5.1. Mục đích, ý nghĩa của việc nối đất:
Mục đích nối đất là nhằm đảm bảo an toàn cho người lỳc chạm vào các bộ phận có mang điện áp.
Khi cách điện bị hư hỏng những phần kim loại của thiết bị điện hay các máy mỳc khác thường trước kia không có điện, bây giê có thể mang hoàn toàn điện áp làm việc. Khi chạm vào chúng , người có thể bị tổn thương do dòng điện gây nên. Nối đất là để giảm điện áp đối với đất của những bộ phận kim loại của thiết bị điện đến một trị số an toàn đối với người. Những bộ phận này bình thường không mang điện áp nhưng có thể do cách điện bị chọc thủng nên có điện áp xuất hiện trên chúng . Như vậy nối đất là sự chủ định nối điện các bộ phận của thiết bị điện với hệ thống nối đất.
GVHD: Phạm Trung Hiếu
Ngoài nối đất để đảm bảo an toàn cho người cũng có loại nối đất với mục đích xác định chế độ làm việc của thiết bị điện, loại nối đất này gọi là nối đất làm việc.
Thường việc nối đất cho những công cô khác nhau sẽ được nối chung lại thành một hệ thống nối đất (trõ những cột thu lụi đứng riêng - cột thu lụi độc lập).
Nối đất riêng cho các thiết bị là không hợp lý và nguy hiểm vì khi chạm đất ở hai điểm tạo nên thế hiệu nguy hiểm trên phần nối đất của thiết bị, trong trường hợp này hay có dòng điện bộ xuất hiện, trị số của dòng điện này không đủ để cho bảo vệ chạm đất làm việc. Khi hệ thống nối đất có chạm đất ở hai điểm sẽ biến thành ngắn mạch hai pha đưa đến tự động cắt chỗ bị hư hỏng.
Hệ thống nối đất trạm biến áp thực hiện 3 loại nối đất sau:
- Nối đất làm việc: Tức là nối đất điểm trung tính biến áp nhằm ngăn ngừa
nguy hiểm khi có ngắn mạch giữa cuộn trung áp trong máy biến áp có một pha trạm đất thì lúc đó điện áp so với đất của các pha cũn lại không vượt quá trị số cho phép với hạng 380/220V.
- Nối đất an toàn : Sao cho điện áp bước và tiếp xỳc trong mọi trường
hợp không vượt quá trị số qui định.
- Nối đất chống sột: Có 3 dạng nối đất được nối chung vào một mạch vũng
của trạm với trạm biến áp trị số điện trở yêu cầu Rđ< 4 .
5.2. Tính toán nối đất cho trạm biến áp:
+ Xác định điện trở của 1 thanh thép góc 1 cọc . Ta có : = 1.104
GVHD: Phạm Trung Hiếu
max = Kmax .
Với Kmax là hệ số mựa theo PL6.4 (tài liệu cung cấp điện) ta có: Kmax = 1,5
Vậy max = 1,5 . 1.104 = 15000
Dự định dựng cọc nối đất bằng thép góc L63x63x6 có điện trở nối đất tính theo công thức : R1c = 0,00298 . max Ta có R1c = 0,00298 . 15000 = 44,7
+ Xác định sơ bộ số cọc
Trong đó : 1R1c là điện trở nối đất của 1 cọc R(yêu cầu) là điện trở nối đất theo qui định. Rđ = 4 là hệ số sử dụng cọc.
Tra bảng PL6.6 (tài liệu cung cấp điện) ta chọn = 0,8 Thay vào ta được:
cọc.
+ Xác địng điện trở của thanh nối nằm ngang: Ta có
Trong đó : là điện trở suất của đất ở độ sừu chân thanh nằm ngang = K . Với K là hệ số hiệu chỉnh tăng cao điện trở suất của đất chọn k=2 l là chiều dài (chu vi) của mạch tạo trên bởi các thanh.(cm)
GVHD: Phạm Trung Hiếu
l = (14 + 10,05) . 2 = 49m = 4900 cm. b là bề rộng thanh nối b = 40mm = 4cm t là chiều sừu thanh nối t = 0,8 m = 80cm Vậy thay vào công thức trên ta được:
Điện trở của thanh nối thực tế cần phải xét đến hệ số sử dụng Tr bảng PL6.6 (tài liệu cung cấp điện) chọn = 0,41
Vậy
Điện trở khuếch tán của 14 cọc chụn thẳng đứng Rc'
Điện trở của thiết bị nối đất gồm hệ thống cọc và các thanh nối nằm ngang:
Ta có
Vậy Rnđ< Rđ = 4 - thoả mãn yêu cầu đặt ra.
2 2 0,7 m 0,8 m
11 1
GVHD: Phạm Trung Hiếu
Như vậy ta dựng 14 cọc thép góc L63x63x6 mỗi thanh dài 2,5m chụn thành mạch vũng (14+10,5).2 = 49m, nối với nhau bằng thanh thép dẹt 40x4 mm đặt cách mặt đất 0,8m điện trở của hệ thống Rđ< 4.
Cách nối các thiết bị của trạm biến áp là hệ thống tiếp điện như sau: Từ hệ thống tiếp điện làm sẵn 3 đầu nối
- Trung tính 0,4KV nối vào đầu nối số 1 bằng dây đồng mềm M-95.
- Toàn bộ các phần tử bằng sắt ở trạm như vá tủ ,vá máy biến áp ... nối với đầu nối số 3 bằng thép 10mm.
Mỗi cọc tiếp địa cách nhau 3,5m và phân phối đều theo diện tích mặt bằng có chu vi (14 + 10,5).2