Vai trò của hệ thống tiếp địa và quy định của các trang thiết bị nối đất

Bởi

Hệ thống tiếp địa

Hệ thống tiếp địa trong trạm biến áp còn gọi là mạng lưới hệ thống tiếp đất có vai trò quan trọng trong quản lý và vận hành .

  • Khi xảy ra hiện tượng kỳ lạ cách điện của thiết bị điện, cách điện của sứ bị hỏng sẽ Open dòng điện ngắn mạch, dòng điện rò chạy qua vỏ thiết bị điện hoặc chạy qua sứ đi theo dây dẫn xuống những điện cực và chạy tản vào đất .
  • Khi có sét đánh vào đường dây, sóng sét mang điện áp cao lan truyền vào trạm biến áp, lúc đó những thiết bị chống sét thao tác dẫn dòng điện sét đi theo dây dẫn xuống những điện cực và chạy tản vào đất .

  • Khi xảy ra sự cố chạm đất trong hệ thống điện 3 pha trung điểm không nối đất. Dòng điện chạm đất (còn gọi là dòng điện thứ tự không) sẽ đi qua các điện cực và chạy tản vào đất.

Hai thành phần chính của hệ thống tiếp địa là: điện cực và dây tiếp địa.

  • Các điện cực nối đất gồm điện cực thẳng đứng hoặc điện cực nằm ngang chôn ngầm dưới đất ờ một độ sâu nhất định. Trong trong thực tiễn điện cực thường được làm bằng thép ≥ L 50×50 x5 mm mạ kẽm hoặc bằng thép tròn Φ 22 mm2 mạ kẽm có chiều dài từ 2 m đến 3 m được đóng sâu xuống đất theo phương vuông góc, đầu trên cọc nằm cách mặt đất từ 0,5 m đến 0,8 m được hàn link với nhau trong lòng đất bằng những thanh sắt dẹt có tiết diện S = 40 x 4 = 160 mm2, để chống ăn mòn hoá học không dùng thép có chiều dầy nhỏ hơn 4 mm. Khoảng cách giữa hai cọc từ 2 m đến 5 m .
  • Dây tiếp địa nằm phía trên mặt đất làm bằng thép tròn mạ Φ10 hoặc dây đồng mạ nhiều sợi S ≥ 25 mm2. Một đầu dây tiếp địa bắt vào những cọc tiếp địa, một đầu bắt vào những bộ phận cần được nối đất như những thiết bị chống sét hoặc những giá đỡ thiết bị điện, vỏ MBA, cực trung tính MBA, … Tiết điện dây nối đất không bé hơn 1/3 tiết diện của dây pha .

Phân loại: Hệ thống tiếp địa được chia làm 3 loại:

  • Hệ thống tiếp địa bảo đảm an toàn có vai trò bảo vệ bảo đảm an toàn cho con người khi thao tác gần những thiết bị mang điện có điện áp cao, ngăn ngừa tai nạn thương tâm điện giật khi cách điện bị hư hỏng. Dây tiếp địa được nối vào những giá đỡ thiết bị điện, vỏ tủ bảng điện, vỏ máy biến thế …
  • Hệ thống tiếp địa thao tác có vai trò bảo vệ thực trạng thao tác thông thường của những thiết bị điện. Dây tiếp địa được nối vào sứ trung điểm máy biến áp, điểm cuối chung cuộn dây thứ cấp TI, điểm cuối chung cuộn dây sơ cấp và điểm cuối cuộn dây thứ cấp A hở ( ∠ ) của máy biến điện áp TU …
  • Hệ thống tiếp địa chống sét làm trách nhiệm ngăn ngừa tác động ảnh hưởng của điện áp khí quyển do sét gây ra đánh thẳng vào trạm hoặc đánh Viral qua đường dây vào trạm. Dây tiếp địa được nối vào điểm cuối của kim thu lôi hoặc điểm cuối của những thiết bị chống sét .

