ĐÔÔ AN THƯC TÂÂP
HTCC ĐIÊÂN
LỜI NÓI ĐẦU
Đối với sinh viên nghành Điện , bộ môn Hệ Thống Cung Cấp Điện ( lý thuyết và thực tập ) là
rất quan trọng. Môn học đã giúp cho sinh viên có một cái nhìn tổng thể về một Hệ Thống Cung
Cấp Điện , hiểu được các phần tử trong hệ thống, các đặc điểm, tính chất của hệ thống cung cấp
điện, tính toán được các thông số kỹ thuật phục vụ cho việc thiết kế một hệ thống cung cấp điện,
lựa chọn thiết bị điện, khí cụ điện hợp lý, đạt chuẩn, đúng quy cách, cách lắp đặt mạng lưới theo
các sơ đồ đấu nối đạt tiêu chuẩn an toàn. Tính toán bù công suất phản kháng để giảm chi phí cho
khách hàng…
Chúng em xin gửi lời cám ơn chân thành đến thầy giáo Phạm Khoa Thành đã tận tình hướng
dẫn, đào tạo và cung cấp cho chúng em những kiến thức rất phong phú, từ cơ bản đến chuyên sâu,
giúp cho chúng em có những kiến thức đầy đủ để có thể làm việc tốt trong ngành điện ở bất kỳ các
lãnh vực nào.
Qua những kiến thức đã được học, chúng em xin hệ thống lại bằng một đồ án nhỏ về môn học
Hệ Thống Cung Cấp Điện. Tuy nhiên do mới được học và chưa có nhiều thời gian thực tế làm việc
nên có nhiều chỗ còn thiếu sót, chưa đầy đủ. Chúng em rất mong thầy giáo sẽ góp ý, bổ sung thêm
những phần kiến thức còn thiếu cho chúng em. Chúng em xin chân thành cám ơn!
NHÓM 1
Page 1
ĐÔÔ AN THƯC TÂÂP
HTCC ĐIÊÂN
Mục Lục
Chương1: Tổng quan về hệ thống cung cấp điện……………………………………………… trang 3
Chương 2: Đặc điểm của hệ thống cung cấp điện……………………………………………...trang 16
Chương 3: Tính chất của hệ thống cung cấp điện……………………………………………...trang 17
Chương 4: Thiết kế hệ thống cung cấp điện……………………….…………………………...trang 23
Chương 5: Quản lý hệ thống cung cấp điện…………….……………………………………...trang 29
Chương 6: Đánh giá môn học hệ thống cung cấp điện………………………………………...trang 29
Chương 7: Góp ý cho giáo viên………………………….……………………………………...trang 30
NHÓM 1
Page 2
ĐÔÔ AN THƯC TÂÂP
HTCC ĐIÊÂN
CHƯƠNG I
GIỚI THIÊÊU HÊÊ THỐNG CUNG CẤP ĐIÊÊN
Hê Ê thống cung cấp điê Ên bao gồm nguồn điê ên ( các nhà máy phát điê ên, pin, ắc quy,...), các trạm biến áp,
:
các đường dây tải điê ên, và các thiết bị khác như: thiết bị điều khiển, thiết bị bảo vê ê, tụ bù v.v...Các phần tử
này được nối liền với nhau thành hê ê thống làm nhiê êm vụ sản xuất, truyền tải, phân phối và cung cấp điê ên
năng đến tâ ên các hô ê dùng điê ên
Sơ Đồ Hê ê Thống Cung Cấp Điê n
ê
Mô Êt Hê Ê Thống Cung Cấp Điê ÊnChỉ bao gồm các khâu phân phối, truyền tải và cung cấp điê ên năng đến
:
các hô ê tiêu thụ điê ên.
Hê ê Thống Cung Cấp Điê n bao gồm các thiết bị điê n và khí cụ điê n liên kết với nhau làm chức năng cung
ê
ê
ê
cấp năng lượng điê n cho các hô ê tiêu thụ.
ê
- Hô ê tiêu thụ điê ên là các nhà máy công nghiê êp, các tổ chức, các xưởng sản xuất, các khu vực xây dựng,
các tòa nhà, căn hô ê mà ở đó các thiết bị tiêu thụ điê ên kết nối với lưới điê ên và sử dụng năng lượng điê ên.
