Giáo trình lắp đặt điện

Trước khi đi sâu vào việc lắp đặt các hệ thống điện người học cần được trang bị những kiến thức và kỹ năng cơ bản về lắp đặt điện. Trong bài học này đưa ra khái niệm chung về kỹ thuật lắp đặt điện và nhắc lại một số kiến kiến thức của các môn học trước.

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ ĐIỆN HÀ NỘI ****************** GIÁO TRÌNH LẮP ĐẶT ĐIỆN ( Lưu hành nội ) Tác giả : Th.S Vũ Thanh Tuyến (chủ biên) K.S Bùi Việt An MỤC LỤC 1 Lời giới thiệu Bài 1: Các kiến thức kỹ lắp đặt điện Khái niệm chung kỹ thuật lắp đặt điện Một số kí hiệu điện thường dùng Các loại sơ đồ cho việc tiến hành Bài 2: Lắp đặt hệ thống cấp nguồn cho nhà khu chung cư Khái niệm chung lắp đặt cáp Lắp đặt đường cáp ngầm Lắp đặt tủ, bảng điện Đấu nối đường dây vào tủ, bảng điện Bài 3: Lắp đặt hệ thống điện chiếu sáng tòa nhà khu chung cư Khái niệm chung hệ thống chiếu sáng Lắp đặt thiết bị chiếu sáng Bài 4: Lắp đặt cáp cho hệ thống thông tin, hệ thống điều khiển giám sát bảo vệ Đặc điểm mạng cáp điện hệ thống thông tin, giám sát bảo vệ Hệ thống dây dẫn Đấu dây cho hệ thống Bài : Lắp đặt hệ thống nối đất chống sét Khái niệm chung hệ thống nối đất chống sét Lắp đặt hệ thống nối đất Lắp đặt hệ thống chống sét Tài liệu tham khảo TRANG 6 13 17 17 20 29 30 34 34 34 41 41 42 49 51 51 54 59 62 TÊN MÔ ĐUN: LẮP ĐẶT ĐIỆN Mã mơ đun: MĐ38 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơ đun - Vị trí mơ đun: Mơ đun bố trí sau sinh viên học xong môn học chung, mơn học/ mơ đun: An tồn lao động; Mạch điện; Vẽ điện; Vật liệu điện; Kỹ thuật điện tử bản; Khí cụ điện hạ thế; Đo lường điện không điện; Nguội bản; Mạch điện chiếu sáng bản; Hệ thống điện hộ ống PVC - Tính chất mơ đun: Là mơ đun chun mơn nghề - Ý nghĩa vai trị mơ đun: Nội dung mô đun nhằm trang bị cho sinh viên kiến thức kỹ cần thiết kỹ thuật lắp đặt hệ thống điện cho tòa nhà khu chung cư nhằm ứng dụng có hiệu ngành nghề Mục tiêu mơ đun *Về kiến thức: - Đọc sơ đồ mạch tổng quát, sơ đồ nguyên lý sơ đồ chi tiết lắp đặt hệ thống mạng điện cho nhà, khu chung cư, hotel,v.v.v theo yêu cầu - Trình bày phương pháp dây điện từ trạm biến áp vào tủ điện tổng - Trình bày phương pháp lắp đặt hệ thống cung cấp điện cho: chiếu sáng chung, cho hệ thống thông tin liên lạc, giám sát; - Trình bày phương pháp lắp đặt hệ thống nối đất chống sét cho cơng trình điện dân dụng; *Về kỹ năng: - Lắp đặt đường dây cấp nguồn cho nhà khu chung cư - Lắp đặt mạng điện cho chiếu sáng, cho hệ thống thông tin liên lạc giám sát, hệ thống nối đất chống sét cho công trình điện dân dụng theo vẽ - Kiểm tra, phát hiện, xử lý cố đưa vào vận hành mạng điện * Về thái độ: - Học sinh có thái độ nghiêm túc, tỉ mỉ, xác học tập thực công việc Nội dung mô đun Thời gian Số Tên mô đun Tổng LT TH Kiểm tra* TT số Các kiến thức kỹ 5 lắp đặt điện Lắp đặt hệ thống cấp nguồn cho nhà khu chung cư Lắp đặt hệ thống điện chiếu sáng chung tòa nhà khu chung cư Lắp đặt cáp cho hệ thống thông tin, giám