BÁO CÁO THÍ NGHIỆM môn KỸ THUẬT AN TOÀN ĐIỆN

[Type here] ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH -.... - BÁO CÁO THÍ NGHIỆM Mơn: KỸ THUẬT AN TOÀN ĐIỆN - GVHD: Thầy LÊ AN NHUẬN - SVTH: ĐỖ ĐỨC MINH -MSSV: 1712154 NGUYỄN VĂN AN 1410033 PHAN NHẬT HUY 1810179 PHẠM NGỌC TUẤN 1713805 TRẦN LÊ QUỐC THÁI 1710291 NGUYỄN TRỌNG THOẠI 1710311 Tp Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2020 Contents THÍ NGHIỆM 1: KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH NGẮN MẠCH CỦA CB Mục đích thí nghiệm: Hình ảnh sơ đồ nối dây oscillocope: 3 Số liệu thí nghiệm: Nhận xét: THÍ NGHIỆM 2: KHẢO SÁT CB TỰ ĐỘNG CẮT NGUỒN Mục tiêu thí nghiệm: Hình ảnh sơ đồ nối dây: Số liệu thí nghiệm: 14 BÀI THÍ NGHIỆM 3: SƠ ĐỜ NỚI ĐẤT TT 17 Mục đích thí nghiệm: 17 Hình ảnh sơ đồ nối dây: 17 Số liệu thí nghiệm: 23 Nhận xét: 25 BÀI THÍ NGHIỆM 4: SỎ ĐỜ NỚI ĐẤT AN TỒN IT 26  Mục đích thí nghiệm: 26 Hình ảnh sơ đồ nối dây: 26 Số liệu thí nghiệm: 29 Tính tốn thí nghiệm: 31 PHỤ LỤC: 33 Báo cáo học bù 33 THÍ NGHIỆM 1: KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH NGẮN MẠCH CỦA CB Mục đích thí nghiệm: Khảo sát đặc tính ngắn mạch CB Mắc mạch sơ đồ: 48V CB1 A CB3 B Button - Trong thí nghiệm ta khảo sát CB2 ( C10), nghĩa CB ngắt dịng tác đơng lớn dịng định mức từ đến 10 lần Nhấn giữ nút tạo sợ cố để khép mạch Tiến hành đo cường độ dòng điện thời gian tác động CB2 Lập lại nhiều lần với giá trị trở kháng Z1, Z2 thay đổi Hình ảnh sơ đồ nối dây oscillocope: Z1_Z4 Z1_Z3 Z3_Z4 Z1a_Z4 Z3a_Z4 Z1b_Z4 Z3b_Z4 Z1a_Z3a Z1a_Z3b Z1a_Z3c Z1b_Z3c Z1b_Z3a Z1c_Z3a Z1b_Z3b Z1c_Z3 Z1c_Z3c Số liệu thí nghiệm: Trở kháng tải (U = 48V ZCB = * (19.6 + 7.35) = 53.9 mΩ) Z1 Z3 Z a b c a b c Z+ ZCB(mΩ) 𝐼= 𝑈 𝑍 + 𝑍𝐶𝐵 IA T x 184.9+22j 255.98-30.46j 257.78 0.0132 x 233.9+43j 198.51-36.49j 201.83 0.024 x 303.9+84j 146.74-40.56j 152.24 1.92 x 273.9+59j 167.48-36.08j 171.32 2.32 x 323.9+81j 139.47-34.88j 143.77 2.52 x 393.9+122j 111.19-34.44j 116.4 3.1 x 363.9+84j 125.23-28.91j 128.52 3.18 x 413.9+136j 104.67-34.39j 110.17 3.62 x 483.9+147j 90.81-27.59j 94.91 4.12 x 515.9+295j 70.12-40.09j 80.77 4.42 x 601.9+332j 61.14-33.73j x x x x 128.52 3.1 x 561.9+304j 104.67-34.39j 110.17 3.62 x 611.9+326j 90.81-27.59j 94.91 4.61 Đặc tuyến CB T(s) 0 50 100 150 200 250 300 Dòng điện Nhận xét: - Khi dòng tác động cường độ cao thời gian ngắt CB nhanh - Đối với hệ thống có tổng trở lớn 315.3Ω tời gian ngắt