So Do Noi Dat An Toan
This document was uploaded by user and they confirmed that they have the permission to share it. If you are author or own the copyright of this book, please report to us by using this DMCA report form. Report DMCA
Overview
Download & View So Do Noi Dat An Toan as PDF for free.
More details
- Words: 8,973
- Pages: 120
Caùc ñònh nghóa Ñieän cöïc noái ñaát (1): Vaät daãn hay nhoùm vaät daãn ñieän ñöôïc tieáp xuùc vôùi nhau vaø lieân keát veà ñieän vôùi ñaát. Ñaát: phaàn daãn ñieän cuûa ñaát coù ñieän theá taïi baát kyø ñieåm naøo cuõng ñöôïc quy öôùc laáy laø 0. Caùc ñieän cöïc noái ñaát ñoäc laäp: caùc ñieän cöïc noái ñaát ñaët caùch nhau moät khoaûng maø doøng cöïc ñaïi ñi qua moät ñieän cöïc seõ khoâng aûnh höôûng ñaùng keå ñeán ñieän theá cuûa caùc ñieän cöïc khaùc. Ñieän trôû cuûa ñieän cöïc noái ñaát : ñieän trôû tieáp xuùc cuûa ñieän cöïc vôùi ñaát.
Caùc ñònh nghóa Daây noái ñaát (2): daây baûo veä noái ñaàu noái ñaát chính (6) cuûa löôùi vôùi ñieän cöïc noái ñaát (1) hoaëc vôùi caùc duïng cuï tieáp ñòa khaùc (sô ñoà TN). Caùc boä phaän caàn noái ñaát (voû kim loaïi): Phaàn daãn ñieän cuûa thieát bò khi bình thöôøng khoâng coù ñieän, tuy nhieân trong ñieàu kieän hö hoûng seõ trôû neân daãn ñieän
Caùc ñònh nghóa Daây baûo veä (3): daây duøng ñeå baûo veä traùnh ñieän giaät vaø duøng ñeå noái caùc phaàn sau: - caùc boä phaän caàn noái ñaát cuûa thieát bò (voû kim loaïi); - caùc boä phaän noái ñaát töï nhieân; - ñaàu noái ñaát chính; - ñieän cöïc noái ñaát; - ñieåm noái ñaát cuûa nguoàn hoaëc trung tính nhaân taïo.
Caùc ñònh nghóa Caùc boä phaän caàn noái ñaát (goïi taét laø voû kim loaïi) 1. Ñöôøng caùp: + oáng daãn; + caùp caùch ñieän giaáy voû chì, boïc giaùp hoaëc khoâng; + caùp boïc kim loaïi caùch ñieän giaáy hoaëc chaát khoaùng; 2. Thieát bò ñoùng caét: + phaàn coù theå thaùo rôøi 3. Thieát bò: + voû kim loaïi cuûa thieát bò coù caùch ñieän loaïi I 4. Caùc phaàn töû khoâng ñieän + keát caáu kim loaïi ñaët caùp (khay caùp, thang caùp v.v) + vaät theå kim loaïi: - gaàn daây daãn treân khoâng hoaëc thanh daãn; - tieáp xuùc vôùi thieát bò ñieän.
Caùc ñònh nghóa Caùc boä phaän khoâng caàn noái ñaát (khoâng ñöôïc coi laø phaàn voû kim loaïi) 1.Caùc ñöôøng, oáng nhö : - ñi daây caùch ñieän; - baûng ñieän baèng goã hay vaät lieäu caùch ñieän; - daây vaø caùp khoâng coù voû kim loaïi. 2. Thieát bò ñoùng caét: daïng kín coù caáu truùc caùch ñieän 3. Thieát bò: caùc thieát bò coù caùch ñieän loaïi II
Caùc ñònh nghóa Caùc phaàn ñöôïc coi laø boä phaän noái ñaát töï nhieân (vaät daãn töï nhieân) 1. Caùc phaàn töû cuûa caáu truùc toøa nhaø: + keát caáu kim loaïi vaø beâ toâng coát theùp - khung kim loaïi; - baûn coïc saét; - baûn beâtoâng coát theùp. + beà maët: - neàn nhaø hoaëc töôøng coù keát caáu beâtoâng coát theùp coù beà maët töï nhieân; - saøn laùt gaïch. + keát caáu boïc kim loaïi: töôøng boïc kim loaïi.
Caùc ñònh nghóa Caùc phaàn ñöôïc coi laø boä phaän noái ñaát töï nhieân (vaät daãn töï nhieân) 2. Caùc phaàn töû khaùc: - oáng kim loaïi, oáng daãn kim loaïi chöùa gaz, nöôùc, heä thoáng söôûi; - caùc phaàn töû coù kim loaïi (thuøng chöùa, beå chöùa, loø söôûi.v.v.); - caùc keát caáu kim loaïi trong phoøng taém, giaët, veä sinh.v.v.; - giaáy kim loaïi hoùa. + keát caáu boïc kim loaïi: töôøng boïc kim loaïi.
Caùc ñònh nghóa Caùc phaàn khoâng ñöôïc coi laø vaät daãn töï nhieân - saøn nhaø goã; - saøn boïc cao su hoaëc linoleum; - töôøng ngaên traùt vöõa
-
töôøng gaïch; - thaûm hoaëc thaûm gaén töôøng.
Ñònh nghóa caùc heä thoáng noái ñaát chuaån
Caùc heä thoáng noái ñaát khaùc nhau ñaëc tröng bôûi caùch thöùc noái ñaát ñieåm trung tính haï aùp cuûa bieán theá phaân phoái vaø noái ñaát cuûa voû thieát bò haï theá. Sô ñoà noái ñaát ñöôïc ñaëc tröng bôûi caùch thöùc
noái ñaát ñieåm trung tính haï aùp cuûa bieán theá phaân phoái
(hoaëc cuûa caùc nguoàn khaùc) vaø caùch thöùc
noái ñaát voû caùc thieát bò cuûa löôùi haï theá .
Moät vaøi sô ñoà noái ñaát coù theå ñoàng thôøi hieän höõu trong moät coâng trình
Ñònh nghóa caùc heä thoáng noái ñaát chuaån
Ñònh nghóa caùc heä thoáng noái ñaát chuaån Sô ñoà TT Ñieåm noái sao (hoaëïc noái sao cuoän haï cuûa bieán theá phaân phoái) cuûa nguoàn seõ ñöôïc noái tröïc tieáp vôùi ñaát. Caùc boä phaän caàn noái ñaát vaø vaät daãn töï nhieân seõ noái chung tôùi cöïc noái ñaát rieâng bieät cuûa löôùi. Ñieän cöïc naøy coù theå ñoäc laäp hoaëc phuï thuoäc veà ñieän vôùi ñieän cöïc cuûa nguoàn, hai vuøng aûnh höôûng coù theå bao truøm laãn nhau maø khoâng taùc ñoäng ñeán thao taùc cuûa caùc thieát bò baûo veä
Ñònh nghóa caùc heä thoáng noái ñaát chuaån Sô ñoà TN
Trong maïng, caû voû kim loaïi vaø caùc vaät daãn töïï nhieân cuûa löôùi seõ ñöôïc noái vôùi daây trung tính. Trung tính nguoàn ñöôïc noái ñaát tröïc tieáp.
Ñònh nghóa caùc heä thoáng noái ñaát chuaån TN-C Sô ñoà TN-C Daây trung tính laø daây baûo veä vaø ñöôïc goïi laø PEN. Sô ñoà naøy khoâng ñöôïc pheùp söû duïng cho caùc daây coù tieát dieän nhoû hôn 10 mm2 cho Cu vaø 16 mm2 (Al) vaø thieát bò xaùch tay. Sô ñoà TN-C ñoøi hoûi moät söï ñaúng theá hieäu quaû trong löôùi vôùi nhieàu
Ñònh nghóa caùc heä thoáng noái ñaát chuaån TN-S
Sô ñoà TN-S (5 daây)
Daây baûo veä vaø trung tính laø rieâng bieät. Ñoái vôùi caùp coù voû boïc chì, daây baûo veä thöôøng laø voû chì. Heä TN-S laø baét buoäc ñoái vôùi maïch coù tieát dieän nhoû hôn 10 mm2 (Cu) vaø 16 mm2 (Al) cho caùc thieát bò di ñoäng.
Ñònh nghóa caùc heä thoáng noái ñaát chuaån TN-C-S Sô ñoà TN-C-S Sô ñoà TN-C vaø TN-S coù theå ñöôïc cuøng söû duïng trong cuøng moät löôùi. Trong sô ñoà TN-C-S, sô ñoà TN-C (4 daây) khoâng bao giôø ñöôïc söû duïng sau sô ñoà TN-S. Ñieåm phaân daây PE taùch khoûi daây PEN thöôøng laø ñieåm ñaàu cuûa löôùi.
Ñònh nghóa caùc heä thoáng noái ñaát chuaån TN-C-S
Sô ñoà TN-C-S
Trong sô ñoà TN-C, chöùc naêng baûo veä cuûa daây PEN ñöôïc ñaët haøng ñaàu. Ñaëc bieät, PEN caàn ñöôïc noái tröïc tieáp vôùi ñaàu noái ñaát cuûa thieát bò vaø sau ñoù moät caàu noái seõ ñöôïc noái vôùi ñaàu trung tính
Ñònh nghóa caùc heä thoáng noái ñaát chuaån Sô ñoà IT
Ñònh nghóa caùc heä thoáng noái ñaát chuaån Sô ñoà IT Voû kim loaïi vaø vaät daãn töï nhieân seõ ñöôïc noái tôùi moät ñieän cöïc noái ñaát chung. Treân thöïc teá moïi daây daãn ñeàu coù moät ñieän khaùng ñoái vôùi ñaát vì khoâng coù caùch ñieän naøo tuyeät ñoái
hoaøn haûo. Song song vôùi ñöôøng roø
ñieän trôû seõ coù ñöôøng roø doøng dung vôùi ñaát.
Ñònh nghóa caùc heä thoáng noái ñaát chuaån Sô ñoà IT
Ví duï:
Trong sô ñoà 3 pha, 3 daây haï aùp, 1Km caùp seõ cho toång trôû roø C1, C2, C3 vaø R1, R2, R3 vaø töông ñöông vôùi moät Zct baèng 3000 ñeán 4000 Ω
Ñònh nghóa caùc heä thoáng noái ñaát chuaån Sô ñoà IT
Sô ñoà IT (noái ñaát qua ñieän trôû) Moät ñieän trôû (1–2 KΩ ) ñöôïc noái giöõa ñieåm trung tính cuoän haï bieán aùp phaân phoái vaø ñaát (hình
veõ). Caùc voû kim loaïi vaø vaät daãn töï nhieân seõ noái tôùi cöïc noái ñaát. Nguyeân nhaân duøng Zs laø ñeå taïo moät theá coá ñònh so vôùi ñaát (Zs nhoû hôn caùc Zct ) cuûa caùc löôùi nhoû vaø do ñoù giaûm ngöôõng quaù aùp khi coù lan truyeàn ñieän aùp töø
Ñaëc tính cuûa sô ñoà noái ñaát Moãi sô ñoà phaûn aùnh 3 tieâu chuaån löïa choïn kyõ thuaät: phöông phaùp noái ñaát; caùch maéc daây PE; boá trí baûo veä choáng chaïm ñieän giaùn tieáp.
Ñaëc tính cuûa sô ñoà noái ñaát Caùch maéc sô ñoà seõ coù lieân quan tôùi caùc ñieåm sau: ñieän giaät; phoøng chaùy; tính lieân tuïc cung caáp ñieän; quaù aùp; nhieãu ñieän töø; thieát keá vaø vaän haønh.
Ñaëc tính cuûa sô ñoà noái ñaát + caùch noái ñaát: TN-C - ñieåm trung tính cuûa bieán aùp noái tröïc tieáp vôùi ñaát vaø daây trung tính seõ ñöôïc noái ñaát laëp laïi caøng nhieàu caøng toát - caùc voû thieát bò vaø vaät daãn töï nhieân seõ noái vôùi daây trung tính + caùch laép PE: daây trung tính vaø PE laø moät + boá trí baûo veä choáng chaïm ñieän giaùn tieáp: sô ñoà coù doøng söï coá vaø ñieän aùp tieáp xuùc lôùn: coù theå ngaét ñieän trong tröôøng hôïp hö hoûng caùch ñieän; + ngaét ñieän ñöôïc thöïc hieän baèng CB hoaëc caàu chì.
Heä quaû
Ñaëc tính cuûa sô ñoà noái ñaát TN-C
+ quaù aùp: - trong ñieàu kieän bình thöôøng, ñieåm trung tính, voû thieát bò vaø ñaát coù cuøng ñieän theá; - Khi hö hoûng caùch ñieän trung aùp, doøng seõ qua ñieän cöïc noái ñaát cuûa trung tính cuoän haï vaø ñieän aùp taàn soá coâng nghieäp seõ xuaát hieän giöõa voû thieát bò haï aùp vaø ñaát ôû xa; -Doøng khi xaûy ra chaïm voû ( hö hoûng caùch ñieän ) raát lôùn (vaøi kA) , ñoä suït aùp nguoàn, nhieãu ñieän töø vaø khaû naêng hö hoûng (chaùy) thöôøng cao. ñoä tin caäy cung caáp ñieän thaáp .
Heä quaû
Ñaëc tính cuûa sô ñoà noái ñaát TN-C
+ quaù aùp: khi hö hoûng caùch ñieän haï aùp, ñieåm trung tính cuûa tam giaùc ñieän aùp seõ dòch chuyeån vaø ñieän aùp giöõa pha vaø voû thieát bò seõ vöôït quùa ñieän aùp pha–trung tính. Treân thöïc teá, giaù trò 1,45 Un thöôøng ñöôïc tieáp nhaän trong tính toaùn gaàn ñuùng (Un - ñieän aùp pha). + daây baûo veä: daây PE vaø daây trung tính laø moät (ñöôïc goïi laø daây PEN). Daây PEN caàn thoûa caùc ñieàu kieän cuûa 2 chöùc naêng vaø chöùc naêng PE phaûi ñöôïc öu tieân tröôùc heát. Sô ñoà TN-C khoâng ñöôïc duøng cho löôùi coù tieát dieän nhoû hôn 10 mm2 (Cu) hoaëc 16 mm2 (Al). Noù cuõng khoâng ñöôïc
Heä quaû
Ñaëc tính cuûa sô ñoà noái ñaát TN-C
+ choáng chaùy: Sô ñoà TN-C khoâng duøng nôi coù khaû naêng chaùy noå cao. Nguyeân nhaân laø khi noái caùc vaät daãn töï nhieân cuûa toøa nhaø vôùi daây PEN seõ taïo neân doøng chaïy trong coâng trình gaây hieåm hoïa chaùy vaø nhieãu ñieän töø. Nhöõng hieän töôïng naøy laø nguyeân nhaân caám söû duïng sô ñoà TN-C ôû nôi coù khaû naêng chaùy noå cao.
Ñaëc tính cuûa sô ñoà noái Heä quaû ñaát TN-C + töông hôïp ñieän töø: Khi coù daây PEN, seõ coù moät ñieän aùp rôi vaø taïo caùc ñoä leäch ñieän theá. Do ñoù seõ coù doøng chaïy trong maïch taïo bôûi voû thieát bò, vaät daãn töï nhieân, caùp ñoàng truïc vaø voû maùy tính hoaëc heä thoáng thoâng tin Caùc ñieän aùp rôi seõ ñöôïc khueách ñaïi trong caùc coâng trình hieän ñaïi do söï taêng nhanh caùc thieát bò taïo haøi baäc 3. Bieân ñoä cuûa nhöõng haøi naøy seõ taêng gaáp 3 leân trong caùc daây trung tính Trong löôùi phaân phoái, do khoâng caân baèng pha neân trong daây trung tính seõ coù doøng vaø taïo neân tröôõng ñieän töø gaây nhieãu leân caùc oáng cöïc cathode, maøn hình, caùc thieát bò y khoa vôùi ngöôõng chöøng 0,7A/m (nghóa laø 5A treân 1 met
Heä quaû
Ñaëc tính cuûa sô ñoà noái ñaát TN-C
+ aên moøn: söï aên moøn baét nguoàn töø thaønh phaàn doøng d.c maø daây PEN coù theå taûi vaø thaønh phaàn doøng ñieän ñaát. Chuùng gaëm moøn ñieän cöïc noái ñaát vaø keát caáu kim loaïi trong tröôøng hôïp noái ñaát nhieàu laàn + boá trí baûo veä choáng chaïm ñieän giaùn tieáp trong sô ñoà coù doøng söï coá vaø ñieän aùp tieáp xuùc lôùn: - töï ngaét khi coù hö hoûng caùch ñieän; - CB hoaëc caàu chì seõ ñaûm baûo vieäc ngaét naøy. RCD khoâng ñöôïc söû duïng ôû ñaây vì söï coá hö hoûng caùch ñieän chaïm ñaát coi nhö ngaén maïch pha – trung tính. + chaùy: khaû naêng phoøng chaùy thaáp
Ñaëc tính cuûa sô ñoà noái ñaát + caùch noái ñaát TN-S
Ñieåm trung tính cuûa bieán aùp ñöôïc noái ñaát 1 laàn taïi ñaàu vaøo cuûa löôùi Caùc voû kim loaïi vaø vaät daãn töï nhieân seõ ñöôïc noái vôùi daây baûo veä. Daây naøy seõ ñöôïc noái vôùi trung tính cuûa bieán aùp. + boá trí daây PE : Daây PE taùch bieät vôùi daây trung tính vaø ñöôïc ñònh kích côõ theo doøng söï coá lôùn nhaát coù theå xaûy ra. + boá trí baûo veä choáng chaïm ñieän. Do doøng söï coá vaø ñieän aùp tieáp xuùc lôùn neân: - töï ñoäng ngaét ñieän khi coù hö hoûng caùch ñieän;
Heä quaû
Ñaëc tính cuûa sô ñoà noái ñaát TN-S
+ khaû naêng lieân tuïc cung caáp ñieän vaø nhieãu ñieän töø, phoøng chaùy: aûnh höôûng cuûa söï coá trung /haï, hö hoûng caùch ñieän cuoän sô vaø thöù seõ töông töï nhö ôû sô ñoà TN-C. Doøng söï coá khi hö hoûng caùch ñieän seõ lôùn . + daây PE : khoâng ñöôïc noái ñaát laëp laïi . Ñieàu naøy ñeå traùnh taïo neân ñieän aùp rôi vaø doøng trong daây baûo veä trong ñieàu kieän vaän haønh bình thöôøng .