sát bảo vệ Lắp đặt hệ thống nối đất chống sét Cộng: 60 10 46 40 30 35 28 40 30 180 35 135 10 BÀI 1: CÁC KIẾN THỨC VÀ KỸ NĂNG CƠ BẢN VỀ LẮP ĐẶT ĐIỆN Mã bài: MĐ 38.01 Giới thiệu: Trước sâu vào việc lắp đặt hệ thống điện người học cần trang bị kiến thức kỹ lắp đặt điện Trong học đưa khái niệm chung kỹ thuật lắp đặt điện nhắc lại số kiến kiến thức môn học trước Mục tiêu: - Trình bày nội dung tổ chức cơng việc lắp đặt điện - Mô tả ký hiệu thường dùng sơ đồ - Hiểu sơ đồ dùng cho việc tiến hành lắp đặt điện - Có đầy đủ lực, tinh thần trách nhiệm tác phong cơng nghiệp Nội dung chính: Khái niệm chung kỹ thuật lắp đặt điện Mục tiêu: Trình bày nội dung tổ chức công việc lắp đặt điện 1.1 Tổ chức công việc lắp đặt điện Nội dung tổ chức công việc lắp đặt điện bao gồm công việc sau: - Kiểm tra thống kê sác hạng mục cơng việc cần làm theo thiết kế vẽ thi công lập bảng thống kê tổng hợp trang thiết bị,vật tư, vật liệu cần thiết cho việc lắp đặt - Lập biểu đồ tiến độ lắp đặt, bố trí nhân lực phù hợp với trình độ, tay nghề, bậc thợ, trình độ chuyên môn theo hạng mục, khối lượng đối tượng công việc Lập biểu đồ luân chuyển nhân lực, cung cấp vật tư trang thiết bị theo tiến độ lắp đặt - Soạn thao phiếu công nghệ miêu tả chi tiết cơng nghệ, cơng đoạn cho tất công việc lắp đặt đề theo thiết kế - Chọn dự tính số lượng máy móc thi cơng, dụng cụ phục vụ cho lắp đặt dụng cụ cần thiết để tiến hành công việc lắp đặt - Xác định số lượng phương tiện vận chuyển cần thiết - Soạn thảo hình thức thi cơng mẫu để thực công việc lắp đặt điện cho trạm mẫu cơng trình mẫu - Soạn thảo biện pháp kỹ thuật an toàn Việc áp dụng thiết kế tổ chức công việc lắp đặt điện cho phép tiến hành hạng mục công việc theo biểu đồ tiến độ thi công, cho phép rút ngắn thời gian lắp đặt, nhanh chóng đưa cơng trình vào vận hành Biểu đồ tiến dộ lắp đặt điện thành lập sở biểu đồ tiến độ cơng việc lắp đặt hồn thiện Khi biết khối lượng, thời hạn hồn thành cơng việc lắp đặt hoàn thiện giúp ta xác định cường độ công việc theo số – người Từ ta xác định số đội, số tổ,số nhóm cần thiết để thực cơng việc Tất công việc tiến hành theo biểu đồ công nghệ, việc tổ chức xem xét dựa vào biện pháp thực công việc lắp đặt Việc vận chuyển vật tư, vật liệu phải tiến hành theo biểu đồ cần phải đặt hàng chế tạo trước chi tiết điện đảm bảo sẵn sàng cho việc lắp đặt Các trang thiết bị, vật tư, vật liệu phải tập kết gần công trình cách nơi làm việc khơng q 100m Ở đối tượng cơng trình ngồi trang thiết bị chun dùng cần có thêm máy mài, êtơ, hịm dụng cụ máy hàn cần thiết cho công việc lắp đặt điện Nguồn điện phục vụ cho máy móc thi công lấy từ lưới điện tạm thời máy phát cấp điện chỗ 1.2 Tổ chức đội, tổ, nhóm chun mơn Kinh nghiệm xây dựng lắp đặt cơng trình điện có tầm cỡ quốc gia, đặc biệt khối lượng lắp đặt điện lớn, hợp lý tổ chức đội, tổ, nhóm lắp đặt theo lĩnh vực chun mơn Việc chun mơn hóa cán cơng nhân lắp đặt điện theo cơng việc tăng suất lao động, nâng cao chất lượng, khả