- Thiết bị tiêu thụ điê ên là phần điê ên của thiết bị công nghê ê, có chức năng biến đổi năng lượng điê ên thành
các dạng năng lượng khác như cơ năng, nhiê êt năng, quang năng, hóa năng.
- Trạm Biến Áp là tổ hợp các thiết bị điê ên có nhiê êm vụ biến đổi năng lượng điê ên cấp điê ên áp này sang
năng lượng điê ên cấp điê ên áp khác từ máy biến áp. Bao gồm trạm tăng áp, trạm giảm áp...
- Đường Dây Dẫn Điê n: hê ê thống day dân hay cable có nhiê êm vụ truyền tải năng lượng điê ên.
ê
- Trạm Phân phối: có chức năng truyền tải và phân phối năng lượng điê ên.
- Thiết Bị Bù Công Suất Phản Kháng: Cung cấp công suất phản kháng có tính dung cho lưới điê ên.
Các yếu tố của hệ thống điện (bắt buộc và phụ thuộc vào tải)
Yếu tố bắt buộc
- Nguồn :cung cấp điện( máy phát và máy biến áp).
- Tải :là các thiết bị tiêu thụ điện(motor,bóng đèn,quạt,tivi…)
NHÓM 1
Page 3
ĐÔÔ AN THƯC TÂÂP
HTCC ĐIÊÂN
- Bảo vệ:là các thiết bị co chức năng bảo vệ dường dây và thiết bị khi xảy ra sự cố(máy cắt,cb,cầu chì,cầu
dao…)
- Điều khiển: là nơi điều khiển thiết bị hoạt dộng hay không
- Truyền dẫn: là để truyền tải điện tới nơi tiêu thụ.
Yếu tố phụ thuộc vào tải lớn hay nhỏ,ít hay nhiều
- Biến đổi : nâng điện áp cao hơn để truyền đi xa hoạ/c hạ thấp phù hợp với tải tiêu thụ
- Phân phối: là chia điện tới tải theo yêu cầu củ
1.Nguồn Điê Ên:
Nhà Máy Phát Điện: Hiện nay trên thế giới có rất nhiều loại nhà máy điện:
-Nhà Máy Nhiệt Điện: Biến nhiệt năng thành cơ năng, từ cơ năng chuyển thành điện năng
NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN NGHI SƠN
Sơ đồ nguyên lý máy phát điện turbine khí cho nhà máy nhiê êt điện
Không khí được nén bằng máy nén khí sau đó được hòa trô n với khí nhiên liê êu ( fuel gas ) được đốt nóng
ê
trong chamber đạt áp suất cao, nhiê êt đô ê cao làm quay turbine dẫn đô êng máy phát.
-Nhà Máy Thủy Điê Ên: Biến thủy năng thành cơ năng, từ cơ năng chuyển thành điện năng
NHÓM 1
Page 4
ĐÔÔ AN THƯC TÂÂP
HTCC ĐIÊÂN
Hình Ảnh Nhà Máy Thủy Điê ên Hòa Bình
Sơ Đồ Nguyên Lý Nhà Máy Thủy Điê ên
Nhà Máy Thủy Điê ên tâ ên dụng áp lực nước từ trên cao đổ xuống làm quay turbine dẫn đô êng máy
phát điê ên
-Nhà Máy Điê Ên Nguyên Tử: là mô êt dạng nhà máy nhiê êt điê ên nhưng lấy năng lượng nhiê êt từ phản ứng
phân hủy hạt nhân nguyên tử từ các đồng vị phóng xạ tạo ra bức xạ nhiê êt rất lớn
NHÓM 1
Page 5
ĐÔÔ AN THƯC TÂÂP
HTCC ĐIÊÂN
Hình Ảnh Nhà Máy Điê ên Nguyên Tử fukushima – Nhâ êt Bản
Sơ Đồ Nguyên lý Của Nhà Máy Điê n Nguyên Tử
ê
-Nhà Máy Điê Ên Năng Lương mă Êt trời:Có 3 dạng lấy năng lượng mă êt trời:
+ Sử dụng pin mă êt trời thu trực tiếp năng lượng từ mă êt trời và chuyển thành năng lượng điê ên
+ Sử dụng vâ êt liê êu thu nhiê êt sau đó đốt nóng nước chuyển thành hơi chạy turbine
+ Sử dụng ô mă êt trời dưới dạng chiếu gương( dùng trong vũ trụ)
Hình Ảnh Nhà Máy Điê ên Mă êt Trời
-Nhà Máy Điê Ên Năng Lượng Gió: Tốc đô ê gió để hê ê thống có thể làm viê êc là từ 20-70Km/h. Công suất
của Máy phát điê ên năng lượng gió phụ thuô êc vào diê ên tích cánh quạt, vd: máy phát có công suất 6Mwcó
đường kính quạt là 126m, chiều cao là 120m.