Heä quaû
Ñaëc tính cuûa sô ñoà noái ñaát TN-S
+ boá trí daây PE: daây naøy seõ ñi rieâng vaø ñöôïc ñònh côõ theo doøng söï coá lôùn nhaát. + töông hôïp ñieän töø: trong ñieàu kieän bình thöôøng, treân PE khoâng coù suït aùp vaø caùc nhöôïc ñieåm cuûa sô ñoà TN-C ñöôïc khaéc phuïc. Khi coù hö hoûng caùch ñieän, ñieän aùp xung lôùn seõ xuaát hieän doïc theo PE, taïo neân hieän töôïng quaù ñoä gioáng nhö sô ñoà TN-C.
Heä quaû
Ñaëc tính cuûa sô ñoà noái ñaát TN-S
+ boá trí baûo veä choáng tieáp xuùc giaùn tieáp: do doøng söï coá vaø ñieän aùp tieáp xuùc lôùn neân caàn coù töï ñoäng ngaét khi coù hö hoûng caùch ñieän. Töï ñoäng ngaét baèng CB, caàu chì hoaëc RCD . Neáu baûo veä choáng tieáp xuùc giaùn tieáp ñöôïc trang bò thieát bò baûo veä quaù doøng _CB , Caàu chì _ thì caùc ñaëc tính töông töï nhö cuûa sô ñoà TN-C seõ ñöôïc söû duïng. - söû duïng RCD vôùi doøng taùc ñoäng 500mA seõ traùnh ñöôïc hö hoûng veà ñieän. Nhöõng hö hoûng naøy xaûy ra do hö hoûng caùch ñieän hoaëc ngaén maïch qua toång trôû.
Ñaëc tính cuûa sô ñoà noái ñaát TT
+ phöông phaùp noái ñaát: ñieåm trung tính cuûa maùy bieán aùp ñöôïc noái tröïc tieáp vôùi ñaát. Voû caùc thieát bò seõ ñöôïc noái tôùi cöïc noái ñaát baèng daây noái ñaát. Cöïc noái ñaát naøy thöôøng ñoäc laäp vôùi cöïc noái ñaát trung tính bieán aùp. + boá trí daây PE: daây PE rieâng bieät vôùi daây trung tính vaø ñöôïc ñònh côõ theo doøng söï coá lôùn nhaát coù theå xaûy ra. + boá trí baûo veä choáng chaïm ñieän giaùn tieáp: maïch seõ ñöôïc töï ñoäng ngaét khi coù hö hoûng caùch ñieän. Caùc RCD seõ ñaûm nhaän chöùc naêng naøy. Doøng taùc ñoäng cuûa chuùng seõ beù do coù ñieän
Heä quaû:
Ñaëc tính cuûa sô ñoà noái ñaát TT
+ ñieåm trung tính cuûa bieán aùp ñöôïc noái tröïc tieáp vôùi ñaát. Voû caùc thieát bò ñöôïc noái tôùi cöïc noái ñaát. Cöïc naøy thöôøng taùch bieät vôùi cöïc noái ñaát trung tính bieán aùp. + boá trí PE: daây PE taùch bieät vôùi daây trung tính vaø ñöôïc ñònh côõ theo doøng söï coá lôùn nhaát coù theå xaûy ra. Ñoái vôùi löôùi phaân phoái, tieát dieän cuûa PE coù theå seõ nhoû hôn so vôùi tröôøng hôïp ôû sô ñoà TN-S.
Ñaëc tính cuûa sô ñoà noái ñaát TT Heä quaû: + töông hôïp ñieän töø : trong ñieàu kieän bình thöôøng, treân dây PE khoâng bò suït aùp vaø caùc khuyeát ñieåm nhö cuûa sô ñoà TN-C .Khi coù hö hoûng caùch ñieän, doøng söï coá thöôøng nhoû. Ví duï, U~ 230V cöïc noái ñaát coù r ≈ ≈ 2,3, doøng söï coá khoaûng 100A. Ñoä suït aùp, caùc nhieãu ñieän töø vaø söï khaùc bieät ñieän aùp quaù ñoä giöõa 2 thieát bò ñöôïc noái vôùi nhau baèng caùp boïc thöôøng nheï hôn so vôùi sô ñoà TN-S coù theå boû qua.
Heä quaû:
Ñaëc tính cuûa sô ñoà noái ñaát TT
+ boá trí baûo veä choáng chaïm ñieän giaùn tieáp: - töï ñoäng ngaét khi coù söï coá hö hoûng caùch ñieän ñöôïc thöïc hieän baèng RCD. Doøng taùc ñoäng cuûa noù phaûi nhoû; - RCD thöôøng ñöôïc laép theâm döôùi daïng rôle vaøo CB vaø döôùi daïng RCCB vaøo caàu chì. Chuùng coù theå baûo veä maïch ñôn hoaëc nhoùm maïch vaø doøng thao taùc thöôøng ñöôïc choïn theo giaù trò lôùn nhaát cuûa ñieän trôû cöïc noái ñaát cuûa caùc voû thieát bò. - söï coù maët cuûa RCD laøm ñôn giaûn hoùa thieát keá vaø caùc ñieàu kieän raøng buoäc. Khoâng caàn thieát phaûi bieát toång trôû nguoàn vaø khoâng coù giôùi haïn veà chieàu daøi maïch (ngoaïi tröø khi caàn traùnh ñoä suït aùp quaù lôùn). Löôùi coù theå ñöôïc caûi taïo hoaëc môû roäng maø khoâng caàn tính laïi hoaëc ño laïi.
Heä quaû:
Ñaëc tính cuûa sô ñoà noái ñaát TT
+ hoûa hoaïn: söû duïng RCD vôùi doøng ≤ 500mA seõ traùnh ñöôïc hoûa hoaïn do ñieän + töông hôïp ñieän töø: doøng khi coù söï coá hö hoûng caùch ñieän chæ toàn taïi trong thôøi gian ngaén, nhoû hôn 100ms (hoaëc nhoû hôn 400ms treân löôùi phaân phoái) vaø coù giaù trò nhoû.
Ñaëc tính cuûa sô ñoà noái ñaát IT tính cuûa maùy bieán aùp + caùch noái ñaát: ñieåm trung ñöôïc caùch ly vôùi ñaát hoaëc noái ñaát qua ñieän trôû vaø boä haïn cheá quaù aùp. Voû caùc thieát bò vaø vaät daãn töï nhieân cuûa toøa nhaø seõ ñöôïc noái tôùi ñieän cöïc noái ñaát rieâng. + boá trí daây PE: daây PE seõ taùch bieät vôùi daây trung tính vaø ñöôïc ñònh côõ theo doøng söï coá lôùn nhaát coù theå. + boá trí baûo veä choáng chaïm ñieän giaùn tieáp: doøng söï coá khi hö hoûng caùch ñieän moät ñieåm thöôøng thaáp vaø khoâng nguy hieåm. Khoù coù khaû naêng xaûy ra ñoàng thôøi söï coá hai ñieåm neáu laép ñaët moät thieát bò baùo caùch ñieän ñeå baùo tín hieäu khi söï xaûy ra söï coá ñieåm thöù nhaát. Töø ñoù coù
Heä quaû
Ñaëc tính cuûa sô ñoà noái ñaát IT
+ quaù aùp: trong ñieàu kieän bình thöôøng daây trung tính, voû thieát bò vaø cöïc noái ñaát coù chung moät ñieän theá. Khi coù söï coá töø hö hoûng caùch ñieän trung aùp , phía trung aùp chaïm sang haï aùp , hieäu ñieän theá xuaát hieän coù theå vöôït quaù ñieän aùp chòu ñöïng cuûa thieát bò haï theá. Boä haïn cheá quaù aùp caàn ñöôïc ñaët ñeå ngaên chaën khaû naêng taêng ñieän theá giöõa phaàn mang ñieän vaø voû thieát bò.
Heä quaû
Ñaëc tính cuûa sô ñoà noái ñaát IT
+ tính lieân tuïc cung caáp ñieän vaø töông hôïp ñieän töø: Doøng söï coá ñieåm thöù nhaát khi hö hoûng caùch ñieän thöôøng thaáp. Söï coá ñieåm thöù nhaát do hö hoûng caùch ñieän haï aùp seõ khoâng taïo ra söï suït aùp naøo hoaëc nhieãu ñieän töø treân daûi taàn roäng töông öùng vôùi doøng söï coá caùch ñieän truyeàn thoáng: + quaù aùp: sau söï coá ñieåm thöù nhaát, caùc thieát bò tieáp tuïc laøm vieäc vaø ñieän aùp daây seõ daàn xuaát
Heä quaû
Ñaëc tính cuûa sô ñoà noái ñaát IT
+ tính lieân tuïc cung caáp ñieän vaø töông hôïp ñieän töø: söï coá ñieåm thöù hai coù theå xaûy ra treân pha khaùc, noù seõ taïo doøng ngaén maïch vaø gaây nguy hieåm. + boá trí daây PE: PE caàn maéc rieâng bieät vôùi daây trung tính vaø ñònh côõ theo doøng söï coá lôùn nhaát + töông hôïp ñieän töø: trong ñieàu kieän bình thöôøng vaø thaäm chí khi coù söï coá chaïm voû ñieåm thöù nhaát, khoâng coù suït aùp treân PE. Söï ñaúng theá seõ toàn taïi giöõa PE, daây noái ñaát laøm vieäc, voû caùc thieát bò vaø vaät daãn töï nhieân cuûa toøa nhaø.
Heä quaû
Ñaëc tính cuûa sô ñoà noái ñaát IT
+ boá trí choáng chaïm ñieän giaùn tieáp: doøng söï coá khi coù söï coá chaïm voû ñieåm thöù nhaát thöôøng raát beù vaø khoâng nguy hieåm. Thieát bò kieåm soaùt caùch ñieän ñöôïc laép ñaët ñeå phaùt hieän chaïm voû moät ñieåm . Thieát bò naøy seõ theo doõi vaø chæ thò söï coá ñieåm thöù nhaát ñeå giuùp ñònh vò vaø loaïi tröø noù. Caùc thieát bò baûo veä ñöôïc thieát keá ñeå vaän haønh khi
Heä quaû
Ñaëc tính cuûa sô ñoà noái ñaát IT
Thieát bò choáng doøng roø cuõng coù theå ñöôïc duøng. Neáu hai söï coá xaûy ra phía sau cuûa cuøng moät RCD, thieát bò coù theå coi doøng söï coá nhö doøng taûi vaø coù theå khoâng taùc ñoäng. Moät RCD taùch bieät caàn ñöôïc laép rieâng cho moãi maïch. Neáu 2 nôi treân cuøng löôùi söû duïng moät sô ñoà IT coù caùc ñieän cöïc noái ñaát cuûa chuùng taùch bieät nhau thì RCD caàn phaûi ñöôïc ñaët treân ñaàu vaøo cuûa chuùng. Ñieàu naøy cho pheùp traùnh hö hoûng caùch ñieän treân pha thöù nhaát cuûa nôi thöù nhaát vaø hö hoûng caùch ñieän treân pha thöù hai cuûa nôi
Heä quaû
Ñaëc tính cuûa sô ñoà noái ñaát IT
+ hoûa hoaïn: söû duïng boä kieåm soaùt hö hoûng caùch ñieän vaø coù theå duøng RCD vôùi doøng ≤ 500mA ñeå traùnh hoûa hoaïn do ñieän. + thieát keá vaø vaän haønh: - caùc nhaân vieân baûo trì ñöôïc huaán luyeän ñeå coù khaû naêng ñònh vò ñuùng vaø loaïi tröø söï coá ñieåm thöù nhaát; - coâng trình ñieän caàn ñöôïc thieát keá caån thaän: söû duïng sô ñoà IT khi coù yeâu caàu cao veà lieân tuïc cung
Heä quaû
Ñaëc tính cuûa sô ñoà noái ñaát IT
- Neáu RCD 30mA ñöôïc duøng ñeå baûo veä maïch oå caém thì : Doøng roø ñieän dung - ñaát phía sau RCD khoâng ñöôïc vöôït quaù 10mA. Neáu caùc taûi cuûa caùc maïch nhö vaäy khoâng quan troïng laém, thieát bò RCD seõ taùc ñoäng khi coù söï coá hö hoûng caùch ñieän ñieåm thöù nhaát vaø loaïi tröø noù. Neáu khoâng, neân traùnh söû duïng oå caém hoaëc caàn phaûi thöïc hieän caùc bieän phaùp khaùc.
Tieâu chuaån choïn löïa
Khoâng coù moät sô ñoà noái ñaát naøo laø ña duïng caû. Khi löïa choïn sô ñoà noái ñaát caàn phaân tích caùc tröôøng hôïp rieâng bieät vaø söï löïa choïn cuoái cuøng döïa theo caùc raøng buoäc ñaëc bieät cuûa löôùi ñieän. Söï löïa choïn toát nhaát thöôøng bao goàm nhieàu sô ñoà noái ñaát khaùc nhau cho caùc phaàn khaùc nhau cuûa löôùi
Choïn löïa caùch noái ñaát Bieän phaùp thöïc hieän
Xöôûng coù ñoä tin caäy cung caáp ñieän tuyeät ñoái (IT) vaø coù loø hoà quang (TN) . Söû duïng bieán aùp haï /haï cung caáp cho loø trong sô ñoà kieåu TN.
Choïn löïa caùch noái ñaát Bieän phaùp thöïc hieän
Xí nghieäp vôùi phuï taûi (chuû yeáu laø maùy haøn ñoøi hoûi sô ñoà TN), xöôûng sôn vôùi yeâu caàu cung caáp ñieän lieân tuïc baèng maïng kieåu IT ñoäc laäp qua bieán theá haï/haï.
Choïn löïa caùch noái ñaát Keát luaän Keát luaän: Toái öu hoùa vaän haønh löôùi seõ quyeát ñònh vieäc choïn sô ñoà noái ñaát bao goàm: + voán ñaàu tö ban ñaàu; + chi phí cho vaän haønh trong töông lai do khoâng ñuû ñoä tin caäy, chaát löôïng vaät lieäu, an toaøn.v.v. Moät caáu truùc lyù töôûng bao goàm: - nguoàn cung caáp bình thöôøng; - nguoàn döï tröõ hôïp.
taïi choã vaø sô ñoà noái ñaát thích
SÔ ÑOÀ NOÁI ÑAÁT TN
TN - C
TN - S
So saùnh hai sô ñoà
SÔ ÑOÀ TN C Caùch thöïc hieän Caùc ñieåm caàn löu yù Phaïm vi öùng duïng Öu, khuyeát ñieåm Ví duï tính toaùn
CAÙCH THÖÏC HIEÄN SÔ ÑOÀ TN - C A B C PEN
Thieát bò
Thieát bò
CAÙCH THÖÏC HIEÄN SÔ ÑOÀ TN -C
Daây trung tính vaø PE ñöôïc söû duïng chung goïi laø daây PEN. Boá trí baûo veä choáng chaïm ñieän giaùn tieáp : sô ñoà coù doøng chaïm voû vaøñieän aùp tieáp xuùc lôùn neân coù theå duøng CB ñeå ngaét ñieän trong tröôøng hôïp hö hoûng caùch ñieän. Sô ñoà TN – C ñoøi hoûi söï ñaúng thế hiệu quả trong lưới với nhiều điểm nối đất lặp lại. Caùc vỏ thiết bò vaø vaät daãn töï nhieân sẽ nối với daây trung tính.
CAÙC ÑIEÅM CAÀN LÖU YÙ RCD khoâng ñöôïc söû duïng ñeå ngaét ñieän trong maïch naøy vì söï coá hö hoûng caùch ñieän coi nhö ngaén maïch pha – trung tính Nhieäm vuï cuûa ñieän trôû noái ñaát laëp laïi laø giaûm Utx khaéc phuïc tình traïng UN – Ñaát. Khi coù hieän töôïng chaïm voû thì Rndll ñöôïc noái doïc theo daây PEN. Daây PEN caàn thoûa caùc ñieàu kieän cuûa 2 chöùc naêng laø daây trung tính vaø chöùc naêng PE. UPEN chứa haøi bậc cao gaây nhiễu.
PHAÏM VI ÖÙNG DUÏNG
Sô ñoà TN – C khoâng ñöôïc pheùp söû duïng ñoái vôùi caùc daây nhoû hôn 10mm2 ( daây Cu ) vaø 16mm2 (daây Al ) vaø thieát bò ñieän caàm tay. Sô ñoà TN – C khoâng duøng nôi coù khaû naêng chaùy noå cao vì khi noái caùc vaät daãn töï nhieân cuûa toøa nhaø vôùi daây PEN seõ taïo neân doøng chaïy trong coâng trình gaây nguy hieåm hoïa chaùy vaø nhieãu ñieän töø.