CB chậm (hơn 1s)  CB loại C khơng thích hợp cho hệ thống có trở kháng q thấp THÍ NGHIỆM 2: KHẢO SÁT CB TỰ ĐỘNG CẮT NGUỒN Mục tiêu thí nghiệm: Khảo sát thời gian ngắt loại CB khác Hình ảnh sơ đồ nối dây:  Nhánh 1: D1Z1aB10Z3aB5Z5  Nhánh 2: D1Z1bB10Z3aB5Z5 10  Nhánh 3: D1Z1cB10Z3aB5Z5 39 2.b Trường hợp Z1B-Z4 2.c Trường hợp Z3A-Z4 40 2.d Trường hợp Z3B-Z4 Bảng thông số trở kháng CB loại Z: CB(A) 10 20 19.6 7.35 Giá trị (m𝛺) Giá trị trở kháng loại Z: B Trở Kháng (m𝛺) A Z1 80+12.6j 170+50.2j Z3 51+9.4j 100+31.3j Z4 378+282.6j C 260+75.4j 170+72.1j Với thông số cho U=48V ∑ 𝑍 cb= 2x(19.6+7.35)=53.9 (m𝛺) Kết thí nghiệm nhận xét: Cách tính: STT 1: Z= Z1A+Z3A+∑ 𝑍cb= (80+12.6j)+(51+9.4j)+53.9=184.9+22j (m𝛺) I= U/Z= 48/184.9+22j= 255.98-30.46j= 257.78 (A) STT 2: Z= Z1A+Z3B+∑ 𝑍cb=233.9+43.9j (m𝛺) I= U/Z=198.51-37.20j= 161.31 (A) STT3: Z= Z1A+Z3C+∑ 𝑍cb= 303.9+84.7j (m𝛺) I= U/Z=146.74-40.56j)=152.24 (A) 41 STT4: Z= Z1B+Z3A+∑ 𝑍 cb=273.9+59.6j (m𝛺) I= U/Z= 167.48-36.07j= 171.32 (A) STT5: : Z= Z1B+Z3B+∑ 𝑍cb=323.9+81.5j (m𝛺) I= U/Z=139.37-35.07j= 143.71 (A) STT6: : Z= Z1B+Z3C+∑ 𝑍cb=393.9+122.3j (m𝛺) I= U/Z=111.14-34.51j=116.37 (A) STT7: : Z= Z1C+Z3A+∑ 𝑍cb=364.9+84.8j (m𝛺) I= U/Z=124.80-29.00j= 128.13 (A) STT8: : Z= Z1C+Z3B+∑ 𝑍cb=413.9+106.7j (m𝛺) I= U/Z=108.7-28.03j= 80.67 (A) STT9: : Z= Z1C+Z3C+∑ 𝑍cb=483.9+147.5j (m𝛺) I= U/Z=90.76-27.66j= 94.88 (A) STT10: Z= (Z1A//Z4) +∑ 𝑍cb=511.9+295.2j (m𝛺) I= U/Z=70.37-40.58j= 81.23 (A) STT11: Z= (Z1B//Z4) +∑ 𝑍cb=601.9+332.8j (m𝛺) I= U/Z=61.08-33.77j= 69.79 (A) STT12: Z= (Z3A//Z4) +∑ 𝑍cb=482.9+292j (m𝛺) I= U/Z=72.78-44.01j= 85.05 (A) STT13: Z= (Z3B//Z4) +∑ 𝑍cb=531.9+313.9j (m𝛺) I= U/Z=66.93-39.50j= 77.71 (A) STT Z1 A B C x x x x x x x x x Z3 Tổng trở Z Z4 (mΩ) A B C x 184.9+22j x 233.9+43.9j x 303.9+84.7j x 273.9+59.6j x 323.9+81.5j x 393.9+122.3j x 364.9+84.8j x 413.9+106.7j x 483.9+147.5j Dòng điện (A) 257.78 161.31 152.24 171.32 143.71 116.37 128.13 80.67 94.88 Thời gian cắt (s) 0.016 0.026 2.4 2.15 2.6 3.25 3.1 3.65 4.8 42 10 x 11 12 13 x x x x x x x 511.9+295.2j 601.9+332.8j 482.9+292j 531.9+313.9j 81.23 69.79 85.05 77.71 4.4 5.8 4.4 5.1 Biểu đồ đặc tuyến dòng điện A: BIỂU ĐỒ ĐẶC TUYẾN CỦA CB 300 257.78 DÒNG ĐIỆN A 250 200 150 100 171.32 161.31152.24 143.71 128.13 116.37 80.67 94.88 81.23 69.79 85.05 77.71 50 0 60 4.4 5.8 4.4 5.1 THỜI GIAN CẮT (S) Nhận xét: Khi dòng tác động cường độ cao thời gian ngắt CB nhanh ngược