Tính toán kiểm tra điều kiện đảm bảo an toàn điện giật khi thiết kế các mạng điện khu vực mỏ hầm lò

Bài báo "Tính toán kiểm tra điều kiện đảm bảo an toàn điện giật khi thiết kế các mạng điện khu vực mỏ hầm lò" đề xuất một phương pháp có tính chất tổng quát, có thể áp dụng cho các mạng điện mỏ hầm lò điện áp 380V, 660V, 1140V và không phụ thuộc vào các kết quả thực nghiệm, vốn rất khó thực hiện trong điều kiện các mỏ hầm lò Việt Nam. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tính toán kiểm tra điều kiện đảm bảo an toàn điện giật khi thiết kế các mạng điện khu vực mỏ hầm lò HỘI NGHỊ TOÀN QUỐC KHOA HỌC TRÁI ĐẤT VÀ TÀI NGUYÊN VỚI PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG (ERSD 2022) Tính toán kiểm tra điều kiện đảm bảo an toàn điện giật khi thiết kế các mạng điện khu vực mỏ hầm lò Kim Ngọc Linh*, Nguyễn Thạc Khánh, Nguyễn Trường Giang, Kim Thị Cẩm Ánh Trường Đại học Mỏ - Địa chấtTÓM TẮTHiện nay, phương pháp tính toán kiểm tra theo điều kiện an toàn điện giật chưa được sử dụng khi thiết kếcác mạng điện khu vực mỏ hầm lò Việt Nam. Trong thực tế, mạng điện khu vực mỏ hầm lò thường có cácthiết bị điện như quạt thông gió cục bộ, máy bơm nước, tời, quang lật, máng cào v.v… được dẫn độngbằng động cơ không đồng bộ. Các động cơ này có khả năng tạo ra sức điện động ngược đưa vào mạnglàm tăng nguy cơ điện giật. Đặc biệt trong các giai đoạn chạy thử, bảo dưỡng, sửa chữa vì lúc đó nhiềuđộng cơ làm việc ở chế độ non tải hoặc không tải. Để đảm bảo điều kiện an toàn cho con người trong quátrình lắp đặt, sửa chữa, vận hành thử nghiệm, khi thiết kế mạng điện mỏ cần phải bổ sung thêm phần tínhtoán kiểm tra theo điều kiện an toàn điện giật. Các phương pháp tính toán kiểm tra theo điều kiện an toànđiện giật của nước ngoài đều dựa vào kết quả các nghiên cứu thực nghiệm. Vì vậy, áp dụng vào các mỏhầm lò Việt Nam thường là không thích hợp vì điều kiện làm việc là khác nhau. Bài báo này đề xuất mộtphương pháp có tính chất tổng quát, có thể áp dụng cho các mạng điện mỏ hầm lò điện áp 380V, 660V,1140V và không phụ thuộc vào các kết quả thực nghiệm, vốn rất khó thực hiện trong điều kiện các mỏhầm lò Việt Nam.Từ khóa: Mạng điện mỏ; bảo vệ rò; dòng điện rò; điện lượng qua người; an toàn điện giật.1. Đặt vấn đề Khi thiết kế các mạng điện hạ áp khu vực mỏ hầm lò thường tính toán theo điều kiện dòng nung nóngcho phép, sau đó tính toán kiểm tra mạng theo điều kiện tổn hao điện áp khi làm việc bình thường, kiểmtra điều kiện khởi động của động cơ và điều kiện làm việc ổn định của rơle rò [Degtiavera V.V. và nnk,1988; Nguyễn Anh Nghĩa, 2001]. Trong thực tế, các mạng điện khu vực mỏ hầm lò có các thiết bị điệnnhư quạt thông gió cục bộ, máy bơm nước, tời, quang lật, máng cào v.v… được dẫn động bằng động cơkhông đồng bộ. Các động cơ này có khả năng tạo ra sức điện động (s.đ.đ) ngược đưa vào mạng làm tăngnguy cơ điện giật. Đặc biệt trong các giai đoạn chạy thử, bảo dưỡng, sửa chữa vì lúc đó nhiều động cơlàm việc ở chế độ non tải hoặc không tải. Nguy cơ điện giật sẽ tăng lên trong trường hợp mạng sử dụngthiết bị bù công suất phản kháng bằng bộ tụ bù vì tụ điện có khả năng duy trì điện áp dư trong mạng bịngắt do được tích năng lượng [Pichuev A.V. và nnk, 2011]. Vì vậy, để để đảm bảo điều kiện an toàn chocon người trong quá trình lắp đặt, sửa chữa, vận hành thử nghiệm v.v… khi thiết kế các mạng điện khuvực mỏ hàm lò cần phải bổ sung thêm phần tính toán kiểm tra theo điều kiện an toàn điện giật.2. Nội dung nghiên cứu2.1. Các thông số liên quan đến điều kiện an toàn điện giật Các thông số liên quan đến điều kiện an toàn điện giật trong các mạng điện khu vực mỏ hầm lò có thểđược chia thành ba nhóm là các thông số của thiết bị điện, các thông số của mạng cáp và các thông số củacơ thể người. Các thông số của thiết bị điện bao gồm thông số của máy biến áp khu vực, thông số củathiết bị bảo vệ, thiết bị bù công suất phản kháng và thông số của động cơ điện. Thông số của mạng cápgồm điện trở và điện dung của mạng so với đất. Thông số của cơ thể người gồm điện trở và điện dungứng với cấp điện áp mạng. Hình 1 là sơ đồ cấu trúc mô tả mối liên quan giữa các thông số đặc trưng ảnhhưởng đến điều kiện an toàn điện giật trong mạng điện khu vực mỏ hầm lò [Pichuev A.V. và nnk, 2011].  Từ sơ đồ hình 1 cho thấy nếu biết được các thông số của mạng cáp và máy biến áp, thông số củathiết bị bảo vệ rò và thông số cơ thể người cho phép tính được điện lượng qua người trong thời gian tácđộng của thiết bị bảo vệ. Trường hợp biết thêm được các thông số của động cơ sẽ tính được điện lượngqua người do sức điện động ngược do các động cơ còn quay theo quán tính gây ra khi thiết bị bảo vệ tácđộng cắt nguồn cung cấp. Tổng điện lượng qua người sẽ được so sánh với điện lượng tiêu chuẩn an toànđể đánh giá về điều kiện an toàn của mạng điện thiết kế.* Tác giả liên hệEmail: kimngoclinh@humg.edu.vn 1370 Thông số của Điện trở, điện dung con người cơ thể người Thông Điện trở và điện dung của Thời gian tác số của mạng so với đất động của bảo vệ Điện lượng trong mạng thời gian tác động điện Thông số của Điện áp pha Dòng điện rò trong thời của bảo vệ máy biến áp của mạng gian tác động của bảo vệ Điện Thông Thời gian tồn tại s.đ.đ lượng số của Thông số của Điện trở trong ngược của nhóm động cơ Điện lượng do tiêu thiết thiết bị bảo vệ của thiết bị s.đ.đ ngược của chuẩn bị Dòng điện rò do s.đ.đ nhóm động cơ an điện Thông số của Điện dung của ngược nhóm động cơ toàn thiết bị bù bộ tụ bù ...