hồn thành cơng việc cơng việc tiến hành nhịp nhàng không bị ngừng trệ Các đội, tổ, nhóm lắp đặt tổ chức theo cấu sau: - Bộ phận chuẩn bị tuyến công tác: khảo sát tuyến, chia khoảng cột, vị trí móng cột theo địa hình cụ thể, dánh dấu, đục lỗ hộp, tủ điện phân phối, đục rãnh dây tường, xẻ rãnh dây nền( rãnh cáp, mương cáp, hào cáp…) - Bộ phận lắp đặt đường trục trang thiết bị điện, tủ điện, bảng điện - Bộ phận lắp đặt điện nhà, trời… - Bộ phận lắp đặt trang thiết bị điện mạng điện cho thiết bị máy móc cơng trình chun dụng… Thành phần, số lượng đội, tổ, nhóm phân chia phụ thuộc vào khối lượng thời hạn hồn thành cơng việc Một số ký hiệu thường dùng Mục tiêu: Mô tả ký hiệu thường dùng sơ đồ Ký hiệu mặt theo TCVN 185 – 74 2.1 Thiết bị điện, trạm biến áp, nhà máy điện S Tên gọi T T Động điện không đồng Ký hiệu S TT Tên gọi 10 Động điện đồng 11 Máy đổi điện dùng động điện không đồng máy phát điện chiều Nắn điện thủy ngân Động điện chiều 12 Nắn điện bán dẫn Ký hiệu Máy phát điện đồng 13 Trạm, tủ, ngăn tụ điện tĩnh Máy điện chiều 14 Một số động tạo thành tổ truyền động 15 Thiết bị bảo vệ máy thu vô tuyến công nghiệp Trạm biến áp Máy biến áp 16 Trạm phân phối điện Máy tự biến áp (Biến áp tự ngẫu) 17 Trạm đổi điện (nắn điện) Máy biến áp có cầu chảy máy cắt điện 18 Nhà máy điện A – Loại nhà máy B – Công suất (MW) 2.2 Thiết bị điện chiếu sáng S Tên gọi Ký hiệu TT Đèn thường STT Tên gọi 13 Đèn mỏ thường có chụp mờ 14 Đèn chống nổ khơng trao Đèn thường có trao Đèn an pha 15 Đèn chống nổ Đèn chiếu sâu có trao tráng men 16 Đèn chịu nổ Đèn chiếu sâu có trao tráng gương 17 Đèn chống thấm trống nổ có trao Đèn có bóng tráng gương 18 Đèn chống hóa chất ăn mịn Đèn thủy ngân áp lực cao 19 Đèn vạn không chụp 20 Ký hiệu Đèn chiếu nghiêng Đèn đặt sát trần sát tường a xb Đèn vạn có chụp 10 21 Đèn cổ cị 22 11 Đèn chống nước bụi Đèn mỏ thường có chụp suốt 23 12 Đèn pha 24 Đèn chiếu sang cục Đèn chiếu sang cục trọn bộ, gồm có máy giảm áp, giá lắp bóng đèn Đèn tín hiệu 2.3 Lưới điện Số Tên gọi TT Đường dây lưới động lực xoay chiều đến 1000V a – Đường dây trần b – Đường cáp Đường dây lưới động lực xoay chiều 1000V a – Đường dây trần b – Đường cáp Đường dây lưới phân phối chiều abab- Đường dây lưới động lực xoay chiều có tần số khác 50 Hz Cáp dây mềm di động dùng cho động lực chiếu sáng Đường dây lưới chiếu sáng làm việc a- Đối với vẽ có chiếu sáng b- Đối với vẽ có lưới động lực chiếu sáng Đường dây lưới chiếu sáng cố a- Đối với vẽ có chiếu sáng b- Đối với vẽ có lưới động lực chiếu sáng Đường dây lưới chiếu sáng bảo vệ Đường dây lưới điện 380 V 10 Đường dây lưới kiểm tra, đo lường tín Ký hiệu ab- 11 12 hiệu, khống chế, điều khiển Đường dây cáp treo vào dây treo 14 Đường trục, điện xoay chiều dùng dây dẫn dẫn Đường trục, điện chiều dùng dây dẫn dẫn Thanh dẫn kín nằm trục đỡ 15 Thanh dẫn kín nằm giá đỡ treo 13 16 17 18 19 20 Thanh dẫn kín đặt giá treo Thanh dẫn kín đặt sàn Đường dây nối đất đường dây trung tính Nối đất tự