Bài giảng Hệ thống cung cấp điện: Chương 9 - Nối đất và chống sét

Bài giảng "Hệ thống cung cấp điện: Chương 9 - Nối đất và chống sét" được biên soạn với các nội dung chính sau: Khái niệm về nối đất; Tính toán nối đất trong hệ thống cung cấp điện; Bảo vệ chống sét. Mời các bạn cũng tham khảo bài giảng tại đây!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Hệ thống cung cấp điện: Chương 9 - Nối đất và chống sét507 NỐI ĐẤT VÀ CHỐNG SÉT 9.1 Khái niệm về nối đất 9.2 Tính toán nối đất trong hệ thống CCĐ 9.3 Bảo vệ chống sét 9.1 Khái niệm về nối đất Các loại nối đất • Khái niệm về nối đất: Tác dụng của nối đất là tản dòng điện và giữ mức điện thế thấp trên các vật được nối đất • Theo chức năng: – Nối đất làm việc – Nối đất an toàn – Nối đất chống sét 9.1 Khái niệm về nối đất Các loại nối đất • Theo chức năng: – Nối đất làm việc: đảm bảo sự làm việc bình thường của thiết bị điện theo chế độ làm việc đã được quy định sẵn. – Nối đất trung tính của MBA – Nối đất MBA đo lường – Nối đất kháng điện bù ngang trên các đường dây truyền tải điện đi xa. Việc nối đất trung tính ảnh hưởng trực tiếp đến độ lớn của trị số dòng điện ngắn mạch và quá điện áp trên các pha dây dẫn khi xảy ra ngắn mạch không đối xứng. 9.1 Khái niệm về nối đất Các loại nối đất • Theo chức năng: – Nối đất an toàn đảm bảo an toàn cho người khi cách điện bị hư hỏng. Thực hiện bằng cách đem nối đất mọi bộ phận kim loại bình thường không mang điện. – Cách điện hư hỏng gây ra điện thế. 9.1 Khái niệm về nối đất Các loại nối đất • Theo chức năng: – Nối đất chống sét tản dòng điện sét trong đất (khi có sét đánh vào cột thu sét hay đường dây) giữ cho điện thế tại mọi điểm trên thân cột không quá lớn tránh hiện tượng phóng điện ngược từ thiết bị nối đất. – Thiết bị nối đất: nối đất tự nhiên và nối đất nhân tạo. 9.1 Khái niệm về nối đất Sơ đồ thay thế nối đất • Các loại nối đất có thể là các thiết bị nối đất riêng hoặc sử dụng chung một thiết bị nối đất (tùy theo vị trí nối đất và đối tượng cần được bảo vệ) • Nhìn chung đều có các điện cực chôn trong đất và được nối với vật cần được bảo vệ. 9.1 Khái niệm về nối đất Sơ đồ thay thế nối đất • r và L là điện trở tác dụng và điện cảm của điện cực nối đất. • g là điện dẫn tản của môi trường xung quanh điện cực. • Nhìn chung, r thường rất nhỏ so với điện kháng và điện trở tản nên có thể bỏ qua. • Thành phần điện cảm L của điện cực chỉ có tác dụng trong thời gian quá độ T: l: chiều dài điện cực 9.1 Khái niệm về nối đất Sơ đồ thay thế nối đất • Với dòng điện một chiều hoặc xoay chiều thì ảnh hưởng của L không đáng kể, hình thức nối đất được thể hiện bởi điện trở tản R • Với dòng điện biến thiên với tốc độ cao (dòng điện sét), tác dụng của L chỉ phải xét nếu (ứng với các hệ thống nối đất có điện cực dài). Khi đó xét tổng trở nối đất Z thay vì điện trở tản. • Nếu (ứng với các hệ thống nối đất có điện cực ngắn) thì tới lúc cần xét (khi dòng điện đạt tới trị số cực đại) quá trình quá độ đã kết thúc và nối đất cũng chỉ thể hiện như một điện trở tản R 9.1 Khái niệm về nối đất Xác định trị số điện trở tản xoay chiều của nối đất• Trị số điện trở tản của lớp đấ giới hạn bởi các mặt đẳng thế r và r+dr là:Trong đó: Điện trở suất của đất• Vậy điện trở tản của nối đất hình bán cầu bán kính r0 sẽ là: Trị số điện trở tản của đất phụ thuộc kích thước điện cực và trị số điện trở suất của đất 9.1 Khái niệm về nối đất Xác định trị số điện trở tản xoay chiều của nối đất- Chú ý: Ngoài điện trở tản, phân bố - Có hai trị số điện áp quan trong:điện thế trên mặt đất theo khoảng Điện áp bước và điện áp tiếp xúc:cách đến vị trí nối đất  I . rtx I .  1 1  U r  f (r )  I . dR  U tx  I .  dR     2 .r r0 2  r0 rtx  r r b I .  1 1  U b  I .  dR     r 2  r (r  b)  rtx: Khoảng cách giữa vị trí chân người tiếp xúc (với vật được nối đất) với vị trí thiết bị nối đất b: Độ dài bước chân người522 NỐI ĐẤT VÀ CHỐNG SÉT 9.1 Khái niệm về nối đất 9.2 Tính toán nối đất trong hệ thống CCĐ 9.3 Bảo vệ chống sét 9.2 Tính toán nối đất trong HTCCĐ Yêu cầu điện trở bộ nối đất• Điện trở tản của bộ nối đất càng b ...