220/110KV
*******
2.1. Mở đầu
Như ta đã biết nhiệm vụ của bảo vệ chống sét đánh trực tiếp là thu hút phóng điện sét. Nhưng điều này sẽ làm tăng áp trên các thiết bị. Nếu điện áp tăng quá cao sẽ gây phóng điện sang các thiết bị khác, khi đó nguy cơ rủi ro sẽ rất cao. Vì vậy, để đảm bảo an toàn ta phải nối đất.
Tác dụng của nối đất là tản dòng điện sét và giữ mức điện thế thấp trên các vật được nối đất. Trong hệ thống điện có 3 loại nối đất khác nhau:
2.1.1. Nối đất an toàn:
Nối đất an toàn có nhiệm vụ đảm bảo an toàn cho người khi cách điện của thiết bị bị hư hỏng. Thực hiện nối đất an toàn bằng cách đem nối đất mọi bộ phân kim loại bình thường không mang điện ( vỏ máy, thùng máy biến áp, các giá đỡ kim loại …). Khi cách điện bị hư hỏng trên các bộ phận này sẽ xuất hiện điện thế nhưng do đã được nối đất nên mức điện thế thấp. Do đó đảm bảo an toàn cho người khi tiếp xúc với chúng.
2.1.2. Nối đất làm việc :
Nối đất làm việc có nhiệm vụ đảm bảo sự làm việc bình thường của thiết bị hoặc một số bộ phận của thiết bị làm việc theo chế độ đã được quy định sẵn. Loại nối đất này bao gồm: Nối đất điểm trung tính MBA trong HTĐ có điểm trung tính nối đất, nối đất của MBA đo lường và của các kháng điện bù ngang trên các đường dây tải điện đi xa.
2.1.3. Nối đất chống sét:
Nhiệm vụ của nối đất chống sét là tản dòng điện sét trong đất (khi có sét đánh vào cột thu sét hoặc trên đường dây) để giữ cho điện thế tại mọi điểm trên thân cột không quá lớn. Do đó cần hạn chế các phóng điện ngược trên các công trình cần bảo vệ.
2.2. Các yêu cầu kĩ thuật
Bộ phận nối đất có trị số điện trở tản càng bé càng tốt. Tuy nhiên việc giảm thấp điện trở tản đòi hỏi phải tốn nhiều kim loại và khối lượng thi công. Do đó việc xác định tiêu chuẩn nối đất và lựa chọn phương án nối đất phải sao cho hợp lý về mặt kinh tế và đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật.
1) Bộ phận nối đất có trị số điện trở tản càng bé càng tốt. Theo quy trình hiện hành tiêu chuẩn nối đất được quy định như sau :
- Đối với thiết bị điện có điểm trung tính trực tiếp nối đất (dòng ngắn mạch chạm đất lớn ) trị số điện trở nối đất cho phép là:
Ω 0,5 R
- Đối với thiết bị điện có điểm trung tính cách điện (dòng ngắn mạch chạm đất bé ) thì )
( I 250
R Ω ( 2 – 1 )
Nếu chỉ dùng cho các thiết bị cao áp
) ( I 125
R Ω ( 2 – 2 )
- Với các thiết bị có dòng ngắn mạch chạm đất lớn thì phải đặt thêm nối đất nhân tạo với trị số điện trở tản không quá 1Ω.
2) Nối đất chống sét thông thường là nối đất của cột thu sét, cột điện và nối đất của hệ thống thu sét ở trạm biến áp và nhà máy điện. Hiện nay tiêu chuẩn nối đất cột điện được quy định theo điện trở suất của đất và cho ở bảng :
Bảng 2 – 1: Điện trở nối đất cột điện Điện trở suất của đất ρ (Ω. cm) Rc(Ω)
ρ<104 10 104<ρ<5. 104 15 5. 104ρ<105 20 ρ>105 30
Khi đường dây đi qua các vùng đất ẩm (ρ 3.104Ω. cm) nên tận dụng phần nối đất có sẵn của móng và chân cột bê tông để bổ sung hoặc thay thế cho phần nối đất nhân tạo.
2.3. Lý thuyết tính toán nối đất2.3.1. Tính toán nối đất an toàn. 2.3.1. Tính toán nối đất an toàn.
Với cấp điện áp lớn hơn 110kV nối đất an toàn phải thoả mãn điều kiện là: - Điện trở nối đất của hệ thống có giá trị R0,5Ω
- Cho phép sử dụng nối đất an toàn và nối đất làm việc thành một hệ thống Điện trở nối đất của hệ thống
Ω 5 , 0 R R R . R R // R R NT TN TN NT TN NT HT ( 2 – 3 ) Trong đó:
RTN: điện trở nối đất tự nhiên RNT: điện trở nối đất nhân tạo RNT 1Ω