NHÓM 1
Page 6
ĐÔÔ AN THƯC TÂÂP
HTCC ĐIÊÂN
Thông thường cấu trúc của máy có 3 cánh quạt, vị trí lắp đăt tối ưu nhất cách bờ biển 10-12km hoă êc đă êt
ngay trên biển.
Hình Ảnh Nhà Máy Điê ên Năng Lượng Gió
-Nhà Máy Điê Ên Năng lượng Địa Nhiê Êt:Địa nhiê êt năng là loại năng lượng lấy từ nguồn nhiê êt tự nhiên
trong lòng quả đất bằng cách khoan sâu xuống lòng đất. Đô ê biến thiên địa nhiê êt trong lỗ khoan vào khoảng
10 C/36m. Theo tính toán nhiê êt đô ê ở tâm trái đất vào khoảng 66500 C .
National Geographic cho biết, nhà máy điện địa nhiệt áp dụng ba phương pháp chính để sản xuất điện: hơi
khô (dry steam), hơi giãn áp (flash steam) và chu kỳ nhị phân (binary cycle). New Zealand, Indonesia,
Philippines, Mỹ và Mexico hiện nay đều có nhà máy địa nhiệt thương mại.
Nhà máy điện hơi khô sử dụng khe nứt trong lòng đất, dẫn trực tiếp hơi nước nhiệt độ cao (hơn 235 độ C)
qua ống dẫn đến tuabin của máy phát điện. Nhà máy điện hơi giãn áp hút nước nóng dưới sâu, áp suất cao
(hơn 182 độ C) chuyển đổi thành nước lạnh hơn, áp suất thấp. Quá trình này tạo ra hơi nước làm quay
tuabin phát điện.
Nhà máy điện chu kỳ nhị phân sử dụng nước nóng địa nhiệt có nhiệt độ trung bình từ 107 - 182 độ C. Nước
nóng được dẫn qua hệ thống trao đổi nhiệt, làm bay hơi chất lỏng thứ cấp có nhiệt độ sôi thấp hơn nước rất
nhiều (ví dụ như isobutane hoặc isopentane). Hơi của chất lỏng thứ cấp dùng để chạy máy phát điện. Hệ
thống nhị phân là một chu trình tương đối kín nên hầu như không có khí thải nhà kính. Các chuyên gia địa
nhiệt dự đoán đây sẽ là giải pháp kỹ thuật chủ đạo cho việc sản xuất điện địa nhiệt trong tương lai.
NHÓM 1
Page 7
ĐÔÔ AN THƯC TÂÂP
HTCC ĐIÊÂN
Hình Ảnh Nhà Máy Điê ên năng lượng Địa Nhiê êt
Mô hình hoạt động của nhà máy điện địa nhiệt
-Ngoài các nguồn kể trên , còn có một số nguồn điện được cung cấp bởi Máy Phát Điê Ên
Diezel, pin, ắc quy…Những nguồn này thường được dùng làm nguồn dự phòng:
Pin, Ắc Quy
NHÓM 1
Page 8
Đô Êng Cơ
ĐÔÔ AN THƯC TÂÂP
HTCC ĐIÊÂN
Hình ảnh Máy
Phát Điện Động Cơ Diesel
PHỤ TẢI:
Là những Nơi tiêu thụ điê ên, biến đổi điê ên năng thành năng lượng khác phục vụ nhu cầu con người, như :
các Trạm biến áp, các thiết bị tiêu thụ điê ên trong gia đình, trong xí nghiê êp, các nhà máy sản xuất...