ÖU – KHUYEÁT ÑIEÅM Öu ñieåm:
- Phaùt hieän phaàn töû chaïm voû ñôn giaûn. - Maïch ñôn giaûn. - Ít toán keùm. Khuyeát ñieåm:
- Khoâng ñaûm baûo tính lieân tuïc cung caáp ñieän - Doøng chaïm lôùn Nguy cô chaùy noå cao , nhieãu ñieän töø lôùn.
VÍ DUÏ TÍNH TOAÙN Upha =220 V
0.05 Ω
F’
0.1Ω
E’ 0.15 Ω
30A
A
A B 0.05 Ω C
0.1Ω N
0.2Ω
0.15 Ω
E
F
0.05 Ω
0.05 Ω Thieát bò 1
Neà n
Thieát bò ` 2
Utx1 3V
X
C
` Thieát bò 3
Utx2 6V
> 20 m
10 m
PEN B
4.5 Utx3 V
Rneàn ≠0 > 20 m
Rnñht = 4Ω
Y
D
5m
SÔ ÑOÀ THAY THEÁ F’
0.05 Ω
E’
0.1Ω
Ich = 400A X,Y
0.05 Ω 0.05 Ω
N
0.1Ω
F
0.2Ω Utx140V 2 =Utx3
4Ω
U40V tx1
VÍ DUÏ TÍNH TOAÙN Upha =220 V
0.05 Ω
F’
0.1Ω
E’ 0.15 Ω
A
27A
A B
0.05 Ω 0.1Ω N
26.16 A
0.2Ω 0.05 Ω Thieát bò 1
Neà n
Y
D
0.05 Ω C
X
Thieát bò ` 2
Utx1 -0.744V
` Thieát bò 3
Utx2 4.9V
0.84A
> 20 m
C
PEN B
8.4V Utx3
Rneàn ≠0 > 20 m
Rnñht = 4Ω
0.15 Ω
E
F
0.05 Ω
10 m Rnñll = 10Ω
5m
SÔ ÑOÀ THAY THEÁ F’
0.05 Ω
E’
0.1Ω
Ich = 404.58A
0.05 Ω
X,Y
0.05 Ω
N
0.1Ω
4Ω
F
0.2Ω
6.018 Utx1 V
I2 = 8.4A
I1 = 396.18A
Utx2 85.43 V
E 0.15 Ω
10Ω
Uñx2 43.89 Utx3 V Uñx3
BAÛNG SO SAÙNH KEÁT QUAÛ Bình thöôøng
Chaïm voû
Chöa nñll
Ndll ôû thieát bò 3
30
26.16
Utx1 (V)
3
-0.744
Utx2 (V)
6
4.9
Utx3 (V)
4.5
8.4
Ichaïm (A)
400
404.58
Utx1 (V)
40
6.018
Utx2 (V)
140
85.43
Utx3 (V)
140
43.87
Idaâytrungtính
(A)
SÔ ÑOÀ TN S
Caùch thöïc hieän Caùc ñieåm caàn löu yù Phaïm vi öùng duïng Öu,khuyeát ñieåm
CAÙCH THÖÏC HIEÄN SÔ ÑOÀ TN - S
Ñieåm trung tính cuûa bieán aùp ñöôïc noái 1 laàn taïi ñaàu vaøo cuûa löôùi Voû kim loaïi vaø vaät daãn töï nhieân ñöôïc noái vôùi daây baûo veä PE(daây naøy ñöôïc noái vôùi trung tính cuûa maùy bieán aùp)
CAÙCH THÖÏC HIEÄN SÔ ÑOÀ TN - S A B C N PE
Thieát bò
Thieát bò
CAÙC ÑIEÅM CAÀN LÖU YÙ
Sô ñoà TN–S laø baét buoäc ñoái vôùi maïch coù tieát dieän nhoû hôn 10mm2(Cu) vaø 16mm2(Al) Daây PE taùch bieät vôùi daây trung tính vaø ñöôïc ñònh kích côõ theo doøng söï coá lôùn nhaát coù theå xaûy ra. Töï ñoäng ngaét ñieän khi coù hö hoûng caùch ñieän baèng caùch söû duïng caùc CB, caàu chì hoaëc RCD.
Phaïm vi öùng duïng Daây baûo veä vaø trung tính laø rieâng bieät. Ñoái vôùi caùp coù voû boïc chì, daây baûo veä thöôønglaø voû chì. Heä TN-S laø baét buoäc ñoái vôùi maïch coù tieát dieän nhoû hôn 10 mm2 (Cu) vaø 16 mm2 (Al) hoaëc caùc thieát bò di ñoäng. Sô ñoà TN-S: neân duøng cho löôùi ñöôïc theo doõi kieåm tra thöôøng xuyeân hoaëc löôùi khoâng môû roäng, caûi taïo. Sô ñoà naøy thöôøng chæ caàn caùc RCD coù ñoä nhaïy trung bình.
ÖU – KHUYEÁT ÑIEÅM
Öu ñieåm: trong ñieàu kieän laøm vieäc bình thöôøng, treân daây PE khoâng coù suït aùp khoâng taïo neân nhieãu ñieän töø . Khuyeát ñieåm: khi xaûy ra chaïm ñieän, doøng chaïm vaø ñieän aùp tieáp xuùc lôùn nguy cô chaùy noå cao.
SÔ ÑOÀ NOÁI ÑAÁT TT Caùch thöïc hieän Caùc ñieåm caàn löu yù Caùch tính toaùn kieåm tra Phaïm vi öùng duïng Sô ñoà phoái hôïp Ví duï Vaøi söï coá
CAÙCH THÖÏC HIEÄN Söû duïng MBA Trung/Haï theá caáp nguoàn loaïi ∆ /Υ -11. Ñieåm trung tính cuoän haï cuûa MBA cung caáp ñöôïc noái ñaát tröïc tieáp Voû thieát bò ñöôïc keát noái vôùi heä thoáng noái ñaát thoâng qua 1 daây baûo veä chung PE Daây PE baûo veä vaø daây trung tính nguoàn taùch rieâng
Sô ñoà TT ñieån hình 4
0
A B C N
4
5
5 PE
7
M
3
1
2 M
Hình: 0 - MBA nguoàn; 1- Ñoäng cô 3ϕ; 2 - Ñoäng cô1ϕ; 3- Taûibt 4 - CB 3 pha;5 - CB 1 pha;6 - Noáiñaát voû; 7 - Noáiñaát HT.
6
ÑAËC ÑIEÅM Utx = 0 Theá cuûa voû thieát bò baèng vôùi theá cuûa ñaát => an toaøn Daây PE coù suït aùp beù neân coù theå choïn tieát dieän nhoû U 0 Ihôn = maïng TN =0 d Ra + R + Σ R + R Doøng bñi vaøo day ñaát: cd
Maïng TT luùc taûi bìnhthöôøng
Rcd -> 0
b/Chaïm voû:
Doøng ñi vaøo ñaát:
Ñieän aùp tieáp xuùc:
Maïng noâng thoân:
Nhaän xeùt: Doøng Icham nhoû hôn sô ñoà TN neân aûnh höôûng nhieãu ñieän töø thaáp.
Khi coù söïcoá chaïm voû
c/Vaän haønh laâu ngaøy: Rcd giaûm xuoáng giaù trò ñuû beù , xaûy ra hieän töôïng roø ñieän Doøng ñi vaøo ñaát: Doøng naøy coù giaù trò raát nhoû Nhaän xeùt: Neáu Icham ≥ 30mA : nguy hieåm. Caùc CB khoâng phaùt hieän ñöôïc doøng naøy. Neáu Icham ≥ 300mA vaø vôùi thôøi gian ñuû laâu, doøng naøy coù theå gaây chaùy noå. Söû duïng RCDs caét thieát bò .
Khi coù söï coá chaïm voû Ñieàu kieän ñeå tính toaùn kieåm tra: I∆ n – doøng ngöôõng caét roø cuûa RCDs Ucp=50V – ñieän aùp cho pheùp Neáu choïn RCDs tröôùc, ta phaûi noái ñaát voû thieát bò sao cho ñieän trôû noái ñaát Ngöôïc laïi neáu, choïn tröôùc Ra, thì phaûi mua RCDs coù doøng caét ngöôõng Thôøi gian taùc ñoäng cuûa RCDs: t < 0,5s
Keát hôïp baûo veä choáng chaïm tröïc tieáp:
Ñieàu kieän ñeå tính toaùn kieåm tra: Utx = 220V Doøng qua ngöôøi: Choïn RCDs coù doøng caét ngöôõng 10, 20, 30mA Thôøi gian caét töùc thôøi t < 0,05s
I∆ n
Ñieän trôû cöïc ñaïi cuûa ñieän cöïc noái ñaát 50V
25V
3A
16Ω
8Ω
1A
50Ω
25Ω
500mA
100Ω
50Ω
Choáng chaùy noå: Choïn RCDs theo ñk: I∆ n ≤ 300mA
300mA 166Ω 83Ω Baûng giôùi haïn ñieän trôû cao nhaát cuûañieän
PHAÏM VI ÖÙNG DUÏNG Do tính ñôn giaûn vaø ít aûnh höôõng nhieãu ñieän töø, sô ñoà TT ñöôïc söû duïng roäng raõi 1-Söû duïng thay theá TN ôû caùc ñieåm cô khí nhoû, treân caùc coâng trình xaây döïng, caùc xöôûng thuû coâng... ÔÛ ñoù, thöôøng söû duïng caùc phuï taûi ñieän di ñoäng, caàm tay coù coâng suaát nhoû vaø gaëp khoù khaên hoaëc khoâng kinh teá khi keùo daây trung tính baûo veä PE ñeán nôi duøng ñieän
4
0
A B C N
4
7
5
M
6
1
5
3
2 M
6
6
Chuù thích: 0 - MBA nguoàn; 1- Ñoäng cô3ϕ ; 2 - Ñoäng cô1ϕ ; 3- Taûibt 4 - CB 3 pha;5- CB1 pha;7 - Noái ñaát HT; 6 - Noái ñaát voû.
Khi naøy taïi moãi thieát bò duøng ñieän ta thöïc hieän noái ñaát cho noù. Bieän phaùp naøy coù theå aùp duïng khi coâng suaát phuï taûi nhoû vaø vieäc noái ñaát deã thöïc hieän, hay ñaõ coù saün noái ñaát töï nhieân (coïc, moùng baèng coát theùp cuûa coâng trình) 2-Heä thoáng TT söû duïng phoå bieán ôû nôi coù nhieàu thieát bò thoâng tin ñieän töû. 3-Söû duïng sô ñoà TT taïi nôi coù yeâu caàu choáng giaät, choáng chaùy noå cao nhö caùc toaø nhaø cao taàng, khaùch saïn, caùc xí nghieäp vôùi vaät lieäu deã chaùy…Khi ñoù, daây baûo veä PE phaûi ñöôïc noái ñaúng theá vôùi ñaát taïi moïi vò trí.
SÔ ÑOÀ PHOÁI HÔÏP HEÄ THOÁNG NOÁI ÑAÁT TT VÔÙI RCDS 0
4
A B C N I ∆n=0.5 A
4
5
5
I ∆n=0.3 A
7
I ∆n= 0.1A
M
6
1
3
2 M
6
6
Hình: 0 - MBA nguoàn; 1- Ñoäng cô3ϕ ; 2 - Ñoäng cô1ϕ ; 3- Taûibt 4 - CBR 3 cöïc;5- CBR 1cöïc;6 - Noái ñaát Voû; 7 - Noái ñaát HT
Theo yeâu caàu cung caáp ñieän lieân tuïc nhaát laø trong maïng phaân phoái, taïi moãi thieát bò neân coù 1 RCDs ( 3 cöïc hoaëc 2 cöïc tuyø vaøo loaïi thieát bò) baûo veä choáng chaïm giaùn tieáp. Khi chaïm voû thieát bò naøo thì caét thieát bò ñoù. ÔÛ caáp baûo veä toång neân duøng RCDs 4 cöïc coù doøng taùc ñoäng roø danh ñònh I∆ n baèng toång cuûa doøng taùc ñoäng roø cuûa caùc RCDs laép cho töøng thieát bò vaø khoâng coù thôøi gian treã.
VÍ DUÏ Ví duï 1:Cho maïng TT vôùi 2 thieát bò. Phaân tích an toaøn.
220V 0
0,5Ω
1
0,3Ω 5
0,2Ω
4 0,2Ω 2
3 bò1 Thieát
Neàn
> 20m RndHT= 4Ω
Utx1
bò2 Thieát
5m
5m Rnd= 10Ω
Hình: Ví duïtínhtoaùn sôñoà TT
Utx2
A B C N PE
Ich
0
0.5 Ω
~
14.67 A
32
1 0.3 Ω
5
4
0.2 Ω
0.2 Ω
Utx2 102.94 V
Utx1 100V
10Ω 4Ω
Uñx2
Uñx1
Hình : Sô ñoà phaân boádoøng chaïmvoû
Nhaän xeùt: Do voû caùc thieát bò ñöôïc noái chung neân ñieän aùp treân voû caùc thieát bò xaáp xæ nhau Utx >50V => nguy hieåm. Bieän phaùp220 giaûm Utx : 220 I ch = = 7,33 ⇒ R = − 15 ≈ 15Ω 15 + R 7,33 Taêng RndHT hay maécUR noái tieáp R ndHT 50 tx1 Ich = = = 7,3 3A Ví duï: Utx =50V thì: ρ 100 Rn d − 1 0− 2π .5 1 0π Giaûm khoaûng caùch x. Thöïc chaát caùch naøy laø maéc ñaúng theá daây PE vôùi ñaát. Trong caùc toaø nhaø cao taàng nôi coù yeâu caàu choáng giaät cao thöôøng maéc voû
Doøng chaïm voû:
Ich
0 I ch =
220 220 = = 14,67 A 0,5 + 0,3 + 0,2 + 10 + 4 15
Ñieän aùp treân caùc thieát bò: U tb1 = 14,67 × 10 = 146,7V
0,5Ω
0,3Ω
~
5
4 0,2Ω
Utx2 Udx
4Ω
U tb 2 = 14,67 × 10,2 = 149,6V
32
1
Utx1 10Ω
Udx
Ñieän aùp tieáp xuùc: U tx1 = I ch × Rnd − U dx = 14,67 × 10 −
100 14,67 = 100V 2π × 5
U tx 2 = I ch × ( Rnd + 0,2) − U dx = 14 ,67 ×10 ,2 −
Hình: Sôñoà phaân boá doøng chaïm voû
100 14 ,67 = 102 ,94V 2π × 5
Nhaän xeùt: Do voû caùc thieát bò ñöôïc noái chung nhau neân ñieän aùp treân voû caùc thieát bò xaáp xæ nhau 2 20 22 0 I ch giaûm = =U 7,33:⇒ R = − 15 ≈ 15Ω Utx >50V => nguy hieåm. Bieän phaùp tx 1 5+ R 7,33 Taêng RndHT hay maéc R noái tieáp RndHT
Giaûm khoaûng caùch x. Thöïc chaát caùch naøy laø maéc ñaúng theá daây PE vôùi ñaát. Trong caùc toaø nhaø cao taàng nôi coù U tx1 maéc 50 voû caùc thieát bò vaøo yeâu caàu choáng giaät cao thöôøng I ch = = = 7,33A ρ 100 daây PE, noái daây PE vôùi khung saøn kim loaïi cuûa toaø nhaø roài Rnd − 10 − noái ñaát. Ví duï 2 seõ chöùng minh naøy. Ví duï: Utx =50V thì: 2π .ñieàu 5 10 π
Ví duï 2:Cho maïng TT vôùi 2 thieát bò vaø 2 choã noái ñaát.
