dây nối đất chơn đất trực tiếp nối với điện cực 6.4 Không dùng phương tiện bao che dây cáp điện, dây thép treo cáp điện, vỏ kim loại lớp bọc thép cáp làm dây nối đất 6.5 Dây nối đất khơng chung với dây dẫn tủ đóng cắt điện nhánh phụ tải nhánh ống luồn dây ống bao che 6.6 Phải chọn tiết diện dây nối đất phù hợp với quy định 7.2 7.3 chôn đất trực tiếp nối với điện cực, tiết diện dây nối đất chọn theo 7.2 7.3 phải thỏa mãn điều kiện bổ sung không nhỏ giá trị quy định Bảng Bảng - Tiết diện tối thiểu dây nối đất chơn đất Loại dây Có bảo vệ chống ăn mòn Có bảo vệ chống phá hỏng Khơng có bảo vệ chống phá học hỏng học Theo quy định 6.2 16 mm2 Đồng 16 mm2 Thép Khơng có bảo vệ chống ăn mòn 25 mm2 Đồng 25 mm2 Đồng 50 mm2 Thép 50 mm2 Thép 6.7 Không cần chọn tiết diện dây nối đất theo tiết diện dây pha mang điện mạch cấp điện tổng trường hợp sau: a) Trường hợp tất lộ cấp điện cho tủ đóng cắt điện nhánh phụ tải nhánh, cách điện kép trì suốt từ hàng kẹp dây phía phụ tải thiết bị bảo vệ tủ đóng cắt điện tổng đến tận hộp dây vào phụ tải điện Trong trường hợp chọn tiết diện nhỏ dây nối đất theo tiết diện dây pha mang điện lộ có cơng suất lớn cấp điện cho tủ đóng cắt điện nhánh cho phụ tải nhánh; b) Trường hợp dây dẫn mạch cấp điện tổng có tiết diện lớn yêu cầu thỏa mãn nhu cầu tối đa phụ tải tổng mạng điện phải hạn chế điện áp rơi Trong trường hợp chọn tiết diện nhỏ dây nối đất theo tiết diện nhỏ dây pha thỏa mãn nhu cầu tối đa phụ tải tổng Dây nối đất khơng trực tiếp nối với điện cực đất không chôn đất có tiết diện chọn phù hợp với 6.7 a) 6.7 b) phải thỏa mãn yêu cầu bổ sung không nhỏ mm dây đồng không nhỏ 16 mm2 dây nhơm Dây nối đất trực tiếp nối với điện cực chơn đất có tiết diện chọn phù hợp với 6.7 a) 6.7 b) phải thỏa mãn điều kiện bổ sung không nhỏ giá trị quy định Bảng 6.6 6.8 Dây nối đất mặt ngồi tòa nhà phải bảo vệ chống phá hỏng học phạm vi 1,8 m tính từ mặt đất hoàn thiện 6.9 Mối nối dây nối đất vào điện cực đất phải thực giếng kiểm tra với kẹp nối kim loại sắt khâu nối vững khác có bề mặt tiếp xúc kim loại sắt kỹ sư phụ trách giám sát lắp đặt điện chủ đầu tư phê duyệt Đỉnh điện cực phải nhô lên khỏi mặt đất giếng kiểm tra khoảng tối thiểu 150 mm để thực nối dây nối đất vào điện cực đất 6.10 Mối nối dây nối đất vào đầu cực nối đất phải thực kẹp dây vững để kẹp dây nối đất bề mặt kim loại phải đảm bảo không làm bung sợi bện cáp Khi dùng kẹp nối cáp xiết chặt vít bu lơng kẹp phải có hai vít bu lơng 6.11 Cạnh điểm nối dây nối đất với điện cực đất cạnh điểm nối dây với đầu cực nối đất chính, phải treo biển cảnh báo chất mica mềm có ghi dòng chữ "Mối nối an tồn điện, Khơng tháo" có độ bền cao với phơng chữ dễ đọc, chiều cao chữ tối thiểu 5mm, vị trí dễ nhìn thấy Lắp đặt dây bảo vệ hệ thống nối đất thiết bị công nghiệp 7.1 Dây bảo vệ dây nối đẳng phải có tiết diện: - Hoặc tính tốn phù hợp với 7.2; - Khi khơng có đủ điều kiện để tính tốn, chọn theo Bảng cho 7.3 Trong hai trường hợp, phải đối chiếu kết thu với quy định 7.4 7.2 Dây bảo vệ dây nối đẳng phải có tiết diện khơng nhỏ giá