Hình Ảnh Mô êt Số Phụ Tải
Trạm Biến Áp:
Trong hệ thống phân phối năng lượng điện, trạm biến áp phân phối là công trình có chức năng chuyển đổi
điện áp trung áp 6, 10, 22, 35KV xuống điện áp hạ thế 380-220 để cấp điện phục vụ sản xuất, kinh doanh
dịch vụ và sinh hoạt hàng ngày .
Trạm Biến Áp là một bộ phận trong hệ thống truyền tải và phân phối điện, được cấu tạo từ nhiều thiết bị
trung hạ thế có tiêu chuẩn và quy cách phù hợp với từng công suất
Trạm biến áp có 2 dạng là TBA ngoài trời và TBA trong nhà, gồm các loại sau:
- Trạm Biến Áp hợp bộ
- Trạm Biến Áp Giàn
- Trạm Biến Áp treo
- Trạm Biến Áp nền
NHÓM 1
Page 9
ĐÔÔ AN THƯC TÂÂP
-
HTCC ĐIÊÂN
Trạm Biến Áp ngồi trên trụ thép
Hình Ảnh Trạm Biến Áp
Các Thiết Bị Và Khí Cụ Điện Khác:
- Tủ điện 3 pha là gì
Tủ điện 3 pha thường được thiết kế sử dụng trong các nhà máy, phân xưởng, các tòa nhà lớn… vì nó là tủ
chứa các thiết bị điện mà cung cấp nguồn điện năng lớn để phục vụ cho sản xuất.
Tuy nhiên không phải vì thế mà tủ điện 3 pha được thiết kế cồng kềnh, ngược lại nó được thiết kế gọn nhẹ,
mang tính thẩm mỹ cao, an toàn và thuận tiện khi vận hành.
Ngoài ra vẫn có tủ điện 3 pha dành cho hộ gia đình, khu dân cư khi các thiết bị điện 3 pha và phụ tải đi
cùng có điện áp nhỏ và vừa. Tủ điện 3 pha này có thể treo tường hoặc là đặt trên sàn rồi cố định vào tường
nhà.
- Máy Cắt Cao Thế: Dùng để đóng ngắt lưới điện điện áp trên 1KV( từ xa hoặc tại chỗ) ở chế độ bình
thường hoặc tự động khi có sự cố quá tải hoặc ngắn mạch. Máy cắt được phân loại: máy cắt trong nhà, máy
NHÓM 1
Page 10
ĐÔÔ AN THƯC TÂÂP
HTCC ĐIÊÂN
cắt ngoài trời, máy cắt tự động, máy cắt vận hành bằng tay, máy cắt khí FS6 dùng cho điện áp 6-22KV,
máy cắt dầu dùng cho điện áp 35KV hoặc cao hơn với dòng định mức 630A - 2000A, Máy cắt không khí
dập hồ quang bằng khí nén cho điện áp 35KV hoặc cao hơn, Máy cắt chân không và máy cắt điện từ
thường dùng cho điện áo 6-22KV.
Máy cắt phụ tải: Đơn giản và rẻ tiền hơn máy cắt điên tự đô êng thường được sử dụng cho lưới điê ên 6-22KV
và thường nối tiếp với cầu trì cao áp, được lắp đă êt trong các tram biến áp phân xưởng, khu dân cư.
- Dây Dẫn Điện: Kết nối nguồn điện với phụ tải, và liên kết các phần tử trong lưới điện
- Thanh Dẫn( Bus way ): thường sử dụng trong các tủ , xưởng sản xuất, trong các tram biến áp tổng…
- Thanh Góp( Bus bar ): Có nhiệm vụ truyển năng lượng điện từ nguồn đến thiết bị phân phối, dòng điện
được chuyển qua hệ thống thanh cái và truyền và lưới điện.
