KHẢO SÁT SƠ ĐỒ TN KHI HOẠT ĐỘNG BÌNH THƯỜNG
Nội dung thí nghiệm
Biết mô phỏng hệ thống điện hạ thế có nối đất bằng Matlab Simulink
Biết ưu nhược điểm của sơ đồ TN
Tính toán các giá trị cần thiết
Khi tải thiết bị, cần lưu ý rằng đây là tải trễ, do đó cần chú ý đến góc khi nhập Đối với điện trở của dây pha, dây trung tính và dây PE, chúng phải bằng nhau từ thiết bị đến điểm nối giữa dây pha và trung tính.
Các dữ kiện đề bài
Nguồn 3 pha có giá trị áp hiệu dụng V= 380 (V)
Đường dây 3 pha và dây trung tính có giá trị trở là 0.14 Ω/km
Điện trở nối đất hệ thống 7.9 Ω
Thiết bị Khoảng cách Điện trở Điện dung Pha Dòng điện Hệ số công suất Sơ đồ an toàn Đường dây chính - 0.14 13.5 - - - -
Tính toán các thông số đề bài
- Điện trở đường dây 3 pha:
- Điện trở đường dây trung tính
- Góc lệch pha của dòng điện φ 1 = −120 0 − 𝑎𝑟𝑐𝑐𝑜𝑠(0.38) = −187.67 0 φ 2 = 0 0 − 𝑎𝑟𝑐𝑐𝑜𝑠(0.85) = −31.79 0 φ 3 = −120 0 − 𝑎𝑟𝑐𝑐𝑜𝑠(0.71) = −164.77 0 φ 4 = −240 0 − 𝑎𝑟𝑐𝑐𝑜𝑠(0.6) = −287.93 0 φ 5 = −240 0 − 𝑎𝑟𝑐𝑐𝑜𝑠(0.31) = −311.94 0
Sơ đồ chạy mô phỏng
Kết quả sau khi chạy mô phỏng và nhận xét
Bảng 1: Giá trị sau khi chạy mô phỏng
Dòng điện trên dây trung tính là 20.1 A, với điện áp tiếp xúc khi chạm tay vào vỏ thiết bị như sau: thiết bị 1 có điện áp 0.07287 V, thiết bị 2 là 0.06431 V, thiết bị 3 đạt 1.168 V, thiết bị 4 là 0.1167 V, và thiết bị 5 có điện áp 0.1878 V.
Nhận xét về an toàn:
Điện áp tiếp xúc khi tay chạm vào vỏ thiết bị nhỏ người chạm vào an toàn
Dòng điện trên dây trung tính lớn người chạm vào không an toàn
Sơ đồ nối dây này cho thấy dòng điện lớn chạy trên dây trung tính trong trạng thái hoạt động bình thường, gây ra hiện tượng nhiễu điện từ Hơn nữa, sơ đồ này thiếu khả năng chống cháy nổ cao do các vật dẫn tự nhiên được kết nối với dây PEN, nơi có dòng điện chạy qua, dẫn đến nguy cơ cháy nổ.
KHẢO SÁT SƠ ĐỒ TN KHI CÓ SỰ CỐ CHẠM VỎ
Kết quả chạy mô phỏng
TH1 : Sự cố thiết bị 1
Bảng 1: Giá trị sau khi chạy mô phỏng chạm vỏ trong thiết bị 1
Thiết bị Điện áp tiếp xúc khi chạm tay vào vỏ thiết bị (V) Dòng điện chạm vỏ (A)
TH2: Thiết bị 2 bị sự cố
Bảng 2: Giá trị sau khi chạy mô phỏng chạm vỏ trong thiết bị 2
Thiết bị Điện áp tiếp xúc khi chạm tay vào vỏ thiết bị (V) Dòng điện chạm vỏ (A)
TH3:Thiết bị 3 bị sự cố
Bảng 3: Giá trị sau khi chạy mô phỏng chạm vỏ trong thiết bị 3
Thiết bị Điện áp tiếp xúc khi chạm tay vào vỏ thiết bị (V) Dòng điện chạm vỏ (A)
TH4:Thiết bị 4 bị sự cố
Bảng 4: Giá trị sau khi chạy mô phỏng chạm vỏ trong thiết bị 4
Thiết bị Điện áp tiếp xúc khi chạm tay vào vỏ thiết bị (V) Dòng điện chạm vỏ (A)
TH5: Thiết bị 5 bị sự cố
Bảng 4: Giá trị sau khi chạy mô phỏng chạm vỏ trong thiết bị 4
Thiết bị Điện áp tiếp xúc khi chạm tay vào vỏ thiết bị (V) Dòng điện chạm vỏ (A)
- Khi xảy ra sự cố chạm vỏ tại mỗi thiết bị ta thấy được điện áp tiếp xúc khi chạm tay lên vỏ thiết bị còn cao ( UtxTb5 = 94.59 V )
Khi xảy ra sự cố cao, dòng điện có thể chạy qua dây trung tính, chẳng hạn như trong trường hợp chạm vỏ tại thiết bị số 1, với dòng điện đạt 2416 A.