lại dòng điện tác động cường độ thấp thời gian ngắt CB dài - Đối với hệ thống có tổng trở lớn 315.3Ω tời gian ngắt CB chậm (hơn 1s)  CB loại C khơng thích hợp cho hệ thống có trở kháng q thấp Vì cậy thường sử dụng cho tải có thành phần cảm úng tương đối lớn, các động điện có cơng suất nhỏ loại đèn chiếu sáng đặc biệt - 43 THÍ NGHIỆM 1: KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH CB  Sinh viên : Nguyễn Văn An Tiến trình thí nghiệm Mắc mạch sơ đờ: 48V CB1 A CB3 Butto - Trong thí nghiệm ta khảo sát CB2 ( C10), nghĩa CB ngắt dịng tác đơng lớn dịng định mức từ đến 10 lần - Nhấn giữ nút tạo sợ cố để khép mạch - Tiến hành đo cường độ dòng điện thời gian tác động CB2 - Lập lại nhiều lần với các giá trị trở kháng Z1, Z2 thay đổi Kết Z1_Z4 Z1_Z3 Z3_Z4 44 Z1a_Z4 Z3a_Z4 Z1b_Z4 Z3b_Z4 Z1a_Z3a Z1a_Z3b 45 Z1a_Z3c Z1b_Z3c Z1b_Z3a Z1c_Z3a Z1b_Z3b Z1c_Z3c 46 Z1c_Z3c Kết Bảng 1: Trở kháng tải (U = 48V ZCB = * (19.6 + 7.35) = 53.9 mΩ) Z1 Z3 𝑈 Z a b c a b c Z+ ZCB(mΩ) x x 511.9+295j 70.39-40.57j 81.24 x 601.9+332j 61.14-33.73j 69.83 x 561.9+304j 66.08-35.75j 75.13 x 611.9+326j 61.1-32.55j 69.23 183.9+022j 257.33-30.78j 259.16 233.9+043j 198.51-36.49j 201.83 303.9+084j 146.74-40.56j 152.24 273.9+059j 167.48-36.08j 171.32 323.9+081j 139.47-34.88j 143.77 393.9+122j 111.19-34.44j 116.4 363.9+084j 125.23-28.91j 128.52 413.9+136j 104.67-34.39j 110.17 483.9+147j 90.81-27.59j 94.91 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x 𝐼= 𝑍 +𝑍 𝐶𝐵 IA T 0.016 0.04 2.32 2.18 2.6 3.16 3.18 3.6 4.28 5.24 4.36 4.9 47 Đặc tuyến CB T(s ) 0 50 10 150 20 25 30 Dòng Nhận xét: - Khi dòng tác động cường độ cao thời gian ngắt CB nhanh - Đối với hệ thống có tổng trở nhỏ 315.3Ω tời gian ngắt CB chậm (hơn 1s) CB loại C khơng thích hợp cho hệ thống có trở kháng quá thấp 48 BÀI THÍ NGHIỆM 4: SƠ ĐỜ NỚI ĐẤT AN TỒN IT  Sinh viên : Đỗ Đức Minh - 1712154 Mục đích thí nghiệm: Đo các điện áp tiếp xúc khảo sát độ an tồn sơ đờ IT Sơ đồ nối dây thí nghiệm: Gờm trường hợp: khơng nối dây PE, nối dây PE thiết bị 1, nối dây PE thiết bị 2, nối dây PE Trường hợp không nối dây PE 49 Trường hợp nối dây PE thiết bị Trường hợp nối dây PE thiết bị 50 Trường hợp nối dây PE thiết bị Ở trường hợp, thay đổi trường hợp giá trị Ra Rb: TH1: RA= RB = 22Ω TH2: RA = 22Ω; RB = 4.7Ω TH3: RA = 22Ω; RB = 270Ω TH4: RA = 4.7 Ω; RB = 270Ω Số liệu thí nghiệm: Chú thích ký hiệu: U1; U2; U3: điện áp tay phải chân U1-2; U2-3: điện áp tay tiếp xúc với vỏ thiết bị 51 RA=RB=22 U1 U2 U1-2 U3 U2-3 Không nối vỏ 4.19V 103.1V 20.1V 0.08V 103.9V Nối vỏ thiết bị 0.07V 103.8V 102.6V 0V 103.5V Nối vỏ thiết bị 17.72V 0.031V 19.02V 0.015V 0.038V Nối vỏ thiết bị 0.031V 0.031V 0.037V 0.038V 0.037V U1 U2 U1-2 U3 U2-3 Không nối vỏ 3.16V 103.8V 20.5V 0V 103.7V Nối vỏ thiết bị 0V 103.6V 103.6V 0V 103.6V Nối vỏ thiết bị 15.03V 0.028V 18.52V 0.035V 0.032V Nối vỏ thiết bị 0.028V 0.028V 0.028V 0.033V 0.032V U1 U2 U1-2 U3 U2-3 Không nối vỏ 4.46V 103.6V 34.45V 0.08V 103.4V Nối vỏ thiết bị 0V 103.4V 103.1V 0V 103.2V Nối vỏ thiết bị 31.35V 0.05V 27.27V 0.031V 0.031V Nối vỏ thiết bị 0.028V 0.029V 0.027V 0.029V 0.029V RA=22;RB=4.7 RA=22;RB=270 RA=4.7;RB=270 U1 U2 U1-2 U3 U2-3 Không nối vỏ 5.37V 102.8V 31.01V 0.09V 102.7V Nối vỏ thiết bị 0V 103.3V 103.4V 0V 103.6V Nối vỏ thiết bị 28.05V 0.025V 24.03V 0.03V 0.02V 52 Nối vỏ thiết bị 0.025V 0.022V 0.026V 0.025V 0.024V Tính tốn thí nghiệm: Giả sử Xc pha =10000 (ohm), Rngười=2000 (ohm) (người trạng thái bình thường): Khi khơng nối PE: Ichạm = 220 330 220 3  30 = 0.06578.69 (A)  2000  10000  90 2000  10000  90 U2 = Ichạm*2000 = 129.4478.69 (V) U3 = (V) U2-3 ~ 129.4478.69 (V) Khi nối PE thiết bị 1: U1 = Khi nối PE thiết bị 2: Ichạm = 220 330 220 3  30 = 0.06689.87 (A)  22  10000  90 22  10000  90 U2 = Ichạm*22 = 1.4589.87 (V) U3 = (V) U2-3 = 0(V) Khi nối PE thiết bị: U1-2 = U2-3 = 53 Nhận xét: - Bất kể có nối đất thiết bị hay khơng điện áp tay chân thiết bị nguy hiểm (>100V) - Khi nối đất thiết bị điện áp tay trái vị trí thiết bị liền - Tương tự, thiết bị nối đất vỏ điện áp giữa tay phải trái vị trí thiết bị liền - Thiết bị bị cố mà có nối đất điện áp giảm mức an toàn ( < 30V) - Sơ đồ IT giá thành đắt lại đảm bảo độ an tồn tính liên tục cung cấp điện cao ... 4.4 5.8 4.4 5.1 THỜI GIAN CẮT (S) Nhận xét: Khi dòng tác động cường độ cao thời gian ngắt CB nhanh ngược lại dòng điện tác động cường độ thấp thời gian ngắt CB dài - Đối với hệ thống... xét: - Khi dịng tác động cường độ cao thời gian ngắt CB nhanh - Đối với hệ thống có tổng trở nhỏ 315.3Ω tời gian ngắt CB chậm (hơn 1s) CB loại C không thích hợp cho hệ thống có trở kháng quá... đèn chiếu sáng đặc biệt - 43 THÍ NGHIỆM 1: KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH CB  Sinh viên : Nguyễn Văn An Tiến trình thí nghiệm Mắc mạch sơ đồ: 48V CB1 A CB3 Butto - Trong thí nghiệm ta khảo sát CB2