nhiên Nối đất có cọc a - Cọc thép ống, thép trịn b – Cọc thép hình 21 Chỗ rẽ nhánh 22 23 a- Đường dây lên b- Đường dây từ lên c- Đường dây xuống d- Đường dây từ xuống e- Đường dây lên xuống f- Đường dây xuyên từ xuống g- Đường dây xuyên từ lên Chỗ co giãn 24 Hộp nối cáp 25 Hộp cáp rẽ nhánh 26 Hộp cáp đấu 27 Bộ chống sét ab- 28 29 Dây chống sét Nối đất 30 Đánh dấu pha Pha thứ A; Pha thứ B; Pha thứ C Dây trung tính N; Điểm trung tính O A,B,C,O AB, AC, BC – AO, BO, CO 2.4 Các ký hiệu mặt thi công Số Tên gọi TT Ký hiệu chung móng tổ máy, tổ động cơ, tủ phân phối, tủ điều khiển … Ký hiệu Ống dặt Nhóm ống đặt Ống đặt bê tong đất độ sâu đặt ống Ví dụ: sâu 800mm Nhóm ống đặt bê tong đất độ sâu đặt ống Ví dụ: sâu 800mm Ống đặt trần tầng -800 Nhóm ống đặt trần tầng Cáp đặt Nhóm cáp đặt 10 Đưa ống có cáp xuống 11 Ống xuống có ghi độ cao đầu ống + 500 Mạng cáp thơng tin tồ nhà phần quan trọng mạng viễn thông để cung cấp dịch vụ Viễn thông cho thuê bao Mạng cáp thông tin nhà bao gồm mạng cáp đồng đối xứng cáp vào nhà thuê bao để cung cấp dịch vụ Viễn thông đến thiết bị khác hàng mạng cáp nội nhà thuê bao Nhà thuê bao nhà hộ gia đình riêng lẻ tồ nhà văn phịng, chung cư có nhiều th bao bên Xét phương pháp lắp đặt, cáp vào nhà thuê bao chia làm loại: - Cáp vào nhà thuê bao loại treo; - Cáp vào nhà thuê bao loại chôn ngầm Do đặc điểm lắp đặt hai loại khác nhau, số tiêu kỹ thuật chúng có khác để phù hợp với phương pháp lắp đặt Ví dụ, cáp vào nhà thuê bao loại treo cần có thêm dây treo, ngồi cịn phải thường xun chịu ảnh hưởng trực tiếp mặt trời nên có thêm tiêu khả chịu đựng xạ tia cực tím Ngược lại, cáp vào nhà th bao loại chơn ngầm lại yêu cầu cao khả chống ẩm, khả chịu lực Như số tiêu kỹ thuật loại cáp khác Xét cấu trúc lõi dẫn, cáp vào nhà thuê bao chia làm loại: - Dây đặc sợi; - Dây mềm nhiều sợi Với cách phân loại cáp vào nhà thuê bao chia thành loại sau: - Cáp vào nhà thuê bao loại treo (dây dẫn loại sợi đặc dây mềm nhiều sợi) - Cáp vào nhà thuê bao loại chôn ngầm (dây dẫn loại sợi đặc dây mềm nhiều sợi) Các tiêu tiêu chuẩn: Mạng cáp lắp đặt nhà thường thi cơng ngầm tường chơn trực tiếp ống ghen nhựa Một số trường hợp thi công bọc cáp ống nilông, sau thời gian cáp bị ngấm nước, cách điện, suy hao tăng, chạm chập dẫn đến không sử dụng Để đảm bảo cho tín hiệu khơng bị nhiễu đặt đường dây cáp thông tin ta phải đặt cách xa đường cáp điện nhà khoảng 1m Khi tiến hành lắp đặt đường cáp thông tin tòa nhà khu chung cư ta phải lắp đặt tủ phân phối từ tủ phân phối ta bắt đầu chạy dây đến phịng thiết bị tồ nhà tủ phân phối tồ nhà Trong tòa nhà ta chạy đường cáp hệ trục đến hộp phân phối tầng lắp đặt từ trước Từ hộp phân phối tầng ta chạy đường cáp hệ nhánh tới tầng nằm phạm vi hộp phân phối sau ta chạy dây cáp vào phịng Hình 4.1 – Mơ hình cáp tồ nhà chung cư, văn phòng Lắp đặt cáp tòa nhà riêng lẻ ta tiến hành lắp đặt tủ phân phối tịa nhà sau ta tiến hành chạy dây đến phịng Hình 4.2 Mơ hình cáp ngơi nhà riêng lẻ 