1. Quá trình đoạn nhiệt là gì

Hiểu một cách nông dân, khi có một sự kiện xảy ra quá nhanh, không đủ thời gian để trao đổi nhiệt ra bên ngoài, thì quá trình đó gọi là quá trình đoạn nhiệt. 

Khi tính toán chọn lựa cáp, sự cố của cáp, thường giả định rằng thời gian đủ ngắn để cáp không bị tản nhiệt ra xung quanh, việc này sẽ đơn giản hóa việc tính toán và tăng hệ số an toàn, tuy nhiên nếu thời gian sự cố đủ dài, thì chúng ta vẫn có thể giảm tiết diện của cáp bằng cách tính chính xác dựa trên quá trình không đoạn nhiệt, topic nhỏ hôm nay mình sẽ chỉ nói về quá trình đoạn nhiệt và cách lựa chọn cáp dựa trên điều kiện này. 

2. Tính chọn tiết diện cáp dựa vào khả năng chịu nhiệt

Khả năng chịu nhiệt của cáp có thể được xác định bằng cách so sánh năng lượng tối đa tại dòng điện sự cố với năng lượng tối đa mà cáp có thể hấp thụ. 

Bất phương trình: 

Như vậy tiết diện tối thiểu của cáp sẽ là: 

•  A : là tiết diện của cáp (mm2)
•  I : là dòng điện sự cố (A)
• t : là khoảng thời gian sự cố (s)
• k: là hệ số vật liệu.

Hệ số K được tính dựa trên công thức :

 

• Trong đó θf: Là nhiệt độ làm việc (lúc đầu)
• θi: Là nhiệt độ tại lúc sự cố.

Có thể đơn giản lựa chọn hệ số K như bảng dưới đây:

Ví dụ:  Dòng điện ngắn mạch phía trung thế (22 kV) là 16kA, thời gian cắt ngắn mạch của rơ le trung thế là 0.5s, cáp đồng, cách điện XLPE. Tính tiết diện cáp.

Ta tra được hệ số K là 143, vậy tiết diện tối thiểu của cáp là: A= SQRT(I^2*t)/143= 79mm2. Vậy chọn cáp có tiết diện lớn hơn 79 mm2 là thỏa mãn.

Đây là ví dụ thực tế cho việc chọn lựa tiết diện cáp trung thế, ở đây mình giả sử thời gian cắt là 0.5 (dựa vào giá trị cài đặt của rơ le hay thiết bị bảo vệ phía trên) , thực tế giá trị t có thể sẽ thấp hơn, đối với cầu chì thường là 0.1 ~ 0.2s

3. Đường I2t của cáp 

               Vùng 1: Vùng làm việc dài hạn

               Vùng 2: Vùng làm việc quá tải từ Iz-1.45*Iz (Iz là dòng danh định của cáp)

               Vùng 3 & 4: Vùng đoạn nhiệt của cáp với thời gian sự cố <5s (i2t= const)

ð  

Đây là lần thứ 2 mình quay, chất lượng video cũng được cải thiện hơn một chút, video này cũng khá là dài nữa nên các bạn cố gắng xem nhé :D 

Hi các bạn, lại là mình đây, hôm nay mình xin chia sẻ các bạn một công cụ khá hữu ích trong việc tính toán phối hợp bảo vệ tính toán điện. 

Link phần mềm Melshort tại đây

Serial Number is "212200520"

========================================================

Rất sorry các bạn vì đây là lần đầu mình quay video và cũng do micro của mình hơi chán nên tiếng hơi nhỏ.

-------------------------------

1. GIỚI THIỆU

Mình đã có một vài bài viết rải rác có nói qua về các hệ thống tiếp địa, hôm nay như yêu cầu của một số bạn trên blog, mình sẽ tổng hợp lại những kiến thức về hệ thống tiếp địa. Bài viết này chủ yếu nói về các tiêu chuẩn và quy phạm nên nó sẽ hơi nhàm chán và mất thời gian. Nhưnng bù lại sẽ cho các bạn một cái nhìn tổng thể và ngắn gọn. 

Hệ thống tiếp địa của chúng ta có 3 loại cơ bản (lưu ý trong viễn thông còn có tiếp địa công tác, tương đương với tiếp địa làm việc)

- Hệ thống tiếp địa an toàn: có vai trò đảm bảo an toàn cho con người khi tiếp xúc với các thiết bị điện, ngăn ngừa tai nạn điện giật khi cách điện bị hỏng. Dây tiếp địa được nối vào các giá đỡ thiết bị điện, vỏ tủ bảng điện, vỏ máy biến áp… Nguyên lý là giảm thiểu điện áp giữa người với đất

- Hệ thống nối đất làm việc: Đảm bảo điều kiện làm việc bình thường và sự an toàn của các thiết bị điện. Điểm nối đất thường được nối vào trung tính máy biến áp, máy phát…

- Hệ thống tiếp địa chống sét: Có tác dụng dẫn dòng điện sét đi theo dây dẫn xuống các điện cực và chạy tản vào đất. Được nối với các kim thu sét hoặc các thiết bị chống sét qua dây dẫn xuống. 

