Các sơ đồ nối đất trong mạng hạ áp

Nối đất

Định nghĩa

• Các tiêu chuẩn quốc tế và vương quốc ( IEC 60364 ) xác lập rõ ràng những thành phần khác nhau của mạng lưới hệ thống nối đất. Các thuật ngữ tại thường được vsử dụng trong công nghiệp và tài liệu. Các số trong ngoặc đơn biểu lộ trên hình :
  • Điện cực nối đất ( 1 ) : Vật dẫn hay nhôm vật dẫn điện được tiếp xúc với nhau và link về điện với đất ( xem chỉ biết phần 16 đườngE )
  • Đất : phần dẫn điện của đất có điện thế tại bất kể điểm nào cũng được quy ước lấy là 0

  • Các điện cực nối đất độc lập: các điện cực nối đất đặt cách nhau một khoảng mà dòng cực đại đi qua một điện cực sẽ không ảnh hưởng đáng kể đến điện thế của các điện cực khác.

    Bạn đang đọc: Các sơ đồ nối đất trong mạng hạ áp

  • Điện trở của điện cực nối đất : điện trở tiếp xúc của điện cực với đất .
    • Dây nối đất ( 2 ) ; dây bảo vệ nối đầu nối đất chính ( 6 ) của lưới với điện cực nối đất ( 1 ) hoặc với những dụng cụ tiếp địa khác ( sơ đồ TN ) ;
    • Các bộ phận cần nối đất : Phần dẫn điện của thiết bị khi thông thường không có điện, tuy nhiên trong điều kiện kèm theo hư hỏng sẽ trở nên dẫn điện .
  • Dây bảo vệ ( 3 ) : dây dùng để bảo vệ tránh điện giật và dùng để nối những phần sau :
    • Các bộ phận cần nối đất
    • Các bộ phận nối đất tự nhiên
    • Đầu nối đất chính
    • Điện cực nối đất
    • Điểm nối đất của nguồn hoặc trung tính tự tạo
  • Bộ phận nối đất tự nhiên : phần dẫn điện có năng lực tạo điện thế, thường là điện thế đất và không nằm trong lưới điện ( 4 ) .
  • Ví dụ :
    • Trần hoặc tường không cách điện, khung sắt kẽm kim loại của tòa nhà
    • Những ống sắt kẽm kim loại và mạng lưới hệ thống ống dẫn ( không phải mạng lưới hệ thống điện, nước, gaz, nhiệt, khí nén, … và những vật tư sắt kẽm kim loại khác link với chúng .
  • Dây link ( 5 ) : dây bảo vệ tạo link đẳng thế
  • Đầu nối đất chính ( 6 ) : đầu hoặc bản cực để nối những dây bảo vệ ( kể cả dây link đẳng thế ) và những dây nối đất thao tác ( nếu có ) với trang bị nối đất .

Liên kết

• Hệ thống lưới đẳng thế chính :
  • Lưới này được cấu trúc bởi những dây bảo vệ và mục tiêu là để bảo vệ rằng, trong trường hợp của một ống dây dẫn đi vào không tương quan ( như một ống dẫn khí, vv ) làm tăng lên một điện thế do sự cố bên ngoài lưới thì sẽ không Open hiệu điện thế giữa hai bộ phận nối đất tự nhiên ở bên trong lưới .
  • Sự kết lưới cần phải được thực thi tại lối vào những tòa nhà và lưới này được nối với đầu nối đất chính ( 6 ) .
  • Tuy nhiên, nối đất vỏ sắt kẽm kim loại của dây thông tin cần có sự chấp thuận đồng ý của cơ quan chủ quản .

• San thế bổ trợ
  • Các link này sẽ nối những vỏ sắt kẽm kim loại thiết bị điện và bộ phận nối đất tự nhiên với nhau khi những điều kiện kèm theo bảo vệ không được tuân thủ, có nghĩa là dây san thế bắt đầu có điện trở lớn quà giá trị được cho phép .
• Nối đất vỏ sắt kẽm kim loại của những thiết bị
  • Điều này được thực thi bằng dây bảo vệ với mục tiêu tạo nên đường đi có điện trở bế cho dòng điện sự cố tản xuống đất .

Các thành phần

• Một sự san thế và nối đất hiệu suất cao những cấu trúc sắt kẽm kim loại hở và những vỏ sắt kẽm kim loại của thiết bị điện là thiết yếu để bảo vệ chống điện giật .

