BÁO CÁO THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT AN TOÀN ĐIỆN

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ -o0o - BÁO CÁO THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT AN TỒN ĐIỆN GVHD: Nguyễn Bảo Anh Nhóm L04 NHĨM: Ngô Đức Tài 1813887 Hà Huy Tấn 1813951 Nguyễn Công Bảo 1811515 Nguyễn Quốc Ý 1811356 Mai Chí Cơng 1811636 Phan Thanh Đơng 1811941 Khương Đại Lễ 1711919 Bảng phân công nhiệm vụ đánh giá công việc Họ tên Phần trăm công việc Ngô Đức Tài 100% Hà Huy Tấn 100% Nguyễn Cơng Bảo 100% Nguyễn Quốc Ý 100% Mai Chí Cơng 100% Phan Thanh Đông 100% Khương Đại Lễ 100% MỤC LỤC BÀI 1: KHẢO SÁT SƠ ĐỒ TN KHI HOẠT ĐỘNG BÌNH THƯỜNG 1 Nội dung thí nghiệm: Các kiện đề bài: Tính tốn thơng số đề bài: Sơ đồ chạy mô Kết sau chạy mô nhận xét: BÀI 2: KHẢO SÁT SƠ ĐỒ TN KHI CÓ SỰ CỐ CHẠM VỎ TRONG MỖI THIẾT BỊ Nội dung thí nghiệm: Các kiện đề bài: Tính tốn thơng số đề bài: Sơ đồ chạy mô Kết chạy mô …………………………………………………………………… Nhận xét…………………………………………………………………………………….18 BÀI 3: KHẢO SÁT SƠ ĐỒ THÍ NGHIỆM KHI CĨ SỰ CỐ CHẠM TỪ TRUNG THẾ SANG HẠ THẾ 19 Nội dung thí nghiệm: 19 Các kiện đề bài: 19 Tính tốn thơng số ban đầu 20 4.Sơ đồ Matlab Simulink 21 Kết mô 22 6.Nhận xét 27 BÀI 4: KHẢO SÁT SƠ ĐỒ IT KHI CÓ SỰ CỐ CHẠM VỎ TRONG MỖI THIẾT BỊ 28 Nội dung thí nghiệm: 28 Các kiện đề bài: 28 Tính tốn thơng số đề bài: 28 4.Sơ đồ Matlab Simulink: 29 Kết mô 30 Nhận xét 35 BÀI 1: KHẢO SÁT SƠ ĐỒ TN KHI HOẠT ĐỘNG BÌNH THƯỜNG Nội dung thí nghiệm:  Biết mơ hệ thống điện hạ có nối đất Matlab Simulink  Biết ưu nhược điểm sơ đồ TN  Tính tốn giá trị cần thiết  Lưu ý: tải thiết bị tải trễ nên cần để ý góc lúc nhập! điện trở dây pha, dây trung tính dây PE điện trở nối từ thiết bị đến điểm nối dây pha trung tính ) cho tất Các kiện đề bài:  Thông số kĩ thuật  Nguồn pha có giá trị áp hiệu dụng V= 380 (V)  Đường dây pha dây trung tính có giá trị trở 0.14 Ω/km  Điện trở nối đất hệ thống 7.9 Ω Thiết bị Đường dây Nối đất Dịng chạm trung Thiết bị Thiết bị Thiết bị Thiết bị Thiết bị Nối đất lặp lại Nối đất lặp lại Nối đất lặp lại Khoảng cách 10 40 60 60 90 20 50 80 Điện trở 0.14 7.9 39 119 35 63 47 17 18 19 Điện dung 13.5 - Tính tốn thơng số đề bài: - Điện trở đường dây pha: Pha B A B C C - Dịng Hệ số cơng Sơ đồ an điện suất