2.2.2 Đường dây hệ thống điều khiển, giám sát bảo vệ Đường dây hệ thống điều khiển giám sát bảo vệ tòa nhà bao gồm đường dây tín hiệu cho camera, đường dây báo cháy đường dây cho hệ báo động - Lắp đặt đường dây tín hiệu cho camera Đường dây tín hiệu cho camera đường dây cáp đồng trục, lắp đặt ta phải ý tránh môi trường bị nhiễm từ, đường dây điện pha… để có hình ảnh tốt Thơng thường tòa nhà thiết kế người ta thường bố trí đặt riêng đường dây tín hiệu, đường dây tín hiệu thường đặt cách xa đường dây tải điện khoảng tối thiểu 2m Các đường dây đặt ngầm tường đặt ống nhựa PVC Đường dây camera chạy từ phòng trung tâm tới nơi đặt camera, camera đặt hành lang, lối cổng vào - Lắp đặt đường dây cho hệ thống báo cháy Đường dây hệ thống báo cháy lắp đặt với đường dây tín hiệu khác tịa nhà Đường dây náy lắp đặt từ trung tâm báo cháy đến cảm biến khói cảm biến nhiệt đặt phịng tịa nhà nơi có nguy xảy hỏa hoạn cao Thông thường cảm biến khói cảm biến nhiệt đặt song song với nên lắp đặt đường cáp tín hiệu người ta sử dụng dây cáp có lõi để chạy cho hai mắt cảm biến Hình 4.3 Bố trí đường dây tín hiệu báo cháy Đấu dây cho hệ thống Mục tiêu: Biết cách đấu nối đấu nối đường dây hệ thống thông tin giám sát bảo vệ 3.1 Đấu dây cho hệ thống thông tin Sau đường dây tín hiệu lắp đặt ta bắt đầu tiến hành đấu nối để đưa hệ thống vào hoạt động Để đấu nối đường dây ta tiến hành bước sau: Bước 1: Bóc tách đầu dây Khi thực thao tác bóc lớp vỏ cách điện khơng nên cắt thẳng góc quanh sợi dây điện, làm vết cắt dây dể bị gãy có lực bên ngồi tác động Nên dùng dao gọt nghiêng góc 300 Đối với dây có tiết diện nhỏ (dưới 2,5 mm2) dùng kìm để tuốt dây Bước 2: Làm ruột dây dẫn Làm ruột dây dẫn vải sợi thuỷ tinh giấy, lau nhẹ thấy ánh kim Bước 3: Bấm đầu cốt Luồn phần lõi dây chuẩn bị vào đầu cốt, dùng kìm ép cốt bóp chặt phần tiếp xúc đầu cốt dây dẫn Đối với dây dẫn đầu cốt lớn phải dùng kìm cộng lực để bóp chắt đầu cốt Ở phần gắn chặt bọc vỏ nhựa cách điện hay băng cách điện Bước 4: Đấu dây vào cầu đấu Tháo vít cầu đấu sau đưa dây bấm đầu cốt vào vị trí cần đấu, siết vít để cố định dầu dây ( tháo vít cầu đấu ta phải dùng tơ vít đùng kích cỡ để tránh làm toét đầu vít) 3.2 Đấu dây cho hệ thống giám sát bảo vệ Để đấu dây cho hệ thống giám sát bảo vệ ta thực công việc sau: Đối với đường dây tín hiệu camera đường cáp đồng trục ta thực hiên theo quy trình sau: - Bóc tách lớp vỏ bên để lộ lớp dây nối với vỏ rắc cắm - Bện lớp dây bóc tách lại - Bóc tách tiếp lớp vỏ bọc lõi đồng lại - Đấu nối vào rắc cắm để cắm vào thiết bị (camera đầu thu) Đối với đường dây tín hiệu báo cháy đường dây hai ruột ường dây cáp điện thông thường ta thực theo bước sau: Bước 1: Bóc tách đầu dây Khi thực thao tác bóc lớp vỏ cách điện khơng nên cắt thẳng góc quanh sợi dây điện, làm vết cắt dây dể bị gãy có lực bên ngồi tác động Nên dùng dao gọt nghiêng góc 30 Đối với dây có tiết diện nhỏ (dưới 2,5 mm2) dùng kìm để tuốt dây Bước 2: Làm ruột dây dẫn Làm ruột dây dẫn