Định nghĩa các hệ thống nối đất chuẩn

• Chọn lựa phương pháp nối đất sẽ kéo theo những giải pháp thiết yếu để bảo vệ chống chạm điện .
• Người phong cách thiết kế hoặc lắp ráp mạng lưới hệ thống phân phối điện lựa chọn sơ đồ nối đất theo ba tiêu chuẩn lựa chọn độc lập :
  • Các loại liên kết của mạng lưới hệ thống điện ( thường là dây trung tính ) và những phần tiếp xảy với những điện cực nổi đất .
  • Dây bảo vệ riêng hoặc dây bảo vệ và dây trung tính cùng chung là một dây
  • Việc sử dụng thiết bị đóng cắt có bảo vệ sự cố chạm đất chỉ khi dòng sự Cố lớn hoặc sử dụng thêm rơle có năng lực phát hiện những dòng rò nhỏ .
• Thực tế những tiêu chuẩn lựa chọn được nhóm lại và tiêu chuẩn hoá như lý giải dưới đây .
• Các sơ đồ nối đất chuẩn có những ưu, điểm yếu kém sau :
  • Sự liên kết vỏ thiết bị và dây trung tính với dây bảo vệ PE làm giảm quá áp và đẳng thế, nhưng làm tăng dòng rò .
  • Dây bảo vệ riêng sẽ tốn kém hơn, ngay cả khi có tiết diện nhỏ, nhưng nhiễu sinh ra bởi độ sụt áp và những sóng hài sẽ ít hơn so với dây trung tính. Dòng rò cũng không Open tại vật dẫn tự nhiên .
  • Việc lắp ráp rơ le bảo vệ chống dòng rò hoặc thiết bị giám sát cách điện sẽ đúng mực hơn và được cho phép phát hiện sự cố trước khi xảy ra thiệt hại nặng ( động cơ, hoả hoạn, điện giật ). Sự bảo vệ bổ trợ thêm sẽ độc lập so với những biến hóa trong sự setup hiện hữu .

Sơ đồ TT (trung tính nối đất)

• Điểm nối sao ( hoặc nối sao cuộn hạ của biến thế phân phối ) của nguồn sẽ được nối trực tiếp với đất. Các bộ phận cần nối đất và vật dẫn tự nhiên sẽ nối chung tới cực nối đất riêng không liên quan gì đến nhau của lưới. Điện cực này hoàn toàn có thể độc lập hoặc nhờ vào về điện với điện cực của nguồn. Hai vùng ảnh hưởng tác động hoàn toàn có thể bao trùm lẫn nhau mà không tác động ảnh hưởng đến thao tác của những thiết bị bảo vệ .

Sơ đồ TN (phần vỏ kim loại nối với dây trung tính)

• Nguồn được nối đất như sơ đồ TT. Trong mạng, cả vỏ sắt kẽm kim loại và những vật dẫn tự nhiên của lưới sẽ được nối với dây trung tính. Một vài giải pháp của sơ đồ TN là :

Sơ đồ TN-C

• Dây trung tính cũng là dây bảo vệ và được gọi là PEN ( Protective Earth và Neutral ) .
• Sơ đồ này không được phép sử dụng cho những dây nhỏ hơn 10 mm2 cho Cu và 16 mm2 ( AI ) và thiết bị xách tay. Sơ đồ TN-C yên cầu một sự đẳng thế hiệu quả trong lưới với nhiều điểm nối đất tái diễn, vì dây bảo vệ cũng là dây trung tính, nên đồng thời mang dòng ở thời gian không cân đối pha cũng như dòng hài bậc 3 ( và bội số của 3 ) .
• Dây PEN khi đó phải được nối với những điện cực nối đất trong mạng .
• Lưu ý : Trong sơ đồ TN-C, tính năng “ dây bảo vệ ” được đặt lên số 1, cao hơn “ vai trò trung tính ”. Đặc biệt, dây PEN cần được nối trực tiếp với đầu nối đất của tải và một cầu nối sẽ được nối với đầu trung tính .

Sơ đồ TN-S 

• Sơ đồ TN-S ( 5 dây ) bắt buộc so với mạch có tiết diện nhỏ hơn 10 mm2 ( Cu ) và 16 mm2 ( AI ) cho những thiết bị di động .
• Dây bảo vệ và dây trung tính riêng không liên quan gì đến nhau với nhau. Trong mạng lưới hệ thống cáp ngầm, nơi có dây cáp bọc chì, dây bảo vệ thường cũng là vỏ chì. Việc sử dụng tách biệt dây PE bị di động. và dây N ( 5 dây ) là bắt buộc so với mạch có tiết diện nhỏ hơn 10 mm2 cho những thiết bị di động .

