6.1: Tính toán nối đất
Mục đích chính của việc nối đất trong mạng điện là vấn đề an toàn. Khi tất cả các bộ phận bằng kim loại trong thiết bị điện được nối đất thì khi chúng bị nhiễm điện cũng không gây ra nguy hiểm cho người sử dụng cũng như có khả năng đây hư hỏng thiết bị điện.
Nếu dây có điện tiếp xúc với nền đất thì hiện tượng đoản mạch sẽ xảy ra và cầu chì ngay lập tức sẽ bị nổ. Khi các cầu chì bị nổ thì điện áp nguy hiểm sẽ biến mất. Nối đất cho thiết bị điện sẽ mang lại nhiều lợi ích:
Ta nối đất các thiết bị như trạm biến áp:
• Phương pháp : dùng thanh ngang đan thành lưới chữ nhật (10m x7,5m), đóng 20 cọc trên cạnh ngoài của lưới, cách nhau 2,5m.
Chọn điện cực ngang là thép tròn CT3 Ф16, cọc là thép góc 60x60x6 dài 5m. Điều kiện tính toán nối đất Có Ryc<4 Ω
• Tính toán điện trở nối đất : Cọc : n=20cái, dài l=5m Thanh : 9cái,5 x7,5m, 4x10m. Diện tích: S=75m2
Tổng chiều dài thanh(L):5.7,5 + 4.10 = 77,5 m Điện sỏ suất đã cho; 𝜌=60 Ω.m
Ta có công thức tính điện trở tản: 𝑅 = 0,9𝜌(0,416√𝑆 − 0,34𝑙 𝑆 + 1 𝐿 + 𝑛. 𝑙) Tính toán: R = 0,9.60.(0,416√75−0,34.5 75 + 1 77,5+20.5) = 1,709Ω < Ryc = 4 Ω Vậy phương pháp nối đất đã đạt yêu cầu.
6.2:Tính chọn thiết bị chống sét
Chọn kim thu sét: Kim thu sét Stormaster của úc loại ES50: Stormaster ESE 50, màu vàng, bán kính bảo vệ cấp 3 là 95 mét chi phí
Ở mức bảo vệ cao nhất: bán kính bảo vệ đạt 95m, giả sử nhà xưởng cao từ 8m
Bố trí đặt 2 kim thu trên nóc nhà xưởng dài 36m, rộng 24m, (cách mỗi biên 8m) Theo sơ đồ và công thức trang 193, 194 Giáo trình cung cấp điện – ĐHCNHN
Ta có:
Phạm vi bảo vệ hẹp nhất theo bề ngang:
2bx = 4.rx.7ℎ𝑎−𝑎
14ℎ𝑎−𝑎(m) = 4.8.7.0,34−20
14.0,34−20 =36,98 (m), lớn hơn bề ngang của nhà xưởng : 24m. Với a: khoảng cách 2 cột (m)
ℎ𝑎 = 0,34: chiều cao hiệu dụng của kim thu (m) rx=8: là bán kính bảo vệ của 1 kim thu
Độ võng thấp nhất bảo vệ : ho = h – a/7 (m) h: là chiều cao tới đỉnh kim thu
a: là khoảng cách 2 kim thu.
Đặt kim thu lên trên 1 cọc cao 3m, nhà xưởng cao 8m, kim thu cao 0,34m.
Ta có:
ho = (8+3+0,34) – 20/7 = 8,48 (m), lớn hơn độ cao nhà xưởng 8m. Vậy hệ thống thu sét đảm bảo yêu cầu.
Hệ thống nối đất:
Điện trở yêu cầu nối đất chống sét phải nhỏ hơn 10Ω
Thực hiện 1 bãi tiếp địa riếng rẽ, kết cấu như bãi tiếp địa như bãi tiếp địa của TBA số liệu giống nhau.
6.3:Nhận xét và đánh giá
Về mặt tính toán lý thuyết đã đạt yêu cầu sử dụng và yêu cầu kỹ thuật. Bên cạnh đó việc chống sét nối đất bảo vệ cũng vô cùng quan trọng trong khi thiết kế hệ thống cung cấp điện phải được thường xuyên bảo dưỡng kiểm tra hoạt động của xưởng.