GV: Nguyễn Cơng Tráng Chương 3: CÁC BIỆN PHÁP BẢO VỆAN TOÀN I BẢO VỆ CHỐNG CHẠM TIẾP XÚC TRỰC TIẾP GV: Nguyễn Cơng Tráng Tiếp xúc trực tiếp Chạm vào Is : dòng chạm I BẢO VỆ CHỐNG CHẠM TIẾP XÚC TRỰC TIẾP GV: Nguyễn Cơng Tráng Biện pháp bảo vệ chống chạm điện trực tiếp - Ngăn ngừa kiểu vật lý chống tiếp xúc trực tiếp với phần tử mang điện rào chắn , bọc cách điện v.v.; - Bảo vệ phụ xảy chạm điện trực tiếp, có biện pháp cách điện Bảo vệ phụ dựa rơle tác động nhanh, độ nhạy cao làm việc dựa dòng rò (residual-current) Các rờle đạt hiệu cao trường hợp chủ yếu có xảy chạm điện trực tiếp - Các biện pháp bảo vệ đặc biệt : Bảo vệ cách sử dụng điện áp lưới cực thấp SELV (Safety Extra Low Voltage) Biện pháp sử dụng mạch công suất thấp trường hợp đặc biệt II BẢO VỆ CHỐNG CHẠM TIẾP XÚC GIÁN TIẾP GV: Nguyễn Cơng Tráng Tiếp xúc gián tiếp Is : dòng chạm Id: dòng chạm vỏ II BẢO VỆ CHỐNG CHẠM TIẾP XÚC GIÁN TIẾP GV: Nguyễn Cơng Tráng Biện pháp bảo vệ chống chạm điện gián tiếp - Tự động cắt nguồn cung cấp cho thiết bò bò chạm vỏ => sơ đồ nối đất an toàn (TT, TN, IT ) - Có biện pháp đặc biệt như: + Sử dụng vật liệu cách điện cấp II hay cấp cách điện tương tương + Làm cho nơi đặt thiết bò điện thành không dẫn điện – Đặt thiết bò điện tầm tay với có rào chắn vò trí + Tạo lưới đẳng + Tạo cách ly điện biến áp cách ly II BẢO VỆ CHỐNG CHẠM TIẾP XÚC GIÁN TIẾP GV: Nguyễn Cơng Tráng Biện pháp bảo vệ chống chạm điện gián tiếp a Tự động cắt nguồn Ucp max = 50V II BẢO VỆ CHỐNG CHẠM TIẾP XÚC GIÁN TIẾP GV: Nguyễn Cơng Tráng Biện pháp bảo vệ chống chạm điện gián tiếp a Tự động cắt nguồn Ucp max = 25V II BẢO VỆ CHỐNG CHẠM TIẾP XÚC GIÁN TIẾP GV: Nguyễn Cơng Tráng Biện pháp bảo vệ chống chạm điện gián tiếp b Sơ đồ nối đất theo tiêu chuẩn IEC TH1: Sơ đồ TT : Terre Terre II BẢO VỆ CHỐNG CHẠM TIẾP XÚC GIÁN TIẾP GV: Nguyễn Cơng Tráng Biện pháp bảo vệ chống chạm điện gián tiếp b Sơ đồ nối đất theo tiêu chuẩn IEC TH1: Sơ đồ TT : Terre Terre ( Trung tính nối đất, vỏ thiết bị nối riêng ) Đường dòng cố chạm vỏ II BẢO VỆ CHỐNG CHẠM TIẾP XÚC GIÁN TIẾP GV: Nguyễn Cơng Tráng Biện pháp bảo vệ chống chạm điện gián tiếp b Sơ đồ nối đất theo tiêu chuẩn IEC TH1: Sơ đồ TT : Terre Terre ( Trung tính nối đất, vỏ thiết bị nối riêng ) Đặc điểm sơ đồ TT: - I chạm vỏ >> (cở vài chục Ampe), khơng đủ lớn để (CC, CB) cắt nhanh