Bài giảng hệ thống cung cấp điện - Trần Tấn Lợi - Chương 11

Đòng điện đi qua cơ thể con người gây nên những tác hại nguy hiểm: gây bỏng; giật; trường hợp nặng có thể gây chết người. Về trị số, dòng điện từ 10 mA trở lên là nguy hiểm và từ 50 mA trở lên thường dẫn đến tai nạn chết người.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng hệ thống cung cấp điện - Trần Tấn Lợi - Chương 11 Chương XI Nối đất và chống sét12.1 Khái niệm về nối đất: Đòng điện đi qua cơ thể con người gây nên những tác hại nguy hiểm: gây bỏng; giật;trường hợp nặng có thể gây chết người. Về trị số, dòng điện từ 10 mA trở lên là nguy hiểm và từ 50 mA trở lên thường dẫn đến tainạn chết người. Điện trở cơ thể cong người thay đổi trong giới hạn rất rộng, phụ thuộc vào tìnhtrạng của da, diện tích tiếp xúc với điện cực, vị trí điện cực đặt vào người, thời gian dòng điệnchạy qua, điện áp giữa các điện cực và nhiều yếu tố khác. Khi điện trở của người nhỏ (khoảng800  1000 ) chỉ cần 1 điện áp 40  50 V cũng đủ gây nguy hiểm cho tính mạng con người. Người bị tai nạn về điện trước hết là do chạm phải những phần tử mang điện, bìnhthường có điện áp. Để ngăn ngừa hiện tượng này, cần đặt những rào đặc biệt ngăn cách conngười với các bộ phận mang điện đó. Xong người bị tai nạn về điện cũng có thể là do chạm phảicác bộ phận của TB điện bình thương không mang điện nhưng lại có điện áp khi cách điện bịhỏng (như sứ cách điện, vỏ ĐC điện, các giá thép đặt thiết bị điện .v…). Trong trường hợp này,để đảm bảo an toàn, có thể thực hiện bằng cách nối đất tất cả những bộ phận bình thường khôngmang điện, nhưng khi cách điện hỏn có thể có điện áp. Khi có nối đất, qua chỗ cách điện chọc thủng và thiết bị nối đất sẽ có dòng điện ngắnmạch một pha với đất và điện áp đối với đất của vỏ thiết bị bằng: ĐC Uđ Uđ = Iđ . RđTrong đó: Iđ - dòng điện 1 pha chạm đất. Rđ Rđ - điện trở nối đất của trang TB nối đấtTrường hợp người chạm phải có TB. có điện áp, dòng điện qua người xác định theo biểu thức: I ng Rd  Id R ngBởi Rđ Khi dòng ngắn mạch xuất hiện do cách điện của TB. bị hỏng. Dòng ngắn mạch IN sẽ quavổ TB. theo dây nối đất xuống điện cực và chạy tản vào trong đất (HV). Trên HV ta thất đườngcong phân bố điện thế trên mặt đất. mặt đất tại chỗ đặt điện cực ( điểm 0) có điện thế cao nhất(đ )  càng xa điện cực điện thế càng giảm dần và tại điểm a & a’ cách khoảng 15  20 m thìđiện thế nhỏ tới mức không đáng kể và được coi bằng không.ĐN: “ Điện trở nối đất là điện trở của khối đất nằm giữa điện cực và mặt có điện thế bằngkhông”.Nếu bỏ qua điện trở nhỏ của dây dẫn nối và điện cực thì điện trở đất được xác định theo biểuthức: Ud Rd  IdTrong đó: Ud - điện áp của trang bị nối đất. Id - dòng ngắn mạch (dòng điện trong đất).Khái niệm về điện áp tiếp xúc: Nếu tay người tiếp xúc với vỏ TB. (bị hỏng cách điện) thì điện áp tiếp xúc nghĩa là điệnáp giữa tay và chân người bằng: Utx  d  1d - Điện thế lớn nhất tại điểm 0.1 - Điện thế tại chỗ người đứng.Khái niệm về điện áp bước: Khi người đến gần thiết bị hỏng cách điện thì điện áp giữa 2 chân (giả thiết 2 chân khôngcùng 1 điểm) sẽ có 2 điện thế khác nhau  tạo thành điện áp gọi là điện áp bước. Ub  1  2Để tăng an toàn, tránh Utx và Ub lớn nguy hiểm đến con người, người ta sẽ dùng các hình thứcnối đất phức tạp với sự bố trí thích hợp các điện cực trên diện tích đặt thiết bị điện và mạch vòngxung quanh TB. (HV). Utx Ub TB. phân phối 23 mThực hiện nối đất ở mạng hạ áp:Trong cá mạng 4 dây 380/220 V có điểm trung tính trực tiếp nối đất thì vỏ TB. có thể được nốitrung tính (vì trung tính đã được nối đất). Phương án chỉ được phép dùng nếu tất cả các phụ tảiđều là TB. ba pha  U0 = 0. (tức lưới không có nhiều thiết bị 1 pha). Tuy vậy không phải lúcnào cũng an toàn vì nếu mất trung tính từ tram các TB. vẫn có thể làm việc bình thường (PA nàychỉ ưu điểm là rẻ và dễ thực hiện). Khi yêu cầu cao về an toàn người ta sử dụng hệ thông nối đấtriêng cho các TB, hoặc hệ thống nối đất lập lại (tức là dây trung tính ngoài việc nối đất ở trạmrồi lại cần phải nối đất thêm cả ở phân xưởng hoặc tại thiết bị).Yêu cầu nối đát trong PX; các trạm biến áp; PP:Tất cả các đế máy, vỏ máy điện, các bộ truyền động của TB. điện, khung sắt, bảng phân phối,bảng điều khiển, các kết cấu kim loại của thiết bị phân phối trong nhà và ngoài trời, hàng ràokim loại ngăn cách phần mang điện, vỏ đầu cáp, các TB. chống sét, cột sắt của đường dây tảiđiện, của sắt các trạm BA, trạm PX .v.v…Không yêu cầu nối đất::Đối với các TB. xoay chiều điện áp  280 V hoặc một chiều  440 V nếu các TB. này đặt trongnhà và ở nơi khô ráo. Các thiết bị điện áp 127 V xoay chiều và ...