220V 0
0,5Ω
1
0,3Ω 0,2Ω 5
0,2Ω
4 0,2Ω 2
3 bò1 Thieát
Neàn
> 20m RndHT= 4Ω
0m Rnd= 10Ω
Utx1
bò2 Thieát
> 20m
0m Rnd= 10Ω
Hình: Víduïtính toaùn sôñoàTT
Utx2
A B C N PE
Ich
0
0.5 Ω
~
21.78 A
32
1 0.3 Ω
4.36 Utx2 V
0.2 Ω
5
4 I1
0.2 Ω
10Ω 4Ω
I2 0.2 Ω
U 0V tx1
10Ω
Uñx1
Uñx2 11.1A
10.68 A
Hình : Sô ñoà phaân boádoøng chaïmvoû
Nhaän xeùt: Vieäc noái ñaúng theá daây PE vaø ñaát seõ giaûm ñöôïc Utx raát nhieàu. Ñoä lôùn Utx ñoái vôùi thieát bò khoâng chaïm voû luoân baèng 0 coøn vôùi thieát bò chaïm voû baèng doøng chaïm voû nhaân vôùi ñieän trôû ñoaïn daây PE. Maø thöôøng daây PE coù giaù trò khaù nhoû neân Utx coù giaù trò beù
Phaân boá doøng chaïm voû:
I ch =
220 220 = = 21,78 A 10 × 10,4 10,1 0,5 + 0,3 + 0,2 + +4 10 + 10,4
⇒ I d 1 = 21,78
0 Ich 0,5Ω
0,3Ω
Utx2
~
10 = 10,68 A 10 + 10,4
I d 2 = 21,78 − 10,68 = 11,1A
Ud2
4Ω
Ñieän aùp treân caùc U tbthieát + 0,2) = 10,68 × 10,2 = 108,94V bò: 1 = I d 1 × (10
32
1
5
4 0,2Ω
0,2Ω
Id2 10Ω
0,2Ω
Utx1
10Ω
Ud1
Id1
Hình: Sôñoà phaân boá doøng chaïm voû
U tb 2 = 10 I d 2 + 0,2 I ch = 10 × 11,1 + 0,2 × 21,78 = 115,36V
Ñieän aùp tieáp Uxuùc: tx1 = I d 1 × 10,2 − U d 1 = 10,68 × 10,2 − 10,2 × 10,68 = 0V U tx 2 = 10 I d 2 + 0,2 I ch − U d 2 = 10 × 11,1 + 0,2 × 21,78 − 11,1× 10 = 4,36V
Nhaän xeùt: Vieäc noái ñaúng theá daây PE vaø ñaát seõ giaûm ñöôïc Utx raát nhieàu. Ñoä lôùn Utx ñoái vôùi thieát bò khoâng chaïm voû luoân baèng 0 coøn vôùi thieát bò chaïm voû baèng doøng chaïm voû nhaân vôùi ñieän trôû ñoaïn daây PE. Maø thöôøng daây PE coù giaù trò khaù nhoû neân Utx coù giaù trò beù
VAØI SÖÏ COÁ XAÛY RA ÔÛ SÔ ÑOÀ TT a - Söï xaâm nhaäp ñieän aùp cao sang ñieän aùp
thaáp: Xaûy ra do hoûng caùch ñieän giöõa MV vaø LV cuûa MBA nguoàn. Khi ñoù coù 1 doøng chaïm ñaát chaûy qua Rnd cuûa MV vaø LV nhö hình: A B C
Id RndTrung
PE
Id RndHa
RndTbò
Hình: Söï xaâm nhaäp ñieän aùp caosangñieän aùp thaáp
a - Söï xaâm nhaäp ñieän aùp cao sang ñieän aùp thaáp: Xaûy ra do hoûng caùch ñieän giöõa MV vaø LV cuûa MBA nguoàn. Khi ñoù coù 1 doøng chaïm ñaát chaûy qua Rnd cuûa MV vaø LV nhö hình:
Id = Ñieän aùp ñaët leân RUndHaï = I .R n
d
U pha RndHa + RndTrung + Rday A
ndH a
B
Phaân boá ñieän aùp treân voû thieát bò U pha − vo + U vo − dat − U n − U pha = 0 Do voû thieát bò ñöôïc noái ñaát neân: U vo− dat = 0 => Vaãn an toaøn
⇒ U pha− vo = U pha + U n > U pha
C
Id
PE
Id
RndTrung
RndHa
RndTbò
Hình: Söïxaâm nhaäp ñieän aùp caosangñieän aùp thaáp
Bieän phaùp : söû duïng thieát bò haïn cheá quaù aùp haï theá LA (Lightning Arrester) ñaët ôû ñaàu ra phía haï theá cuûa MBA .
b - Seùt:
Khi coù soùng seùt treân MV, soùng seõ ñöôïc truyeàn thoâng qua 1 tuï töï nhieân giöõa caùc cuoän daây MBA, ñeán daây daãn cuoän LV vaø ñieän aùp coù theå leân ñeán 10kV. Maëc duø, noù ñaõ giaûm daàn ñi do aûnh höôûng cuûa caùc tuï ñieän raõi giöõa maïng ñieän vaø ñaát, nhöng cuõng caàn ñaët caùc thieát bò giôùi haïn ñieän aùp (TB choáng seùt) taïi ñaàu maïng LV, nôi maø sô ñoà noái ñaát ñöôïc söû duïng (xem hình).
SÔ ÑOÀ IT
NGUYEÂN TAÉC THÖÏC HIEÄN TÍNH TOAÙN SÔ ÑOÀ GIÔÙI THIEÄU CAÙC THIEÁT BÒ DUØNG TRONG SÔ ÑOÀ PHAÏM VI ÖÙNG DUÏNG MOÄT SOÁ ÑIEÅM CAÀN LÖU YÙ
SÔ ÑOÀ NOÁI ÑAÁT IT
SÔ ÑOÀ IT
NGUYEÂN LYÙ
* Noái ñaát khoâng qua toång trôû ZS:
Rnñ
thieát bò
SÔ ÑOÀ IT
NGUYEÂN LYÙ
* Toång trôû töông ñöông vôùi toång trôû caùch ñieän trong sô ñoà IT
SÔ ÑOÀ IT
NGUYEÂN LYÙ
Noái ñaát qua toång trôû ZS: Trung
Boä haïn cheá quaù aùp
Haï
Zs
Nguyeân lyù noái ñaát: Caùch noái ñaát: Ñieåm trung tính cuûa maùy bieán aùp ñöôïc caùch ly vôùi ñaát hoaëc noái ñaát qua ñieän trôû vaø boä haïn cheá quaù aùp.Voû cuûa thieát bò vaø vaät daãn töï nhieân cuûa toøa nhaø seõ ñöôïc noái tôùi ñieän cöïc noái ñaát rieâng. Boá trí daây PE : Daây PE seõ taùch bieät vôùi daây trung tính vaø ñöôïc ñònh côõ theo doøng söï coá lôùn nhaát.
LÖU YÙ: Caùc thieát bò coù theå ñöôïc noái ñaát vôùi daây PE chung
Hoaëc ñöôïc noái ñaát rieâng cho töøng thieát bò :
TÍNH TOAÙN SÔ ÑOÀ IT
SÔ ÑOÀ IT LOAÏI I ( TRUNG TÍNH CAÙCH LY) SÖÏ COÁ CHAÏM ÑIEÅM THÖÙ NHAÁT
SÖÏ COÁ CHAÏM ÑIEÅM THÖÙ HAI
SÔ ÑOÀ IT LOAÏI II (NOÁI ÑAÁT QUA TOÅNG TRÔÛ) SÖÏ COÁ CHAÏM ÑIEÅM THÖÙ NHAÁT’ SÖÏ COÁ CHAÏM ÑIEÅM THÖÙ HAI’
SÔ ÑOÀ IT LOAÏI I SÖÏ COÁ CHAÏM VOÛ ÑIEÅM THÖÙ NHAÁT
U UTXTX=? =0
SÔ ÑOÀ IT LOAÏI I SÖÏ COÁ CHAÏM VOÛ ÑIEÅM THÖÙ NHAÁT
SÔ ÑOÀ IT LOAÏI I
SÖÏ COÁ CHAÏM VOÛ ÑIEÅM THÖÙ NHAÁT
C
UC
B
UB
ICC ICB IΣ
A
ICA N
UA
C B A
Löu yù :
ICC ICB ICA = 0 IN
N
RB << XC Boû qua aûnh höôûng cuûa doøng taûi
SÔ ÑOÀ IT LOAÏI I SÖÏ COÁ CHAÏM VOÛ ÑIEÅM THÖÙ NHAÁT C
UC
B
UB
C
ICC
ICC ICB
A
ICA
IΣ
UA
B
ICB
A
ICA = 0 IN
N
. . U ñaát=U A
Doøng söï coá :
.
.
.
I N = I CB + I CC =
.
N
. U. AN = 0. . . . . = U d∠30 0 U. BN = U. B − U. ñaát= U.B − U.A = U AB . U CN = U C − U ñaát = U C − U A = − U CA = −U ∠150 0 d
.
U BN + U CN
.
XC
=
U d∠30 O − U d∠150 O
.
Xc
=
3U d∠0O
.
Xc
SÔ ÑOÀ IT LOAÏI I
SÖÏ COÁ CHAÏM VOÛ ÑIEÅM THÖÙ NHAÁT IN
Xc = 10KΩ
3U d 3U p = = Xc Xc IN = 3 * 220 / 10 = 66 mA Utx = Ich * Rndtb = 0.066A * 30W = 1.98 V
Khoâng gaây nguy hieåm cho ngöôøi Khoâng gaây chaùy noå, gaây nhieãu Ñaûm baûo tính lieân tuïc cao
SÔ ÑOÀ IT LOAÏI I
SÖÏ COÁ CHAÏM VOÛ ÑIEÅM THÖÙ NHAÁT
Heä quaû :
. U. AN = 0. . . . . 0 U = U − U = U − U = U = U ∠ 30 B ñaát B A AB . BN . d . . . . U CN = U C − U ñaát = U C − U A = − U CA = −U ∠150 0 d
Thieát bò phaûi coù mức caùch ñieän cao
SÔ ÑOÀ IT LOAÏI I SÖÏ COÁ CHAÏM VOÛ HAI ÑEÅM 5
Id
A B C
1
N PE
PIM
XCpha-dat
Rn RA
SÔ ÑOÀ IT LOAÏI I SÖÏ COÁ CHAÏM VOÛ HAI ÑEÅM I.ÑAËC ÑIEÅM:
Ít xaûy ra do khi coù söï coá chaïm ñieåm thöù nhaát thì ñaõ coù thieát bò PIM baùo tín hieäu , ngöôøi vaän haønh seõ coù bieän phaùp ngaên chaën chaïm voû ñieåm thöù hai.
Raát nguy hieåm do doøng söï coá vaø ñieän II.PHAÂN TÍCH: aùp tieáp xuùc raát lôùn. Giaû thieát: Xem tieát dieän vaø chieàu daøi cuûa daây daãn laø nhö nhau. Trong quaù trình xaûy ra söï coá, ñieän aùp cuûa nhaùnh baèng 80% ñieän aùp laøm vieäc.
SÔ ÑOÀ IT LOAÏI I SÖÏ COÁ CHAÏM VOÛ HAI ÑEÅM Tính toaùn:
Toång trôû maïch voøng söï l Ñieän trôû cuûa daây coá goàm coù: Rpha = ρ Spha daãn pha hay trung tính khi maïch xaûy ra söï l coá. trôû cuûa daây Ñieän RPEN = ρ SPEN daãn PEN 0.8 * U 0 Id = Doøng söï (RPha∑ + RPEN ∑ ) coá: Vôùi: U0 laø ñieän aùp pha-trung tính neáu maïng noái ñaát IT coù 4 daây. U0 laø ñieän aùp pha-pha neáu maïng noái ñaát
SÔ ÑOÀ IT LOAÏI I SÖÏ COÁ CHAÏM VOÛ HAI ÑEÅM III.MOÄT SOÁ VÍ DUÏ:
Ví duï 1: Id
5
A
J
B C N
1
PE
3 PIM
XCpha-dat
Rn
4
2 RA
SÔ ÑOÀ IT LOAÏI I SÖÏ COÁ CHAÏM VOÛ HAI ÑEÅM Sô ñoà töông ñöông: 1 38 0V
∼
0.5 Ichaï
0.3
m
5
Doøng chaïm voû:
2
0.3
I= 0 30
3 0.2 4 Utx 1
Utx 2
U 380 I chaïm= = = 292( A) R∑ 0.5 + 0.3 + 0.2 + 0.3
SÔ ÑOÀ IT LOAÏI I SÖÏ COÁ CHAÏM VOÛ HAI ÑEÅM Ñieän aùp tieáp xuùc cuûa ngöôøi khi chaïm vaøo thieát bò U tx1 = − I chaïm* R34 = − 292 * 0.2 = − 87.6(V ) 1: Ñieän aùp tieáp xuùc cuûa ngöôøi khi chaïm vaøo thieát bò 1 coù giaù trò aâm ( chieàu ñieän aùp ngöôïc vôùi chieàu quy öôùc) do theá ñaát lôùn hôn theá nuùt 4. Ñieän aùp tieáp xuùc cuûa ngöôøi khi chaïm vaøo thieát bò 2:
U tx2 = I chaïm* R23 = 292 * 0.3 = 58.4(V ) Nhaän xeùt:
Doøng söï coá Id=292A vaø ñieän aùp tieáp xuùc | Utx1 | =87.6V vaø Utx2 =58.4V lôùn do ñoù phaûi caét hai thieát bò chaïm voû baèng CB vaø caàu chì.
SÔ ÑOÀ IT LOAÏI II SÖÏ COÁ CHAÏM VOÛ ÑIEÅM THÖÙ NHAÁT
SÔ ÑOÀ IT LOAÏI II SÖÏ COÁ CHAÏM VOÛ ÑIEÅM THÖÙ NHAÁT
UC UB
ICC
UA
ICB ZN
IΣ
ICA N
ZN
IZ
Löu yù :
ICC
C B
ICB
A
ICA =0
IN=I Id Σ
N
RB << XC Boû qua aûnh höôûng cuûa doøng taûi
SÔ ÑOÀ IT LOAÏI II SÖÏ COÁ CHAÏM VOÛ ÑIEÅM THÖÙ NHAÁT UC UB
ICC
UA
ICB ZN
IΣ
Tính doøng IZ
C
ICA
ZN
N
.
B
ICB
A
ICA =0
IN=I Id Σ
IZ
.
.
UA UA Iz = = Z R
Id
.
.
=
N
IN
3U A
Tính doøng Id
I
Tính doøng IN
I N = (I + I )
d
ICC
.
IZ hay IR
XC 2 d
2 Z
SÔ ÑOÀ IT LOAÏI II SÖÏ COÁ CHAÏM VOÛ ÑIEÅM THÖÙ NHAÁT UC
Tính doøng Id
UB
ICC
UA
ICB ZN
IΣ
ICA
Doøng Id :
.
.
.
I N = I CB + I CC =
ZN
N
. . U ñaát=U A
.
C
ICC
B
ICB
A
ICA =0
IN=I Id Σ
IZ
N
. U. AN = 0. . . . . = U d∠30 0 U. BN = U. B − U. ñaát= U.B − U.A = U AB . U CN = U C − U ñaát = U C − U A = − U CA = −U ∠150 0 d
.
U BN + U CN
.
XC
=
U d∠30 − U d∠150 O
.
Xc
O
=
3U d∠0
.
Xc
O
. 3U A = . XC
SÔ ÑOÀ IT LOAÏI II SÖÏ COÁ CHAÏM VOÛ ÑIEÅM THÖÙ NHAÁT
Keát quaû :
220V × 3 220 V = 66 mA Iz = = 22 mA I d = 10 KΩ 10 KΩ
I N = (66 2 + 22 2 ) = 69 .57 mA Utx = Ich * Rndtb = 0.066A * 30W = 1.98 V
Khoâng gaây nguy hieåm cho ngöôøi Khoâng gaây chaùy noå, gaây nhieãu Ñaûm baûo tính lieân tuïc cao
SÔ ÑOÀ IT LOAÏI II SÖÏ COÁ CHAÏM VOÛ HAI ÑEÅM Id 3 2 1 N PE Thanh goùp
Zct
Rn
SÔ ÑOÀ IT LOAÏI II SÖÏ COÁ CHAÏM VOÛ HAI ÑEÅM Ví duï : Trung theá / 400V 1 10
Tröôøng hôïp ñôn giaûn laø chaïm voû ñieåm thöù nhaát ôû ñaàu nguoàn vaø chaïmIdvoû ñieåm thöù hai 2 ôû cuoái A B nguoàn. 9 C 6
5
7
4
PE
Thanh goùp
Zct
8
Rn
RA
3
Daây daãn coù: Chieàu daøi: l=50m Tieát dieän: S=35mm2 Ñieän trôû suaát cuûa daây ñoàng: ρ =22.5(mΩ .mm2/m
SÔ ÑOÀ IT LOAÏI II SÖÏ COÁ CHAÏM VOÛ HAI ÑEÅM R23
Sô ñoà töông ñöông: Daây PE coù cuøng tieát dieän vaø chieàu daøi nhö daây pha. Do ñoù: l 50
R69 = 2 ρ
S
= 2 * 22.5
35
Ichaïm R45 380 V
∼ R89
R67
Utx1
= 64.3(mΩ )
R29 = 2 R69 = 2 * 64.3 = 129 (mΩ)
Doøng söï coá: 0.8 3U 0 0.8 3 * 230 * 10 3 Id = = = 2470 ( A) R∑ 129
Utx2
SÔ ÑOÀ IT LOAÏI I SÖÏ COÁ CHAÏM VOÛ HAI ÑEÅM Ñieän aùp tieáp xuùc 1:
64.3 −3 U tx1 = −I d * R67 = −2470 * *10 = −79.4105(V ) 2 Ñieän aùp tieáp xuùc 1 mang giaù trò aâm (chieàu doøng ñieän quy öôùc ngöôïc vôùi chieàu doøng thöïc) vì ñieän theá cuûa ñaát lôùn hôn ñieän theá cuûa nuùt 7
64 .3 −3 UÑieän *10 = 79 .4105 (V ) xuùc* 2: tx2 = Iaùp d * Rtieáp 45 = 2470 2
CAÙC HEÄ QUAÛ KHI DUØNG SÔ ÑOÀ IT BIEÄN PHAÙP KHAÉC PHUÏC Söï coá chaïm 1 ñieåm Thieát bò giaùm saùt caùch Söïñieän PIM2 coá chaïm ñieåm Caét söï coá baèng CB / CC baûo veäaùp maïch Quaù ñieän
Thieát bò choáng quaù aùp OL
SÔ ÑOÀ IT PHAÏM VI ÖÙNG DUÏNG - Söû duïng trong maïng trung , haï theá - Söû duïng ôû nhöõng nôi ñoøi hoûi tính lieân tuïc cung caáp ñieän cao
Nhaø maùy Beänh ñieän Saân - Söû vieän duïng ôû nhöõng nôibay ñoøi hoûi choáng chaùy noå Tàu thủy Haàm - Söû duïng vôùi nhöõng thieát bò moû xöû lyù thoâng tin ( theo IEC 950) Rada Quoác Veä
SÔ ÑOÀ IT MOÄT SOÁ LÖU YÙ
Nghieân cöùu, thöû nghieäm quaù aùp, doøng dung roø Coù caùc nhaân vieân baûo döôõng coù khaû naêng xaùc ñònh , söûa chöõa vò trí söï coá chaïm söï coá ñaàu Choïn thieát bò theo ñieän aùp daây Traùnh tình traïng chaïm 2 ñieåm Daây PE maéc rieâng vôùi daây trung tính
Caùc ñònh nghóa Daây noái ñaát (2): daây baûo veä noái ñaàu noái ñaát chính (6) cuûa löôùi vôùi ñieän cöïc noái ñaát (1) hoaëc vôùi caùc duïng cuï tieáp ñòa khaùc (sô ñoà TN). Caùc boä phaän caàn noái ñaát (voû kim loaïi): Phaàn daãn ñieän cuûa thieát bò khi bình thöôøng khoâng coù ñieän, tuy nhieân trong ñieàu kieän hö hoûng seõ trôû neân daãn ñieän
Caùc ñònh nghóa Daây baûo veä (3): daây duøng ñeå baûo veä traùnh ñieän giaät vaø duøng ñeå noái caùc phaàn sau: - caùc boä phaän caàn noái ñaát cuûa thieát bò (voû kim loaïi); - caùc boä phaän noái ñaát töï nhieân; - ñaàu noái ñaát chính; - ñieän cöïc noái ñaát; - ñieåm noái ñaát cuûa nguoàn hoaëc trung tính nhaân taïo.