chắn cố để bảo vệ an tồn cho người Vì vâỵ, muốn bảo vệ an tồn trường hợp thực theo cách sau: + Thực nối đất thiết bị với trị số bé, nhiên phương pháp khơng kinh tế (tăng chi phí nối đất) + Thay việc nối vỏ thiết bị với hệ thống nối đất (sơ đồ TT) biện pháp nối vỏ thiết bị với dây trung tính (sơ đồ TN) + Sử dụng thiết bị bảo vệ chống dòng rò (RCD) 10 II BẢO VỆ CHỐNG CHẠM TIẾP XÚC GIÁN TIẾP GV: Nguyễn Cơng Tráng Biện pháp bảo vệ chống chạm điện gián tiếp b Sơ đồ nối đất theo tiêu chuẩn IEC TH Sơ đồ IT : Isolate Terre ( Trung tính cách ly với đất, vỏ thiết bị nối đất ) „ SƠ ĐỒ IT LOẠI II (NỐI ĐẤT QUA TỔNG TRỞ) ¾ SỰ CỐ CHẠM ĐIỂM THỨ NHẤT’ ⎧ ⎪⎪U AN = 0 = − = − = = ∠ U U U U U U U 30 B đấ t B A AB ⎨ BN d ⎪U CN = U C − U đất = U C − U A = − U CA = −U ∠150 d ⎪⎩ U đất = U A Dòng Id : I N = I CB + I CC = U BN + U CN XC 3U d ∠ U ∠ 30 − U d ∠150 3U A = d = = O O Xc O Xc XC II BẢO VỆ CHỐNG CHẠM TIẾP XÚC GIÁN TIẾP GV: Nguyễn Cơng Tráng Biện pháp bảo vệ chống chạm điện gián tiếp b Sơ đồ nối đất theo tiêu chuẩn IEC TH Sơ đồ IT : Isolate Terre ( Trung tính cách ly với đất, vỏ thiết bị nối đất ) „ SƠ ĐỒ IT LOẠI II (NỐI ĐẤT QUA TỔNG TRỞ) ¾ SỰ CỐ CHẠM ĐIỂM THỨ NHẤT’ Kết : I z = 220 V = 22 mA 10 K Ω 220 V × Id = = 66 mA 10 K Ω => I N = ( 66 + 22 ) = 69 ,57 mA 2 Utx = Ich * Rndtb = 0,066A * 30 = 1,98 V II BẢO VỆ CHỐNG CHẠM TIẾP XÚC GIÁN TIẾP GV: Nguyễn Cơng Tráng Biện pháp bảo vệ chống chạm điện gián tiếp b Sơ đồ nối đất theo tiêu chuẩn IEC TH Sơ đồ IT : Isolate Terre ( Trung tính cách ly với đất, vỏ thiết bị nối đất ) „ SƠ ĐỒ IT LOẠI II (NỐI ĐẤT QUA TỔNG TRỞ) ¾ SỰ CỐ CHẠM ĐIỂM THỨ NHẤT’ ƒ Không gây nguy hiểm cho người ƒ Không gây cháy nổ, gây nhiễu ƒ Đảm bảo tính liên tục cao GV: Nguyễn Cơng Tráng II BẢO VỆ CHỐNG CHẠM TIẾP XÚC GIÁN TIẾP Biện pháp bảo vệ chống chạm điện gián tiếp b Sơ đồ nối đất theo tiêu chuẩn IEC TH Sơ đồ IT : Isolate Terre ( Trung tính cách ly với đất, vỏ thiết bị nối đất ) „ SƠ ĐỒ IT LOẠI II (NỐI ĐẤT QUA TỔNG TRỞ) ¾ SỰ CỐ CHẠM ĐIỂM THỨ HAI Id N Thanh góp Zct Rn PE II BẢO VỆ CHỐNG CHẠM TIẾP XÚC GIÁN TIẾP GV: Nguyễn Cơng Tráng Biện pháp bảo vệ chống chạm điện gián tiếp b Sơ đồ nối đất theo tiêu chuẩn IEC TH Sơ đồ IT : Isolate Terre ( Trung tính cách ly với đất, vỏ thiết bị nối đất ) CÁC HỆ QUẢ KHI DÙNG SƠ ĐỒ IT BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC ƒ Sự cố chạm điểm ƒ Thiết bò giám sát cách điện PIM ƒ Sự cố chạm điểm ƒ Cắt cố CB / CC bảo vệ mạch ƒ Quá điện áp ƒ Thiết bò chống áp OL II BẢO VỆ CHỐNG CHẠM TIẾP XÚC GIÁN TIẾP GV: Nguyễn Cơng Tráng Biện pháp bảo vệ chống chạm điện gián tiếp b Sơ đồ nối đất theo tiêu chuẩn IEC TH Sơ đồ IT : Isolate Terre ( Trung tính cách ly với đất, vỏ thiết bị nối đất ) PHẠM VI ỨNG DỤNG ™- Sử dụng mạng trung , hạ ™- Sử dụng nơi đòi hỏi tính liên tục cung cấp điện cao Bệnh viện Nhà máy điện Sân bay ™- Sử dụng nơi đòi hỏi chống cháy nổ Hầm mỏ Tàu thủy ™- Sử dụng với thiết bò xử lý thông tin ( theo IEC 950) Quốc phòng Rada Vệ tinh II BẢO VỆ CHỐNG CHẠM TIẾP XÚC GIÁN TIẾP GV: Nguyễn Cơng Tráng Biện pháp bảo vệ chống chạm điện gián tiếp b Sơ đồ nối đất theo tiêu chuẩn IEC TH Sơ đồ IT : Isolate Terre ( Trung tính cách ly với đất, vỏ thiết bị nối đất ) Đặc điểm sơ đồ IT: ¾ Khi có pha chạm vỏ mạng hạ áp, dòng chạm vỏ bé nên với giá trị Rđ chọn thích hợp (theo qui định Rđ ≤ 4Ω) đảm bảo an tồn Sự chạm vỏ tồn lâu dài => liên tục cung cấp điện ¾ Dây nối bảo vệ (nối từ vỏ thiết bị đến hệ thống nối đất - dây PE) tách biệt với dây trung tính (N) tiết diện xác định theo dòng cố lớn ¾ Vì dòng chạm vỏ có trị số bé nên khơng tạo sụt áp lớn nhiễu điện từ thấp 43 II BẢO VỆ CHỐNG CHẠM TIẾP XÚC GIÁN TIẾP GV: Nguyễn Cơng Tráng Biện pháp bảo vệ chống chạm điện gián tiếp b Sơ đồ nối đất theo tiêu chuẩn IEC TH Sơ đồ IT : Isolate Terre ( Trung tính cách ly với đất, vỏ thiết bị nối đất ) Đặc điểm sơ đồ IT: ¾ Nghiên cứu, thử nghiệm áp, dòng dung rò ¾ Có nhân viên bảo dưỡng có khả xác đònh , sửa chữa vò trí cố chạm cố đầu ¾ Chọn thiết bò theo điện áp dây ¾ Tránh tình trạng chạm điểm ¾ Dây PE mắc riêng với dây trung tính 44 II BẢO VỆ CHỐNG CHẠM TIẾP XÚC GIÁN TIẾP GV: Nguyễn Cơng Tráng Các tiêu chuẩn lựa chọn : Qua phân tích ta thấy khơng có sơ đồ đa dụng ,khi lựa chọn sơ đồ nối đất cần phân tích trường hợp riêng biệt lựa chọn cuối theo ràng buộc lưới điện Phương án lựa chọn cần phải thỏa mãn tiêu chuẩn sau: + Chống điện giật + Chống hỏa hoạn điện + Cung cấp điện liên tục + Bảo vệ chống q áp + Bảo vệ chống nhiễu điện từ 45 GV: Nguyễn Cơng Tráng II BẢO VỆ CHỐNG CHẠM TIẾP XÚC GIÁN TIẾP Các tiêu chuẩn lựa chọn : Phạm vị ứng dụng sơ đồ nối đất: Loại mạng điện Khuyế n dùng Có thể sử dụng Cấm sử dụng Mạng điện lớn với