NHÓM 1
Page 11
ĐÔÔ AN THƯC TÂÂP
HTCC ĐIÊÂN
- Cột Điện : Theo mục đích sử dụng có loại cột góc, cột néo, cột trung gian, cột cuối, cột chuyển, cột
chuyên dùng. Theo vật liệu có cá loại cột : cột gỗ, cột bê tông cốt sắt, cột thép
- Sứ cách Điện: có nhiệm vụ đỡ dây dẫn và cách điện cho đường dây trên không cho các thiết bị phân phối
của nhà máy điện và trạm biến áp. Có loại sứ đứng và sứ treo.
NHÓM 1
Page 12
ĐÔÔ AN THƯC TÂÂP
HTCC ĐIÊÂN
- Máy Biến Áp: Có Máy Biến Áp Lực, Máy Biến Áp Dầu, Máy Biến Áp Khô. Máy Biến Áp dùng để biến
đổi điện áp cho phù hợp với quá trình truyền tải và phân phố điện năng từ các nhà máy điện đến phụ tải.
- Cầu trì cao áp: là thiết bị tự đô êng bảo vê ê ngắn mạch khi có sự cố quá tải và ngắn mạch. Mạch bị ngắt
khi trì bị chảy ra, vì thế tất cả các thiết bị được bảo vê ê.
- Kháng điê Ên dùng để giảm dòng ngắn mạch và dòng khởi đô êng đô êng cơ
:
- Dao Cách ly( DS-disconect switch ): Tạo ra khoảng hở cách điê ên nhìn thấy trong mạch điê ên giữa bô ê
phâ n mang dòng điê ên và bô ê phâ ên cần cách điê ên, bảo đảm an toàn cho nhân viên trong thời gian sửa
ê
chữa hay thay đổi sơ đồ. Dao cách ly có loại dao cach ly trong nhà, dao cach ly ngoài trời, dao cách ly
mô êt cực, dao cách ly 3 cực.
NHÓM 1
Page 13
ĐÔÔ AN THƯC TÂÂP
HTCC ĐIÊÂN
- Chống sét valve: Bảo vê ê quá điê ên áp tức thời hay lan truyền.
- Máy Cắt Tự Đô Êng( CB- circuit breaker ): Đóng ngắt lưới điê ên ở trạng thái làm viê êc bình thường cũng
như khi sảy ra sự cố. Máy cắt bảo vê ê an toàn các thiết bị khỏi sự cố ngắn mạch và quá tải.Ngoài ra còn
có thể được sử dụng trong điều khiển với tần suất đóng ngắt không cao:
Ngoài ra còn rất nhiều khí cụ điê n và thiết bị điê n khác tham gia vào quá trình bảo vê , điều khiển,
Ê
Ê
Ê
phân phối, đo lường... trong hê Ê thống cung cấp điê n:
Ê
NHÓM 1
Page 14
ĐÔÔ AN THƯC TÂÂP
HTCC ĐIÊÂN
CHƯƠNGII
ĐĂÊC ĐIIỂM CỦA HÊÊ THỐNG CUNG CẤP ĐIÊÊN
NHÓM 1
Page 15
ĐÔÔ AN THƯC TÂÂP
HTCC ĐIÊÂN
Mô êt Hê ê Thống Cung Cấp Điê n chất lượng cần phải thể hiê ên được 6 đă êc điểm chính: Đồng Thời, Dễ, Quá
ê
Trình Quá Đô ê , Phức Tạp, Ảnh Hưởng, Đô êng:
Tính Đồng Thời:
Quá trình sản xuất, truyền tải, phân phối và tiêu thụ điê ên năng điê ên năng diễn ra hầu như cùng mô êt thời
điểm vì vâ êy luôn phải đảm bảo đẳng thức:
Pp = Ptải + Ptd + ΔP ; Qp = Qtải + Qtd + ΔQ
Và điê ên năng không thể dự chữ được Do đó chi phí vâ n hành và quản lý thấp
ê
Dễ:
Điê n năng dễ sản xuất, dễ truyền tải đi xa và dễ sử dụng với nguồn nguyên liê u phong phú từ: nước, gió,
ê
ê
thủy triều, năng lượng mă t trời, khí tự nhiên...và được truyền tải khắp nơi qua hê ê thống dây dẫn sau khi
ê
biến đổi được đưa ra sử dụng dễ dàng.