Điện trở nối đất

Điện trở nối đất được xác lập bằng điện trở suất ( ρ – rô ) của đất, hình dạng size của điện cực và độ chôn sâu những cọc tiếp địa trong đất. ( ρ ) nhờ vào vào thành phần, tỷ lệ, nhiệt độ và nhiệt độ của đất. Điện trở suất của đất là một trị số không cố định và thắt chặt trong năm mà luôn đổi khác do tác động ảnh hưởng của nhiệt độ, nhiệt độ của đất .

Các trị số gần đúng của điện trở suất của đất “ρ đất” như sau:

  • Đất sét, đất sét lẫn sỏi – độ dày của lớp đất sét từ 1 đến 3 m : 1.104 Ωcm
    • Đất vườn, đất ruộng : 0,4. 104 Ωcm
    • Đất bùn : 0,2. 104 Ωcm
    • Cát : ( 7 đến 10 ). 104 Ωcm
    • Đất lẫn cát : ( 3 đến 5 ). 104 Ωcm
  • Điện trở nối đất của những trang bị nối đất không được lớn hơn những trị số đã lao lý trong quy phạm kỹ thuật điện .
  • Trong những mạng điện có trung điểm trực tiếp nối đất hoặc nối đất qua điện trở nhỏ ở lưới điện 110 kV trở lên khi xảy ra ngắn mạch những bảo vệ rơ le tương ứng sẽ khởi động cắt điện để vô hiệu những sự cố ra khỏi mạng điện .

Sự Open điện thế trên những trang bị nối đất khi ngắn mạch chạm đất chỉ có đặc thù trong thời điểm tạm thời. Khi có ngắn mạch chạm đất vỏ thiết bị điện thường mang điện áp, Xác Suất khi có người tiếp xúc với vỏ xảy ra ít nên trong quy phạm không pháp luật điện áp lớn nhất được cho phép mà chỉ yên cầu ở bất kể thời hạn nào trong năm, trang bị nối đất cũng phải thoả mãn duy nhất một điều kiện kèm theo :

Rđất ≤ 0,5 Ω

  • Trong lưới điện có điện áp lớn hơn 1000V trung tính không trực tiếp nối đất hoặc nối đất qua cuộn dập hồ quang, khi có chạm đất 1 pha những bảo vệ rơle thường không tác động ảnh hưởng dẫn đến thực trạng chạm đất lê dài làm tăng xác xuất có người tiếp xúc với thiết bị có điện áp. Quy phạm kỹ thuật lao lý :
    • Khi dùng trang bị nối đất chung cho mạng điện điện áp trên và dưới 1000V : ( hình )
    • Khi dùng trang bị nối đất chung cho mạng điện điện áp trên 1000V : ( hình )
    • Khi dùng riêng trang bị nối đất cho mạng điện điện áp dưới 1000V : ( hình )

Số 125 và 250 là thông số được cho phép của trang bị nối đất .
Iđ là dòng điện giám sát chạm đất 1 pha .

  • Khi dùng riêng trang bị nối đất cho mạng điện điện áp dưới 1000V :

Rđất ≤ 4 Ω

  • Khi dùng riêng trang bị nối đất lặp lại trong mạng điện 220 / 380V :

Rđất ≤ 10 Ω

  • Hộ thống nối đất chống sét và mạng lưới hệ thống nối đất bảo đảm an toàn phải đặt riêng rẽ nhau để chống điện áp ngược khi có sét đánh vào trạm. Điểm gần nhất của hai mạng lưới hệ thống này phải đặt cách nhau ≥ 6 m
  • Điện trở nối đất của mạng lưới hệ thống nối đất chống sét :

Rđất ≤ 1 Ω ( Trị số mong ước )
Rđất ≤ 10 Ω ( Trị số được cho phép )

________________

VNK EDU gửi tặng bạn “Bộ thuyết minh bản vẽ hệ thống điện căn hộ du lịch và khách sạn Penninsula”
Nhận tài liệu

________________
Trải nghiệm buổi học thử miễn phí khóa học “Kỹ sư M&E – Thiết kế hệ thống điện” giúp bạn nắm bắt tổng quan kiến thức về hệ thống điện.

________________

Hãy san sẻ, nếu bạn cảm thấy bài viết có ích cho bè bạn !