Nguy hiểm khi có người chạm vào
+ Cần có CB để cắt dòng điện khi xảy ra sự cố
+ Hoặc thực hiện thêm Rnđll để tránh gây nguy hiểm khi xảy sự cố
BÀI 3: KHẢO SÁT SƠ ĐỒ THÍ NGHIỆM KHI CÓ SỰ CỐ CHẠM
TỪ TRUNG THẾ SANG HẠ THẾ
Biết mô phỏng hệ thống điện hạ thế có nối đất bằng Matlab Simulink
Biết ưu nhược điểm của sơ đồ TN
Tính toán các giá trị cần thiết
Khi tải thiết bị, cần chú ý rằng đây là tải trễ, do đó cần kiểm tra góc khi nhập Điện trở của dây pha, dây trung tính và dây PE phải bằng nhau đối với điện trở nối từ thiết bị đến điểm kết nối dây pha và trung tính.
2 Các dữ kiện đề bài:
Nguồn 3 pha có giá trị áp hiệu dụng V= 380 (V)
Đường dây 3 pha và dây trung tính có giá trị trở là 0.14 Ω/km
Điện trở nối đất hệ thống 7.9 Ω
Thiết bị Khoảng cách Điện trở Điện dung Pha Dòng điện Hệ số công suất Sơ đồ an toàn Đường dây chính - 0.14 13.5 - - - -
3 Tính toán thông số ban đầu
- Điện trở đường dây 3 pha:
- Điện trở đường dây trung tính
- Góc lệch pha của dòng điện
5 Kết quả mô phỏng a Đo điện áp tiếp xúc khi chạm vào thiết bị
Thiết bị Thiết bị 1 Thiết bị 2 Thiết bị 3 Thiết bị 4 Thiết bị 5 Điện áp(V) 1087 1086 1085 1086 1086
25 b Đo điện áp đặt lên cách điện của từng thiết bị -V12:
KHẢO SÁT SƠ ĐỒ THÍ NGHIỆM KHI CÓ SỰ CỐ CHẠM TỪ TRUNG THẾ
Tính toán thông số ban đầu
- Điện trở đường dây 3 pha:
- Điện trở đường dây trung tính
- Góc lệch pha của dòng điện
Kết quả mô phỏng
a Đo điện áp tiếp xúc khi chạm vào thiết bị
Thiết bị Thiết bị 1 Thiết bị 2 Thiết bị 3 Thiết bị 4 Thiết bị 5 Điện áp(V) 1087 1086 1085 1086 1086
25 b Đo điện áp đặt lên cách điện của từng thiết bị -V12:
- Điện áp chạm vỏ rất lớn, không an toàn cho người chạm phải vỏ thiết bị
Điện áp cách điện giữa hai thiết bị thấp hơn điện áp cho phép, do đó việc chạm vào hai thiết bị cùng lúc không gây nguy hiểm Tuy nhiên, cần khắc phục tình trạng này sớm để tránh thiệt hại cho con người và thiết bị trong mạng.
KHẢO SÁT SƠ ĐỒ IT KHI CÓ SỰ CỐ CHẠM VỎ TRONG MỖI THIẾT BỊ
Biết mô phỏng hệ thống điện hạ thế có nối đất bằng Matlab Simulink
Biết ưu nhược điểm của sơ đồ TN
Tính toán các giá trị cần thiết
Lưu ý rằng tải thiết bị là tải trễ, do đó cần chú ý đến góc khi nhập Điện trở của dây pha, dây trung tính và dây PE phải bằng nhau đối với điện trở kết nối từ thiết bị đến điểm nối dây pha và trung tính cho tất cả các bài.
2 Các dữ kiện đề bài:
Nguồn 3 pha có giá trị áp hiệu dụng V= 380 (V)
Đường dây 3 pha và dây trung tính có giá trị trở là 0.14 Ω/km
Điện trở nối đất hệ thống 7.9 Ω
Thiết bị Khoảng cách Điện trở Điện dung Pha Dòng điện
Hệ số công suất Sơ đồ an toàn Đường dây chính - 0.14 13.5 - - - -
3 Tính toán các thông số đề bài:
- Điện trở đường dây 3 pha và đường dây trung tính:
R4 = R8 = R12= R16 = 0.14 * (0.09-0.06) = 0.0042 Điện trở Nối đất chính: R17=7.9
1 TH1: Thiết bị 1 chạm vỏ:
Thiết bị U tiếp xúc khi chạm vỏ thiết bị(V)
+TH2: Thiết bị 2 chạm vỏ:
Thiết bị U tiếp xúc khi chạm vỏ thiết bị(v)
+TH3: Thiết bị 3 chạm vỏ:
Thiết bị U tiếp xúc khi chạm vỏ thiết bị (V)
+TH4: Thiết bị 4 chạm vỏ:
Thiết bị U tiếp xúc khi chạm vỏ thiết bị (V)
+TH5: Thiết bị 5 chạm vỏ:
Thiết bị U tiếp xúc khi chạm vỏ thiết bị (V)