Do đó chi phí vâ ên hành và quản lý thấp
Quá Trình Quá Đô Ê:
Quá trình quá đô ê sảy ra rất nhanh ( vài mili giây ) như ngắn mạch, đóng, ngắt nguồn, thay đổi tải hay mất
ổn định hê ê thống. Vì vâ êy cần thiết kế, hiê êu chỉnh thiết bị bảo vê ê cho chính x.ác
Phức Tạp:
Hê ê thống điê ên là mô êt hê ê thống rất phức tạp: từ sản xuất đến quá trình truyền tải, phân phối và tiêu thụ trải
qua nhiều giai đoạn cần quan tâm, từ tối ưu hóa hê ê thống đến khắc phục các sự cố trong quá trình vâ ên
hành, đảm bảo chất lượng điê ên năng và an toàn cho người sử dụng.
Ảnh Hưởng:
Công nghiê êp điê ên lực có quan hê ê chă êt chẽ với nhiều ngành kinh tế quốc dân ( luyê ên kim, hóa chất, khai
thác mỏ, công nghiê êp dê êt, cơ khí v.v...) Vì vâ êy Hê ê Thống Cung Cấp Điê n là mô êt trong những đô êng lực
ê
tăng năng suất lao đô êng tạo nên sự phát triển nhịp nhàng trong cấu trúc kinh tế.
Quán triê êt đă êc điểm này sẽ xây dựng những quyết định hợp lý trong mức đô ê điê ên khí hóa đối với các
ngành kinh tế, các vùng lãnh thổ khác nhaumức đô ê xây dựng nguồn điê ên, mạng lưới truyền tải, phân phối
nhằm đáp ứng được sự phát triển cân đối, tránh được những thiê êt hại về kinh tế quốc dân do phải hạn chế
nhu cầu của các hô ê dùng điê ên.
Đô Êng:
Các chế đô ê của hê ê thống điê ên luôn là quá trình đô êng: chế đô ê thay đổi đô êt ngô êt của hê ê thống điê ên gây ra
quá trình quá dô ê điê ên từ, trong đó quá trình phát sinh do chế đô ê ngắn mạch là nguy hiểm nhất vì: phát
nóng, tăng lực điê ên đô êng, Điê ên áp giảm và mất đối xứng, gây nhiễu với đường dây thông tin ở gần, gây
mất ổn định có thể dẫn đến rã lưới.
CHƯƠNG III
CHẤT LƯỢNG CỦA HÊÊ THỐNG CUNG CẤP ĐIÊÊN
NHÓM 1
Page 16
ĐÔÔ AN THƯC TÂÂP
HTCC ĐIÊÂN
Chất lượng của mô êt hê ê thống cung cấp điê ên được đánh gia qua các yếu tố sau:
An Toàn, Ổn định, tin câ êy, Liên tục, kinh tế
1.Yếu Tố An Toàn: Hê ê thống cung cấp điê ên phải được vâ n hành an toàn vđối với người và thiết bị. Muốn
ê
vâ êy người thiết kế phải chọn sơ đồ cung cấp điê ên hợp lý, các thiết bị phải chọn đúng chủng loại, đúng
công suất. Công tác xây dựng, lắp đạt phải đúng quy phạm. Công tác vâ ên hành quản lý có vai trò đă êc biê êt
quan trọng, người sử dụng phải tuyê êt đối chấp hành những quy định về an toàn sử dụng điê ên.
Đă êc biê êt, sơ đồ cung cấp điê ên phải đấu nối đúng theo chuẩn thiết kế của IEC nhằm giảm sự nguy hại
đến mức nhỏ nhất khi xảy ra sự cố về điê ên. Những sơ đồ đấu nối này được kết hợp chắt chẽ với những
biê ên pháp bảo vê ê sau:
- Bảo vê ê tiếp đất
- Bảo vê ê tiếp trung tính
- Bảo vê ê bằng phương pháp cắt phần tử bị sự cố
- Bảo vê ê bằng phương pháp cân bằng và điều khiển sự phân phối điê ên thế
Có các dạng sơ đồ sau:
Sơ đồ TN-C:
a.Cách thực hiện :
Nối đất :
Điểm nối sao của nguồn hoặc cuộn hạ thế của máy biến áp được tiếp đất .