toàn 319 37 0.38 TNS 46 0.85 TNS 35 0.71 TNC 35 0.67 TNS 18 0.31 TNS - R1 = R5 = R9 = 0.14 * 0.01 = 0.0014  R2 = R6 = R10 = 0.14 * (0.04-0.01) = 0.0042  R3 = R7 = R11 = 0.14 * (0.06-0.04) = 0.0028  R4 = R8 = R12 = 0.14 * (0.09-0.06) = 0.0042  - Điện trở đường dây trung tính R13 = 0.14 * 0.01= 0.0014  R14 = 0.14 * (0.02-0.01)= 0.0014  R15 = 0.14 * (0.04-0.02)= 0.0028  R16 = 0.14 * (0.05-0.04)= 0.0014  R17 = 0.14 * (0.06-0.05)= 0.0014  R18 = 0.14 * (0.08-0.06)= 0.0028  R19 = 0.14 * (0.09-0.08)= 0.0014  - Góc lệch pha dịng điện φ1 = −1200 − 𝑎𝑟𝑐𝑐𝑜𝑠(0.38) = −187.670 φ2 = 00 − 𝑎𝑟𝑐𝑐𝑜𝑠(0.85) = −31.790 φ3 = −1200 − 𝑎𝑟𝑐𝑐𝑜𝑠(0.71) = −164.770 φ4 = −2400 − 𝑎𝑟𝑐𝑐𝑜𝑠(0.6) = −287.930 φ5 = −2400 − 𝑎𝑟𝑐𝑐𝑜𝑠(0.31) = −311.940 Sơ đồ chạy mô Kết sau chạy mô nhận xét: Bảng 1: Giá trị sau chạy mơ Dịng điện dây trung tính 20.1 (A) Điện áp tiếp xúc chạm tay vào vỏ thiết bị 0.07287 (V) Điện áp tiếp xúc chạm tay vào vỏ thiết bị 0.06431 (V) Điện áp tiếp xúc chạm tay vào vỏ thiết bị 1.168 (V) Điện áp tiếp xúc chạm tay vào vỏ thiết bị 0.1167 (V) Điện áp tiếp xúc chạm tay vào vỏ thiết bị 0.1878 (V) Nhận xét an toàn:  Điện áp tiếp xúc tay chạm vào vỏ thiết bị nhỏ  người chạm vào an tồn  Dịng điện dây trung tính lớn  người chạm vào khơng an tồn - Ta thấy sơ đồ nối dây có dịng chạy dây trung tính lớn hoạt động trạng thái bình thường điều gây nên nhiễu điện từ Bên cạnh, sơ đồ khơng có khả chống cháy nổ cao vật dẫn tự nhiên nối với dây PEN mà dây PEN có dịng chạy qua nên gây hiểm hoạ cháy BÀI 2: KHẢO SÁT SƠ ĐỒ TN KHI CÓ SỰ CỐ CHẠM VỎ TRONG MỖI THIẾT BỊ Nội dung thí nghiệm:  Biết mơ hệ thống điện hạ có nối đất Matlab Simulink  Đo điện áp tiếp xúc chạm tay vào vỏ bị xảy cố  Đo dòng điện tiếp xúc chạm tay vào vỏ bị xảy cố Các kiện đề bài:  Thông số kĩ thuật  Nguồn pha có giá trị áp hiệu dụng V= 380 (V)  Đường dây pha dây trung tính có giá trị trở 0.14 Ω/km  Điện trở nối đất hệ thống 7.9 Ω Thiết bị Đường dây Nối đất Dịng chạm trung Thiết bị Thiết bị Thiết bị Thiết bị Thiết bị Nối đất lặp lại Nối đất lặp lại Nối đất lặp lại Khoảng cách 10 40 60 60 90 20 50 80 Điện trở 0.14 7.9 39 119 35 63 47 17 18 19 Điện dung 13.5 - Tính tốn thơng số đề bài: - Điện trở đường dây pha: R1 = R5 = R9 = 0.14 * 0.01 = 0.0014  R2 = R6 = R10 = 0.14 * (0.04-0.01) = 0.0042  