vải sợi thuỷ tinh giấy, lau nhẹ thấy ánh kim Bước 3: Bấm đầu cốt Luồn phần lõi dây chuẩn bị vào đầu cốt, dùng kìm ép cốt bóp chặt phần tiếp xúc đầu cốt dây dẫn Đối với dây dẫn đầu cốt lớn phải dùng kìm cộng lực để bóp chắt đầu cốt Ở phần gắn chặt bọc vỏ nhựa cách điện hay băng cách điện Bước 4: Đấu dây vào mắt báo cháy trung tâm Tháo vít cầu đấu mắt báo cháy trung tâm báo cháy sau đưa dây bấm đầu cốt vào vị trí cần đấu, siết vít để cố định dầu dây (khi tháo vít cầu đấu ta phải dùng tơ vít đùng kích cỡ để tránh làm toét đầu vít) Câu hỏi ôn tập Nêu đặc điểm mạng cáp giám sát bảo vệ? Trình bày phương pháp đặt dây dẫn cho hệ thống thông tin, giám sát bảo vệ? Trình bày bước đấu nối dây dẫn hệ thống thông tin? Bài LẮP ĐẶT HỆ THỐNG NỐI ĐẤT VÀ CHỐNG SÉT Mã bài: MĐ 38.05 Giới thiệu: Việt nối đất chống sét cho tòa nhà việc quan trọng đảm bảo cho an tồn người sống tịa nhà Bài trang bị cho người học kỹ việc lắp đặt hệ thống nối đất chống sét Mục tiêu: - Trình bày khái niệm nối đất chống sét hệ thống điện dân dụng - Lắp đặt hệ thống nối đất chống sét cho hộ - Có đầy đủ lực, tinh thần trách nhiệm tác phong công nghiệp Khái niệm chung hệ thống nối đất trống sét Mục tiêu: Trình bày khái niệm nối đất chống sét 1.1 Hệ thống nối đất 1.1.1 Một số khái niệm , định nghĩa a Hệ thống nối đất – tập hợp cực tiếp địa dây nối đất có nhiệm vụ truyền dẫn dịng điện xuống đất Hệ thống nối đất bao gồm nối đất tự nhiên nối đất nhân tạo b Cực tiếp địa – Cọc kim loại dạng tròn, ống thép góc, dài 2÷3 mét đóng sâu đất Các cọc nối với giằng phương pháp hàn c Hệ thống nối đất tự nhiên – hệ thống thiết bị, cơng trình ngầm kim loại có sẵn lịng đất cấu kiện bê tông cốt thép, hệ thống ống dẫn kim loại, vỏ cáp ngầm v.v d Hệ thống nối đất nhân tạo – hệ thống bao gồm cực tiếp địa thép đồng nối liên kết với ngang Phân biệt hai dạng nối đất nối đất làm việc nối đất bảo vệ e Hệ thống nối đất làm việc – hệ thống nối đất mà có mặt điều kiện tối cần thiết để thiết bị làm việc bình thường, ví dụ nối đất điểm trung tính máy biến áp, nối đất thiết bị chống sét v.v f Hệ thống nối đất bảo vệ – hệ thống nối đất với mục đích loại trừ nguy hiểm có tiếp xúc người với phần tử bình thường khơng mang điện bị nhiễm điện bất ngờ ngun nhân Ví dụ nối đất vỏ thiết bị, nối đất khung, bệ máy v.v 1.1.2 Vai trò bảo vệ nối đất Vai trò bảo vệ hệ thống nối đất giải thích sau : Khi có ngắn mạch chạm masse, vỏ thiết bị khơng nối đất (Hình 5.1.a) vỏ xuất điện áp điện áp pha, gây nguy hiểm người tiếp xúc với Nếu vỏ thiết bị nối đất (Hình 5.1.b), giá trị điện áp tiếp xúc độ rơi điện áp điện trở hệ thống nối đất bảo vệ, hệ thống nối đất bảo vệ có giá trị đủ nhỏ đảm bảo an tồn cho người tiếp xúc với vỏ thiết bị Hình 5.1 Nguyên lý bảo vệ nối đất a) chưa 1.2.a) Hệ thống chống sét có nối đất vỏ thiết bị; b) b) có nối đất Hệ thống chống sét hệ thống lắp đặt tòa nhà nhằm mục đích thu sét để ngăn chặn việc sét đánh trực tiếp vào tòa nhà để bảo vệ tòa nhà người Một hệ thống