trị tính theo công thức sau đây, áp dụng cho thời gian cắt bảo vệ không s: 9.1 Phần quy định thêm yêu cầu nối đất nhằm đảm bảo an toàn cho người thiết bị làm việc hệ thống điện hạ áp có ngắn mạch chạm đất hệ thống điện cao áp phía sơ cấp trạm biến áp cấp điện cho hệ thống điện hạ áp ngồi u cầu nối đất quy định mục khác tiêu chuẩn 9.2 Độ lớn thời gian trì lớn điện áp cố chạm đất hệ thống điện hạ áp có ngắn mạch chạm đất phía cao áp trạm biến áp cấp điện cho hệ thống điện hạ áp khơng vượt q giá trị cho Bảng 9.3 Độ lớn thời gian trì điện áp tần số cơng nghiệp có hại cho cách điện thiết bị hệ thống điện hạ áp có ngắn mạch chạm đất phía cao áp trạm biến áp cấp điện cho hệ thống điện hạ áp khơng vượt giá trị cho Bảng Bảng - Thời gian trì lớn cho phép điện áp cố chạm đất hệ thống điện hạ áp phụ thuộc độ lớn có ngắn mạch chạm đất phía cao áp trạm biến áp cấp điện Trị số hiệu dụng điện áp lỗi trang bị Thời gian trì lớn cho phép điện nối đất (V) áp lỗi trang bị nối đất (s) ≤ 75 5,00 90 1,00 120 0,60 150 0,50 220 0,40 350 0,34 420 0,27 500 0,15 600 0,08 670 0,04 Bảng - Thời gian trì lớn cho phép điện áp tần số cơng nghiệp có hại cho cách điện thiết bị hệ thống điện hạ áp phụ thuộc độ lớn có ngắn mạch chạm đất phía cao áp trạm biến áp cấp điện Giá trị lớn cho phép điện áp có hại cho cách điện thiết bị hệ thống điện hạ áp (V) Thời gian trì lớn (s) 1,5 Un >5 1,5Un + 750 ≤5 CHÚ THÍCH: Un điện áp danh định dây pha đất 9.4 Hệ thống nối đất trạm biến áp cấp điện cho thiết bị điện hạ áp nên hệ thống nối đất chung cho thiết bị điện cao áp hạ áp phải nối vào đối tượng sau đây: a) Tất phận kim loại tiếp cận dùng để đựng đỡ dây dẫn cao áp; b) Tất phận kim loại nối với phận kim loại kể 9.4 a); c) Vỏ kim loại bao che trạm biến áp thiết bị điện cao áp; d) Các chống sét van cao áp; e) Vỏ lớp bọc kim loại cáp cao hạ áp; f) Trung tính hạ áp máy biến áp; g) Vỏ thùng máy biến áp; h) Các chống sét van hạ áp; i) Thanh nối đất tủ đóng cắt điện tổng mạng hạ áp; j) Dây nối đẳng hệ thống ống nước chôn ngầm; k) Kim loại để hở giằng gân tăng cứng sàn tường Các đối tượng cần nối đất kể phải nối với đầu cực nối đất trạm biến áp minh họa Hình Hình - Hướng dẫn áp dụng hệ thống nối đất chung 9.5 Mỗi đầu cực nối đất hệ thống nối đất trạm biến áp phải có hai dây nối với điện cực đất Nên nối hai dây nối đất cần có vào góc đối diện nằm hai đầu đường chéo mạch vòng điện cực đất bao quanh trạm 9.6 Cho phép thực hệ thống nối đất chung cho thiết bị điện cao hạ áp trạm biến áp điện trở nối đất khơng lớn Hệ thống nối đất chung trạm biến áp có điện trở nối đất không lớn coi thỏa mãn quy định 9.8 9.9 9.7 Trường hợp đáp ứng yêu cầu 9.6, trang bị nối đất trạm biến áp phải đồng thời thỏa mãn quy định 9.8 9.9, nhằm đảm bảo an toàn cho người thiết bị làm việc hệ thống điện hạ áp có ngắn mạch chạm đất hệ thống điện cao áp trạm biến áp cấp nguồn cho hệ thống điện hạ áp vừa nói 9.8 Hệ thống nối đất trạm biến áp phải tuân thủ quy định 9.8.1, 9.8.2, 9.8.3 9.8.4 tùy thuộc cấu hình nối đất phía hạ áp 9.8.1 Các ký hiệu sử dụng mục tiếp