R3 = R7 = R11 = 0.14 * (0.06-0.04) = 0.0028  R4 = R8 = R12 = 0.14 * (0.09-0.06) = 0.0042  Pha B A B C C - Dịng Hệ số cơng Sơ đồ an điện suất toàn 319 37 0.38 TNS 46 0.85 TNS 35 0.71 TNC 35 0.67 TNS 18 0.31 TNS - - Điện trở đường dây trung tính R13 = 0.14 * 0.01= 0.0014  R14 = 0.14 * (0.02-0.01)= 0.0014  R15 = 0.14 * (0.04-0.02)= 0.0028  R16 = 0.14 * (0.05-0.04)= 0.0014  R17 = 0.14 * (0.06-0.05)= 0.0014  R18 = 0.14 * (0.08-0.06)= 0.0028  R19 = 0.14 * (0.09-0.08)= 0.0014  - Góc lệch pha dịng điện φ1 = −1200 − 𝑎𝑟𝑐𝑐𝑜𝑠(0.38) = −187.670 φ2 = 00 − 𝑎𝑟𝑐𝑐𝑜𝑠(0.85) = −31.790 φ3 = −1200 − 𝑎𝑟𝑐𝑐𝑜𝑠(0.71) = −164.770 φ4 = −2400 − 𝑎𝑟𝑐𝑐𝑜𝑠(0.6) = −287.930 φ5 = −2400 − 𝑎𝑟𝑐𝑐𝑜𝑠(0.31) = −311.940 Sơ đồ chạy mô 4.Sơ đồ Matlab Simulink 21 Kết mô a Đo điện áp tiếp xúc chạm vào thiết bị Thiết bị Thiết bị 22 Thiết bị Thiết bị 23 Thiết bị Thiết bị Điện áp(V) Thiết bị 1087 Thiết bị 1086 Thiết bị 1085 24 Thiết bị 1086 Thiết bị 1086 b Đo điện áp đặt lên cách điện thiết bị -V12: -V23: 25 -V34: - V45: Thiết bị Điện áp(V) 1-2 0.4681 2-3 1.473 26 3-4 1.225 4-5 0.1231 6.Nhận xét - Điện áp chạm vỏ lớn, khơng an tồn cho người chạm phải vỏ thiết bị - Điện áp cách điện hai thiết bị nhỏ điện áp cho phép, chạm phải hai thiết bị lúc không gây nguy hiểm, nhiên cần khắc phục sớm để tránh gây thiệt hại người thiết bị mạng 27 BÀI 4: KHẢO SÁT SƠ ĐỒ IT KHI CÓ SỰ CỐ CHẠM VỎ TRONG MỖI THIẾT BỊ Nội dung thí nghiệm:  Biết mơ hệ thống điện hạ có nối đất Matlab Simulink  Biết ưu nhược điểm sơ đồ TN  Tính tốn giá trị cần thiết  Lưu ý: tải thiết bị tải trễ nên cần để ý góc lúc nhập! điện trở dây pha, dây trung tính dây PE điện trở nối từ thiết bị đến điểm nối dây pha trung tính ) cho tất Các kiện đề bài:  Thông số kĩ thuật  Nguồn pha có giá trị áp hiệu dụng V= 380 (V)  Đường dây pha dây trung tính có giá trị trở 0.14 Ω/km  Điện trở nối đất hệ thống 7.9 Ω Thiết bị Đường dây Nối đất Dịng chạm trung Thiết bị Thiết bị Thiết bị Thiết bị Thiết bị Nối đất lặp lại Nối đất lặp lại Nối đất lặp lại Khoảng cách 10 40 60 60 90 20 50 80 Điện trở 0.14 7.9 39 119 35 63 47 17 18 19 Điện dung 13.5 - Pha B A B C C - Tính tốn thơng số đề bài: - Điện trở đường dây pha đường dây trung tính: R1 = R5 = R9 =R13= 0.14 * 0.01 = 0.0014  28 Dịng Hệ số cơng Sơ đồ an điện suất toàn 319 37 0.38 