Sơ đồ TN-C-S

• Sơ đồ TN-C và sơ đồ TN-S hoàn toàn có thể sử dụng trong cùng một lưới. Trong sơ đồ TN-S, sơ đồ TN-C ( 4 dây ) không khi nào được sử dụng sau sơ đồ TN-S ( 5 dây ), vì bất kể sự gián đoạn nào trong dây trung tính phía trước sẽ dẫn đến một sự gián đoạn trong dây dẫn bảo vệ ở phía sau và điều này cực kỳ nguy khốn .

Sơ đồ IT (trung tính cách ly hoặc nối đất qua tổng trở)

Sơ đồ IT (trung tính cách ly)

• Không có sự liên kết giữa điểm trung tính của nguồn cung ứng với đất .

• Vỏ thiết bị và vật dẫn tự nhiên của mạng lưới hệ thống được nối đến một điện cực nối đất. Trong trong thực tiễn, tổng thể những mạch đều có trở kháng rò xuống đất, vì không có sự cách điện nào trọn vẹn hoàn hảo nhất. Song song với đường rò rỉ điện trở, sẽ có đường rò dòng dụng kháng xuống đất, cả hai đường này tạo thành trở kháng rò thông thường xuống đất .

• Ví dụ
  • Trong sơ đồ 3 pha, 3 dây hạ áp, 1K m cáp sẽ cho tổng trở rò C1, C2, C3 và R1, R2, R3 và tương tự với một Zct bằng 3000 đến 4000 Ω, không tính đến điện dung lọc trong những thiết bị điện tử .
• 

Sơ đồ IT (nối đất qua tổng trở)

• Một tổng trở Zs ( cỡ 1,000 đến 2,000 9 ) được nối giữa điểm trung tính cuộn hạ biến áp phân phối và đất. Các vỏ sắt kẽm kim loại và vật dẫn tự nhiên được nối tới cực nối đất. Nguyên nhân dùng Zs là để tạo một thế cố định và thắt chặt so với đất ( Zs nhỏ hơn Zct ) của những lưới nhỏ và do đó giảm ngưỡng quá áp như thể việc Viral sóng từ cuộn cao. Tuy nhiên nổ sẽ tăng dòng sự cố điểm thứ nhất .

Đặc tính các sơ đồ TT, TN và IT

Sơ đồ TT 

• Lưu ý : Nếu những vỏ sắt kẽm kim loại được nối đất tại 1 số ít điểm, thì một RCD cần được thiết lập cho mỗi tập hợp những mạch được nối với một cực nối đất ,

Các đặc tính cơ bản 

• Là giải pháp đơn thuần nhất để phong cách thiết kế và setup. Được sử dụng trực tiếp trong mạng lưới phân phối công cộng hạ áp .
• Không nhu yếu giám sát liên tục trong thời hạn hoạt động giải trí ( chỉ cần kiểm tra định kỳ những RCD ) .
• Bảo vệ được bảo vệ bởi những thiết bị đặc biệt quan trọng, những thiết bị dòng rò ( RCD ) và còn ngăn ngừa rủi ro tiềm ẩn cháy khi chúng được thiết lập < 500 mA .
• Mỗi khi có hư hỏng cách điện sẽ làm gián đoạn cấp điện, tuy nhiên chỉ ở phần ( mạch tinh lọc ). mạch có sự cố nhờ những RCD được mắc tiếp nối đuôi nhau ( RCD tinh lọc ) và song song .
• Các tải hoặc những bộ phận trong mạng điện khi quản lý và vận hành gây nên dòng rò cao, sẽ yên cầu những thiết bị đặc biệt quan trọng để tránh tác động ảnh hưởng không thiết yếu cung ứng cho tải hoặc sử dụng RCD đặc biệt quan trọng .