chống sét tốt phải có khả nhận lượng sét từ hệ thống kim thu sét giải phóng lượng vào lòng đất cách nhanh nhất, nhằm giảm thiểu khả lan truyền lượng sét hệ thống làm phá hỏng thiết bị Phạm vi thu sét hệ thống thu dẫn sét không cố định coi hàm mức độ tiêu tán dòng điện sét Bởi phạm vi thu sét đại lượng thống kê Mặt khác, phạm vi thu sét bị ảnh hưởng cách cấu tạo hệ thống thu dẫn sét, đặt theo chiều ngang chiều thẳng đứng tương đương Do khơng thiết phải sử dụng đầu thu nhọn chóp nhọn, ngoại trừ việc cần thiết mặt thực tiễn Hệ thống tiếp địa phận tách rời hệ thống chống sét Nó đảm bảo cho việc dẫn dòng xung sét từ thiết bị bảo vệ xuống tổ đất tiếp địa công tác tiêu tán lượng xung Tiếp địa đóng vai trị quan trọng việc chống sét, thiết bị chống sét không tiếp địa tốt (điện trở đất cao), việc sét đánh vào mạng điện gây hậu lớn hồn tồn xảy Tuỳ thuộc vào yêu cầu tiếp địa điện trở đất cơng trình ,chúng ta xây dựng hệ thống tiếp địa an tồn đóng cọc, khoan giếng thả cọc với số lượng cọc hồn tồn tính tốn Hình 5.2 Cấu trúc chung hệ thống đất chống sét: Một hệ thống tiếp địa thông thường bao gồm cọc sắt cọc sắt bọc đồng (có thể cần mạ đồng đủ) chơn chìm lịng đất Các cọc dùng thép góc thép trịn để chế tạo, chiều dài thông thường từ 1,2 - 1,5 m Các cọc liên kết với tạo thành hệ thống lưới tiếp địa có điện trở phù hợp với u cầu chống sét cơng trình Trong nhiều trường hợp, điện trở lưới tiếp địa cao cho dù gia tăng thêm số cọc đóng vào lịng đất Để đạt điện trở đất mong muốn, kỹ thuật chống sét sử dụng loại hoá chất làm giảm trở kháng đất (GEM) Để giảm điện trở cho hệ thống tiếp địa đảm bảo làm việc ổn định hệ thống, ngày mối liên kết dây dẫn sét với cọc tiếp địa liên kết với phương pháp hàn hố nhiệt ( Cad-Weld) thay dùng kẹp nối hay hàn trước Hoá chất giảm điện trở đất (GEM): Đây hoá chất gồm hai thành phần trộn lẫn với nước đổ lên vùng chôn điện cực tạo nên lớp keo hồ (GEM) đồng Chính khơng bị rửa trơi giống muối tro tồn đất nhiều năm Hợp chất tỏ đặc biệt thích hợp vùng đất trung du, đồi núi Việt Nam Mối hàn hố nhiệt (Cad-Weld): Là cơng nghệ tiên tiến, dựa vào phản ứng nhiệt nhơm có nhiệt độ nóng chảy cao 30000 C, hàn khuôn hàn nên có độ thẩm mỹ cao, đồng khối, khơng có khiếm khuyết dị tật, vị trí hàn nóng chảy hồn, xỉ than phụ gia hàn lên Nên có ưu điểm so với loại hàn hơi, hay kẹp cáp thơng thường tránh ăn mịn điện hoá kim loại nối với nhau, độ thẩm mỹ cao, khả tiêp xúc tốt bền học Hệ thống tiếp địa thường bố trí gần cơng trình Trong điều kiện bất khả kháng đặt xa cơng trình, phải tham khảo thêm tiêu chuẩn điện trở đất Sau hoàn thành hệ thống nối lên kẹp nối để liên kết với hệ thống thu dẫn sét Yêu cầu hệ thống chống sét lan truyền sau hoàn thành hệ thống tiếp đất có giá trị điện trở đất phải phù hợp với tiêu chuẩn ngành, nhà nước, nước sản xuất thiết bị Đẳng hệ thống đất: Một cơng trình bao gồm nhiều hệ thống tiếp địa: Hệ thống đất trực tiếp, hệ thống đất chống sét lan truyền, hệ thống đất công tác (nối