GV: Nguyễn Cơng Tráng Chương 2: PHÂN TÍCH AN TOÀN GV: Nguyễn Cơng Tráng I TIẾP XÚC TRỰC TIẾP VÀO ĐIỆN Lưới điện đơn giản (mạng pha điện DC): a Chạm trực tiếp vào cực mạng : Sơ đồ tương đương: U U I ng U Hình a Rdây Rng Hình b Utx(a) = Utx(b) = Ung = Upha: không phụ thuộc vào tình trạng vận hành (có tải hay không tải) Vì : Rdây tải ko đx RnđHT YN = →0 RN ( → ∞ ) => U NN/ ≠ >>>: Phụ thuộc vào đối xứng tải 19 GV: Nguyễn Cơng Tráng I TIẾP XÚC TRỰC TIẾP VÀO ĐIỆN Mạng pha b Mạng pha có trung tính nối đất trực tiếp A B Yo C N đứt => tải ko đx RnđHT - Khi người chạm trực tiếp vào pha: Ung ~ Upha Nếu Rnền bé, dòng Ing đủ lớn khiến người bò nguy hiểm Khắc phục: Nối đất lặp lại (Rnđll) dây trung tính để U NN/ ≈ 20 GV: Nguyễn Cơng Tráng I TIẾP XÚC TRỰC TIẾP VÀO ĐIỆN Mạng pha b Mạng pha có trung tính nối đất trực tiếp A B Yo C N RnđHT (a) (b) (c) (d) Các kết luận Utx: TH a: Utx = Udây TH b: Utx = Upha TH c: Utx = Upha 21 TH d: Utx phụ thuộc tình trạng mang tải trạng thái dây trung tính GV: Nguyễn Cơng Tráng I TIẾP XÚC TRỰC TIẾP VÀO ĐIỆN Mạng pha b Mạng pha có trung tính nối đất trực tiếp A B Yo C N RnđHT (a) (b) (c) (d) ƒ Khi tải pha đối xứng: Utx ~ không phụ thuộc tình trạng dây N ƒ Khi tải pha không đối xứng: Utx ≠ phụ thuộc tình trạng N Trung tính tải nối trung tính nguồn : Utx = Itải.RN’’ = Utrung tínhtại vòtríchạmsovớiđất : bé Dây trung tính bò đứt (tình trạng trôi trung tính): Utx lớn hay bé phụ 22 thuộc vào Rnđll GV: Nguyễn Cơng Tráng I TIẾP XÚC TRỰC TIẾP VÀO ĐIỆN Mạng pha c Mạng có trung tính cách ly nối đất qua tổng trở có giá trò lớn A B C I chạm đất I chạm = N XC pha-đất Rcđ 3.U pha XCpha−đất cách điện thiết bị phải chịu U dây => tốn 23 GV: Nguyễn Cơng Tráng I TIẾP XÚC TRỰC TIẾP VÀO ĐIỆN Mạng pha c Mạng có trung tính cách ly nối đất qua tổng trở có giá trò lớn A B C I chạm đất N Rcđ XC pha-đất Người chạm vào pha có điện : xét Rcđ = ∞ Ingười = Hoặc XC~∞ I người = 3Upha 9Rngươi + XC 2 3U pha 3R người + R cáchđiện 24 GV: Nguyễn Cơng Tráng I TIẾP XÚC TRỰC TIẾP VÀO ĐIỆN Mạng pha c Mạng có trung tính cách ly nối đất qua tổng trở có giá trò lớn A B C I chạm đất N XC pha-đất Rcđ Lưu ý: - Cpha-đất phụ thuộc vào số điện mơi, cách điện dây, phụ thuộc vào khoảng cách từ đường dây so với đất - Nếu đường dây dài C giảm XC tăng 25 GV: Nguyễn Cơng Tráng II TIẾP XÚC GIÁN TIẾP VÀO ĐIỆN Hiện tượng dòng điện đất (Iđất) tăng điện đất (GPR _ Ground Potential Rise) Cách xác định phân bố điện U đất (GPR) thực nghiệm: - Sử dụng cọc thử cọc phụ - Uđất x = I.Rđ – Vđo A UAC RN Vđo Rđất cọc thử cọc phụ cọc phụ 26 GV: Nguyễn Cơng Tráng II TIẾP XÚC GIÁN TIẾP VÀO ĐIỆN Phương pháp làm giảm điện áp tiếp xúc (Utx) điện áp bước (Ub) a Nối đất trung tính nguồn qua điện trở R cuộn kháng L A A B B C N C L N R RnđHT RnđHT Iđ = U pha R nđHT + R nđTB + Rdây + R 27 GV: Nguyễn Cơng Tráng II TIẾP XÚC GIÁN TIẾP VÀO ĐIỆN Phương pháp làm giảm điện áp tiếp xúc (Utx) điện áp bước (Ub) b Nếu có nhiều máy phát máy biến áp làm