2. GIÁ TRỊ ĐIỆN TRỞ NỐI ĐẤT

Điện trở nối đất là tổng điện trở của các điện cực nối đất, dây nối đất và điện trở tiếp xúc giữa chúng. Mình sẽ có bài viết về cách tính toán giá trị điện trở đất, tuy nhiên mình thấy cách tính toán này chỉ mang tính chất lý thuyết, các bạn đọc cho biết và hiểu được những thông số gì ảnh hưởng tới giá trị điện trở đất, từ đó để giải quyết các vấn đề trong thực tế.

Giá trị điện trở nối đất của các thiết bị được quy định trong Quy phạm trang bị điện.

 Hệ thống nối đất an toàn: Trị số điện trở nối đất của các thiết bị điện được quy định trong quy phạm TCN-18-2006, mục I.7.46, I.7.55

R ≤ 4 Ω     -  Với thiết bị điện có điện áp đến 1kV, trung tính cách ly.

R ≤ 10 Ω  -  Với thiết bị điện có điện áp trên 1kV đến 35kV, trung tính cách ly.

R ≤ 0.5 Ω  -  Với thiết bị điện có điện áp trên 35kV, trung tính nối đất hiệu quả.

(Trung tính nối đất hiệu quả là trung tính của mạng điện ba pha điện áp lớn hơn 1kV có hệ số quá điện áp khi ngắn mạch chạm đất không lớn hơn 1,4)

 Hệ thống nối đất làm việc: Trị số điện trở nối đất của trung tính máy biến áp hoặc máy phát điện được quy định trong quy phạm TCN-18-2006, mục I.7.52

R ≤ 2 Ω  -  Với mạng điện 660V/380V

R ≤ 4 Ω  -  Với mạng điện 380V/220V

 Hệ thống nối đất chống sét: Trị số điện trở nối đất được quy định trong tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9385:2012

R ≤ 10 Ω

➥ Một lưu ý thêm là hệ thống tiếp địa chống sét phải được tách với hệ thống tiếp địa khác, nghĩa tiếp địa chống sét cần phải có bãi tiếp địa riêng, không được nối chung với các hệ tiếp địa khác. 

➥ Các hệ tiếp địa của trạm biến áp Nên được nối chung với nhau: hệ tiếp địa bảo vệ và tiếp địa an toàn, nhưng cần phải thỏa mãn điều kiện điện trở đất < 1 ohm (theo TCVN 9358 mục 9.6)

Hà Nội, ngày 07/06/2021 Ngoài trời đang mưa to…

Hi các đồng chí, nay mình sẽ cùng đàm đạo về một vấn đề về năng lượng, một chủ đề nhỏ xíu xiu thôi, nhưng mình thấy rất ít kỹ sư điện trả lời được nó một cách tường minh và hiểu bản chất.

Cùng phân biệt 2 đơn vị đo Ah và Wh nhé!!

Amp-Hour (Ah) là một đơn vị đo lường mô tả điện tích tích lũy theo thời gian. Một (Ah) bằng lượng điện tích (electron) được dòng điện một Amp di chuyển trong một giờ. Cũng có thể là 2 Amps trong nửa giờ, v.v. 

Watt-Hour (Wh) là một đơn vị đo lường mô tả năng lượng tích lũy . Một Watt-Hour (Wh) là năng lượng thu được hoặc tạo ra từ hoạt động ở công suất 1 Watt trong 1 giờ. Ví dụ, điều này có thể là 1 Amp ở 1 Volt trong một giờ hoặc 4 Amp ở 0,5 Volt trong nửa giờ, v.v. 

Định nghĩa ngắn gọn thế thôi nhưng đọc xong chả hiểu gì đâu. Giờ mình đi cắt nghĩa nó nhé!

Mình hình dung một quả bóng bay đặt trước nó là một cái chong chóng:

hình trên là quả bóng bay nhé, cho ai không hiểu :v

Nghĩ mãi mới ra cái mô hình này cho các bạn dễ hình dung mối quan hệ của các đại lượng điện.

Quả bóng bay trong đó được bơm đầy khí. Đặt trước quả bóng bay đó là một cây chong chóng, khi mở miệng bóng bay thì chong chóng sẽ quay. Thấy chong chóng quay chậm quá mình tác động một lực nén lên quả bóng bay cho nó thổi khí ra mạnh hơn. 