theo: Im phần dòng điện ngắn mạch chạm đất hệ thống điện cao áp chạy qua điện cực đất phận có tính dẫn điện để hở trạm biến áp R điện trở điện cực đất phận có tính dẫn điện để hở trạm biến áp U0 điện áp pha (điện áp dây pha với dây trung tính) hệ thống điện hạ áp U điện áp dây (điện áp dây pha với dây pha) hệ thống điện hạ áp Uf điện áp cố chạm đất (điện áp lỗi trang bị nối đất hệ thống điện hạ áp) U1 điện áp có hại cho cách điện thiết bị điện hạ áp trạm biến áp U2 điện áp có hại cho cách điện thiết bị điện hạ áp hệ thống điện hạ áp 9.8.2 Các hệ thống TN a) Chỉ nối dây trung tính hệ thống điện hạ áp vào điện cực đất phận có tính dẫn điện để hở trạm biến áp (xem TN-a Hình 3) cắt điện áp cố chạm đất R x I m khỏi phận khoảng thời gian cho Bảng CHÚ THÍCH: Nếu phận có tính dẫn điện để hở thiết bị điện hạ áp mạng điện nằm vùng ảnh hưởng dây nối đẳng điện áp chạm có giá trị khơng (0) b) Nếu không thỏa mãn điều kiện ghi 9.8.2 a), dây trung tính hệ thống điện hạ áp phải nối đất xuyên qua điện cực đất độc lập điện (xem TN-b Hình 3) Trong trường hợp này, phải áp dụng 9.9.1 9.8.3 Các hệ thống TT a) Chỉ nối dây trung tính hệ thống điện hạ áp vào điện cực đất phận có tính dẫn điện để hở trạm biến áp (xem TT-a Hình 4) đảm bảo mối tương quan điện áp đặt lên cách điện thiết bị (R x Im + U0) thời gian cắt điện áp khỏi thiết bị cho Bảng dành cho thiết bị hệ thống điện hạ áp b) Nếu không thỏa mãn điều kiện ghi 9.8.3 a) dây trung tính hệ thống điện hạ áp phải nối đất xuyên qua điện cực đất độc lập điện (xem TT-b Hình 4) Trong trường hợp này, phải áp dụng 9.9.1 CHÚ THÍCH: Nếu phận có tính dẫn điện để hở thiết bị điện hạ áp mạng điện nằm vùng ảnh hưởng dây nối đẳng điện áp chạm có giá trị khơng (0) 9.8.4 Các hệ thống IT a) Chỉ nối phận có tính dẫn điện để hở thiết bị điện hạ áp mạng điện vào điện cực đất phận có tính dẫn điện để hở trạm biến áp (xem Hình 5, 10, 11) cắt điện áp cố chạm đất R x Im khỏi phận khoảng thời gian cho Bảng b) Nếu không thỏa mãn điều kiện ghi 9.8.4 a), phận có tính dẫn điện để hở thiết bị điện hạ áp mạng điện phải nối đất xuyên qua điện cực đất độc lập điện điện cực đất phận có tính dẫn điện để hở trạm biến áp (xem từ Hình đến Hình 9) c) Khi phận có tính dẫn điện để hở thiết bị điện hạ áp mạng điện nối đất xuyên qua điện cực đất độc lập điện điện cực đất phận có tính dẫn điện để hở trạm biến áp quy định 9.8.4 b) đảm bảo mối tương quan điện áp đặt lên cách điện thiết bị (R x Im x U) thời gian cắt điện áp khỏi thiết bị cho Bảng dành cho thiết bị điện hạ áp mạng điện tổng trở trung tính hệ thống điện hạ áp (nếu có) phép nối vào điện cực đất phận có tính dẫn điện để hở trạm biến áp (xem Hình 6) d) Khi phận có tính dẫn điện để hở thiết bị điện hạ áp mạng điện nối đất xuyên qua điện cực đất độc lập điện điện cực đất phận có tính dẫn điện để hở trạm biến áp quy định 9.8.4 b) không đảm bảo mối tương quan giá trị điện áp thời gian cắt nói 9.8.4 c) tổng trở trung tính phía hạ áp (nếu có) phải nối đất xun qua điện cực đất độc lập điện (xem Hình Hình 9) Trong trường hợp phải áp