1. Chọn sơ đồ nối đất
Ta chọn sơ đồ nối đất TN-C-S:
Hình 14 Sơ đồ nối đát TN-C-S - Một số quy định khi thực hiện sơ đồ TN:
+ Mạng cĩ trung tính nguồn nối đất trực tiếp.
+Trung tính phía hạ áp của MBA nguồn,vỏ tủ phân phối,vỏ tủ động lực,vỏ thiết bị và các phần tử dẫn điện trong mạng phải được nối đất chung.
+Thực hiện nối đất lặp lại ở những vị trí cần thiết dọc theo dây PEN. +Dây PEN khơng được ngắt trong bất kỳ trường hợp nào.
+Dây PEN khơng được đi ngang máng dẫn,các ống sắt từ …,hoặc lắp vào kết cấu thép vì hiện tượng cảm ứng và hiệu ứng gần cĩ thể làm tăng tổng trở dây.
2. Nối đất hệ thống2.1 Khái niệm chung 2.1 Khái niệm chung
Bảo vệ nối đất là một trong những biện pháp bảo vệ an tồn cơ bản đã được áp dụng từ lâu. Bảo vệ nối đất là nối tất cả các phần kim loại của thiết bị điện hoặc của các kết cấu kim loại mà cĩ thể xuất hiện điện áp khi cách điện bị hư hỏng với hệ thống nối đất.
Lựa chọn sơ đồ nối đất là TN-C-S nên ta thiết kế hệ thống điện trở nối đất trung tính
nguồn.Với .
2.2 Mục đích bảo vệ nối đất
Bảo vệ nối đất nhằm bảo vệ an tồn cho người khi người tiếp xúc với thiết bị đã bị chạm vỏ bằng cách giảm điện áp trên vỏ thiết bị xuống một trị số an tồn.
Chú ý: Ở đây ta hiểu chạm vỏ là hiện tượng một pha nào đĩ bị hỏng cách điện và cĩ sự tiếp xúc điện với vỏ thiết bị.
Với mạng cĩ trung tính cách điện và điện áp >150V (như các mạng điện 220, 380, 500...) đều phải được thực hiện nối đất trong tất cả các nhà sản xuất và các thiết bị điện đặt ngồi trời khơng phụ thuộc vào điều kiện mơi trường.
2.3 Các hình thức nối đất
2.3.1 Nối đất tập trung
Là hình thức dùng một số cọc nối đất tập trung trong đất tại một chổ, một vùng nhất định phía ngồi vùng bảo vệ.
Nhược điểm của nối đất tập trung là trong nhiều trường hợp nối đất tập trung khơng thể giảm được điện áp tiếp xúc và điện áp đến giá trị an tồn cho người.
2.3.2 Nối đất mạch vịng
Để khắc phục nhược điểm của nối đất tập trung người ta sử dụng hình thức nối đất mạch vịng. Đĩ là hình thức dùng nhiều cọc đĩng theo chu vi và cĩ thể ở giữa khu vực đặt thiết bị điện
2.4 Điện trở suất của đất
Điện trở trở suất của đất (ρ) thường được tính bằng đơn vị Ω.m hay Ω.cm Do thành phần phức tạp của điện trở suất nên điện trở suất của đất được thay đổi trong một phạm vi rất rộng. Thực tế cho thấy rằng điện trở suất phụ thuộc vào các yếu tố chính sau:
Thành phần của đất
Độ ẩm
Nhiệt độ
3. Tính tốn hệ thống nối đất
Hệ thống điện trở nối đất khi ρđất = 100 ta sử dụng hình thức nối đất bốn cọc thẳng đứng Rnđ cọc
Hình 15 Cọc nối đất Với:
d: đường kính của cọc d = 16 mm h: độ sâu của chon cọc h= 0.8 m t: khoảng cách từ mặt đất đến giữa cọc
a: khoảng cách giữa 2 cọc gần nhau ta chọn a = 6m
ρtt=ρđất× Km
Với Km : hệ số thay đổi điện trở suất theo mùa
Km được cho theo bảng sau:
Hình thức nối đất Độ sâu cọc nốiđất của điện trở suấtThay đổi hệ số Ghi chú Tia (thanh) nằm ngang 0.5 0.8 1 1.4 1.8 1.25 1.45 Trị số ứng với loại đất khơ Cọc đĩng thẳng đứng 0.8 1.2 1.4 Trị số ứng với loại đất ẩm
Rnđ n : số cọc
η: hệ số sử dụng
Yêu cầu thiết kế: Rnđ< 4 (Ω)
ρdat =100 (Ω/m )
l = 2,4 (m)
d =16 (mm), η= 0,8
Cọc được đĩng cách mặt đất 0,8(m)
Dùng dây S=75(mm) để nối các cọc với nhau
T =2(m)
Rnđ cọc