Nhìn vào mô hình này có thể nhận xét như sau, sức quay của chong chóng sẽ phụ thuộc vào 2 yếu tố:

•        Độ mở của miệng bóng bay. Độ mở của bóng bay càng to thì lượng khí phụ ra càng nhiều và mạnh.
•        Sức căng của bóng bay (tác động lực để bóng bay căng thêm), bóng bay càng căng thì lượng khí thổi ra càng nhanh và mạnh.

 Đo điện trở tiếp đất bằng phương pháp điểm rơi điện áp 62%

(TS. Nguyễn Văn Dũng, KS. Vũ Hồng Sơn)

1. Khái quát.

    Hệ thống tiếp đất là thành phần bắt buộc phải có để bảo đảm hoạt động và an toàn cho hệ thống điện. Việc đo kiểm đánh giá chất lượng hệ thống thống tiếp đất là công việc thường xuyên phải thực hiện và giá trị điện trở tiếp đất là thông số được quan tâm nhất. Tuy nhiên việc đo đạc chính xác trị số điện trở tiếp đất cần phải thực hiện đầy đủ một số yêu cầu về thiết bị đo và phương pháp đo.

Bất kỳ một tổ tiếp đất gồm n điện cực nào cung có thể quy về thành 1 điện cực bán cầu tương đương (lúc này tổ tiếp đất được coi như 1 điện cực bán cầu) có bán kính r Mọi điểm trong điện cực bán cầu tương đương này có điện trở và điện thế bằng nhau.

Nếu tổ tiếp đất có điện trở tiếp đất là R (Ω), điện trở suất của khu vực tổ tiếp đất là ρ (Ω.m) thì bán kính của bán cầu tương đương được tính bằng công thức:

2. Phương pháp điểm rơi điện áp 62%.

2.1 Cấu tạo máy đo điện trở tiếp đất

2.2 Mô tả cách bố trí đo:

    Đóng điện cực dòng C2 (điện cực phụ) và điện cực áp P2 trên một đường thẳng với tổ tiếp đất cần đo với điều kiện khoảng cách từ tâm tổ tiếp đất đến điện cực dòng C2 bằng 3 đến 5 lần đường chéo D của tổ tiếp đất và khoảng cách từ tâm tổ tiếp đất đến điện cực áp P2 bằng 62% khoảng cách từ tâm tổ tiếp đất đến điện cực dòng C2.

Trong phương pháp đo đã mô tả ở trên cần phải đảm bảo khoảng cách từ tâm của tổ tiếp đất đến điện cực dòng C2 bằng từ 3 đến 5 lần đường chéo của tổ tiếp đất để đảm bảo điện cực áp P2 nằm ngoài điện cực bán cầu tương đương của tổ tiếp đất. Nguyên lý đo hoạt động theo nguyên lý Vôn - Ampe. Máy đo phát 1 dòng điện vào tổ tiếp đất qua mạch dòng điện C1, C2, dòng điện phát vào là dòng xoay chiều có tần số khác với tấn số của nguồn điện lưới để tránh ảnh hưởng nhiễu của dòng điện lưới gây ra, thông

thường người ta chọn tần số là 128Hz (xem bảng 1). Mạch điện áp sẽ đo điện thế dâng lên của tổ tiếp đất bằng mạch điện áp P1 và P2, giá trị điện trở của tổ tiếp đất đo được xác định bằng điện thế dâng lên của tổ tiếp đất chia cho dòng điện máy đo tạo ra chảy vào tổ tiếp đất.

2.3. Ảnh hưởng của bố trí điện cực phụ P2 và C2 đến kết quả đo

Việc bố trí các điện cực phụ C2 và P2 phải đảm bảo theo quy định là D2=0,65D1 và đảm bảo điện cực phụ C2 và P2 nằm ngoài vùng ảnh hưởng của tổ tiếp đất. Trên hình 3 Mô tả ảnh hưởng của tỷ lệ D2/D1 tới tính chính xác của kết quả đo điện trở. Như vậy nhìn vào đồ thị trên hình 1 ta thấy với tỷ lệ D2/D1 = 0,62 sẽ cho kết quả đúng với trị số thật nhất. Nhìn vào đồ thị trên ta cũng nhận thấy trên trục D2/D1 tại lân cận giá trị 0,62 đường giá trị điện trở đo được gần bằng đường giá trị chính xác của tổ tiếp đất và thực tế đã chứng minh cho phép sai số D2/D1 dao động cộng trừ 10%.