Sơ đồ TN 

Các đặc tính cơ bản

• Thông thường, sơ đồ TN :
  • Yêu cầu lắp ráp những điện cực nổi đất tại những khoảng cách đều nhau trong quy trình lắp ráp .
  • Yêu cầu kiểm tra bắt đầu về ảnh hưởng tác động đúng so với sự cố cách điện tiên phong được triển khai bằng cách đo lường và thống kê trong tiến trình phong cách thiết kế, sau đó bắt buộc đo đạo đề xác nhận sự tác động ảnh hưởng trong quy trình thử nghiệm ,
  • Yêu cầu so với bất kể sửa đổi hoặc lan rộng ra được phong cách thiết kế và thực thi bởi một thợ điện có kinh nghiệm tay nghề ,
  • Có thể, khi có hư hỏng cách điện, gây thiệt hại lớn trong những cuộn dây của máy
  • Có thể, ở những nơi có rủi ro tiềm ẩn cháy cao, gây nguy hại lớn hơn do dòng sự cố lớn .
• Sơ đồ TN-C :
  • Trước hết, sơ đồ ít tốn kém hơn ( giảm bớt 1 cực của thiết bị và 1 dây dẫn )
  • Yêu cầu sử dụng những dây dẫn cố định và thắt chặt và theo qui định
  • Bị cấm trong một số ít trường hợp sau :
    • Những nơi có rủi ro tiềm ẩn cháy cao
    • Đối với thiết bị máy tính ( Open của những dòng hài ở dây trung tính )
• Sơ đồ TN-S :
  • Có thể được sử dụng ngay cả với dây dẫn linh động hơn và hoàn toàn có thể có tiết diện nhỏ
  • Do có sự tách riêng dây trung tính và dây bảo vệ PE ( sử dụng ở mạng lưới hệ thống máy tỉnh và những nơi có những nguy hại đặc biệt quan trọng ) .

Sơ đồ IT 

Các đặc tính cơ bản.

• Giải pháp cho sự liên tục cung ứng điện tốt nhất trong thời hạn hoạt động giải trí .
• Báo hiệu sự cố hư hỏng cách điện thứ nhất, theo sau là xác định đúng mực và loại trừ nó, bảo vệ ngăn ngừa sự mất điện ,
• Thường được dùng trong mạng lưới hệ thống được phân phối từ máy biến thế hạ / hạ hoặc máy biến thế trung / hạ riêng .
• Đòi hỏi nhân viên cấp dưới bảo dưỡng để giám sát và điều khiển và tinh chỉnh
• Yêu cầu mức cách điện cao trong mạng ( hoàn toàn có thể tách mạng nếu nó rất lớn và sử dụng máy biến thể riêng không liên quan gì đến nhau để cấp điện cho tải có dòng rò cao )
• Việc kiểm tra tác động ảnh hưởng hiệu suất cao so với hai sự cố đồng thời phải được tính đến trong quy trình phong cách thiết kế, tiếp theo là bắt buộc đo đạc trong quy trình kiểm nghiệm cho mỗi nhóm những vỏ sắt kẽm kim loại nồi đất .
• Bảo vệ dây trung tính phải bảo vệ theo những hướng dẫn .

Tiêu chuẩn lựa chọn các sơ đồ TT, TN và IT

• Theo mức độ bảo vệ con người, ba sơ đồ nối đất ( system earthing arrangement – SEA ) tương tự như nhau, nếu mọi sự lắp ráp và những nguyên tắc quản lý và vận hành được tuân thủ đúng như những tiêu chuẩn đề ra. Do đó sự lựa chọn không nhờ vào vào tiêu chuẩn bảo đảm an toàn .

• Bằng cách phối hợp những nhu yếu kỹ thuật, tính liên tục cung ứng điện, điều kiện kèm theo quản lý và vận hành, kiểu mạng và phụ tải sẽ lựa chọn được sơ đồ tốt nhất .

• Sự lựa chọn được xác lập theo những tiêu chuẩn sau :
  • Trước hết, những lao lý vận dụng so với 1 số ít loại sơ đồ nối đất trong 1 số ít trường hợp đơn cử .
  • Kế đó là quyết định hành động của người chủ góp vốn đầu tư, nếu phân phối qua máy biến thế trung hạ chuyên sử dụng hoặc người chủ góp vốn đầu tư có nguồn nguồn năng lượng riêng ( hoặc máy biến thế có cuộn phân ly ) .
• Nếu người chủ góp vốn đầu tư có được một lựa chọn có hiệu suất cao, sơ đồ nối đất sẽ được lựa chọn sau những cuộc luận bàn với người phong cách thiết kế mạng ( văn phòng phong cách thiết kế, nhà thầu ) .
• Các cuộc tranh luận gồm có :

• Trước hết, những yêu cầu vận hành (mức độ tính liên tục cấp điện) và các điều kiện vận hành bảo trì bởi nhân viên điện lực hoặc không, nhân viên trong xí nghiệp hay phải thuêu bên ngoài).