dụng 9.9.2 9.9 Để hạn chế điện áp có hại cho cách điện thiết bị điện hạ áp, phải tuân thủ quy định 9.9.1 9.9.2 tùy thuộc loại hình hệ thống nối đất phía hạ áp 9.9.1 Các hệ thống TN TT Trong hệ thống TN TT dây trung tính nối đất xuyên qua điện cực đất độc lập điện điện cực đất phận có tính dẫn điện để hở trạm biến áp (xem TN-b Hình TT-b Hình 4), phải đảm bảo cắt kịp thời điện áp có hại cho cách điện (R x I m + U0) khỏi thiết bị hạ áp trạm biến áp khoảng thời gian tương thích với cấp cách điện thiết bị hạ áp CHÚ THÍCH: Cấp cách điện thiết bị hạ áp trạm biến áp cao giá trị cho Bảng 9.9.2 Các hệ thống IT Trong hệ thống IT phận có tính dẫn điện để hở thiết bị hạ áp mạng điện tổng trở trung tính hạ áp (nếu có) nối đất qua điện cực đất độc lập điện điện cực đất trạm biến áp (xem Hình 7, Hình Hình 9), phải đảm bảo cắt kịp thời điện áp có hại cho cách điện (R x Im + U0) khỏi thiết bị hạ áp trạm biến áp khoảng thời gian tương thích với cấp cách điện thiết bị hạ áp CHÚ THÍCH: Cấp cách điện thiết bị hạ áp trạm biến áp cao giá trị cho Bảng 9.10 Tất phận hệ thống nối đất bao gồm điểm nối đất trung tính hạ áp phải thiết kế lắp đặt cho chúng không bị hư hại có dòng chạm đất chạy qua Tuy nhiên sử dụng hệ thống nối đất chung, kích thước dây nối đất cho thùng máy biến áp phải tính tốn sở dòng chạm đất lớn xảy 9.11 Khi thỏa mãn điều kiện hệ thống nối đất chung cho thiết bị điện cao áp hạ áp trạm biến áp cấp điện cho thiết bị điện hạ áp, phép sử dụng hai hệ thống nối đất riêng rẽ, hệ thống có đầu cực nối đất nối với điện cực đất độc lập điện điện cực đất hệ thống 9.11.1 Những phận phải nối vào cực nối đất thiết bị điện cao áp: a) Tất phận kim loại để hở tiếp cận dùng để đựng đỡ dây điện cao áp kể phận kim loại nối liền khí với phận kim loại để hở đó; b) Vỏ kim loại bao che trạm biến áp thiết bị điện cao áp; c) Vỏ thùng máy biến áp; d) Chống sét van cao áp; e) Vỏ lớp bọc kim loại cáp cao áp; f) Kim loại để hở giằng gân tăng cứng sàn tường 9.11.2 Những phận phải nối vào cực nối đất thiết bị điện hạ áp: a) Điểm trung tính hạ áp máy biến áp; b) Chống sét van hạ áp (nếu có); c) Vỏ lớp bọc kim loại cáp hạ áp; d) Bộ phận kim loại để hở liên quan đến hệ thống điện hạ áp 9.12 Phải trì cự ly khơng m điện cực đất thiết bị cao áp điện cực đất thiết bị hạ áp Cự ly dây dẫn chôn ngầm nối với điện cực đất thiết bị cao áp dây dẫn chôn ngầm nối với điện cực đất thiết bị hạ áp phải áp dụng tiêu chuẩn 9.13 Để nối đất cho thiết bị điện cao áp mạng có trung tính nối đất hiệu quả, phải lắp đặt lưới nối đất gồm điện cực đất nằm ngang theo chiều dài theo chiều rộng diện tích đặt thiết bị điện cao áp nối với thành mắt lưới Phải nối dây nối đất thiết bị điện cao áp vào lưới nối đất Phải đặt điện cực theo chiều dài dãy thiết bị điện, dọc theo hành lang phục vụ lối lại Còn điện cực theo chiều rộng phải đặt vị trí thuận tiện thiết bị điện Các điện cực nằm ngang phải đặt theo chu vi diện tích đặt thiết bị để hình thành mạch vòng kín Khoảng cách điện cực nhân tạo nằm ngang quy định thiết kế trường hợp không lớn 30 m Kích