mass) Để đảm bảo cân điện thế, tránh xảy tượng chênh lệch điện hệ thống mass làm phá hỏng thiết bị điện tử cần phải thực nối đẳng hệ thống tiếp địa Nhưng việc nối đẳng gây rủi ro dòng điện sét lớn gây tượng dòng điện sét lan truyền từ hệ thống đất qua đường đẳng xâm nhập vào thiết bị làm cho thiết bị cắt sét bị đánh ngược, làm tăng đột biến điện áp gây hỏng máy móc, thiết bị Để khắc phục tượng ta lắp đặt thêm thiết bị nối đẳng để nối hệ thống tiếp địa Thiết bị làm việc biến trở cực lớn tăng điện trở tối đa phân cách mức xung sét tổ đất trực tiếp cao đến giới hạn định Lắp đặt hệ thống nối đất Mục tiêu: Lắp đặt hệ thống nối đất 2.1 Nối đất tự nhiên Nối đất tự nhiên tập hợp cực tiếp địa dây nối đất có nhiệm vụ truyền dẫn dịng điện xuống đất thông qua hệ thống thiết bị, cơng trình ngầm kim loại có sẵn lịng đất cấu kiện bê tông cốt thép, hệ thống ống dẫn kim loại, vỏ cáp ngầm v.v Những phận sau sử dụng để làm nối đất tự nhiên: - Các ống dẫn nước ống dẫn kim loại khác đặt đất, ngoại trừ ường ống dẫn chất lỏng dễ cháy, khí, hợp chất cháy nổ - Các ống chôn đất giếng khoan, kết cấu kim lọai cốt thép nằm đất nhà cơng trình xây dựng, đường ống kim loại cơng trình thuỷ lợi - Vỏ bọc chì dây cáp đặt đất, khơng phép sử dụng vỏ nhôm dây cáp để làm cực nối đất tự nhiên - Nối đất cột điện thuộc đường dây tải điện nối với trang bị nối đất thiết bị điện dây chống sét đường dây dây chống sét không bị cách ly với cột đường dây - Dây không đường dây tải điện không điện áp đến 1000V có nối đất lặp lại số đường dây khơng - Các cụm nối đất phải nối với trục nối đất chỗ khác Yêu cầu không áp dụng cột điện đường dây tải điện không với vỏ kim loại cáp Để tiến hành việc lắp đặt hệ thống nối đât ta phải thực bước sau: - Khảo sát khu vực ta định tiến hành nối đất Tìm điểm nối đất phù hợp - Chạy đường dây nối từ điểm nối đất đến vị trí thiết bị cần nối - Nối dây nối đất vỏ máy, vỏ thiết bị vào dây nối đất chờ sẵn 2.2 Nối đất nhân tạo a) Trang thiết bị cho nối đất nhân tạo Nối đất nhân tạo thực cọc thép tròn mạ đồng inox, thép ống, thép dẹt hay thép góc dài – 3m, đóng sâu xuống đất, đầu chúng cách mặt đất 0,5 – 0,7 m để tránh thay đổi điện trở đất theo thời tiết Các cọc thép hàn nối với thép đặt nằm ngang chôn sâu cách mặt đất 0,5 – 0,7m Hình 5.3 Một số cọc tiếp địa thơng dụng Để chống ăn mịn kim loại, ống thép thép dẹt hay thép góc phải có bề dày khơng nên nhỏ mm Dây nối đất cần phải có thiết diện đảm bảo độ bền khí độ ổn định nhiệt Thường dùng thép có tiết diện 120 mm2, nhơm 35 mm2 đồng 25 mm2 Hình 5.4 Dây nối đất thép bọc đồng Tất chỗ nối trang bị nối đất thực cách hàn chồng, chiều dài chỗ hàn phải lần chiều rộng thép dẹt lần đường kính thép trịn Chỗ hàn phải bảo vệ chống ăn mòn Khi đấu dây nối đất vào đường ống mà hàn gây biến dạng dùng vịng đai thép dày ≥ 4mm b) Các hình thức thực nối đất nhân tạo - Nối đất tập trung: dùng nối đất hay nhiều nối đất đặt tập trung chỗ Điều kiện để đảm bảo an toàn cho người là: Iđ x Rđ