  Xem thêm: Sửa Tivi Sony Quận Cầu Giấy

• Kế đó, những đặc thù đơn cử của mạng và phụ tải :

• ( 1 ) Khi sơ đồ nối đất không bị áp đặt bởi những lao lý, thì lựa chọn chúng theo đặc tính quản lý và vận hành ( tính liên tục phân phối điện là bắt buộc vì nguyên do bảo đảm an toàn hoặc mong ước để nâng cao hiệu suất, vv ). Dù là sơ đồ nội đất nào, năng lực hư hỏng cách điện sẽ tăng theo chiều dài của mạng. Nếu phân loại mạng thì thuận tiện xác lập vị trí sự cố và hoàn toàn có thể triển khai những sơ đồ khuyên cáo trên, so với từng loại ứng dụng
• ( 2 ) Nguy cơ phóng hồ điện trên bộ hãn chế xung sét sẽ biến trung tính cách ly thành trung tính nối đất. Điều này hay xảy ra những sấm sét tiếp tục hoặc mạng lưới hệ thống được tạo bởi đường dây trên không. Nêu Sơ đồ IT được lựa chọn để bảo vệ tính liên hệ mức độ cao hơn, người phong cách thiết kế mạng lưới hệ thống phải thống kê giám sát đúng mực những điều kiện kèm theo tác động ảnh hưởng cho sự cố thứ hai .
• ( 3 ) Nguy cơ ảnh hưởng tác động không mong ước của RCD.
• ( 4 ) Dù là bất kể sơ đồ nối đất nào, giải pháp lý tưởng là cách ly vùng nhiễu loạn, nếu nó thuận tiện xác lập .
• ( 5 ) Nguy cơ sự cố pha – đất ảnh hưởng tác động đến sự đẳng thế .
• ( 6 ) Cách điện không vững chắc nếu có khí ẩm và bụi .
• ( 7 ) Sơ đồ TN không nên lựa chọn, vì gây nguy hại đến máy phát trong trường hợp sự cố bên trong. Hơn nữa, khi máy phát cung ứng điện cho những thiết bị bảo đảm an toàn, sơ đồ phải không tác động ảnh hưởng so với sự cố thứ nhất .
• ( 8 ) Dòng rò hoàn toàn có thể lớn hơn dòng định mức In vài lần, kéo theo rủi ro tiềm ẩn gây tổn hại hoặc làm tăng sự lão hoá những cuộn dây động cơ hoặc phá huỷ những mạch từ .
• ( 9 ) Để phối hợp tính liên tục phân phối điện và bảo đảm an toàn, so với bất kể sơ đồ nối đất nào, cần tách phụ tải khỏi phần còn lại của mạng điện ( máy biến áp với đấu nối trung tính cục bộ ) .
• ( 10 ) Khi chất lượng thiết bị không phải là tiêu chí thiết kế số một, thì điện trở cách điện sẽ nhanh gọn hư hỏng. Sơ đồ TT với RCD là giải pháp tốt nhất để tránh mọi yếu tố .
• ( 11 ) Các tải di động liên tục gây ra những sự cố ( tiếp xúc trượt của những mối nối với vỏ sắt kẽm kim loại ). Đối với bất kể sơ đồ nối đất nào, nên cung ứng cho những mạch này bằng máy biến áp với đấu nối trung tính cục bộ .
• ( 12 ) Yêu cầu sử dụng máy biến áp với sơ đồ TN cục bộ để tránh rủi ro đáng tiếc và tác động ảnh hưởng không mong ước khi có sự cố tiên phong ( TT ) hoặc sự cố đôi ( IT ). ( 12 bis ) Với sự ngắt đôi trong mạch tinh chỉnh và điều khiển .
• ( 13 ) Giới hạn quá mức dòng sự cố do tổng trở thứ tự 0 có giá trị lớn ( tối thiểu 4 đến 5 lần trở kháng thứ tự thuận ). Sơ đồ này cần sửa chữa thay thế bằng cách nối tam giác sao .
• ( 14 ) Dòng sự cố lớn làm sơ đồ TN trở nên nguy khốn. Sơ đồ TN-C bị cấm sử dụng .
• ( 15 ) Dù bất kể sơ đồ nối đất nào, RCD phải được chỉnh định An < 500 mA .
• ( 16 ) Hệ thống cung ứng nguồn năng lượng với điện áp thấp cần sử dụng sơ đồ TT. Sơ đồ nối đất này có ngân sách tối thiểu để đổi khác mạng hiện hữu ( không cần cáp, thiết bị bảo vệ không cần sửa đổi ) .
• ( 17 ) Có thể không cần nhân viên cấp dưới bảo dưỡng kỹ thuật cao
• ( 18 ) Kiểu lắp ráp này nhu yếu phải chú ý quan tâm đến sự bảo đảm an toàn. Trong sơ đồ TN do thiếu những giải pháp ngăn ngừa, có nghĩa là luôn cần nhân viên cấp dưới kỹ thuật kinh nghiệm tay nghề cao để bảo vệ yếu tố bảo đảm an toàn ,
• ( 19 ) Nguy Cơ đứt dây dẫn ( cung ứng, bảo vệ ) hoàn toàn có thể gây ra sự mất đẳng thể so với vỏ sắt kẽm kim loại. Sơ đồ TT hoặc sơ đồ TN-S nên lựa chọn RCD 30 mA. Sơ đồ IT hoàn toàn có thể sử dụng trong trường hợp đặc biệt quan trọng .
• ( 20 ) Giải pháp này để tránh sự tác động ảnh hưởng nhầm do dòng rò không bình thường .

