CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ…
2.3. Thiết kế hệ thống nối đất
2.3.1. Tiêu chuẩn áp dụng
TCVN 9358-2012: Lắp đặt hệ thống nối đất thiết bị cho công trình công nghiệp-Yêu cầu chung.
TCVN 7447-5-54-2005: Hệ thống lắp đặt điện của các tòa nhà. Phần 5-
54: Lựa chọn và lắp đặt các thiết bị điện. Bố trí nối đất, dây bảo vệ và dây liên kết bảo vệ.
TCN 68-174-2006: Quy phạm tiếp đất cho các công trình viễn thông.
2.3.2. Phương pháp tính toán
Sử dụng phương án nối đất nhân tạo để đảm bảo giá trị điện trở nằm trong giới hạn cho phép và ổn định trong thời gian dài.
Thu thập thông tin ban đầu:
Chức năng của hệ thống nối đất, Ryc và chọn cấu hình phù hợp.
15
Bảng 2.8. Cấu hình của hệ thống nối đất Hệ thống nối đất
An toàn Chống sét
Làm việc thông tin Trung tính MBA
Diện tích có thể triển khai hệ thống nối đất.
Xác định điện trở suất của đất (ρđ) và điện trở suất tính toán (ρtt).
Lựa chọn vật liệu thực hiện hệ thống nối đất:
Cọc thép bọc đồng: đường kính = 20mm, chiều dài = 2,4m.
Cáp nối cọc:
- Đối với nối đất chống sét và nối đất thông tin: dùng cáp đồng trần có tiết điện 70mm2.
- Đối với nối đất an toàn và trung tính máy biến áp: dùng cáp đồng có tiết diện 120mm2.
Hàn hóa nhiệt bảo vệ cho hệ thống tiếp đất không bị rỉ sét.
Xác định cấu trúc HTNĐ: số lượng cọc n, chiều dài cáp nối, cọc chôn sâu h.
Xác định điện trở nối đất của một cọc:
+
= [ (
, ∗ )] ∗ + Xác định điện trở nối đất của một hệ thống cọc ɳ :
= .ɳ
Xác định điện trở nối đất của cáp nối cọc
=
Xác định điện trở nối đất của hệ thống cáp nối cọc:
= ɳ
( . )
( . ) ( . ) ( . )
Xác định điện trở của toàn hệ thống nối đất:
=
Nếu RHT > Ryc thì phải xác định lại cấu trúc hệ thống nối đất sao cho RHT ≤ Ryc.
16
2.3.3. Lắp đặt
Hệ thống nối đất an toàn, cọc nối đất sẽ được kết nối với thanh cái chính của hệ thống nối đất được lắp đặt tại trạm biến áp và phân phối cho toàn bộ hệ thống nối đất cho công trình. Các dây đất sẽ phân phối đến tận các tủ phân phối, máng cáp, thiết bị, ổ cắm điện.
Khi lắp đặt phải đạt được các yêu cầu chung như sau:
Nối đất tủ trung thế 15-22kV.
Trung tính máy biến áp.
Nối đất máy biến áp.
Nối đất máy phát điện.
Đất và trung tính các tủ phân phối điện, kể cả cửa tủ (sử dụng dây đồng trần).
Các hệ thống điện thoại , báo cháy,...
Nối đất thang cáp, máng cáp, ống kim loại, các kết cấu bằng kim loại của tòa nhà.
Các hệ thống nối đất chống sét, nối đất an toàn phải được nối với nhau qua thiết bị đẳng thế. Thiết bị đẳng thế bình thường vận hành hở mạch, khi có dòng chênh lệch điện thế vượt quá 350V do sét hay quá áp nội bộ thì thiết bị đẳng thế đóng kín mạch tức thì và điện thế đất được cân bằng nhằm bảo vệ an toàn cho người và thiết bị. Tự động phục hồi sau mỗi lần hoạt động. Thiết bị đẳng thế chắc chắn, an toàn có thể lắp đặt bên ngoài công trình, có tuổi thọ cao (>10000 lần), khả năng chịu dòng sét 100kA.
Mỗi hệ thống nối đất tạo ra một điện trở nối đất phục vụ cho các chức năng nối đất khác nhau. Tất cả các chức năng tiếp đất phải trở thành một mạng tiếp đất thống nhất, đẳng thế, có điện trở tiếp đất nhỏ ngay trong quá trình thoát sét hoặc dòng sự cố.
Hệ thống nối đất là công trình ngầm, chi phí đầu tư thấp nên phải đảm bảo được chất lượng của các vật liệu nối đất nhằm nâng cao độ tin cậy và tuổi thọ của công trình.
Vật tư chính sử dụng cho hệ thống tiếp đất bao gồm: cọc nối đất thép bọc đồng, cáp đồng trần, liên kết các mối nối và van cân bằng đẳng thế.
Đây là công nghệ tiên tiến, đã và đang được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống tiếp đất trên thế giới.