điện trở nối đất phần vật dẫn khơng che chắn có giá trị R < 10Ω TN TT, TN, IT hay hổn hợp IT, TN-C Mạng điện lớn với điện trở nối đất phần vật dẫn khơng che chắn có giá trị R > 30Ω TN TT IT, TN-C Mạng truyền hình, truyền TT TT IT Mạng điện với dòng rò lớn (> 500mA) TN IT, TT Mạng ngồi trời với đường dây khơng TT TN IT Máy phát điện dự phòng IT TT TN 46 GV: Nguyễn Cơng Tráng II BẢO VỆ CHỐNG CHẠM TIẾP XÚC GIÁN TIẾP Các tiêu chuẩn lựa chọn : Phạm vị ứng dụng sơ đồ nối đất: Loại tải Khuyến dùng Có thể sử dụng Cấm sử dụng Tải nhạy cảm với dòng cố lớn (động cơ…) IT TT TN Tải với mức cách điện thấp (lò điện, máy hàn ) TN TT IT Thiết bị pha sử dụng điện áp L-N (thiết bị di động, xách tay…) Tải với mức gây nguy hiểm cao (băng chuyền, cần trục…) Máy cơng cụ TT, TN-S IT, TN-C TN TT IT TN-S TN-C, IT TT 47 II BẢO VỆ CHỐNG CHẠM TIẾP XÚC GIÁN TIẾP GV: Nguyễn Cơng Tráng Các tiêu chuẩn lựa chọn : Phạm vị ứng dụng sơ đồ nối đất: Các loại khác Khuyến dùng Có thể sử dụng Cấm sử dụng Mạng cấp điện từ MBA nối sao-sao TT IT khơng có dây N IT có dây N Cơng trình dễ cháy IT TN-S, TT TN-C Mạng với trạm biến áp khách hàng TT Mạng với máy biến tần TT Mạng làm việc với việc nối đất khơng đảm bảo (cơng trình cũ, ) TT TN-S TN-C, IT TN-S TT TN-C IT TN-S, TT Thiết bị điện tử Mạng điều khiển cảm biến, PLC… TN, IT 48 III QUY ĐỊNH VỀ DÂY BẢO VỆ PE VÀ PEN Tiết diện dây pha Sph (mm2) Cu Al ≤ 16 ≤ 16 25 25, 35 35 > 35 >35 Tiết diện dây nối đất Tiết diện dây Tiết diện dây PE PEN SPE = Spha GV: Nguyễn Cơng Tráng Khi có bảo vệ cơ: SPE = Spha với tiết diện dây nhỏ I(1) N t cắtCB 10mm2 (Cu) SPE = K 16mm2 (Al) SPE = 16mm2 SPE = 0,5.Spha đến Sph với tiết diện dây nhỏ 10mm2 (Cu) 25mm2 (Al) Khơng có bảo vệ cơ, có chống bảo vệ ăn mòn nhờ vỏ Tiết diện nhỏ 16mm2 (Cu) hay thép mạ PE: thường bọc cách điện màu xanh lục sọc vàng 49 GV: Nguyễn Cơng Tráng III QUY ĐỊNH VỀ DÂY BẢO VỆ PE VÀ PEN Bảng giá trị K: phụ thuộc loại vật liệu, cách điện, nhiệt độ K (A.s-0,5/mm2) Vỏ bọc cách điện PVC XLPE 160 250 Nhiệt độ ban đầu:300C Nhiệt độ ban đầu:300C Đồng 143 176 Nhơm 95 116 Thép 52 64 Nhiệt độ ban đầu:300C Nhiệt độ ban đầu:300C Đồng 115 143 Nhơm 76 94 Nhiệt độ cuối (0C) Dây bọc khơng đặt chung với cáp hay dây trần tiếp xúc với vỏ cáp Dây dẫn cáp nhiều lõi 50 GV: Nguyễn Cơng Tráng 51 [...]