7.3.1. Mục đích và yêu cầu cơ bản đối với tiếp đất bảo vệ thiết bị.
Quy phạm an tồn quy định: tất cả các vỏ kim loại của các thiết bị điện bị phá hỏng, con người vơ tình chạm tay vào vẫn được an tồn nếu điện trở được tiếp đất đủ nhỏ.
Tiếp đất của vỏ thiết bị trong mỏ phải được nối thành mạng và được nối liền các phần tử tiếp đất với nhau như trên hình 7.2.
Hình 5.2 Sơ đồ mạng tiếp đất và người chạm vào vỏ thiết bị khi có rò điện trong mạng trung tính cách ly
In Ir Iz Rd Rd Rd Rz.tt Rc Rc Rc
Hình 5.2 Sơ đồ mạng tiếp đất và người chạm vào vỏ thiết bị khi có rò điện trong mạng trung tính cách ly
In Ir Iz Rd Rd Rd Rz.tt Rc Rc Rc UfC UfC UfB UfB UfA
Hình 7.2. Sơ đồ minh họa mạng tiếp đất trong mỏ
Mạng tiếp đất tồn mỏ cần được nối đến khơng ít hơn 2 tiếp đất chính được đặt chìm trong hố tích tụ nước.
Trong tính tốn thì điều kiện để đảm bảo an tồn khi người chạm phải vỏ thiết bị cĩ điện là:
. .
Nghĩa là giá trị điện trở tiếp xúc phải thỏa mãn điều kiện:
Trong đĩ:
- điện áp tiếp xúc,V.
- điện áp tiếp xúc cho phép,V.
- hệ số tiếp xúc ( thực tế nhỏ hơn 1, nhưng trong quá trình tính
tốn lấy 1).
- dịng ngắn mạch một pha xuống đất, A.
Theo quy định trong mỏ hầm lị thì dịng ngắn mạch một pha xuống đất 18(A) cịn điện áp tiếp xúc cho phép 36(V)
Do đĩ: 2(Ω) .
Vì vậy theo an tồn quy phạm mỏ hầm lị, điện trở tiếp đất lớn nhất đo tại các điểm bất kì nào trong năm cũng khơng được vượt quá 2(Ω).
Kích thước tiếp đất phải đảm bảo quy định:
Tiếp đất chính (tiếp đất trung tâm) phải cĩ diện tích S 0,85 , dài 2,5m, rộng 0,35m, dày 7mm, số lượng tấm nhúng chìm tại 2 vị trí khác nhau trong hầm chứa
Tiếp đất cục bộ phải cĩ dạng cọc cĩ kích thước: dài 1,5m, đường kính của cọc d 5cm và được chơn sâu xuống dưới đất 1,4m.
Tất cả các mối nối phải được bắt chắc chắn bằng bulơng hoặc hàn liền.
7.3.2. Tính tốn tiếp đất cho mạng hạ áp khu giếng chính.
-Tính tốn điện trở tiếp đất trung tâm. Tấm tiếp đất trung tâm cĩ kích thước:
S 0,85 , dài 2,5m, rộng 0,35m, dày 7mm Ta cĩ điện trở tiếp đất trung tâm:
0,27(Ω).
(với là điện trở suất của nước trong mỏ 0,01. (Ω/cm). - Tính tốn điện trở tiếp đất cục bộ.
Tiếp đất cục bộ cĩ kích thước :
Dài 1,5m, đường kính d 5cm, chiều dài chơn sâu trong đất L 140cm Điện trở tiếp đất cục bộ của 1 cọc được tính:
.ln (Ω) Trong đĩ:
- Điện trở suất của đất đá; 0,2. Ω/cm; d - Đường kính của một cọc, d mm
Tính tốn điện trở tiếp đất của mạng tiếp đất, thiết kế cho mạng điện hạ áp khu vực mặt bằng, giếng chính và giếng phụ, khi kể đến điện trở của bản thân trạm tiếp đất trung tâm.
Trong mạng cáp hạ áp thiết kế cho khu vực mặt bằng, giếng chính và giếng phụ, số lượng các cọc tiếp đất cục bộ cĩ nhiều hơn 10 cọc nên ta xác định được giá trị điện trở theo phương pháp gần đúng sau:
Giá trị điện trở đo được tại điểm xa nhất được xác định:
Trong đĩ:
- Giá trị điện trở tiếp đất của một cọc tiếp đất cục bộ, Ω.
- Giá trị điện trở của lõi dây nối tiếp đất giữa hai cọc tiếp đất liên tiếp của vỏ cáp cĩ vỏ chì bọc thép,1Ω/km, chọn 0,3Ω
ρ - Điện trở suất của dây nối tiếp đất, ρ 0,02 /m
L - Khoảng cách giữa 2 cọc tiếp đất liên tiếp nhau xa nhất trong mạng tiếp đất chính, L 150m.
S - Tiết diện dây nối tiếp đất, S 10
1,79(Ω) 2(Ω) => đạt
Giá trị điện trở đo tại điểm gần trạm tiếp đất trung tâm khi chưa kể đến điện trở của bản thân trạm tiếp đất trung tâm là:
0,5. 0,5.1,79 0,895(Ω).
0,2 0,5(Ω) =>Mạng tiếp đất vừa thiết kế đảm bảo tốt điều kiện an tồn điện giật.
Trong thời gian làm đồ án em thấy do khả năng và kinh nghiệm của bản thân cịn hạn chế, nhất là trong việc tìm tài liệu vì vậy nội dung của đồ án khơng tránh khỏi những thiếu xĩt. Em mong nhận được sự gĩp ý của thầy, cơ giáo trong bộ mơn cùng các bạn bè đồng nghiệp để đồ án tốt nghiệp được hồn thiện hơn.
Qua đây em xin bày tỏ sự cảm ơn chân thành đến: - TS. Ngơ Thanh Tuấn
- Các thầy, cơ giáo bộ mơn điện khí hĩa, khoa cơ điện, trường đại học Mỏ -Địa Chất Hà Nội.
Đã tạo điều kiện thuận lợi và giúp đỡ em tận tình trong suốt quá trình làm đồ án này.
Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn !
Hà nội, ngày 25 tháng 5 năm 2017 Sinh viên
Phạm Văn Quyền
Tài liệu tham khảo
1. Bộ cơng nghiệp. Quy phạm an tồn trong các mỏ hầm lị và diệp thạch TCN14.06.2000.hà nội - 2000.
2. Đặng văn cương. Mở vỉa và khai thác than hầm lị. Nhà xuất bản giao thơng vận tải. Hà Nội -1998.
3. Nguyễn Anh Nghĩa (chủ biên ), Trần Bá Đề. Giáo trình điện khí hĩa mỏ. Nhà xuất bản giao thơng vận tải. Hà Nội -1997.
4. Nguyễn Anh Nghĩa hướng dẫn thiết kế đồ án mơn học Điện Khí Hĩa mỏ hầm lị. Trường đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội -2001.
5. Nguyễn Hanh Tiến. Giáo trình máy điện tập 1 và tập 2. Trường đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội -2003.
Nhận xét của giáo viên hướng dẫn: ... ... ... ... ... ... ... ...