Lựa chọn cách nối đất – Biện pháp thực hiện

• Sau khi tư vấn những nguyên tắc ứng dụng, những hình ở phần Tiêu chuẩn lựa chọn những sơ đồ TT, TN và IT

  được xem như thể một trợ giúp để quyết định hành động phân loại nguồn và tách lưới hoàn toàn có thể so với sự lắp ráp đề xuất kiến nghị .

Phân chia nguồn

• Sử dụng vài máy biến áp thay vì dùng một máy lớn. Phương thức này được coi như giải pháp dùng để tách những tải hoàn toàn có thể gây tác động ảnh hưởng tới những tải khác ( như sụt áp khi khởi động động cơ hiệu suất lớn, lò. v.v. ) .
• Chất lượng và độ phân phối điện của toàn lưới sẽ được cải tổ. Giá thành của thiết bị đóng cắt sẽ giảm ( mức độ dòng ngắn mạch giảm ) .
• giá thành hiệu suất cao của những máy biến áp được xác lập tuỳ từng trường hợp đơn cử .

Tách lưới

• Việc tách lưới bằng cách dùng những máy biến áp hạ / hạ được cho phép lựa chọn tối ưu cách nối đất cung ứng những nhu yếu đơn cử .

Kết luận

• Tối ưu hóa quản lý và vận hành lưới sẽ quyết định hành động việc chọn sơ đồ nối đất
• Bao gồm :
  • Đầu tư khởi đầu
  • Ngân sách chi tiêu quản lý và vận hành trong tương lai hoàn toàn có thể phát sinh do không đủ độ an toàn và đáng tin cậy, chất lượng của thiết bị, bảo đảm an toàn, tính liên tục cung cấp điện, …
• Một cấu trúc lý tưởng gồm có nguồn phân phối thông thường, nguồn dự trữ tại chỗ và sơ đồ nối đất thích hợp .

Lắp đặt và đo lường điện cực nối đất

• Chất lượng của một điện cực nối đất ( điện trở càng thấp càng tốt ) phụ thuộc vào hầu hết vào hai yếu tố :

Cách lắp ráp

• Có ba phương pháp lắp ráp :