Ảnh hưởng của bổ trí điện cực phụ đến kết quả đo

Nhìn vào đồ thị hình 3 ta sẽ suy ra được nếu ta dịch điện cực áp P2 lại gần tổ tiếp đất trị
số điện trở tiếp đất đo được sẽ nhỏ hơn trị số chính xác, nếu dịch điện cực áp P2 ra xa tổ
tiếp đất (gần điện cực dòng C2) sẽ đo được trị số lớn hơn trị số chính xác.

   1. Dòng khởi động máy biến áp là gì

Dòng điện khởi động máy biến áp đơn giản được hiểu là dòng điện tức thời lớn nhất do máy biến áp tạo ra khi phía thứ cấp không tải hoặc trong điều kiện mạch hở (hiểu đơn giản chính là lúc đóng điện máy biến áp) . Dòng điện này khá lớn, máy biến áp có dung lượng càng lớn thì dòng khởi động sẽ càng nhỏ. Đối với máy dầu thì thường từ 6-10 lần dòng định mức của máy BA, máy khô thì sẽ lớn hơn, từ 8-11 lần dòng định mức. Dòng khởi động không phải là dòng lỗi dài hạn, nó xuất hiện trong thời gian ngắn – chỉ vài chu kỳ đâu, lên đỉnh tại nửa chu kỳ đầu (10ms) và sau đó sẽ giảm dần xuống, ổn định trong khoảng 1s.

Nghĩ đến đây thôi mình lại nghĩ đến một chân lý của cuộc đời, cái gì ban đầu cũng khó khăn cả, khi bắt tay vào làm cái gì đó thì chúng ta đều gặp khó khăn, phải dồn tâm huyết gấp 10 lần bình thường, từ việc khởi nghiệp hay ngay cả đến việc dậy sớm 5 phút để ăn cái gì đó trước khi đi làm…

Thôi lại lan man :))

Vậy lý do tại sao có dòng khởi động này? Đơn giản là quá trình quá độ của mạch, và phần tử máy biến áp ở đây khi sơ cấp hở thì không khác gì một phần tử L trong mạch RLC.

Dòng khởi động của máy biến áp 2500 KVA-Siemens

2.    Tại sao cần quan tâm đến dòng KĐ

Để phối hợp với các thiết bị bảo vệ bên trên như máy cắt và cầu chì, nếu dòng KĐ lên đến hàng chục lâần dòng định mức, rất có thể máy cắt bên trên sẽ hiểu lầm đó là dòng ngắn mạch và sẽ tác động nhầm ảnh hưởng tính liên tục của hệ thống. Hay cầu chì bảo vệ nếu chọn không đúng loại, đường khởi động cắt đường đặc tính của cầu chì, ông bà thổ địa không phù hộ chắc chắn sẽ bị nổ mà thôi.

Về cách chọn cầu chì thì mình xin được trình bày trong một bài khác, cũng như cách phối hợp bảo vệ các thiết bị với nhau. Hình sau mô tả sơ lược sự phối hợp bảo vệ đúng của máy cắt trung thế, cầu chì và Máy biến áp.

Các bạn còn thắc mắc, hãy comment vào bài viết để cho mình thấy sự hiếu học của các bạn nào :D

 Hi các bạn, hôm nay tình cờ thầy giáo mình có đăng một tấm hình hỏi vì sao chân PE của phích cắm lại to hơn. Mình cũng thắc mắc, và tự tìm hiểu. Lúc đầu mình cũng chỉ nghĩ đến các lý do về điện. Nhưng thực chất, tất cả là về lý do an toàn điện. Đi làm rồi mình mới thấm thía được sự an toàn của con người là tối quan trọng, đặt lên trên tất cả, chính vì thế các tiêu chuẩn đưa ra đều xuay quanh vấn đề an toàn cho con người.

1. Tránh nhầm lẫn (cắm nhầm lỗ)

Giờ thì các nhà sản xuất cũng khéo léo hơn, là làm cho hình thù của chấu tiếp địa nó khác 2 chấu kia đi, kiểu giống như hình, lúc này thì hạn chế tối đa việc nhầm lẫn.

2. An toàn là trên hết

Điều này giải thích vì sao chấu tiếp địa lại dài hơn, phích cắm khi kết nối với ổ cắm thì chấu tiếp địa là người hùng, lúc nào cũng xông vào trước tiên, và rút trận khi mọi thứ đã yên ổn. 

Vì sao lại vậy?

Vì nếu lỡ thiết bị nó bị phá hủy cách điện rồi, vỏ thiết bị lúc này như một vật dẫn với thành phần mang điện bên trong. Khi đó dây pha mà kết nối vào trước mà người hùng của chúng ta chưa kịp xông vào thì toang, con người sẽ bị giết chết mất :D

Và rút ra cũng thế, nếu lúc mà người hùng của chúng ra rút trước, đúng cái lúc mà bị rò điện thì có mà toang :D