việc song cắt bớt trung tính vài MF hay MBA A B 220/380V C cắt RnđHT = 4Ω RnđHT = 4Ω cắt RnđHT = 4Ω Rnđll = 10Ω 28 II TIẾP XÚC GIÁN TIẾP VÀO ĐIỆN GV: Nguyễn Cơng Tráng Phương pháp làm giảm điện áp tiếp xúc (Utx) điện áp bước (Ub) b Nếu có nhiều máy phát máy biến áp làm việc song cắt bớt trung tính vài MF hay MBA Ví dụ: Lúc chưa cắt: Vẽ sơ đồ tương đương Iđ 220V Ω 220V 4Ω 220V 4Ω 10Ω II TIẾP XÚC GIÁN TIẾP VÀO ĐIỆN GV: Nguyễn Cơng Tráng Phương pháp làm giảm điện áp tiếp xúc (Utx) điện áp bước (Ub) b Nếu có nhiều máy phát máy biến áp làm việc song cắt bớt trung tính vài MF hay MBA Ví dụ: Lúc cắt trung tính: Vẽ sơ đồ tương đương Iđ 220V 10Ω 4Ω 30 II TIẾP XÚC GIÁN TIẾP VÀO ĐIỆN GV: Nguyễn Cơng Tráng Phương pháp làm giảm điện áp tiếp xúc (Utx) điện áp bước (Ub) c Tăng chiều dài số lượng cọc nối đất dùng hóa chất GEM để giảm Rnđ Dây nối đất Cọc nối đất Hóa chất GEM đất 31 GV: Nguyễn Cơng Tráng II TIẾP XÚC GIÁN TIẾP VÀO ĐIỆN Phương pháp làm giảm điện áp tiếp xúc (Utx) điện áp bước (Ub) d Sử dụng lưới đẳng nối đất (earthing grids) Trường hợp phạm vi ảnh hưởng phân bố điện Lưới đẳng thế lớn Ichạm vỏ = Iđất lớn Ví dụ sân phân phối thiết bò trạm biến áp nhà máy điện ất=0 Sử dụng lưới nối đất nhằm san phẳng độ tăng điện áp đất toàn khuôn viên có Iđ vào lưới 32 [...]... B 22 0/380V C cắt RnđHT = 4Ω RnđHT = 4Ω cắt RnđHT = 4Ω Rnđll = 10Ω 28 II TIẾP XÚC GIÁN TIẾP VÀO ĐIỆN GV: Nguyễn Cơng Tráng 2 Phương pháp làm giảm điện áp tiếp xúc (Utx) và điện áp bước (Ub) b Nếu có nhiều máy phát hoặc máy biến áp làm việc song có thể cắt bớt trung tính của một vài MF hay MBA Ví dụ: Lúc chưa cắt: Vẽ sơ đồ tương đương Iđ 22 0V Ω 22 0V 4Ω 22 0V 4Ω 10Ω II TIẾP XÚC GIÁN TIẾP VÀO ĐIỆN GV: Nguyễn. .. thử cọc phụ 1 cọc phụ 2 26 GV: Nguyễn Cơng Tráng II TIẾP XÚC GIÁN TIẾP VÀO ĐIỆN 2 Phương pháp làm giảm điện áp tiếp xúc (Utx) và điện áp bước (Ub) a Nối đất trung tính nguồn qua điện trở R hoặc cuộn kháng L A A B B C N C L N R RnđHT RnđHT Iđ = U pha R nđHT + R nđTB + Rdây + R 27 GV: Nguyễn Cơng Tráng II TIẾP XÚC GIÁN TIẾP VÀO ĐIỆN 2 Phương pháp làm giảm điện áp tiếp xúc (Utx) và điện áp bước (Ub) b Nếu... pha hoặc điện DC): c Mạng cách điện với đất có điện dung lớn U1 U 1 C 12 U2 2 C11 C 22 - Do trò số C lớn , trong quá trình vận hành sẽ xảy ra hiện tượng cảm ứng và tích lũy điện tích q có giá trò q = C.U trên đường dây - Khi cắt nguồn do lượng q tích được nên điện áp trên các dây tại thời điểm cắt nguồn khác 0 và bằng Udư ; Udư tắt dần theo hàm mũ − t Udư = ( U1 − U2 ) e R.C 12 GV: Nguyễn Cơng Tráng I... Cơng Tráng I TIẾP XÚC TRỰC TIẾP VÀO ĐIỆN 1 Lưới điện đơn giản (mạng 1 pha hoặc điện DC): c Mạng cách điện với đất có điện dung lớn - Người chạm vào 2 dây tại thời điểm mạng vừa được cắt nguồn − t Udư R C ing = e ng 12 >>: cũng gây nguy hiểm R ng U1 U 1 C 12 U2 2 C11 C 22 - Dòng Ing này không chỉ nguy hiểm do trò số có thể lớn, thời gian tồn tại phụ thuộc Rng và C11 ; C 12 mà còn nguy hiểm do nhiệt lượng... TIẾP