Mạch vòng chôn dưới toà nhà

• Giải pháp này nên lựa chọn, đặc biệt quan trọng so với một tòa nhà mới .
• Điện cực cần chôn dọc theo chu vi hố đào của nền móng. Cần để dây trần tiếp xúc trực tiếp với đất ( không được đặt trong sỏi, cát của nền bê tông ). Ít nhất cần có 4 dây thẳng nối lên từ điện cực để kết lưới và ở những nơi thiết yếu, cọc của cấu trúc bê tông phải nối với điện cực .
• Dây dẫn tạo thành điện cực nối đất, đặc biệt quan trọng là khi nó được chôn dưới móng tòa nhà, cần được chôn trong đất tối thiểu là 50 cm dưới phần móng bê tông. Cả điện cực lẫn dây nối lên tầng trệt, đều không được tiếp xúc với nền móng bê tông .
• Đối với những tòa nhà hiện hữu, dây điện cực cần chôn xung quanh tường, ở độ sâu tối thiểu 1 m. Theo lao lý chung, mọi link lên từ cực nối đất đến phần trên mặt đất cần bọc cách điện với điện áp 600V-1000 V.
• Dây dẫn hoàn toàn có thể :
  • Đồng : Cáp trần ( ≥ 25 mm2 ) hoặc nhiều sợi ( ≥ 25 mm2 và dày ≥ 2 mm )
  • Nhôm bọc chì : Cáp ( ≥ 35 mm2 )
  • Cáp thép mạ kẽm : Cáp trần ( ≥ 95 mm2 ) hoặc nhiều sợi ( ≥ 100 mm2 và dày ≥ 3 mm )
• Điện trở gần đúng R của điện cực nối đất ( ohms ) : R = 2 ρ / L
• Trong đó :
  • L – chiều dài dây dẫn ( m )
  • ρ – điện trở suất của đất ( Ωm )

Cọc nối đất

• Cọc nối đất thẳng đứng thường được dùng cho những tòa nhà hiện hữu và để cải tổ ( giảm điện trở ) điện cực nối đất hiện hữu. Các
• Cọc hoàn toàn có thể là :
  • Đồng hoặc ( thường thì hơn ) thép mạ đồng. Loại sau có chiều dài 1 tới 2 m và Có đâu nhọn để đóng được sau khi thiết yếu ( ví dụ điển hình mực nước ngầm trong vùng có điện trở suất đất cao ) .
  • Ống thép mạ điện đường kính ≥ 25 mm hoặc cọc đường kính ≥ 15 mm, với chiều dài ≥ 2 m trong từng trường hợp .
• Thường phải dùng nhiều cọc và khoảng cách giữa chúng lớn hơn chiều dài khoảng chừng 2-3 lần .
• Điện trở tổng sẽ bằng điện trở của một cọc chia cho số cọc ( trong trường hợp đất giống hệt ). giá trị gần đúng của điện trở R được tính : R = 1 ρ / nL nếu khoảng cách giữa những cọc > 4L .
• Trong đó :
  • L – chiều dài cọc ( m )
  • ρ – điện trở suất của đất ( Ωm )
  • n – Số cọc

Bản cực nối đất

• Bản hình chữ nhật, mỗi cạnh có chiều dài ≥ 0,5 m, được chôn theo phương thẳng đứng sao cho đúng tâm của bản cách mặt đất tối thiểu là 1 m .
• Bản cực hoàn toàn có thể là :
  • Bằng đồng dày 2 mm
  • Thép mạ dày 3 mm
• Điện trở gần đúng ( Ω ) được xác lập : R = 0,8 ρ / L
  • L – Chu vi bản cực ( m )
  • ρ – Điện trở suất của đất ( Ωm )

Ảnh hưởng của những loại đất

Đo lường và xác định điện trở điện cực nối đất

Điện trở giữa điện cực và đất thường biến hóa

• Các yếu tố hầu hết tác động ảnh hưởng đến điện trở này là :
  • Độ ẩm của đất : Độ ẩm đổi khác theo mùa, rõ ràng nhất là ở độ sâu tới 2 m. Ở độ sâu 1 m, giá trị điện trở suất hoàn toàn có thể biến hóa theo tỷ số từ 1 đến 3 từ mùa đông ẩm tới mùa hè khô ở những vùng có khí hậu ôn hòa .
  • Băng giá : Đất ngừng hoạt động hoàn toàn có thể làm tăng điện trở suất của đất lên vài bậc. Đó cũng là nguyên do để chôn sâu điện cực, đặc biệt quan trọng là những nơi có khí hậu lạnh .
  • Lão hoá Vật liệu dùng để làm điện cực Có thể bị thoái hóa do vài nguyên do như :
    • Phản ứng hóa học ( axit hoặc đất kiềm ) .
    • Galvanic : do dòng một chiều đi lạc trong đất, từ những phần của mạng lưới hệ thống hoặc do những sắt kẽm kim loại khác nhau trong thành phần điện cực. Các loại đất khác nhau sẽ tác động ảnh hưởng lên cùng dây dẫn và tạo vùng cực cathode và anode, kéo theo sự ăn mòn mặt phẳng sắt kẽm kim loại. Thật không hay là những điều kiện kèm theo thuận tiện để điện trở tản thấp cũng là điều kiện kèm theo cho những dòng điện này thuận tiện đi qua .
  • Oxy hoá. Những chỗ nối hàn là những vị trí thuận tiện bị oxit hóa nhất. Nếu làm sạch mối hàn và phủ một lớp thiết yếu hoàn toàn có thể ngăn được oxit hóa .

