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)
3. CÁC SƠ ĐỒ NỐI ĐẤT TRONG MẠNG HẠ ÁP.
- Chữ cái đầu tiên - Mối quan hệ giữa nguồn điện năng với đất.
- T (Earth, Terre - tiếng Pháp): Trung tính được nối đất trực tiếp.
- I (Isolate) : Trung tính nguồn cách ly với đất hoặc nối với đất qua một điện trở có tổng trở cao (Vd 1000 ohm)
- T : Vỏ kim loại thiết được nối đất trực tiếp với đất.
- N (Neutral): Vỏ kim loại thiết bị nối trực tiếp với điểm nối đất của nguồn điện (trong hệ thống điện xoay chiều, điểm nối đất thường là điểm trung tính).
- S (Separate) : chức năng bảo vệ được cung cấp bởi một dây dẫn tách biệt với dây dẫn trung tính hoặc từ dây nối đất.
- C (Combine) : chức năng trung tính và bảo vệ kết hợp trong một dây dẫn đơn (dây dẫn PEN).
a) Sơ đồ TT
 |
| Sơ đồ TT |
b) Sơ đồ TN
- Sơ đồ TN-C: dây trung tính là dây bảo vệ được gọi là PEN. Sơ đồ này không được phép sử dụng cho các mạch có tiết diện dây nhỏ hơn 10mm2 (Cu) và 16mm2 (AL) và các thiết bị di động. Sơ đồ TN-C đòi hỏi một sự đẳng áp hiệu quả trong lưới với nhiều điểm nối đất lặp lại (yêu cầu lắp đặt các cực nối đất đều nhau trong toàn mạng điện).
 |
| Sơ đồ TN-C |
- Sơ đồ TN-S: dây bảo vệ và dây trung tính riêng biệt. Hệ TN-S là bắt buộc đối với mạch có tiết diện dây nhỏ hơn 10mm2 (Cu) và 16mm2 (AL) cho các thiết bị di động và những nơi có nguy hiểm đặc biệt.
 |
| Sơ đồ TN-S |
c) Sơ đồ IT
 |
Sơ đồ IT (trung tính cách ly) |
4. LỰA CHỌN CÁC SƠ ĐỒ NỐI ĐẤT
- Mức độ bảo vệ chống điện giật: Các sơ đồ nối đất cho ta khả năng bảo vệ chống điện giật như nhau nếu chúng được sử dụng đúng như các tiêu chuẩn đã đề ra.
- Chống hỏa hoạn do điện:
- Sơ đồ IT, TT: Nên dùng phối hợp với thiết bị chống dòng dò RCD ≤ 500mA.
- Sơ đồ TN-C : Nghiêm cấm dùng sơ đồ này ở nơi dễ cháy nổ, đối với thiết bị máy tính.
- Cung cấp điện liên tục:
- Sơ đồ IT tránh được sự ngắt điện khi có sự cố cách điện lần thứ nhất.
- Sơ đồ TN-S, TN-C và IT (khi có sự cố lần 2) sinh ra dòng sự cố lớn, khi đó có thể gây ra sự sụt áp.
- Bảo vệ quá áp:
- Quá điện áp 1 pha-đất kéo dài trong sơ đồ IT nếu có sự cố hư hỏng cách điện thứ nhất.
- Sơ đồ IT cần trang bị bộ hạn chế quá áp để hạn chế sự tăng điện thế giữa phần mang điện và vỏ thiết bị. Hiệu điện thế này có thể vượt quá điện áp chịu đựng của thiết bị hạ thế khi có sự cố hỏng cách điện phía trung thế.
Cảm ơn bạn đã chia sẻ về bài viết Hệ thống tiếp địa. Bên mình cũng có bài viết tương tự Mạng điện TT, IT, TN, TN-C, TN-S và cũng nhiều độc giả quan tâm nên kiến thức này rất bổ ích.
ReplyDeleteReply