Caùc ñònh nghóa Caùc boä phaän caàn noái ñaát (goïi taét laø voû kim loaïi) 1. Ñöôøng caùp: + oáng daãn; + caùp caùch ñieän giaáy voû chì, boïc giaùp hoaëc khoâng; + caùp boïc kim loaïi caùch ñieän giaáy hoaëc chaát khoaùng; 2. Thieát bò ñoùng caét: + phaàn coù theå thaùo rôøi 3. Thieát bò: + voû kim loaïi cuûa thieát bò coù caùch ñieän loaïi I 4. Caùc phaàn töû khoâng ñieän + keát caáu kim loaïi ñaët caùp (khay caùp, thang caùp v.v) + vaät theå kim loaïi: - gaàn daây daãn treân khoâng hoaëc thanh daãn; - tieáp xuùc vôùi thieát bò ñieän.
Caùc ñònh nghóa Caùc boä phaän khoâng caàn noái ñaát (khoâng ñöôïc coi laø phaàn voû kim loaïi) 1.Caùc ñöôøng, oáng nhö : - ñi daây caùch ñieän; - baûng ñieän baèng goã hay vaät lieäu caùch ñieän; - daây vaø caùp khoâng coù voû kim loaïi. 2. Thieát bò ñoùng caét: daïng kín coù caáu truùc caùch ñieän 3. Thieát bò: caùc thieát bò coù caùch ñieän loaïi II
Caùc ñònh nghóa Caùc phaàn ñöôïc coi laø boä phaän noái ñaát töï nhieân (vaät daãn töï nhieân) 1. Caùc phaàn töû cuûa caáu truùc toøa nhaø: + keát caáu kim loaïi vaø beâ toâng coát theùp - khung kim loaïi; - baûn coïc saét; - baûn beâtoâng coát theùp. + beà maët: - neàn nhaø hoaëc töôøng coù keát caáu beâtoâng coát theùp coù beà maët töï nhieân; - saøn laùt gaïch. + keát caáu boïc kim loaïi: töôøng boïc kim loaïi.
Caùc ñònh nghóa Caùc phaàn ñöôïc coi laø boä phaän noái ñaát töï nhieân (vaät daãn töï nhieân) 2. Caùc phaàn töû khaùc: - oáng kim loaïi, oáng daãn kim loaïi chöùa gaz, nöôùc, heä thoáng söôûi; - caùc phaàn töû coù kim loaïi (thuøng chöùa, beå chöùa, loø söôûi.v.v.); - caùc keát caáu kim loaïi trong phoøng taém, giaët, veä sinh.v.v.; - giaáy kim loaïi hoùa. + keát caáu boïc kim loaïi: töôøng boïc kim loaïi.
Caùc ñònh nghóa Caùc phaàn khoâng ñöôïc coi laø vaät daãn töï nhieân - saøn nhaø goã; - saøn boïc cao su hoaëc linoleum; - töôøng ngaên traùt vöõa
-
töôøng gaïch; - thaûm hoaëc thaûm gaén töôøng.
Ñònh nghóa caùc heä thoáng noái ñaát chuaån
Caùc heä thoáng noái ñaát khaùc nhau ñaëc tröng bôûi caùch thöùc noái ñaát ñieåm trung tính haï aùp cuûa bieán theá phaân phoái vaø noái ñaát cuûa voû thieát bò haï theá. Sô ñoà noái ñaát ñöôïc ñaëc tröng bôûi caùch thöùc
noái ñaát ñieåm trung tính haï aùp cuûa bieán theá phaân phoái
(hoaëc cuûa caùc nguoàn khaùc) vaø caùch thöùc
noái ñaát voû caùc thieát bò cuûa löôùi haï theá .
Moät vaøi sô ñoà noái ñaát coù theå ñoàng thôøi hieän höõu trong moät coâng trình
Ñònh nghóa caùc heä thoáng noái ñaát chuaån
Ñònh nghóa caùc heä thoáng noái ñaát chuaån Sô ñoà TT Ñieåm noái sao (hoaëïc noái sao cuoän haï cuûa bieán theá phaân phoái) cuûa nguoàn seõ ñöôïc noái tröïc tieáp vôùi ñaát. Caùc boä phaän caàn noái ñaát vaø vaät daãn töï nhieân seõ noái chung tôùi cöïc noái ñaát rieâng bieät cuûa löôùi. Ñieän cöïc naøy coù theå ñoäc laäp hoaëc phuï thuoäc veà ñieän vôùi ñieän cöïc cuûa nguoàn, hai vuøng aûnh höôûng coù theå bao truøm laãn nhau maø khoâng taùc ñoäng ñeán thao taùc cuûa caùc thieát bò baûo veä
Ñònh nghóa caùc heä thoáng noái ñaát chuaån Sô ñoà TN
Trong maïng, caû voû kim loaïi vaø caùc vaät daãn töïï nhieân cuûa löôùi seõ ñöôïc noái vôùi daây trung tính. Trung tính nguoàn ñöôïc noái ñaát tröïc tieáp.
Ñònh nghóa caùc heä thoáng noái ñaát chuaån TN-C Sô ñoà TN-C Daây trung tính laø daây baûo veä vaø ñöôïc goïi laø PEN. Sô ñoà naøy khoâng ñöôïc pheùp söû duïng cho caùc daây coù tieát dieän nhoû hôn 10 mm2 cho Cu vaø 16 mm2 (Al) vaø thieát bò xaùch tay. Sô ñoà TN-C ñoøi hoûi moät söï ñaúng theá hieäu quaû trong löôùi vôùi nhieàu
Ñònh nghóa caùc heä thoáng noái ñaát chuaån TN-S
Sô ñoà TN-S (5 daây)
Daây baûo veä vaø trung tính laø rieâng bieät. Ñoái vôùi caùp coù voû boïc chì, daây baûo veä thöôøng laø voû chì. Heä TN-S laø baét buoäc ñoái vôùi maïch coù tieát dieän nhoû hôn 10 mm2 (Cu) vaø 16 mm2 (Al) cho caùc thieát bò di ñoäng.
Ñònh nghóa caùc heä thoáng noái ñaát chuaån TN-C-S Sô ñoà TN-C-S Sô ñoà TN-C vaø TN-S coù theå ñöôïc cuøng söû duïng trong cuøng moät löôùi. Trong sô ñoà TN-C-S, sô ñoà TN-C (4 daây) khoâng bao giôø ñöôïc söû duïng sau sô ñoà TN-S. Ñieåm phaân daây PE taùch khoûi daây PEN thöôøng laø ñieåm ñaàu cuûa löôùi.
Ñònh nghóa caùc heä thoáng noái ñaát chuaån TN-C-S
Sô ñoà TN-C-S
Trong sô ñoà TN-C, chöùc naêng baûo veä cuûa daây PEN ñöôïc ñaët haøng ñaàu. Ñaëc bieät, PEN caàn ñöôïc noái tröïc tieáp vôùi ñaàu noái ñaát cuûa thieát bò vaø sau ñoù moät caàu noái seõ ñöôïc noái vôùi ñaàu trung tính
Ñònh nghóa caùc heä thoáng noái ñaát chuaån Sô ñoà IT
Ñònh nghóa caùc heä thoáng noái ñaát chuaån Sô ñoà IT Voû kim loaïi vaø vaät daãn töï nhieân seõ ñöôïc noái tôùi moät ñieän cöïc noái ñaát chung. Treân thöïc teá moïi daây daãn ñeàu coù moät ñieän khaùng ñoái vôùi ñaát vì khoâng coù caùch ñieän naøo tuyeät ñoái
hoaøn haûo. Song song vôùi ñöôøng roø
ñieän trôû seõ coù ñöôøng roø doøng dung vôùi ñaát.
Ñònh nghóa caùc heä thoáng noái ñaát chuaån Sô ñoà IT
Ví duï:
Trong sô ñoà 3 pha, 3 daây haï aùp, 1Km caùp seõ cho toång trôû roø C1, C2, C3 vaø R1, R2, R3 vaø töông ñöông vôùi moät Zct baèng 3000 ñeán 4000 Ω
Ñònh nghóa caùc heä thoáng noái ñaát chuaån Sô ñoà IT
Sô ñoà IT (noái ñaát qua ñieän trôû) Moät ñieän trôû (1–2 KΩ ) ñöôïc noái giöõa ñieåm trung tính cuoän haï bieán aùp phaân phoái vaø ñaát (hình
veõ). Caùc voû kim loaïi vaø vaät daãn töï nhieân seõ noái tôùi cöïc noái ñaát. Nguyeân nhaân duøng Zs laø ñeå taïo moät theá coá ñònh so vôùi ñaát (Zs nhoû hôn caùc Zct ) cuûa caùc löôùi nhoû vaø do ñoù giaûm ngöôõng quaù aùp khi coù lan truyeàn ñieän aùp töø
Ñaëc tính cuûa sô ñoà noái ñaát Moãi sô ñoà phaûn aùnh 3 tieâu chuaån löïa choïn kyõ thuaät: phöông phaùp noái ñaát; caùch maéc daây PE; boá trí baûo veä choáng chaïm ñieän giaùn tieáp.
Ñaëc tính cuûa sô ñoà noái ñaát Caùch maéc sô ñoà seõ coù lieân quan tôùi caùc ñieåm sau: ñieän giaät; phoøng chaùy; tính lieân tuïc cung caáp ñieän; quaù aùp; nhieãu ñieän töø; thieát keá vaø vaän haønh.
Ñaëc tính cuûa sô ñoà noái ñaát + caùch noái ñaát: TN-C - ñieåm trung tính cuûa bieán aùp noái tröïc tieáp vôùi ñaát vaø daây trung tính seõ ñöôïc noái ñaát laëp laïi caøng nhieàu caøng toát - caùc voû thieát bò vaø vaät daãn töï nhieân seõ noái vôùi daây trung tính + caùch laép PE: daây trung tính vaø PE laø moät + boá trí baûo veä choáng chaïm ñieän giaùn tieáp: sô ñoà coù doøng söï coá vaø ñieän aùp tieáp xuùc lôùn: coù theå ngaét ñieän trong tröôøng hôïp hö hoûng caùch ñieän; + ngaét ñieän ñöôïc thöïc hieän baèng CB hoaëc caàu chì.
Heä quaû
Ñaëc tính cuûa sô ñoà noái ñaát TN-C
+ quaù aùp: - trong ñieàu kieän bình thöôøng, ñieåm trung tính, voû thieát bò vaø ñaát coù cuøng ñieän theá; - Khi hö hoûng caùch ñieän trung aùp, doøng seõ qua ñieän cöïc noái ñaát cuûa trung tính cuoän haï vaø ñieän aùp taàn soá coâng nghieäp seõ xuaát hieän giöõa voû thieát bò haï aùp vaø ñaát ôû xa; -Doøng khi xaûy ra chaïm voû ( hö hoûng caùch ñieän ) raát lôùn (vaøi kA) , ñoä suït aùp nguoàn, nhieãu ñieän töø vaø khaû naêng hö hoûng (chaùy) thöôøng cao. ñoä tin caäy cung caáp ñieän thaáp .
Heä quaû
Ñaëc tính cuûa sô ñoà noái ñaát TN-C
+ quaù aùp: khi hö hoûng caùch ñieän haï aùp, ñieåm trung tính cuûa tam giaùc ñieän aùp seõ dòch chuyeån vaø ñieän aùp giöõa pha vaø voû thieát bò seõ vöôït quùa ñieän aùp pha–trung tính. Treân thöïc teá, giaù trò 1,45 Un thöôøng ñöôïc tieáp nhaän trong tính toaùn gaàn ñuùng (Un - ñieän aùp pha). + daây baûo veä: daây PE vaø daây trung tính laø moät (ñöôïc goïi laø daây PEN). Daây PEN caàn thoûa caùc ñieàu kieän cuûa 2 chöùc naêng vaø chöùc naêng PE phaûi ñöôïc öu tieân tröôùc heát. Sô ñoà TN-C khoâng ñöôïc duøng cho löôùi coù tieát dieän nhoû hôn 10 mm2 (Cu) hoaëc 16 mm2 (Al). Noù cuõng khoâng ñöôïc
Heä quaû
Ñaëc tính cuûa sô ñoà noái ñaát TN-C
+ choáng chaùy: Sô ñoà TN-C khoâng duøng nôi coù khaû naêng chaùy noå cao. Nguyeân nhaân laø khi noái caùc vaät daãn töï nhieân cuûa toøa nhaø vôùi daây PEN seõ taïo neân doøng chaïy trong coâng trình gaây hieåm hoïa chaùy vaø nhieãu ñieän töø. Nhöõng hieän töôïng naøy laø nguyeân nhaân caám söû duïng sô ñoà TN-C ôû nôi coù khaû naêng chaùy noå cao.
Ñaëc tính cuûa sô ñoà noái Heä quaû ñaát TN-C + töông hôïp ñieän töø: Khi coù daây PEN, seõ coù moät ñieän aùp rôi vaø taïo caùc ñoä leäch ñieän theá. Do ñoù seõ coù doøng chaïy trong maïch taïo bôûi voû thieát bò, vaät daãn töï nhieân, caùp ñoàng truïc vaø voû maùy tính hoaëc heä thoáng thoâng tin Caùc ñieän aùp rôi seõ ñöôïc khueách ñaïi trong caùc coâng trình hieän ñaïi do söï taêng nhanh caùc thieát bò taïo haøi baäc 3. Bieân ñoä cuûa nhöõng haøi naøy seõ taêng gaáp 3 leân trong caùc daây trung tính Trong löôùi phaân phoái, do khoâng caân baèng pha neân trong daây trung tính seõ coù doøng vaø taïo neân tröôõng ñieän töø gaây nhieãu leân caùc oáng cöïc cathode, maøn hình, caùc thieát bò y khoa vôùi ngöôõng chöøng 0,7A/m (nghóa laø 5A treân 1 met
Heä quaû
Ñaëc tính cuûa sô ñoà noái ñaát TN-C
+ aên moøn: söï aên moøn baét nguoàn töø thaønh phaàn doøng d.c maø daây PEN coù theå taûi vaø thaønh phaàn doøng ñieän ñaát. Chuùng gaëm moøn ñieän cöïc noái ñaát vaø keát caáu kim loaïi trong tröôøng hôïp noái ñaát nhieàu laàn + boá trí baûo veä choáng chaïm ñieän giaùn tieáp trong sô ñoà coù doøng söï coá vaø ñieän aùp tieáp xuùc lôùn: - töï ngaét khi coù hö hoûng caùch ñieän; - CB hoaëc caàu chì seõ ñaûm baûo vieäc ngaét naøy. RCD khoâng ñöôïc söû duïng ôû ñaây vì söï coá hö hoûng caùch ñieän chaïm ñaát coi nhö ngaén maïch pha – trung tính. + chaùy: khaû naêng phoøng chaùy thaáp
Ñaëc tính cuûa sô ñoà noái ñaát + caùch noái ñaát TN-S
Ñieåm trung tính cuûa bieán aùp ñöôïc noái ñaát 1 laàn taïi ñaàu vaøo cuûa löôùi Caùc voû kim loaïi vaø vaät daãn töï nhieân seõ ñöôïc noái vôùi daây baûo veä. Daây naøy seõ ñöôïc noái vôùi trung tính cuûa bieán aùp. + boá trí daây PE : Daây PE taùch bieät vôùi daây trung tính vaø ñöôïc ñònh kích côõ theo doøng söï coá lôùn nhaát coù theå xaûy ra. + boá trí baûo veä choáng chaïm ñieän. Do doøng söï coá vaø ñieän aùp tieáp xuùc lôùn neân: - töï ñoäng ngaét ñieän khi coù hö hoûng caùch ñieän;
Heä quaû
Ñaëc tính cuûa sô ñoà noái ñaát TN-S
+ khaû naêng lieân tuïc cung caáp ñieän vaø nhieãu ñieän töø, phoøng chaùy: aûnh höôûng cuûa söï coá trung /haï, hö hoûng caùch ñieän cuoän sô vaø thöù seõ töông töï nhö ôû sô ñoà TN-C. Doøng söï coá khi hö hoûng caùch ñieän seõ lôùn . + daây PE : khoâng ñöôïc noái ñaát laëp laïi . Ñieàu naøy ñeå traùnh taïo neân ñieän aùp rôi vaø doøng trong daây baûo veä trong ñieàu kieän vaän haønh bình thöôøng .