thước lưới tiếp giáp với chỗ nối điểm trung tính biến áp lực dao ngắn mạch với lưới nối đất không lớn m x m Các điện cực nằm ngang phải đặt độ sâu không nhỏ 0,5 m cách móng hay bệ đặt thiết bị khơng 0,8 m Các điện cực nằm ngang đặt dọc theo chu vi diện tích đặt thiết bị cao áp ngồi trời phải chơn độ sâu không nhỏ 1,2 m cách hàng rào không m Mạch vòng nối đất ngồi nên có dạng đa giác có góc tù 9.14 Để nối đất thiết bị điện cao áp mạng có trung tính cách ly, phải lắp đặt mạch vòng nối đất chạy dọc theo chu vi diện tích đặt thiết bị nối dây nối đất thiết bị với mạch vòng nối đất Mạch vòng nối đất gồm điện cực nằm ngang đặt độ sâu không nhỏ 0,5 m cách móng hay bệ đặt thiết bị khơng 0,8m Khi điện trở nối đất lớn giá trị quy định, phải đặt thêm điện cực nằm ngang dãy thiết bị điện dọc theo hành lang phục vụ hay lối lại Cũng sử dụng điện cực đất dạng cọc nhọn đóng thẳng đứng nghiêng nối đỉnh cọc lại với thành mạch vòng nối đất 9.15 Lưới nối đất trạm đóng cắt cao áp trời phải thỏa mãn yêu cầu sau đây: a) Tổng trở mạch vòng chạm đất phải thấp; b) Tổng trở dòng cao tần phóng điện khí phải thấp; c) Điện áp chạm điện áp bước không vượt giá trị cho phép; d) Nhiễu ồn hệ thống điều khiển giám sát sử dụng máy tính nghiệp phải mức tối thiểu; e) Điện áp truyền lan ngồi có chạm đất phải mức thấp nhất; f) Các tuyến ống đường ray qua hàng rào cơng trình thuộc khu vực phải có đoạn chèn cách ly điện CHÚ DẪN: HV: Cao áp LV: Hạ áp Hình - Hệ thống TN CHÚ DẪN: HV: Cao áp LV: Hạ áp Hình - Hệ thống TT a) Khơng có chạm đất hệ thống điện hạ áp b) Có chạm đất điểm hệ thống điện hạ áp CHÚ DẪN: HV: Cao áp LV: Hạ áp Hình - Hệ thống IT a) Khơng có chạm đất điểm hệ thống điện hạ áp b) Có chạm đất điểm hệ thống điện hạ áp CHÚ DẪN: HV: Cao áp LV: Hạ áp Hình - Hệ thống IT a) Khơng có chạm đất hệ thống điện hạ áp b) Có chạm đất điểm hệ thống điện hạ áp CHÚ DẪN: HV: Cao áp LV: Hạ áp Hình - Hệ thống IT a) Khơng có chạm đất hệ thống điện hạ áp b) Có chạm đất điểm hệ thống điện hạ áp CHÚ DẪN: HV: Cao áp LV: Hạ áp Hình - Hệ thống IT a) Khơng có chạm đất hệ thống điện hạ áp b) Có chạm đất điểm hệ thống điện hạ áp CHÚ DẪN: HV: Cao áp LV: Hạ áp Hình - Hệ thống IT a) Khơng có chạm đất hệ thống điện hạ áp b) Có chạm đất điểm hệ thống điện hạ áp CHÚ DẪN: HV: Cao áp LV: Hạ áp Hình 10 - Hệ thống IT a) Khơng có chạm đất hệ thống điện hạ áp b) Có chạm đất điểm hệ thống điện hạ áp CHÚ DẪN: HV: Cao áp LV: Hạ áp Hình 11 - Hệ thống IT 10 Lắp đặt nối đất cho hệ thống điều khiển giám sát sử dụng máy tính 10.1 Phải nối đất thiết bị thuộc cấu hình hệ thống điều khiển giám sát sử dụng máy tính để bảo vệ chống điện giật cho nhân viên vận hành người bảo trì để chống nhiễu cho mạch tín hiệu Hệ thống điều khiển giám sát sử dụng máy tính có hai hình thái nối đất: - Nối đất khung hay gọi nối đất bảo vệ; - Nối đất tín hiệu hay gọi nối đất chống nhiễu Bên bảng bàn điều khiển thuộc hệ thống điều khiển giám sát sử dụng máy tính, hai hình thái nối đất nói phải tách biệt 10.2 Trong bảng bàn điều khiển phải có đoạn đầu cực nối đất dành riêng