Nối trung tính :
Các vỏ thiết bị và vật dẫn tự nhiên được nối với trung tính nguồn qua dây nối trung tính PE . Dây PE và
dây trung tính tính sử dụng chung gọi là dây PEN .
Khi có hư hỏng cách điện :
Mạch sẽ tự động ngắt nguồn cung cấp sử dụng CB , cầu chì , do khi có hư hỏng cách điện thì sẽ dẫn đến
ngắn mạch pha và trung tính với dòng ngắn mạch lớn .
b. Đặc điểm :
Quá áp :
Trong điều kiện bình thường , điểm trung tính , vỏ thiết bị có cùng điện thế . Khi có hư hỏng cách điện
trung áp , dòng sẽ đi qua cực nối đất của trung tính cuộn hạ áp , làm xuất hiện điện áp tần số công nghiệp
giữa vỏ thiết bị và đất .
Tương hợp điện từ :
Ở trạng thái làm việc bình thường , do tải không đối xứng sẽ phát sinh dòng chạy trong dây trung tính,
đồng thời tạo ra các điện áp rơi và độ lệch điện thế . Dòng trung tính tạo nên trường điện từ gây nhiễu . Các
điện áp rơi có thể được khuếch đại .
NHÓM 1
Page 17
ĐÔÔ AN THƯC TÂÂP
HTCC ĐIÊÂN
Khi có hư hỏng cách điện , dòng sự cố lớn , vài kA . Độ sụt áp , các nhiễu điện từ cao , điện áp quá độ
giữa vỏ thiết bị điện và pha sẽ vượt quá điện áp pha – trung tính , có thể lấy bằng 1,45Uf .
Nguy cơ hỏa hoạn :
Dòng điện sự cố lớn nên dễ gây cháy .
Đồng thời khi thực hiện nối dây PEN với các vật dẫn tự nhiên của tòa nhà sẽ tạo dòng chạy trong công
trình gây hiểm họa cháy .
Thiết bị ngắt mạch CB :
Do dùng CB nên khi thiết kế phải biết tổng trở nguồn mạch trước và tổng trở mạch sau thiết bị cần bảo
vệ . đặc tính các thiết bị bảo vệ sẽ xác định
theo các tổng trở này .
Khi công trình được cấp từ hai nguồn (UPS, máy phát ) , các đặc tính CB , cầu chì cần phải được xác
định cho mỗi nguồn sử dụng .
Bất kỳ sự cải tạo , mở rộng lưới đều đòi hỏi sự kiểm tra lại các điều kiện bảo vệ .
Sơ đồ TN-S :
a.Cách thực hiện :
Nối đất :
Điểm nối sao của nguồn hoặc cuộn hạ thế của máy biến áp được tiếp đất .
Nối trung tính :
Các vỏ thiết bị và vật dẫn tự nhiên được nối với trung tính nguồn qua dây nối trung tính PE .Dây PE và
dây trung tính tính sử dụng riêng biệt
Khi có hư hỏng cách điện :
Mạch sẽ tự động ngắt nguồn cung cấp bằng cách sử dụng CB , cầu chì giống như mạch TN-C , hoặc sử
dụng RCD (vì bảo vệ chống chạm điện sẽ tách bảo vệ ngắn mạch pha ).
b. Đặc điểm :
Qúa áp :
Trong điều kiện bình thường , điểm trung tính , vỏ thiết bị có cùng điện thế .
Tương hợp điện từ :
Trong điều kiện bình thường , trên dây PE không có sụt áp và nhược điểm sơ đồ TN-C sẽ được khắc
phục
Khi có hư hỏng cách điện , giống như sơ đồ TN-C .