Heä quaû
Ñaëc tính cuûa sô ñoà noái ñaát TN-S
+ boá trí daây PE: daây naøy seõ ñi rieâng vaø ñöôïc ñònh côõ theo doøng söï coá lôùn nhaát. + töông hôïp ñieän töø: trong ñieàu kieän bình thöôøng, treân PE khoâng coù suït aùp vaø caùc nhöôïc ñieåm cuûa sô ñoà TN-C ñöôïc khaéc phuïc. Khi coù hö hoûng caùch ñieän, ñieän aùp xung lôùn seõ xuaát hieän doïc theo PE, taïo neân hieän töôïng quaù ñoä gioáng nhö sô ñoà TN-C.
Heä quaû
Ñaëc tính cuûa sô ñoà noái ñaát TN-S
+ boá trí baûo veä choáng tieáp xuùc giaùn tieáp: do doøng söï coá vaø ñieän aùp tieáp xuùc lôùn neân caàn coù töï ñoäng ngaét khi coù hö hoûng caùch ñieän. Töï ñoäng ngaét baèng CB, caàu chì hoaëc RCD . Neáu baûo veä choáng tieáp xuùc giaùn tieáp ñöôïc trang bò thieát bò baûo veä quaù doøng _CB , Caàu chì _ thì caùc ñaëc tính töông töï nhö cuûa sô ñoà TN-C seõ ñöôïc söû duïng. - söû duïng RCD vôùi doøng taùc ñoäng 500mA seõ traùnh ñöôïc hö hoûng veà ñieän. Nhöõng hö hoûng naøy xaûy ra do hö hoûng caùch ñieän hoaëc ngaén maïch qua toång trôû.
Ñaëc tính cuûa sô ñoà noái ñaát TT
+ phöông phaùp noái ñaát: ñieåm trung tính cuûa maùy bieán aùp ñöôïc noái tröïc tieáp vôùi ñaát. Voû caùc thieát bò seõ ñöôïc noái tôùi cöïc noái ñaát baèng daây noái ñaát. Cöïc noái ñaát naøy thöôøng ñoäc laäp vôùi cöïc noái ñaát trung tính bieán aùp. + boá trí daây PE: daây PE rieâng bieät vôùi daây trung tính vaø ñöôïc ñònh côõ theo doøng söï coá lôùn nhaát coù theå xaûy ra. + boá trí baûo veä choáng chaïm ñieän giaùn tieáp: maïch seõ ñöôïc töï ñoäng ngaét khi coù hö hoûng caùch ñieän. Caùc RCD seõ ñaûm nhaän chöùc naêng naøy. Doøng taùc ñoäng cuûa chuùng seõ beù do coù ñieän
Heä quaû:
Ñaëc tính cuûa sô ñoà noái ñaát TT
+ ñieåm trung tính cuûa bieán aùp ñöôïc noái tröïc tieáp vôùi ñaát. Voû caùc thieát bò ñöôïc noái tôùi cöïc noái ñaát. Cöïc naøy thöôøng taùch bieät vôùi cöïc noái ñaát trung tính bieán aùp. + boá trí PE: daây PE taùch bieät vôùi daây trung tính vaø ñöôïc ñònh côõ theo doøng söï coá lôùn nhaát coù theå xaûy ra. Ñoái vôùi löôùi phaân phoái, tieát dieän cuûa PE coù theå seõ nhoû hôn so vôùi tröôøng hôïp ôû sô ñoà TN-S.
Ñaëc tính cuûa sô ñoà noái ñaát TT Heä quaû: + töông hôïp ñieän töø : trong ñieàu kieän bình thöôøng, treân dây PE khoâng bò suït aùp vaø caùc khuyeát ñieåm nhö cuûa sô ñoà TN-C .Khi coù hö hoûng caùch ñieän, doøng söï coá thöôøng nhoû. Ví duï, U~ 230V cöïc noái ñaát coù r ≈ ≈ 2,3, doøng söï coá khoaûng 100A. Ñoä suït aùp, caùc nhieãu ñieän töø vaø söï khaùc bieät ñieän aùp quaù ñoä giöõa 2 thieát bò ñöôïc noái vôùi nhau baèng caùp boïc thöôøng nheï hôn so vôùi sô ñoà TN-S coù theå boû qua.
Heä quaû:
Ñaëc tính cuûa sô ñoà noái ñaát TT
+ boá trí baûo veä choáng chaïm ñieän giaùn tieáp: - töï ñoäng ngaét khi coù söï coá hö hoûng caùch ñieän ñöôïc thöïc hieän baèng RCD. Doøng taùc ñoäng cuûa noù phaûi nhoû; - RCD thöôøng ñöôïc laép theâm döôùi daïng rôle vaøo CB vaø döôùi daïng RCCB vaøo caàu chì. Chuùng coù theå baûo veä maïch ñôn hoaëc nhoùm maïch vaø doøng thao taùc thöôøng ñöôïc choïn theo giaù trò lôùn nhaát cuûa ñieän trôû cöïc noái ñaát cuûa caùc voû thieát bò. - söï coù maët cuûa RCD laøm ñôn giaûn hoùa thieát keá vaø caùc ñieàu kieän raøng buoäc. Khoâng caàn thieát phaûi bieát toång trôû nguoàn vaø khoâng coù giôùi haïn veà chieàu daøi maïch (ngoaïi tröø khi caàn traùnh ñoä suït aùp quaù lôùn). Löôùi coù theå ñöôïc caûi taïo hoaëc môû roäng maø khoâng caàn tính laïi hoaëc ño laïi.
Heä quaû:
Ñaëc tính cuûa sô ñoà noái ñaát TT
+ hoûa hoaïn: söû duïng RCD vôùi doøng ≤ 500mA seõ traùnh ñöôïc hoûa hoaïn do ñieän + töông hôïp ñieän töø: doøng khi coù söï coá hö hoûng caùch ñieän chæ toàn taïi trong thôøi gian ngaén, nhoû hôn 100ms (hoaëc nhoû hôn 400ms treân löôùi phaân phoái) vaø coù giaù trò nhoû.
Ñaëc tính cuûa sô ñoà noái ñaát IT tính cuûa maùy bieán aùp + caùch noái ñaát: ñieåm trung ñöôïc caùch ly vôùi ñaát hoaëc noái ñaát qua ñieän trôû vaø boä haïn cheá quaù aùp. Voû caùc thieát bò vaø vaät daãn töï nhieân cuûa toøa nhaø seõ ñöôïc noái tôùi ñieän cöïc noái ñaát rieâng. + boá trí daây PE: daây PE seõ taùch bieät vôùi daây trung tính vaø ñöôïc ñònh côõ theo doøng söï coá lôùn nhaát coù theå. + boá trí baûo veä choáng chaïm ñieän giaùn tieáp: doøng söï coá khi hö hoûng caùch ñieän moät ñieåm thöôøng thaáp vaø khoâng nguy hieåm. Khoù coù khaû naêng xaûy ra ñoàng thôøi söï coá hai ñieåm neáu laép ñaët moät thieát bò baùo caùch ñieän ñeå baùo tín hieäu khi söï xaûy ra söï coá ñieåm thöù nhaát. Töø ñoù coù
Heä quaû
Ñaëc tính cuûa sô ñoà noái ñaát IT
+ quaù aùp: trong ñieàu kieän bình thöôøng daây trung tính, voû thieát bò vaø cöïc noái ñaát coù chung moät ñieän theá. Khi coù söï coá töø hö hoûng caùch ñieän trung aùp , phía trung aùp chaïm sang haï aùp , hieäu ñieän theá xuaát hieän coù theå vöôït quaù ñieän aùp chòu ñöïng cuûa thieát bò haï theá. Boä haïn cheá quaù aùp caàn ñöôïc ñaët ñeå ngaên chaën khaû naêng taêng ñieän theá giöõa phaàn mang ñieän vaø voû thieát bò.
Heä quaû
Ñaëc tính cuûa sô ñoà noái ñaát IT
+ tính lieân tuïc cung caáp ñieän vaø töông hôïp ñieän töø: Doøng söï coá ñieåm thöù nhaát khi hö hoûng caùch ñieän thöôøng thaáp. Söï coá ñieåm thöù nhaát do hö hoûng caùch ñieän haï aùp seõ khoâng taïo ra söï suït aùp naøo hoaëc nhieãu ñieän töø treân daûi taàn roäng töông öùng vôùi doøng söï coá caùch ñieän truyeàn thoáng: + quaù aùp: sau söï coá ñieåm thöù nhaát, caùc thieát bò tieáp tuïc laøm vieäc vaø ñieän aùp daây seõ daàn xuaát
Heä quaû
Ñaëc tính cuûa sô ñoà noái ñaát IT
+ tính lieân tuïc cung caáp ñieän vaø töông hôïp ñieän töø: söï coá ñieåm thöù hai coù theå xaûy ra treân pha khaùc, noù seõ taïo doøng ngaén maïch vaø gaây nguy hieåm. + boá trí daây PE: PE caàn maéc rieâng bieät vôùi daây trung tính vaø ñònh côõ theo doøng söï coá lôùn nhaát + töông hôïp ñieän töø: trong ñieàu kieän bình thöôøng vaø thaäm chí khi coù söï coá chaïm voû ñieåm thöù nhaát, khoâng coù suït aùp treân PE. Söï ñaúng theá seõ toàn taïi giöõa PE, daây noái ñaát laøm vieäc, voû caùc thieát bò vaø vaät daãn töï nhieân cuûa toøa nhaø.
Heä quaû
Ñaëc tính cuûa sô ñoà noái ñaát IT
+ boá trí choáng chaïm ñieän giaùn tieáp: doøng söï coá khi coù söï coá chaïm voû ñieåm thöù nhaát thöôøng raát beù vaø khoâng nguy hieåm. Thieát bò kieåm soaùt caùch ñieän ñöôïc laép ñaët ñeå phaùt hieän chaïm voû moät ñieåm . Thieát bò naøy seõ theo doõi vaø chæ thò söï coá ñieåm thöù nhaát ñeå giuùp ñònh vò vaø loaïi tröø noù. Caùc thieát bò baûo veä ñöôïc thieát keá ñeå vaän haønh khi
Heä quaû
Ñaëc tính cuûa sô ñoà noái ñaát IT
Thieát bò choáng doøng roø cuõng coù theå ñöôïc duøng. Neáu hai söï coá xaûy ra phía sau cuûa cuøng moät RCD, thieát bò coù theå coi doøng söï coá nhö doøng taûi vaø coù theå khoâng taùc ñoäng. Moät RCD taùch bieät caàn ñöôïc laép rieâng cho moãi maïch. Neáu 2 nôi treân cuøng löôùi söû duïng moät sô ñoà IT coù caùc ñieän cöïc noái ñaát cuûa chuùng taùch bieät nhau thì RCD caàn phaûi ñöôïc ñaët treân ñaàu vaøo cuûa chuùng. Ñieàu naøy cho pheùp traùnh hö hoûng caùch ñieän treân pha thöù nhaát cuûa nôi thöù nhaát vaø hö hoûng caùch ñieän treân pha thöù hai cuûa nôi
Heä quaû
Ñaëc tính cuûa sô ñoà noái ñaát IT
+ hoûa hoaïn: söû duïng boä kieåm soaùt hö hoûng caùch ñieän vaø coù theå duøng RCD vôùi doøng ≤ 500mA ñeå traùnh hoûa hoaïn do ñieän. + thieát keá vaø vaän haønh: - caùc nhaân vieân baûo trì ñöôïc huaán luyeän ñeå coù khaû naêng ñònh vò ñuùng vaø loaïi tröø söï coá ñieåm thöù nhaát; - coâng trình ñieän caàn ñöôïc thieát keá caån thaän: söû duïng sô ñoà IT khi coù yeâu caàu cao veà lieân tuïc cung
Heä quaû
Ñaëc tính cuûa sô ñoà noái ñaát IT
- Neáu RCD 30mA ñöôïc duøng ñeå baûo veä maïch oå caém thì : Doøng roø ñieän dung - ñaát phía sau RCD khoâng ñöôïc vöôït quaù 10mA. Neáu caùc taûi cuûa caùc maïch nhö vaäy khoâng quan troïng laém, thieát bò RCD seõ taùc ñoäng khi coù söï coá hö hoûng caùch ñieän ñieåm thöù nhaát vaø loaïi tröø noù. Neáu khoâng, neân traùnh söû duïng oå caém hoaëc caàn phaûi thöïc hieän caùc bieän phaùp khaùc.
Tieâu chuaån choïn löïa
Khoâng coù moät sô ñoà noái ñaát naøo laø ña duïng caû. Khi löïa choïn sô ñoà noái ñaát caàn phaân tích caùc tröôøng hôïp rieâng bieät vaø söï löïa choïn cuoái cuøng döïa theo caùc raøng buoäc ñaëc bieät cuûa löôùi ñieän. Söï löïa choïn toát nhaát thöôøng bao goàm nhieàu sô ñoà noái ñaát khaùc nhau cho caùc phaàn khaùc nhau cuûa löôùi
Choïn löïa caùch noái ñaát Bieän phaùp thöïc hieän
Xöôûng coù ñoä tin caäy cung caáp ñieän tuyeät ñoái (IT) vaø coù loø hoà quang (TN) . Söû duïng bieán aùp haï /haï cung caáp cho loø trong sô ñoà kieåu TN.
Choïn löïa caùch noái ñaát Bieän phaùp thöïc hieän
Xí nghieäp vôùi phuï taûi (chuû yeáu laø maùy haøn ñoøi hoûi sô ñoà TN), xöôûng sôn vôùi yeâu caàu cung caáp ñieän lieân tuïc baèng maïng kieåu IT ñoäc laäp qua bieán theá haï/haï.
Choïn löïa caùch noái ñaát Keát luaän Keát luaän: Toái öu hoùa vaän haønh löôùi seõ quyeát ñònh vieäc choïn sô ñoà noái ñaát bao goàm: + voán ñaàu tö ban ñaàu; + chi phí cho vaän haønh trong töông lai do khoâng ñuû ñoä tin caäy, chaát löôïng vaät lieäu, an toaøn.v.v. Moät caáu truùc lyù töôûng bao goàm: - nguoàn cung caáp bình thöôøng; - nguoàn döï tröõ hôïp.
taïi choã vaø sô ñoà noái ñaát thích
SÔ ÑOÀ NOÁI ÑAÁT TN
TN - C
TN - S
So saùnh hai sô ñoà
SÔ ÑOÀ TN C Caùch thöïc hieän Caùc ñieåm caàn löu yù Phaïm vi öùng duïng Öu, khuyeát ñieåm Ví duï tính toaùn
CAÙCH THÖÏC HIEÄN SÔ ÑOÀ TN - C A B C PEN
Thieát bò
Thieát bò
CAÙCH THÖÏC HIEÄN SÔ ÑOÀ TN -C
Daây trung tính vaø PE ñöôïc söû duïng chung goïi laø daây PEN. Boá trí baûo veä choáng chaïm ñieän giaùn tieáp : sô ñoà coù doøng chaïm voû vaøñieän aùp tieáp xuùc lôùn neân coù theå duøng CB ñeå ngaét ñieän trong tröôøng hôïp hö hoûng caùch ñieän. Sô ñoà TN – C ñoøi hoûi söï ñaúng thế hiệu quả trong lưới với nhiều điểm nối đất lặp lại. Caùc vỏ thiết bò vaø vaät daãn töï nhieân sẽ nối với daây trung tính.
CAÙC ÑIEÅM CAÀN LÖU YÙ RCD khoâng ñöôïc söû duïng ñeå ngaét ñieän trong maïch naøy vì söï coá hö hoûng caùch ñieän coi nhö ngaén maïch pha – trung tính Nhieäm vuï cuûa ñieän trôû noái ñaát laëp laïi laø giaûm Utx khaéc phuïc tình traïng UN – Ñaát. Khi coù hieän töôïng chaïm voû thì Rndll ñöôïc noái doïc theo daây PEN. Daây PEN caàn thoûa caùc ñieàu kieän cuûa 2 chöùc naêng laø daây trung tính vaø chöùc naêng PE. UPEN chứa haøi bậc cao gaây nhiễu.
PHAÏM VI ÖÙNG DUÏNG
Sô ñoà TN – C khoâng ñöôïc pheùp söû duïng ñoái vôùi caùc daây nhoû hôn 10mm2 ( daây Cu ) vaø 16mm2 (daây Al ) vaø thieát bò ñieän caàm tay. Sô ñoà TN – C khoâng duøng nôi coù khaû naêng chaùy noå cao vì khi noái caùc vaät daãn töï nhieân cuûa toøa nhaø vôùi daây PEN seõ taïo neân doøng chaïy trong coâng trình gaây nguy hieåm hoïa chaùy vaø nhieãu ñieän töø.
ÖU – KHUYEÁT ÑIEÅM Öu ñieåm:
- Phaùt hieän phaàn töû chaïm voû ñôn giaûn. - Maïch ñôn giaûn. - Ít toán keùm. Khuyeát ñieåm:
- Khoâng ñaûm baûo tính lieân tuïc cung caáp ñieän - Doøng chaïm lôùn Nguy cô chaùy noå cao , nhieãu ñieän töø lôùn.