... thể xảy ra - Tự động ngắt điện khi có hư hỏng cách điện bằng cách sử dụng các CB, cầu chì hoặc RCD 18 II BẢO VỆ CHỐNG CHẠM TIẾP XÚC GIÁN TIẾP 2 Biện pháp bảo vệ chống chạm điện gián tiếp b Sơ đồ nối đất theo tiêu chuẩn IEC TH2: Sơ đồ TN : Terre Neutral Sơ đồ TN-C-S GV: Nguyễn Cơng Tráng II BẢO VỆ CHỐNG CHẠM TIẾP XÚC GIÁN TIẾP GV: Nguyễn Cơng Tráng 2 Biện pháp bảo vệ chống chạm điện gián tiếp b Sơ đồ nối... GV: Nguyễn Cơng Tráng 2 Biện pháp bảo vệ chống chạm điện gián tiếp b Sơ đồ nối đất theo tiêu chuẩn IEC TH 2: Sơ đồ TN : Terre Neutral Đường đi dòng sự cố chạm vỏ TN - C TN - S 21 II BẢO VỆ CHỐNG CHẠM TIẾP XÚC GIÁN TIẾP GV: Nguyễn Cơng Tráng 2 Biện pháp bảo vệ chống chạm điện gián tiếp b Sơ đồ nối đất theo tiêu chuẩn IEC TH 3 Sơ đồ IT : Isolate Terre 22 II BẢO VỆ CHỐNG CHẠM TIẾP XÚC GIÁN TIẾP GV: Nguyễn. .. vệ chống chạm điện gián tiếp : sơ đồ có dòng chạm vỏ và điện áp tiếp xúc lớn nên có thể dùng CB để ngắt điện trong trường hợp hư hỏng cách điện - Sơ đồ TN – C đòi hỏi sự đẳng thế hiệu quả trong lưới với nhiều điểm nối đất lặp lại Các vỏ thiết bò và vật dẫn tự nhiên sẽ nối với dây trung tính 12 II BẢO VỆ CHỐNG CHẠM TIẾP XÚC GIÁN TIẾP GV: Nguyễn Cơng Tráng 2 Biện pháp bảo vệ chống chạm điện gián tiếp... nên dòng chạy trong công trình gây nguy hiểm họa cháy và nhiễu điện từ II BẢO VỆ CHỐNG CHẠM TIẾP XÚC GIÁN TIẾP GV: Nguyễn Cơng Tráng 2 Biện pháp bảo vệ chống chạm điện gián tiếp b Sơ đồ nối đất theo tiêu chuẩn IEC TH2: Sơ đồ TN : Terre Neutral Sơ đồ TN - C: Terre Neutral-Common Ưu và nhược sơ đồ TN-C: Ưu điểm: Khuyết điểm: 16 II BẢO VỆ CHỐNG CHẠM TIẾP XÚC GIÁN TIẾP GV: Nguyễn Cơng Tráng 2 Biện pháp... CHẠM TIẾP XÚC GIÁN TIẾP GV: Nguyễn Cơng Tráng 2 Biện pháp bảo vệ chống chạm điện gián tiếp b Sơ đồ nối đất theo tiêu chuẩn IEC TH 3 Sơ đồ IT : Isolate Terre ( Trung tính cách ly với đất, vỏ thiết bị nối đất ) „ SƠ ĐỒ IT LOẠI I ( TRUNG TÍNH CÁCH LY) ¾ SỰ CỐ CHẠM ĐIỂM THỨ NHẤT Lưu ý : 26 GV: Nguyễn Cơng Tráng II BẢO VỆ CHỐNG CHẠM TIẾP XÚC GIÁN TIẾP 2 Biện pháp bảo vệ chống chạm điện gián tiếp b Sơ đồ nối... KΩ IN = 3 * 220 / 10 = 66 mA Utx = Ich * Rndtb = 0,066A * 30 = 1,98 V 28 II BẢO VỆ CHỐNG CHẠM TIẾP XÚC GIÁN TIẾP GV: Nguyễn Cơng Tráng 2 Biện pháp bảo vệ chống chạm điện gián tiếp b Sơ đồ nối đất theo tiêu chuẩn IEC TH 3 Sơ đồ IT : Isolate Terre ( Trung tính cách ly với đất, vỏ thiết bị nối đất ) „ SƠ ĐỒ IT LOẠI I ( TRUNG TÍNH CÁCH LY) ¾ SỰ CỐ CHẠM ĐIỂM THỨ NHẤT ƒ Thiết bò phải có mức cách điện cao... thứ hai ¾ Rất nguy hiểm do dòng sự cố và điện áp tiếp xúc rất lớn PHÂN TÍCH: Giả thiết: ¾ Xem tiết diện và chiều dài của dây dẫn là như nhau ¾ Trong quá trình xảy ra sự cố, điện áp của nhánh bằng 80% điện áp làm việc II BẢO VỆ CHỐNG CHẠM TIẾP XÚC GIÁN TIẾP GV: Nguyễn Cơng Tráng 2 Biện pháp bảo vệ chống chạm điện gián tiếp b Sơ đồ nối đất theo tiêu chuẩn IEC TH 3 Sơ đồ IT : Isolate Terre ( Trung tính...II BẢO VỆ CHỐNG CHẠM TIẾP XÚC GIÁN TIẾP GV: Nguyễn Cơng Tráng 2 Biện pháp bảo vệ chống chạm điện gián tiếp b Sơ đồ nối đất theo tiêu chuẩn IEC TH2: Sơ đồ TN : Terre Neutral Sơ đồ TN - C: Terre Neutral-Common 11 II BẢO VỆ CHỐNG CHẠM TIẾP XÚC GIÁN TIẾP GV: Nguyễn Cơng Tráng 2 Biện pháp bảo vệ chống chạm điện gián tiếp b Sơ đồ nối đất theo tiêu chuẩn IEC TH2: Sơ đồ TN : Terre... TIẾP GV: Nguyễn Cơng Tráng 2 Biện pháp bảo vệ chống chạm điện gián tiếp b Sơ đồ nối đất theo tiêu chuẩn IEC TH 3 Sơ đồ IT : Isolate Terre „ SƠ ĐỒ IT LOẠI I ( TRUNG TÍNH CÁCH LY) ¾ SỰ CỐ CHẠM ĐIỂM THỨ NHẤT ¾ SỰ CỐ CHẠM ĐIỂM THỨ HAI „ SƠ ĐỒ IT LOẠI II (NỐI ĐẤT QUA TỔNG TRỞ) ¾ SỰ CỐ CHẠM ĐIỂM THỨ NHẤT’ ¾ SỰ CỐ CHẠM ĐIỂM THỨ HAI 23 II BẢO VỆ CHỐNG CHẠM TIẾP XÚC GIÁN TIẾP GV: Nguyễn Cơng Tráng 2 Biện pháp... THỨ NHẤT ƒ Thiết bò phải có mức cách điện cao Hệ quả : ⎧ ⎪⎪U AN = 0 0 = − = − = = ∠ U U U U U U U 30 B đấ t B A AB ⎨ BN d ⎪U CN = U C − U đất = U C − U A = − U CA = −U ∠150 0 d ⎪⎩ 29 II BẢO VỆ CHỐNG CHẠM TIẾP XÚC GIÁN TIẾP GV: Nguyễn Cơng Tráng 2 Biện pháp bảo vệ chống chạm điện gián tiếp b Sơ đồ nối đất theo tiêu chuẩn IEC TH 3 Sơ đồ IT : Isolate Terre ( Trung tính cách ly với đất, vỏ thiết ... cách điện PVC XLPE 160 250 Nhiệt độ ban đầu :30 0C Nhiệt độ ban đầu :30 0C Đồng 1 43 176 Nhơm 95 116 Thép 52 64 Nhiệt độ ban đầu :30 0C Nhiệt độ ban đầu :30 0C Đồng 115 1 43 Nhơm 76 94 Nhiệt độ cuối (0C) Dây... đất an toàn (TT, TN, IT ) - Có biện pháp đặc biệt như: + Sử dụng vật liệu cách điện cấp II hay cấp cách điện tương tương + Làm cho nơi đặt thiết bò điện thành không dẫn điện – Đặt thiết bò điện. .. GV: Nguyễn Cơng Tráng Biện pháp bảo vệ chống chạm điện gián tiếp a Tự động cắt nguồn Ucp max = 25V II BẢO VỆ CHỐNG CHẠM TIẾP XÚC GIÁN TIẾP GV: Nguyễn Cơng Tráng Biện pháp bảo vệ chống chạm điện