Nguy cơ hỏa hoạn :
Dòng điện sự cố lớn nên dễ gây cháy
NHÓM 1
Page 18
ĐÔÔ AN THƯC TÂÂP
HTCC ĐIÊÂN
Hạn chế được nguy cơ hỏa hoạn của sơ đồ TN-C do không có dòng chạy trong dây PE ở điều kiện bình
thường .
Thiết bị bảo vệ ngắt mạch :
Nếu dùng CB , cầu chì để bảo vệ chống chạm điện thì các đặc tính tương tự sơ đồ TN-C .
Nếu bảo vệ chống chạm điện gián tiếp có trang bị RCD , để chống nhiễu ta sử dụng RCD có dòng rò lớn.
Sơ Đồ TN C-S:
Đây là hê ê thống kết hợp giữa hê ê thống TN-C( trước) và hê ê thống TN-S ( sau ). Trường hợp này điểm
phân dây PE tách từ dây PEN thường là điểm đầu của lưới. Lưu ý rằng, sơ đồ TN-C không bao giờ được
sử dụng sau sơ đồ TN-S. Không sử dụng sơ đồ TN C-S cho các công trình có khả năng cháy và khả năng
lây nhiễm nhiễu điê ên từ cao.
Sơ đồ IT :
a.Cách thực hiện :
Nối đất :
Điểm nối sao của nguồn hoặc cuộn hạ thế của máy biến áp sẽ được cách ly với đất hay nối đất qua điện
trở lớn và bộ hạn chế quá áp .
Các vỏ thiết bị và vật dẫn tự nhiên được tiếp đất ở điện cực riêng qua dây tiếp đất PE . Tiết diện dây PE
được xác định theo dòng sự cố lớn nhất có
thể xảy ra
Khi có hư hỏng cách điện :
NHÓM 1
Page 19
ĐÔÔ AN THƯC TÂÂP
HTCC ĐIÊÂN
Dòng sự cố thường thấp và không nguy hiểm . Để tránh sự cố khi chạm đất tại hai điểm , ta phải lắp đặt
một thiết bị giám sát cách điện để bảo vệ và báo tín hiệu .
Để bảo vệ chống hư hỏng hai điểm , ta sử dụng CB , cầu chì .
Thiết bị chống dòng rò RCD cũng được sử dụng
b. Đặc điểm :
Qúa áp :
Trong điều kiện bình thường , điểm trung tính , vỏ thiết bị có cùng điện thế .
Khi có hư hỏng cách điện trung áp , xuất hiện điện áp giữa vỏ thiết bị và phần mang điện , điện áp này
có thể lớn .
Khi bị hư hỏng cách điện điểm thứ nhất , các thiết bị tiếp tục làm việc và điện áp dây sẽ xuất hiện giữa
dây pha và vỏ thiết bị .
Tương hợp điện từ :
Trong điều kiện bình thường cũng như khi có hư hỏng cách điện điểm thứ nhất , không có sụt áp trên PE
.
Nguy cơ hỏa hoạn :
Sử dụng RCD với dòng rò < 500 mA để tránh nguy cơ hỏa hoạn .
Thiết bị ngắt mạch bảo vệ :
Khi dùng CB , cầu chì để bảo vệ chống hư hỏng cách điện tại hai điểm thì các quy tắc giống như sơ đồ
TN .
Khi sử dụng RCD thì mỗi mạch phải lắp một RCD . Nếu 2 mạch có các điện cực nối đất riêngbiệt thì cần
đặt các RCD trên đầu vào của chúng . Nếu tải của các mạch không quan trọng thì RCD có thể ngắt mạch
ngay sự cố chạm vỏ đầu tiên .
Sơ đồ TT :
Mạng TT là mạng có trung tính của nguồn được nối đất và vỏ thiết bị được nối đất. Là mạng điện đơn giản
trong thiết kế và lắp đặt. Thường dùng cho mạng phân phối hạ thế . Có thể lắp đặt thiết bị chống dòng rò
RCD. Sự cố chạm đất 1 pha sẽ trở thành sự cố ngắn mạch 1 pha. Thiết bị bảo vệ quá dòng và dòng rò đều
tác động
2.YẾU TỐ ỔN ĐỊNH:
NHÓM 1
Page 20
- Xem thêm -