VÍ DUÏ TÍNH TOAÙN Upha =220 V
0.05 Ω
F’
0.1Ω
E’ 0.15 Ω
30A
A
A B 0.05 Ω C
0.1Ω N
0.2Ω
0.15 Ω
E
F
0.05 Ω
0.05 Ω Thieát bò 1
Neà n
Thieát bò ` 2
Utx1 3V
X
C
` Thieát bò 3
Utx2 6V
> 20 m
10 m
PEN B
4.5 Utx3 V
Rneàn ≠0 > 20 m
Rnñht = 4Ω
Y
D
5m
SÔ ÑOÀ THAY THEÁ F’
0.05 Ω
E’
0.1Ω
Ich = 400A X,Y
0.05 Ω 0.05 Ω
N
0.1Ω
F
0.2Ω Utx140V 2 =Utx3
4Ω
U40V tx1
VÍ DUÏ TÍNH TOAÙN Upha =220 V
0.05 Ω
F’
0.1Ω
E’ 0.15 Ω
A
27A
A B
0.05 Ω 0.1Ω N
26.16 A
0.2Ω 0.05 Ω Thieát bò 1
Neà n
Y
D
0.05 Ω C
X
Thieát bò ` 2
Utx1 -0.744V
` Thieát bò 3
Utx2 4.9V
0.84A
> 20 m
C
PEN B
8.4V Utx3
Rneàn ≠0 > 20 m
Rnñht = 4Ω
0.15 Ω
E
F
0.05 Ω
10 m Rnñll = 10Ω
5m
SÔ ÑOÀ THAY THEÁ F’
0.05 Ω
E’
0.1Ω
Ich = 404.58A
0.05 Ω
X,Y
0.05 Ω
N
0.1Ω
4Ω
F
0.2Ω
6.018 Utx1 V
I2 = 8.4A
I1 = 396.18A
Utx2 85.43 V
E 0.15 Ω
10Ω
Uñx2 43.89 Utx3 V Uñx3
BAÛNG SO SAÙNH KEÁT QUAÛ Bình thöôøng
Chaïm voû
Chöa nñll
Ndll ôû thieát bò 3
30
26.16
Utx1 (V)
3
-0.744
Utx2 (V)
6
4.9
Utx3 (V)
4.5
8.4
Ichaïm (A)
400
404.58
Utx1 (V)
40
6.018
Utx2 (V)
140
85.43
Utx3 (V)
140
43.87
Idaâytrungtính
(A)
SÔ ÑOÀ TN S
Caùch thöïc hieän Caùc ñieåm caàn löu yù Phaïm vi öùng duïng Öu,khuyeát ñieåm
CAÙCH THÖÏC HIEÄN SÔ ÑOÀ TN - S
Ñieåm trung tính cuûa bieán aùp ñöôïc noái 1 laàn taïi ñaàu vaøo cuûa löôùi Voû kim loaïi vaø vaät daãn töï nhieân ñöôïc noái vôùi daây baûo veä PE(daây naøy ñöôïc noái vôùi trung tính cuûa maùy bieán aùp)
CAÙCH THÖÏC HIEÄN SÔ ÑOÀ TN - S A B C N PE
Thieát bò
Thieát bò
CAÙC ÑIEÅM CAÀN LÖU YÙ
Sô ñoà TN–S laø baét buoäc ñoái vôùi maïch coù tieát dieän nhoû hôn 10mm2(Cu) vaø 16mm2(Al) Daây PE taùch bieät vôùi daây trung tính vaø ñöôïc ñònh kích côõ theo doøng söï coá lôùn nhaát coù theå xaûy ra. Töï ñoäng ngaét ñieän khi coù hö hoûng caùch ñieän baèng caùch söû duïng caùc CB, caàu chì hoaëc RCD.
Phaïm vi öùng duïng Daây baûo veä vaø trung tính laø rieâng bieät. Ñoái vôùi caùp coù voû boïc chì, daây baûo veä thöôønglaø voû chì. Heä TN-S laø baét buoäc ñoái vôùi maïch coù tieát dieän nhoû hôn 10 mm2 (Cu) vaø 16 mm2 (Al) hoaëc caùc thieát bò di ñoäng. Sô ñoà TN-S: neân duøng cho löôùi ñöôïc theo doõi kieåm tra thöôøng xuyeân hoaëc löôùi khoâng môû roäng, caûi taïo. Sô ñoà naøy thöôøng chæ caàn caùc RCD coù ñoä nhaïy trung bình.
ÖU – KHUYEÁT ÑIEÅM
Öu ñieåm: trong ñieàu kieän laøm vieäc bình thöôøng, treân daây PE khoâng coù suït aùp khoâng taïo neân nhieãu ñieän töø . Khuyeát ñieåm: khi xaûy ra chaïm ñieän, doøng chaïm vaø ñieän aùp tieáp xuùc lôùn nguy cô chaùy noå cao.
SÔ ÑOÀ NOÁI ÑAÁT TT Caùch thöïc hieän Caùc ñieåm caàn löu yù Caùch tính toaùn kieåm tra Phaïm vi öùng duïng Sô ñoà phoái hôïp Ví duï Vaøi söï coá
CAÙCH THÖÏC HIEÄN Söû duïng MBA Trung/Haï theá caáp nguoàn loaïi ∆ /Υ -11. Ñieåm trung tính cuoän haï cuûa MBA cung caáp ñöôïc noái ñaát tröïc tieáp Voû thieát bò ñöôïc keát noái vôùi heä thoáng noái ñaát thoâng qua 1 daây baûo veä chung PE Daây PE baûo veä vaø daây trung tính nguoàn taùch rieâng
Sô ñoà TT ñieån hình 4
0
A B C N
4
5
5 PE
7
M
3
1
2 M
Hình: 0 - MBA nguoàn; 1- Ñoäng cô 3ϕ; 2 - Ñoäng cô1ϕ; 3- Taûibt 4 - CB 3 pha;5 - CB 1 pha;6 - Noáiñaát voû; 7 - Noáiñaát HT.
6
ÑAËC ÑIEÅM Utx = 0 Theá cuûa voû thieát bò baèng vôùi theá cuûa ñaát => an toaøn Daây PE coù suït aùp beù neân coù theå choïn tieát dieän nhoû U 0 Ihôn = maïng TN =0 d Ra + R + Σ R + R Doøng bñi vaøo day ñaát: cd
Maïng TT luùc taûi bìnhthöôøng
Rcd -> 0
b/Chaïm voû:
Doøng ñi vaøo ñaát:
Ñieän aùp tieáp xuùc:
Maïng noâng thoân:
Nhaän xeùt: Doøng Icham nhoû hôn sô ñoà TN neân aûnh höôûng nhieãu ñieän töø thaáp.
Khi coù söïcoá chaïm voû
c/Vaän haønh laâu ngaøy: Rcd giaûm xuoáng giaù trò ñuû beù , xaûy ra hieän töôïng roø ñieän Doøng ñi vaøo ñaát: Doøng naøy coù giaù trò raát nhoû Nhaän xeùt: Neáu Icham ≥ 30mA : nguy hieåm. Caùc CB khoâng phaùt hieän ñöôïc doøng naøy. Neáu Icham ≥ 300mA vaø vôùi thôøi gian ñuû laâu, doøng naøy coù theå gaây chaùy noå. Söû duïng RCDs caét thieát bò .
Khi coù söï coá chaïm voû Ñieàu kieän ñeå tính toaùn kieåm tra: I∆ n – doøng ngöôõng caét roø cuûa RCDs Ucp=50V – ñieän aùp cho pheùp Neáu choïn RCDs tröôùc, ta phaûi noái ñaát voû thieát bò sao cho ñieän trôû noái ñaát Ngöôïc laïi neáu, choïn tröôùc Ra, thì phaûi mua RCDs coù doøng caét ngöôõng Thôøi gian taùc ñoäng cuûa RCDs: t < 0,5s
Keát hôïp baûo veä choáng chaïm tröïc tieáp:
Ñieàu kieän ñeå tính toaùn kieåm tra: Utx = 220V Doøng qua ngöôøi: Choïn RCDs coù doøng caét ngöôõng 10, 20, 30mA Thôøi gian caét töùc thôøi t < 0,05s
I∆ n
Ñieän trôû cöïc ñaïi cuûa ñieän cöïc noái ñaát 50V
25V
3A
16Ω
8Ω
1A
50Ω
25Ω
500mA
100Ω
50Ω
Choáng chaùy noå: Choïn RCDs theo ñk: I∆ n ≤ 300mA
300mA 166Ω 83Ω Baûng giôùi haïn ñieän trôû cao nhaát cuûañieän
PHAÏM VI ÖÙNG DUÏNG Do tính ñôn giaûn vaø ít aûnh höôõng nhieãu ñieän töø, sô ñoà TT ñöôïc söû duïng roäng raõi 1-Söû duïng thay theá TN ôû caùc ñieåm cô khí nhoû, treân caùc coâng trình xaây döïng, caùc xöôûng thuû coâng... ÔÛ ñoù, thöôøng söû duïng caùc phuï taûi ñieän di ñoäng, caàm tay coù coâng suaát nhoû vaø gaëp khoù khaên hoaëc khoâng kinh teá khi keùo daây trung tính baûo veä PE ñeán nôi duøng ñieän
4
0
A B C N
4
7
5
M
6
1
5
3
2 M
6
6
Chuù thích: 0 - MBA nguoàn; 1- Ñoäng cô3ϕ ; 2 - Ñoäng cô1ϕ ; 3- Taûibt 4 - CB 3 pha;5- CB1 pha;7 - Noái ñaát HT; 6 - Noái ñaát voû.
Khi naøy taïi moãi thieát bò duøng ñieän ta thöïc hieän noái ñaát cho noù. Bieän phaùp naøy coù theå aùp duïng khi coâng suaát phuï taûi nhoû vaø vieäc noái ñaát deã thöïc hieän, hay ñaõ coù saün noái ñaát töï nhieân (coïc, moùng baèng coát theùp cuûa coâng trình) 2-Heä thoáng TT söû duïng phoå bieán ôû nôi coù nhieàu thieát bò thoâng tin ñieän töû. 3-Söû duïng sô ñoà TT taïi nôi coù yeâu caàu choáng giaät, choáng chaùy noå cao nhö caùc toaø nhaø cao taàng, khaùch saïn, caùc xí nghieäp vôùi vaät lieäu deã chaùy…Khi ñoù, daây baûo veä PE phaûi ñöôïc noái ñaúng theá vôùi ñaát taïi moïi vò trí.
SÔ ÑOÀ PHOÁI HÔÏP HEÄ THOÁNG NOÁI ÑAÁT TT VÔÙI RCDS 0
4
A B C N I ∆n=0.5 A
4
5
5
I ∆n=0.3 A
7
I ∆n= 0.1A
M
6
1
3
2 M
6
6
Hình: 0 - MBA nguoàn; 1- Ñoäng cô3ϕ ; 2 - Ñoäng cô1ϕ ; 3- Taûibt 4 - CBR 3 cöïc;5- CBR 1cöïc;6 - Noái ñaát Voû; 7 - Noái ñaát HT
Theo yeâu caàu cung caáp ñieän lieân tuïc nhaát laø trong maïng phaân phoái, taïi moãi thieát bò neân coù 1 RCDs ( 3 cöïc hoaëc 2 cöïc tuyø vaøo loaïi thieát bò) baûo veä choáng chaïm giaùn tieáp. Khi chaïm voû thieát bò naøo thì caét thieát bò ñoù. ÔÛ caáp baûo veä toång neân duøng RCDs 4 cöïc coù doøng taùc ñoäng roø danh ñònh I∆ n baèng toång cuûa doøng taùc ñoäng roø cuûa caùc RCDs laép cho töøng thieát bò vaø khoâng coù thôøi gian treã.
VÍ DUÏ Ví duï 1:Cho maïng TT vôùi 2 thieát bò. Phaân tích an toaøn.
220V 0
0,5Ω
1
0,3Ω 5
0,2Ω
4 0,2Ω 2
3 bò1 Thieát
Neàn
> 20m RndHT= 4Ω
Utx1
bò2 Thieát
5m
5m Rnd= 10Ω
Hình: Ví duïtínhtoaùn sôñoà TT
Utx2
A B C N PE
Ich
0
0.5 Ω
~
14.67 A
32
1 0.3 Ω
5
4
0.2 Ω
0.2 Ω
Utx2 102.94 V
Utx1 100V
10Ω 4Ω
Uñx2
Uñx1
Hình : Sô ñoà phaân boádoøng chaïmvoû
Nhaän xeùt: Do voû caùc thieát bò ñöôïc noái chung neân ñieän aùp treân voû caùc thieát bò xaáp xæ nhau Utx >50V => nguy hieåm. Bieän phaùp220 giaûm Utx : 220 I ch = = 7,33 ⇒ R = − 15 ≈ 15Ω 15 + R 7,33 Taêng RndHT hay maécUR noái tieáp R ndHT 50 tx1 Ich = = = 7,3 3A Ví duï: Utx =50V thì: ρ 100 Rn d − 1 0− 2π .5 1 0π Giaûm khoaûng caùch x. Thöïc chaát caùch naøy laø maéc ñaúng theá daây PE vôùi ñaát. Trong caùc toaø nhaø cao taàng nôi coù yeâu caàu choáng giaät cao thöôøng maéc voû
Doøng chaïm voû:
Ich
0 I ch =
220 220 = = 14,67 A 0,5 + 0,3 + 0,2 + 10 + 4 15
Ñieän aùp treân caùc thieát bò: U tb1 = 14,67 × 10 = 146,7V
0,5Ω
0,3Ω
~
5
4 0,2Ω
Utx2 Udx
4Ω
U tb 2 = 14,67 × 10,2 = 149,6V
32
1
Utx1 10Ω
Udx
Ñieän aùp tieáp xuùc: U tx1 = I ch × Rnd − U dx = 14,67 × 10 −
100 14,67 = 100V 2π × 5
U tx 2 = I ch × ( Rnd + 0,2) − U dx = 14 ,67 ×10 ,2 −
Hình: Sôñoà phaân boá doøng chaïm voû
100 14 ,67 = 102 ,94V 2π × 5
Nhaän xeùt: Do voû caùc thieát bò ñöôïc noái chung nhau neân ñieän aùp treân voû caùc thieát bò xaáp xæ nhau 2 20 22 0 I ch giaûm = =U 7,33:⇒ R = − 15 ≈ 15Ω Utx >50V => nguy hieåm. Bieän phaùp tx 1 5+ R 7,33 Taêng RndHT hay maéc R noái tieáp RndHT
Giaûm khoaûng caùch x. Thöïc chaát caùch naøy laø maéc ñaúng theá daây PE vôùi ñaát. Trong caùc toaø nhaø cao taàng nôi coù U tx1 maéc 50 voû caùc thieát bò vaøo yeâu caàu choáng giaät cao thöôøng I ch = = = 7,33A ρ 100 daây PE, noái daây PE vôùi khung saøn kim loaïi cuûa toaø nhaø roài Rnd − 10 − noái ñaát. Ví duï 2 seõ chöùng minh naøy. Ví duï: Utx =50V thì: 2π .ñieàu 5 10 π
Ví duï 2:Cho maïng TT vôùi 2 thieát bò vaø 2 choã noái ñaát.