cho hình thái nối đất khung phải nối với trục nối đất dây bảo vệ riêng Trục nối đất phải xuất phát từ nối đất dành riêng cho thiết bị thuộc hệ thống điều khiển giám sát sử dụng máy tính 10.3 Hệ thống nối đất thiết bị điều khiển giám sát sử dụng máy tính trừ điện cực đất phải hình thành độc lập, khơng cho nối vào dây bảo vệ thiết bị thuộc hệ thống khác Tùy theo mức độ nguy hiểm cố chạm đất thuận lợi hệ thống cấp điện thiết bị điều khiển giám sát sử dụng máy tính khả hạn chế điện áp tăng điện cực đất hệ thống cấp điện đó, mà nối đất thiết bị điều khiển giám sát sử dụng máy tính phải: - Hoặc nối với lưới điện cực đất độc lập điện; - Hoặc phép nối với lưới điện cực đất hệ thống cấp điện điểm 10.4 Khung kim loại bảng điều khiển, bàn điều khiển, bảng nối dây cáp ra, tủ van điện từ phải nối đất dây bảo vệ riêng nối vào trục nối đất Trục nối đất phải đặt rãnh cáp khay cáp men theo dãy tủ, bảng bàn điều khiển dây bảo vệ nối vào có chiều dài ngắn Khơng bỏ dây bảo vệ riêng bảng bàn điều khiển thay đoạn dây nối bắc cầu kiểu mắt xích điểm nối đất khung, vỏ tủ, bảng bàn điều khiển với ý đồ nối đất cho dãy dây bảo vệ đơn 10.5 Nếu tủ, bảng bàn điều khiển xếp theo dãy tủ có đoạn nối đất khung nối đoạn thành với thành tổ hợp thông qua khớp nối chế tạo sẵn nối đất cho dãy dây bảo vệ đơn 10.6 Phải nối đất khung đỡ tủ, bảng bàn điều khiển dây bảo vệ nối vào trục nối đất khung đỡ đặt chìm bê tơng sàn phận sàn thể Hình 12 Khơng cần nối đất khung đỡ tủ, bảng bàn điều khiển khung đỡ hàn vào dầm ngang thỏa mãn yêu cầu dây nối đất 10.7 Dây nối đất bảo vệ thiết bị bên bảng bàn điều khiển nhà chế tạo lắp đặt sẵn phải dây đồng có tiết diện thay đổi từ 5,5 mm đến 38 mm2 Dây bảo vệ nối khung kim loại bảng bàn điều khiển với trục nối đất phải có tiết diện quy định thiết kế, trường hợp không nhỏ tiết diện dây nối đất bảo vệ lớn bảng bàn điều khiển 10.8 Thiết bị đo lường điều khiển có nguồn cấp điện khác phải nối đất riêng biệt chúng lắp đặt chỗ trừ tuyến cấp điện nói có biến áp cách ly chèn vào dây từ biến áp cách ly nối với phụ tải có cách điện thật đảm bảo khơng nối với điểm nối đất nguồn điện có liên quan 10.9 Khi lắp đặt hệ thống nối đất chống nhiễu, đường dẫn chống nhiễu cáp tín hiệu phép nối đất phía hướng dẫn Hình 13 theo quy định sau: a) Vỏ chống nhiễu nằm cách điện cáp tín hiệu từ tủ MCC đến bảng mô đun I/O hệ thống điều khiển giám sát sử dụng máy tính phải nối đất chống nhiễu phía, thường thực tủ nối dây cáp liên quan với bảng mơ đun I/O nói Dây nối vỏ chống nhiễu cáp với hàng kẹp nối đất chống nhiễu phải lồng ghen cách điện b) Vỏ chống nhiễu nằm cách điện cáp tín hiệu từ cảm biến, tác động tiếp điểm van điện từ đến hộp nối phân xưởng vỏ chống nhiễu cáp tín hiệu có liên quan từ hộp nối phân xưởng đến bảng mô đun I/O hệ thống điều khiển giám sát sử dụng máy tính phải nối với thơng qua hàng kẹp dây trung gian cách điện với đất đặt hộp nối vỏ chống nhiễu cáp tín hiệu từ hộp nối đến bảng mô đun I/O hệ thống điều khiển giám sát sử dụng máy tính phải nối đất chống nhiễu phía, thường thực tủ nối dây