TNS 46 0.85 TNS 35 0.71 TNC 35 0.67 TNS 18 0.31 TNS - R2 = R6 = R10 =R14= 0.14 * (0.04-0.01) = 0.0042  R3 = R7 = R11 = R15=0.14 * (0.06-0.04) = 0.0028  R4 = R8 = R12= R16 = 0.14 * (0.09-0.06) = 0.0042  Điện trở Nối đất chính: R17=7.9  -Giá trị C: Ctb1=13.5*0.01=0.135(nF) Ctb2=13.5*0.04=0.54(nF) Ctb3=13.5*0.06=0.81(nF) Ctb4=13.5*0.09=1.215(nF) 4.Sơ đồ Matlab Simulink: 29 Kết mô TH1: Thiết bị chạm vỏ: Thiết bị U tiếp xúc chạm vỏ thiết bị(V) 0.005881 0.005881 0.005881 0.005881 0.005881 +Dòng điện dây pha: 30 I chạm vỏ thiết bị (A) 0.001359 0.00038 1.36e-11 0.00038 0.00038 +TH2: Thiết bị chạm vỏ: Thiết bị U tiếp xúc chạm vỏ thiết bị(v) 0.005881 0.005881 0.005881 0.005881 0.005881 31 I chạm vỏ thiết bị (A) 0.00038 0.001512 0.00038 0.00038 0.00038 +Dòng điện dây pha: +TH3: Thiết bị chạm vỏ: Thiết bị U tiếp xúc chạm vỏ thiết bị (V) 0.005881 0.005881 0.005881 0.005881 0.005881 +Dòng điện dây pha: 32 I chạm vỏ thiết bị (A) 2.311e-11 0.00038 0.001359 0.00038 0.00038 +TH4: Thiết bị chạm vỏ: Thiết bị U tiếp xúc chạm vỏ thiết bị (V) 0.005881 0.005881 0.005881 0.005881 0.005881 33 I chạm vỏ thiết bị (A) 0.00038 0.00038 0.00038 0.001132 1.132e-11 +Dòng điện dây pha: +TH5: Thiết bị chạm vỏ: Thiết bị U tiếp xúc chạm vỏ thiết bị (V) 0.005881 0.005881 0.005881 0.005881 0.005881 34 I chạm vỏ thiết bị (A) 0.00038 0.00038 0.00038 1.608e-11 0.001132 +Dòng điện dây pha: Tổng hợp kết trường hợp: Nhận xét - Các giá trị điện áp dòng chạm bé điện trở nối đất nhỏ, thực tế cho giá trị đến vài nghìn ơm Các trường hợp thiết bị chạm vỏ, điện áp tiếp xúc nhỏ nhỏ điện áp cho phép → người an toàn Tương tự với dòng rò vỏ thiết bị Đây ưu điểm mạng IT xảy cố dịng cố nhỏ nên an tồn khơng cần phải ngưng nguồn để sửa chữa 35 ... thiết bị 0.1878 (V) Nhận xét an toàn:  Điện áp tiếp xúc tay chạm vào vỏ thiết bị nhỏ  người chạm vào an tồn  Dịng điện dây trung tính lớn  người chạm vào khơng an tồn - Ta thấy sơ đồ nối dây... NGHIỆM KHI CÓ SỰ CỐ CHẠM TỪ TRUNG THẾ SANG HẠ THẾ 19 Nội dung thí nghiệm: 19 Các kiện đề bài: 19 Tính tốn thơng số ban đầu 20 4.Sơ đồ Matlab... Ngô Đức Tài 100% Hà Huy Tấn 100% Nguyễn Công Bảo 100% Nguyễn Quốc Ý 100% Mai Chí Cơng 100% Phan Thanh Đơng 100% Khương Đại Lễ 100% MỤC LỤC BÀI 1: KHẢO SÁT SƠ ĐỒ TN KHI HOẠT ĐỘNG BÌNH THƯỜNG