Đo điện trở điện cực nối đất

• Phải luôn có một hoặc nhiều mối link nhằm mục đích cô lập điện cực nối đất với lưới điện, để hoàn toàn có thể kiểm tra được nó .
• Phải là những mối link hoàn toàn có thể tháo ra được, để tách điện cực nối đất khỏi hệ thông, do đó hoàn toàn có thể thực thi kiểm tra định kỳ điện trở đất. Để triển khai những kiếm nghiệm này, cần thêm hai điện cực phụ, mỗi cực là một cọc khoan thẳng đứng .
  • Phương pháp đo bằng ampe kế

• • • A = RT + Rt1 = UTt1 / i1
    • B = Rt1 + Rt2 = Ut1t2 / i2
    • C = Rt2 + RT = Ut2T / i3
    • Khi điện áp nguồn U không đổi ( kiểm soát và điều chỉnh để có cùng giá trị so với mỗi lần kiểm nghiệm ) : RT = ( U / 2 ) / ( 1 / i1 + 1 / i3 – 1 / i2 )
    • Để tránh sai số do dòng lạc trong đất hoặc dòng điện rò từ lưới và mạng thông tin, dòng kiểm nghiệm phải là dòng xoay chiều, nhưng ở những tần số khác với tần số. công nghiệp hoặc khác với những hài bậc cao trong lưới điện. Các dụng cụ đo dùng máy phát điện quay tay sẽ tạo dòng áp xoay chiều ở tần số giữa 85H z và 135H z .
    • Khoảng cách giữa những điện cực là không quan trọng và hoàn toàn có thể được thực thi theo những hướng khác nhau từ điện cực kiểm nghiệm. Các kiểm nghiệm được thực thi trên những khoảng cách và những hướng khác nhau để kiểm tra chéo những tác dụng kiểm nghiệm .
  • Dùng Ôm kế để đo trực tiếp
    • Có thể dùng máy phát điện AC quay tay hoặc điện tử, sử dụng 2 cực phụ với khoảng cách để cho vùng ảnh hưởng tác động của cực được kiểm nghiệm không được lấn. sang vùng của điện cực thử nghiệm ( C ) .
    • Điện cực thử nghiệm ( C ) được đặt cách xa nhất so với điện cực ( X ) cần đo. Dòng điện qua C xuống đất và vào cực X, trong khi đó điện cực thử nghiệm thứ hai ( P ). sẽ tạo áp. Điện áp này, khi được đo giữa ( X ) và ( P ) sinh bởi dòng kiểm nghiệm và sẽ dùng để đo điện trở tiếp xúc ( của điện cực được kiểm nghiệm ) với đất. Cần phải lựa chọn kỹ lưỡng khoảng cách từ ( X ) tới ( P ) để cho hiệu quả đúng mực. Nếu khoảng cách từ ( X ) tới ( C ) tăng và những vùng điện trở của ( X ) và ( C ) càng trở nên quá xa, thì đường cong phân bổ điện thế sẽ càng gần trùng với trục ngang ở gần điểm ( O ) .

    • Trên trong thực tiễn, khoảng cách ( X ) và ( C ) sẽ được tăng cho tới khi tác dụng đọc được3 điểm: tại (P), cách (P) 5m ở mỗi phía sẽ là như nhau. Khoảng cách (X) tới (P) thường khoảng 0,68 khoảng cách từ (X) tới (C).

Nguyên tắc đo lường và thống kê dựa trên giả thiết thiên nhiên và môi trường đất như nhau. Trường hợp những vùng ảnh hưởng tác động của điện cực C và X chồng lên nhau, vị trí của điện cực kiểm tra P rất khó xác lập để cho hiệu quả thỏa đáng .

Hiệu ứng của sự phân bổ thế khí X và C nằm cách xa. Vị trí của điện cực P là không quan trọng và hoàn toàn có thể xác lập thuận tiện .

Trích: Hướng dẫn thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn quốc tế IEC – Bản chính sửa 2019

________________

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 !

Source: https://thomaygiat.com
Category : Điện Tử