VÀO ĐIỆN GV: Nguyễn Cơng Tráng 2 Phương pháp làm giảm điện áp tiếp xúc (Utx) và điện áp bước (Ub) b Nếu có nhiều máy phát hoặc máy biến áp làm việc song có thể cắt bớt trung tính của một vài MF hay MBA Ví dụ: Lúc cắt 2 trung tính: Vẽ sơ đồ tương đương Iđ 22 0V 10Ω 4Ω 30 II TIẾP XÚC GIÁN TIẾP VÀO ĐIỆN GV: Nguyễn Cơng Tráng 2 Phương pháp làm giảm điện áp tiếp xúc (Utx) và điện áp bước (Ub) c Tăng chiều...GV: Nguyễn Cơng Tráng I TIẾP XÚC TRỰC TIẾP VÀO ĐIỆN 1 Lưới điện đơn giản (mạng 1 pha hoặc điện DC): b Chạm vào một cực của mạng TH2: Mạng trung tính nối đất: - Khi chạm vào dây trung tính: phụ thuộc vào vò trí chạm Ví dụ: Mạng 22 0V, môi trường ẩm ướt, Ucp = 50V ; RnđHT = 3Ω ; Rng = 1kΩ Tìm dòng qua người ? pha U Giải Z tải N RnđHT 11 GV: Nguyễn Cơng Tráng I TIẾP XÚC TRỰC TIẾP VÀO ĐIỆN 1 Lưới điện. .. CU 2 (Joule) 2 KL: Khi cắt điện để sửa chữa cần nối đất các đầu dây để xả hết điện tích dư xuống đất trước khi người thao tác 13 GV: Nguyễn Cơng Tráng I TIẾP XÚC TRỰC TIẾP VÀO ĐIỆN 2 Mạng 3 pha a Cấu trúc mạng 3 pha TH1: Mạng 3 pha trung tính nối đất trực tiếp U ≥ 110kV => RnđHT ≤ 0,5Ω U < 110 kV => RnđHT ≤ 4Ω A B Yo C N Áp dụng: RnđHT - U ≥ 110kV : - U = 22 kV : - U = 0,4kV: 14 GV: Nguyễn Cơng Tráng. .. Nguyễn Cơng Tráng I TIẾP XÚC TRỰC TIẾP VÀO ĐIỆN 2 Mạng 3 pha c Mạng có trung tính cách ly hoặc nối đất qua tổng trở có giá trò lớn A B C I chạm đất N Rcđ XC pha-đất Người chạm vào 1 trong 3 pha đang có điện : xét Rcđ = ∞ Ingười = Hoặc khi XC~∞ I người = 3Upha 9Rngươi + XC 2 2 3U pha 3R người + R cáchđiện 24 GV: Nguyễn Cơng Tráng I TIẾP XÚC TRỰC TIẾP VÀO ĐIỆN 2 Mạng 3 pha c Mạng có trung tính cách ly... lên điện áp U dây nên cách điện của thiết bò phải chòu U dây => giá thành thiết bò càng cao khi cấp điện áp càng cao - Áp dụng VN: + Mạng 35kV, 22 kV + Mạng 0,4kV: vì đảm bảo tính cung cấp điện 16 GV: Nguyễn Cơng Tráng I TIẾP XÚC TRỰC TIẾP VÀO ĐIỆN 2 Mạng 3 pha b Mạng 3 pha có trung tính nối đất trực tiếp A B Yo C N N RnđHT I chạm đất Lúc 1 pha chạm đất => dòng chạm đất lớn => cắt nguồn 17 GV: Nguyễn. .. bé phụ 22 thuộc vào Rnđll GV: Nguyễn Cơng Tráng I TIẾP XÚC TRỰC TIẾP VÀO ĐIỆN 2 Mạng 3 pha c Mạng có trung tính cách ly hoặc nối đất qua tổng trở có giá trò lớn A B C I chạm đất I chạm = N XC pha-đất Rcđ 3.U pha XCpha−đất cách điện của thiết bị phải chịu U dây => tốn kém 23 GV: Nguyễn Cơng Tráng ... chưa cắt: Vẽ sơ đồ tương đương Iđ 22 0V Ω 22 0V 4Ω 22 0V 4Ω 10Ω II TIẾP XÚC GIÁN TIẾP VÀO ĐIỆN GV: Nguyễn Cơng Tráng Phương pháp làm giảm điện áp tiếp xúc (Utx) điện áp bước (Ub) b Nếu có nhiều máy... + 2R cáchđiện người ⎞ ⎛ U ⎟ ⎜ ⇒R 〉 − 2R cáchđiện ⎜⎜ I người ⎟⎟ ⎠ ⎝ giớihạn Công thức áp dụng để xác đònh điện trở cách điện cần thiết cho mạng điện cách ly bảo vệ an toàn chống chạm điện trực... không bò điện giật (I giới hạn nguy hiểm = 10 mA) chạm dây điện trở cách điện mạng điện phải chế tạo ? Giải Theo điều kiện an toàn: GV: Nguyễn Cơng Tráng I TIẾP XÚC TRỰC TIẾP VÀO ĐIỆN Lưới điện đơn