cáp liên quan với bảng mơ đun I/O nói Dây nối vỏ chống nhiễu cáp với hàng kẹp nối đất trung gian với hàng kẹp nối đất chống nhiễu phải lồng ghen cách điện 10.10 Khi lắp đặt dây nối đất chống nhiễu, phải tránh khơng để chúng hình thành mạch vòng kín nguyên nhân gây nhiễu cảm ứng điện từ 10.11 Đầu dây nối vỏ chống nhiễu cáp tín hiệu phải nối với hàng kẹp nối đất chống nhiễu đầu cốt có lỗ bắt vít đầu ty ép luồn vào lỗ hàng kẹp dây có cấu xiết chặt CHÚ THÍCH: Tất dây PE phải có tiết diện ≥ 35 mm2 Hình 12 - Nối đất bảo vệ cho hệ thống điều khiển giám sát sử dụng máy tính CHÚ DẪN: JB: Hộp đấu nối CB: Hàng kẹp đấu nối DL: Kết nối cách ly Hình 13 - Nối đất chống nhiễu cho hệ thống điều khiển giám sát sử dụng máy tính 11 Kiểm tra hệ thống nối đất thiết bị 11.1 Toàn hệ thống nối đất thiết bị phải kiểm tra nghiệm thu, kiểm tra định kỳ kiểm tra đột xuất nhằm chứng minh thực nghiệm khơng có khuyết tật điện thỏa mãn yêu cầu tiêu chuẩn Các phương pháp kiểm tra phải đảm bảo không để xảy nguy hiểm cho người tài sản hư hỏng thiết bị đối tượng kiểm tra có khuyết tật Phải chuẩn bị sẵn sàng cho người kiểm tra thông tin cần thiết như: - Thiết kế vẽ hoàn công mặt lắp đặt điện cực, sơ đồ xếp loại dây bảo vệ kể dây nối đẳng có ghi rõ số lượng, kích thước chủng loại dây; - Thông tin cần thiết để nhận dạng thiết bị thực chức bảo vệ, cách ly đóng cắt vị trí lắp đặt chúng; - Thuyết minh biện pháp sử dụng phối hợp đặc tính thiết bị bảo vệ, biện pháp nối đất mạng điện tổng trở mạch có liên quan, nhằm hạn chế độ lớn thời gian trì điện áp chạm xảy cố chạm đất; - Chứng vật liệu biên thí nghiệm nhà cung cấp thiết bị 11.2 Kiểm tra nghiệm thu thực sau lắp đặt xong trước đưa vào sử dụng Nội dung kiểm tra nghiệm thu gồm: 11.2.1 Kiểm tra mắt: Trước hết phải kiểm tra phận hệ thống nối đất đặt ngầm đất trước lấp đất kết cấu trước đậy kín đến phận đặt Các bước kiểm tra mắt gồm: - Kiểm tra thực tế lắp đặt so với thiết kế; - Kiểm tra việc sử dụng vật liệu theo yêu cầu thiết kế; - Kiểm tra tất mối hàn, mối nối; - Kiểm tra biện pháp chống ăn mòn; - Kiểm tra biện pháp bảo vệ mạch dẫn chống phá hỏng học, đặc biệt qua khe lún, khe co dãn vật chướng ngại khác; - Kiểm tra biện pháp chống điện áp chạm điện áp bước nơi cần thiết; - Kiểm tra việc lấp đất 11.2.2 Kiểm tra thiết bị đo: - Thông mạch kiểm tra chất lượng đấu nối dây nối đất bảo vệ thuộc mạch cấp điện cho phụ tải mạch vòng; - Thơng mạch kiểm tra chất lượng đấu nối tất dây bảo vệ kể dây nối đẳng dây nối đẳng bổ sung; - Đo điện trở điện cực đất; - Đo tổng trở mạch vòng chạm đất; - Kiểm tra tác động thiết bị dòng điện dư 11.3 Kiểm tra định kỳ phải thực theo thời gian quy định sau: a) Đối với hệ thống nối đất lắp đặt nơi nguy hiểm, thực hai năm lần; b) Đối với hệ thống nối đất lắp đặt nơi nguy hiểm, thực năm lần; c) Đối với hệ thống nối đất lắp đặt nơi đặc biệt nguy hiểm, thực sáu tháng lần CHÚ THÍCH 1: Phải đo điện trở nối đất hệ thống mùa khô lẫn mùa mưa; CHÚ THÍCH 2: Xem Phụ lục A: Phân loại nơi lắp đặt hệ thống nối đất theo mức nguy hiểm 11.4 Kiểm tra đột xuất