220V 0
0,5Ω
1
0,3Ω 0,2Ω 5
0,2Ω
4 0,2Ω 2
3 bò1 Thieát
Neàn
> 20m RndHT= 4Ω
0m Rnd= 10Ω
Utx1
bò2 Thieát
> 20m
0m Rnd= 10Ω
Hình: Víduïtính toaùn sôñoàTT
Utx2
A B C N PE
Ich
0
0.5 Ω
~
21.78 A
32
1 0.3 Ω
4.36 Utx2 V
0.2 Ω
5
4 I1
0.2 Ω
10Ω 4Ω
I2 0.2 Ω
U 0V tx1
10Ω
Uñx1
Uñx2 11.1A
10.68 A
Hình : Sô ñoà phaân boádoøng chaïmvoû
Nhaän xeùt: Vieäc noái ñaúng theá daây PE vaø ñaát seõ giaûm ñöôïc Utx raát nhieàu. Ñoä lôùn Utx ñoái vôùi thieát bò khoâng chaïm voû luoân baèng 0 coøn vôùi thieát bò chaïm voû baèng doøng chaïm voû nhaân vôùi ñieän trôû ñoaïn daây PE. Maø thöôøng daây PE coù giaù trò khaù nhoû neân Utx coù giaù trò beù
Phaân boá doøng chaïm voû:
I ch =
220 220 = = 21,78 A 10 × 10,4 10,1 0,5 + 0,3 + 0,2 + +4 10 + 10,4
⇒ I d 1 = 21,78
0 Ich 0,5Ω
0,3Ω
Utx2
~
10 = 10,68 A 10 + 10,4
I d 2 = 21,78 − 10,68 = 11,1A
Ud2
4Ω
Ñieän aùp treân caùc U tbthieát + 0,2) = 10,68 × 10,2 = 108,94V bò: 1 = I d 1 × (10
32
1
5
4 0,2Ω
0,2Ω
Id2 10Ω
0,2Ω
Utx1
10Ω
Ud1
Id1
Hình: Sôñoà phaân boá doøng chaïm voû
U tb 2 = 10 I d 2 + 0,2 I ch = 10 × 11,1 + 0,2 × 21,78 = 115,36V
Ñieän aùp tieáp Uxuùc: tx1 = I d 1 × 10,2 − U d 1 = 10,68 × 10,2 − 10,2 × 10,68 = 0V U tx 2 = 10 I d 2 + 0,2 I ch − U d 2 = 10 × 11,1 + 0,2 × 21,78 − 11,1× 10 = 4,36V
Nhaän xeùt: Vieäc noái ñaúng theá daây PE vaø ñaát seõ giaûm ñöôïc Utx raát nhieàu. Ñoä lôùn Utx ñoái vôùi thieát bò khoâng chaïm voû luoân baèng 0 coøn vôùi thieát bò chaïm voû baèng doøng chaïm voû nhaân vôùi ñieän trôû ñoaïn daây PE. Maø thöôøng daây PE coù giaù trò khaù nhoû neân Utx coù giaù trò beù
VAØI SÖÏ COÁ XAÛY RA ÔÛ SÔ ÑOÀ TT a - Söï xaâm nhaäp ñieän aùp cao sang ñieän aùp
thaáp: Xaûy ra do hoûng caùch ñieän giöõa MV vaø LV cuûa MBA nguoàn. Khi ñoù coù 1 doøng chaïm ñaát chaûy qua Rnd cuûa MV vaø LV nhö hình: A B C
Id RndTrung
PE
Id RndHa
RndTbò
Hình: Söï xaâm nhaäp ñieän aùp caosangñieän aùp thaáp
a - Söï xaâm nhaäp ñieän aùp cao sang ñieän aùp thaáp: Xaûy ra do hoûng caùch ñieän giöõa MV vaø LV cuûa MBA nguoàn. Khi ñoù coù 1 doøng chaïm ñaát chaûy qua Rnd cuûa MV vaø LV nhö hình:
Id = Ñieän aùp ñaët leân RUndHaï = I .R n
d
U pha RndHa + RndTrung + Rday A
ndH a
B
Phaân boá ñieän aùp treân voû thieát bò U pha − vo + U vo − dat − U n − U pha = 0 Do voû thieát bò ñöôïc noái ñaát neân: U vo− dat = 0 => Vaãn an toaøn
⇒ U pha− vo = U pha + U n > U pha
C
Id
PE
Id
RndTrung
RndHa
RndTbò
Hình: Söïxaâm nhaäp ñieän aùp caosangñieän aùp thaáp
Bieän phaùp : söû duïng thieát bò haïn cheá quaù aùp haï theá LA (Lightning Arrester) ñaët ôû ñaàu ra phía haï theá cuûa MBA .
b - Seùt:
Khi coù soùng seùt treân MV, soùng seõ ñöôïc truyeàn thoâng qua 1 tuï töï nhieân giöõa caùc cuoän daây MBA, ñeán daây daãn cuoän LV vaø ñieän aùp coù theå leân ñeán 10kV. Maëc duø, noù ñaõ giaûm daàn ñi do aûnh höôûng cuûa caùc tuï ñieän raõi giöõa maïng ñieän vaø ñaát, nhöng cuõng caàn ñaët caùc thieát bò giôùi haïn ñieän aùp (TB choáng seùt) taïi ñaàu maïng LV, nôi maø sô ñoà noái ñaát ñöôïc söû duïng (xem hình).
SÔ ÑOÀ IT
NGUYEÂN TAÉC THÖÏC HIEÄN TÍNH TOAÙN SÔ ÑOÀ GIÔÙI THIEÄU CAÙC THIEÁT BÒ DUØNG TRONG SÔ ÑOÀ PHAÏM VI ÖÙNG DUÏNG MOÄT SOÁ ÑIEÅM CAÀN LÖU YÙ
SÔ ÑOÀ NOÁI ÑAÁT IT
SÔ ÑOÀ IT
NGUYEÂN LYÙ
* Noái ñaát khoâng qua toång trôû ZS:
Rnñ
thieát bò
SÔ ÑOÀ IT
NGUYEÂN LYÙ
* Toång trôû töông ñöông vôùi toång trôû caùch ñieän trong sô ñoà IT
SÔ ÑOÀ IT
NGUYEÂN LYÙ
Noái ñaát qua toång trôû ZS: Trung
Boä haïn cheá quaù aùp
Haï
Zs
Nguyeân lyù noái ñaát: Caùch noái ñaát: Ñieåm trung tính cuûa maùy bieán aùp ñöôïc caùch ly vôùi ñaát hoaëc noái ñaát qua ñieän trôû vaø boä haïn cheá quaù aùp.Voû cuûa thieát bò vaø vaät daãn töï nhieân cuûa toøa nhaø seõ ñöôïc noái tôùi ñieän cöïc noái ñaát rieâng. Boá trí daây PE : Daây PE seõ taùch bieät vôùi daây trung tính vaø ñöôïc ñònh côõ theo doøng söï coá lôùn nhaát.
LÖU YÙ: Caùc thieát bò coù theå ñöôïc noái ñaát vôùi daây PE chung
Hoaëc ñöôïc noái ñaát rieâng cho töøng thieát bò :
TÍNH TOAÙN SÔ ÑOÀ IT
SÔ ÑOÀ IT LOAÏI I ( TRUNG TÍNH CAÙCH LY) SÖÏ COÁ CHAÏM ÑIEÅM THÖÙ NHAÁT
SÖÏ COÁ CHAÏM ÑIEÅM THÖÙ HAI
SÔ ÑOÀ IT LOAÏI II (NOÁI ÑAÁT QUA TOÅNG TRÔÛ) SÖÏ COÁ CHAÏM ÑIEÅM THÖÙ NHAÁT’ SÖÏ COÁ CHAÏM ÑIEÅM THÖÙ HAI’
SÔ ÑOÀ IT LOAÏI I SÖÏ COÁ CHAÏM VOÛ ÑIEÅM THÖÙ NHAÁT
U UTXTX=? =0
SÔ ÑOÀ IT LOAÏI I SÖÏ COÁ CHAÏM VOÛ ÑIEÅM THÖÙ NHAÁT
SÔ ÑOÀ IT LOAÏI I
SÖÏ COÁ CHAÏM VOÛ ÑIEÅM THÖÙ NHAÁT
C
UC
B
UB
ICC ICB IΣ
A
ICA N
UA
C B A
Löu yù :
ICC ICB ICA = 0 IN
N
RB << XC Boû qua aûnh höôûng cuûa doøng taûi
SÔ ÑOÀ IT LOAÏI I SÖÏ COÁ CHAÏM VOÛ ÑIEÅM THÖÙ NHAÁT C
UC
B
UB
C
ICC
ICC ICB
A
ICA
IΣ
UA
B
ICB
A
ICA = 0 IN
N
. . U ñaát=U A
Doøng söï coá :
.
.
.
I N = I CB + I CC =
.
N
. U. AN = 0. . . . . = U d∠30 0 U. BN = U. B − U. ñaát= U.B − U.A = U AB . U CN = U C − U ñaát = U C − U A = − U CA = −U ∠150 0 d
.
U BN + U CN
.
XC
=
U d∠30 O − U d∠150 O
.
Xc
=
3U d∠0O
.
Xc
SÔ ÑOÀ IT LOAÏI I
SÖÏ COÁ CHAÏM VOÛ ÑIEÅM THÖÙ NHAÁT IN
Xc = 10KΩ
3U d 3U p = = Xc Xc IN = 3 * 220 / 10 = 66 mA Utx = Ich * Rndtb = 0.066A * 30W = 1.98 V
Khoâng gaây nguy hieåm cho ngöôøi Khoâng gaây chaùy noå, gaây nhieãu Ñaûm baûo tính lieân tuïc cao
SÔ ÑOÀ IT LOAÏI I
SÖÏ COÁ CHAÏM VOÛ ÑIEÅM THÖÙ NHAÁT
Heä quaû :
. U. AN = 0. . . . . 0 U = U − U = U − U = U = U ∠ 30 B ñaát B A AB . BN . d . . . . U CN = U C − U ñaát = U C − U A = − U CA = −U ∠150 0 d
Thieát bò phaûi coù mức caùch ñieän cao
SÔ ÑOÀ IT LOAÏI I SÖÏ COÁ CHAÏM VOÛ HAI ÑEÅM 5
Id
A B C
1
N PE
PIM
XCpha-dat
Rn RA
SÔ ÑOÀ IT LOAÏI I SÖÏ COÁ CHAÏM VOÛ HAI ÑEÅM I.ÑAËC ÑIEÅM:
Ít xaûy ra do khi coù söï coá chaïm ñieåm thöù nhaát thì ñaõ coù thieát bò PIM baùo tín hieäu , ngöôøi vaän haønh seõ coù bieän phaùp ngaên chaën chaïm voû ñieåm thöù hai.
Raát nguy hieåm do doøng söï coá vaø ñieän II.PHAÂN TÍCH: aùp tieáp xuùc raát lôùn. Giaû thieát: Xem tieát dieän vaø chieàu daøi cuûa daây daãn laø nhö nhau. Trong quaù trình xaûy ra söï coá, ñieän aùp cuûa nhaùnh baèng 80% ñieän aùp laøm vieäc.
SÔ ÑOÀ IT LOAÏI I SÖÏ COÁ CHAÏM VOÛ HAI ÑEÅM Tính toaùn:
Toång trôû maïch voøng söï l Ñieän trôû cuûa daây coá goàm coù: Rpha = ρ Spha daãn pha hay trung tính khi maïch xaûy ra söï l coá. trôû cuûa daây Ñieän RPEN = ρ SPEN daãn PEN 0.8 * U 0 Id = Doøng söï (RPha∑ + RPEN ∑ ) coá: Vôùi: U0 laø ñieän aùp pha-trung tính neáu maïng noái ñaát IT coù 4 daây. U0 laø ñieän aùp pha-pha neáu maïng noái ñaát
SÔ ÑOÀ IT LOAÏI I SÖÏ COÁ CHAÏM VOÛ HAI ÑEÅM III.MOÄT SOÁ VÍ DUÏ:
Ví duï 1: Id
5
A
J
B C N
1
PE
3 PIM
XCpha-dat
Rn
4
2 RA
SÔ ÑOÀ IT LOAÏI I SÖÏ COÁ CHAÏM VOÛ HAI ÑEÅM Sô ñoà töông ñöông: 1 38 0V
∼
0.5 Ichaï
0.3
m
5
Doøng chaïm voû:
2
0.3
I= 0 30
3 0.2 4 Utx 1
Utx 2
U 380 I chaïm= = = 292( A) R∑ 0.5 + 0.3 + 0.2 + 0.3
SÔ ÑOÀ IT LOAÏI I SÖÏ COÁ CHAÏM VOÛ HAI ÑEÅM Ñieän aùp tieáp xuùc cuûa ngöôøi khi chaïm vaøo thieát bò U tx1 = − I chaïm* R34 = − 292 * 0.2 = − 87.6(V ) 1: Ñieän aùp tieáp xuùc cuûa ngöôøi khi chaïm vaøo thieát bò 1 coù giaù trò aâm ( chieàu ñieän aùp ngöôïc vôùi chieàu quy öôùc) do theá ñaát lôùn hôn theá nuùt 4. Ñieän aùp tieáp xuùc cuûa ngöôøi khi chaïm vaøo thieát bò 2:
U tx2 = I chaïm* R23 = 292 * 0.3 = 58.4(V ) Nhaän xeùt:
Doøng söï coá Id=292A vaø ñieän aùp tieáp xuùc | Utx1 | =87.6V vaø Utx2 =58.4V lôùn do ñoù phaûi caét hai thieát bò chaïm voû baèng CB vaø caàu chì.
SÔ ÑOÀ IT LOAÏI II SÖÏ COÁ CHAÏM VOÛ ÑIEÅM THÖÙ NHAÁT
SÔ ÑOÀ IT LOAÏI II SÖÏ COÁ CHAÏM VOÛ ÑIEÅM THÖÙ NHAÁT
UC UB
ICC
UA
ICB ZN
IΣ
ICA N
ZN
IZ
Löu yù :
ICC
C B
ICB
A
ICA =0
IN=I Id Σ
N
RB << XC Boû qua aûnh höôûng cuûa doøng taûi
SÔ ÑOÀ IT LOAÏI II SÖÏ COÁ CHAÏM VOÛ ÑIEÅM THÖÙ NHAÁT UC UB
ICC
UA
ICB ZN
IΣ
Tính doøng IZ
C
ICA
ZN
N
.
B
ICB
A
ICA =0
IN=I Id Σ
IZ
.
.
UA UA Iz = = Z R
Id
.
.
=
N
IN
3U A
Tính doøng Id
I
Tính doøng IN
I N = (I + I )
d
ICC
.
IZ hay IR
XC 2 d
2 Z
SÔ ÑOÀ IT LOAÏI II SÖÏ COÁ CHAÏM VOÛ ÑIEÅM THÖÙ NHAÁT UC
Tính doøng Id
UB
ICC
UA
ICB ZN
IΣ
ICA
Doøng Id :
.
.
.
I N = I CB + I CC =
ZN
N
. . U ñaát=U A
.
C
ICC
B
ICB
A
ICA =0
IN=I Id Σ
IZ
N
. U. AN = 0. . . . . = U d∠30 0 U. BN = U. B − U. ñaát= U.B − U.A = U AB . U CN = U C − U ñaát = U C − U A = − U CA = −U ∠150 0 d
.
U BN + U CN
.
XC
=
U d∠30 − U d∠150 O
.
Xc
O
=
3U d∠0
.
Xc
O
. 3U A = . XC
SÔ ÑOÀ IT LOAÏI II SÖÏ COÁ CHAÏM VOÛ ÑIEÅM THÖÙ NHAÁT
Keát quaû :
220V × 3 220 V = 66 mA Iz = = 22 mA I d = 10 KΩ 10 KΩ
I N = (66 2 + 22 2 ) = 69 .57 mA Utx = Ich * Rndtb = 0.066A * 30W = 1.98 V
Khoâng gaây nguy hieåm cho ngöôøi Khoâng gaây chaùy noå, gaây nhieãu Ñaûm baûo tính lieân tuïc cao
SÔ ÑOÀ IT LOAÏI II SÖÏ COÁ CHAÏM VOÛ HAI ÑEÅM Id 3 2 1 N PE Thanh goùp
Zct
Rn
SÔ ÑOÀ IT LOAÏI II SÖÏ COÁ CHAÏM VOÛ HAI ÑEÅM Ví duï : Trung theá / 400V 1 10
Tröôøng hôïp ñôn giaûn laø chaïm voû ñieåm thöù nhaát ôû ñaàu nguoàn vaø chaïmIdvoû ñieåm thöù hai 2 ôû cuoái A B nguoàn. 9 C 6
5
7
4
PE
Thanh goùp
Zct
8
Rn
RA
3
Daây daãn coù: Chieàu daøi: l=50m Tieát dieän: S=35mm2 Ñieän trôû suaát cuûa daây ñoàng: ρ =22.5(mΩ .mm2/m
SÔ ÑOÀ IT LOAÏI II SÖÏ COÁ CHAÏM VOÛ HAI ÑEÅM R23
Sô ñoà töông ñöông: Daây PE coù cuøng tieát dieän vaø chieàu daøi nhö daây pha. Do ñoù: l 50
R69 = 2 ρ
S
= 2 * 22.5
35
Ichaïm R45 380 V
∼ R89
R67
Utx1
= 64.3(mΩ )
R29 = 2 R69 = 2 * 64.3 = 129 (mΩ)
Doøng söï coá: 0.8 3U 0 0.8 3 * 230 * 10 3 Id = = = 2470 ( A) R∑ 129
Utx2
SÔ ÑOÀ IT LOAÏI I SÖÏ COÁ CHAÏM VOÛ HAI ÑEÅM Ñieän aùp tieáp xuùc 1:
64.3 −3 U tx1 = −I d * R67 = −2470 * *10 = −79.4105(V ) 2 Ñieän aùp tieáp xuùc 1 mang giaù trò aâm (chieàu doøng ñieän quy öôùc ngöôïc vôùi chieàu doøng thöïc) vì ñieän theá cuûa ñaát lôùn hôn ñieän theá cuûa nuùt 7
64 .3 −3 UÑieän *10 = 79 .4105 (V ) xuùc* 2: tx2 = Iaùp d * Rtieáp 45 = 2470 2
CAÙC HEÄ QUAÛ KHI DUØNG SÔ ÑOÀ IT BIEÄN PHAÙP KHAÉC PHUÏC Söï coá chaïm 1 ñieåm Thieát bò giaùm saùt caùch Söïñieän PIM2 coá chaïm ñieåm Caét söï coá baèng CB / CC baûo veäaùp maïch Quaù ñieän
Thieát bò choáng quaù aùp OL
SÔ ÑOÀ IT PHAÏM VI ÖÙNG DUÏNG - Söû duïng trong maïng trung , haï theá - Söû duïng ôû nhöõng nôi ñoøi hoûi tính lieân tuïc cung caáp ñieän cao
Nhaø maùy Beänh ñieän Saân - Söû vieän duïng ôû nhöõng nôibay ñoøi hoûi choáng chaùy noå Tàu thủy Haàm - Söû duïng vôùi nhöõng thieát bò moû xöû lyù thoâng tin ( theo IEC 950) Rada Quoác Veä
SÔ ÑOÀ IT MOÄT SOÁ LÖU YÙ
Nghieân cöùu, thöû nghieäm quaù aùp, doøng dung roø Coù caùc nhaân vieân baûo döôõng coù khaû naêng xaùc ñònh , söûa chöõa vò trí söï coá chaïm söï coá ñaàu Choïn thieát bò theo ñieän aùp daây Traùnh tình traïng chaïm 2 ñieåm Daây PE maéc rieâng vôùi daây trung tính
Related Documents
So Do Noi Dat An Toan
June 2020 6
Ban In So Bo Do An(toan)
November 2019 10
An Toan
June 2020 10
So Do Ke Toan Von Bang Tien
November 2019 13
So Do
October 2019 23