phải thực hiện: - Khi xảy tai nạn, cố có nguy xảy tai nạn; - Sau sửa chữa hệ thống nối đất lắp đặt lại thiết bị điện; - Sau có lụt, bão, động đất, hỏa hoạn ảnh hưởng xấu đến chất lượng hệ thống nối đất thiết bị; - Khi xây dựng hay sửa chữa cơng trình khác có khả làm hư hỏng phận hệ thống nối đất 11.5 Nội dung kiểm tra định kỳ kiểm tra đột xuất gồm: - Kiểm tra toàn hệ thống nối đất; - Kiểm tra mối hàn, mối nối; - Kiểm tra tình trạng lớp mạ sơn chống ăn mòn; - Kiểm tra mặt tiếp xúc điện; - Kiểm tra phần ngầm, chỗ nghi ngờ phải đào lên; - Kiểm tra tình trạng đất; - Đo điện trở điện cực đất; - Đo tổng trở mạch vòng chạm đất; - Kiểm tra tác động thiết bị dòng điện dư 11.6 Sau tiến hành kiểm tra hệ thống nối đất phù hợp với yêu cầu tiêu chuẩn này, đơn vị kiểm tra phải lập biên kiểm tra cần thiết để trao cho đơn vị giao việc Mọi thiếu sót phát trình kiểm tra phải khắc phục hoàn thiện trước cấp chứng PHỤ LỤC A (Quy định) Phân loại nơi lắp đặt hệ thống nối đất theo mức nguy hiểm Nơi lắp đặt hệ thống nối đất thiết bị phân loại theo mức nguy hiểm điện sau: A.1 Nơi nguy hiểm Nơi có yếu tố sau: a) Ẩm có bụi dẫn điện (độ ẩm tương đối khơng khí vượt q 75 % thời gian dài có bụi dẫn điện bám vào dây dẫn lọt vào thiết bị điện); b) Nền nhà dẫn điện (bằng kim loại, đất, bê tông, cốt thép, gạch tương tự); c) Nhiệt độ cao (nhiệt độ khơng khí vượt q 350C thời gian dài ngày đêm); d) Những nơi người đồng thời tiếp xúc với bên kết cấu kim loại nhà xưởng, máy móc, thiết bị cơng nghệ tương tự nối đất với bên phận kim loại để hở thiết bị điện A.2 Nơi đặc biệt nguy hiểm Nơi có yếu tố sau: e) Rất ẩm (độ ẩm tương đối khơng khí xấp xỉ 100 %, thể trần, tường, sàn nhà đồ vật nhà có đọng sương); f) Mơi trường có hoạt tính hóa học (thường xun hay thời gian dài có chứa hơi, khí, chất lỏng tạo nên chất ăn mòn, nấm mốc dẫn đến phá hủy cách điện phận mang điện thiết bị điện); g) Đồng thời có hai nhiều hai yếu tố nơi nguy hiểm nêu A.1 A.3 Nơi nguy hiểm Nơi khơng thuộc hai loại nói MỤC LỤC Phạm vi áp dụng Tài liệu viện dẫn Thuật ngữ định nghĩa Quy định chung Lắp đặt điện cực đất Lắp đặt dây nối đất Lắp đặt dây bảo vệ hệ thống nối đất thiết bị công nghiệp Lắp đặt dây nối đẳng Lắp đặt hệ thống nối đất thiết bị điện cao áp hệ thống hạ áp trạm biến áp 10 Lắp đặt nối đất cho hệ thống điều khiển giám sát sử dụng máy tính 11 Kiểm tra hệ thống nối đất thiết bị Phụ lục A (quy định) Phân loại nơi lắp đặt hệ thống nối đất theo mức nguy hiểm ... độ ban đầu nhiệt độ cuối Nếu áp dụng công thức mà thu kích thước phi tiêu chuẩn kích thước dây bảo vệ phải lấy giá trị tiêu chuẩn lớn gần Bảng - Giá trị hệ số "k" dùng để tính dây bảo vệ bọc cách... dây nối đẳng Bảng phương pháp nhiều không kinh tế Nếu kích thước thu dây bảo vệ phi tiêu chuẩn chọn dây tiêu chuẩn có tiết diện lớn gần Bảng - Tiết diện nhỏ dây bảo vệ tùy thuộc tiết diện dây... trạm biến áp cấp điện cho hệ thống điện hạ áp ngồi u cầu nối đất quy định mục khác tiêu chuẩn 9.2 Độ lớn thời gian trì lớn điện áp cố chạm đất hệ thống điện hạ áp có ngắn mạch chạm đất phía cao