Thiết bị nối đất: Điều gì và Tại sao nó quan trọng

Electrical4u

Trường dữ liệu: Điện Cơ Bản

China

What Is Equipment Earthing

Đất là gì?

Đất cho thiết bị là kết nối thông qua một liên kết kim loại giữa thân của bất kỳ thiết bị điện nào, hoặc điểm trung tính, nếu có, với đất sâu. Liên kết kim loại thường là thanh thép, thanh CI, và dây GI, cần phải xuyên vào lưới đất dưới lòng đất.
Đất cho thiết bị dựa trên Tiêu chuẩn IS:3043-1987.

Phân loại thiết bị điện IS: 9409-1980
Quy tắc quan trọng về an toàn và thực hành đấu đất dựa trên Quy tắc IE 1956
Hướng dẫn về tác động của dòng điện đi qua cơ thể con người – IS:8437-1997
Bảo vệ các tòa nhà và công trình khỏi sét đánh – IS:2309-1969
Đất: Khối dẫn điện của trái đất, mức điện thế tại bất kỳ điểm nào được giả định và coi là SỐ KHÔNG.
Điện cực đất: Một dẫn thể hoặc nhóm dẫn thể tiếp xúc chặt chẽ với đất và cung cấp kết nối điện đến đất.
Độ kháng của điện cực đất: Độ kháng điện của một điện cực đất đối với khối lượng tổng thể của đất.
Dây đấu đất: Dây bảo vệ kết nối đầu đấu đất chính với điện cực đất hoặc phương pháp đấu đất khác.
Kết nối đẳng điện: Kết nối điện đặt các phần dẫn điện phơi bày và các phần dẫn điện ngoại vi ở mức điện thế gần như bằng nhau.
Ví dụ: Kết nối dây bảo vệ, dây liên tục đất và các đường dọc của hệ thống AC/HV nếu có.
Độ dốc điện thế: Hiệu điện thế trên đơn vị chiều dài đo theo hướng mà nó đạt giá trị lớn nhất.
Điện áp chạm: Hiệu điện thế giữa một cấu trúc kim loại được nối đất và một điểm trên bề mặt đất cách nhau bởi một khoảng cách ngang 1 mét.
Điện áp bước chân: Hiệu điện thế giữa hai điểm trên bề mặt đất cách nhau một khoảng cách bằng một bước (được giả định là 1 mét).
Lưới đất: Hệ thống điện cực đất bao gồm các dây nối liên kết chôn dưới lòng đất để cung cấp một điểm nối đất chung cho các thiết bị điện và cấu trúc kim loại.
Thảm đất: Hệ thống đấu đất được hình thành bởi lưới các dây dẫn được chôn ngang - Giúp phân tán dòng điện lỗi đất ra đất và cũng như một hệ thống dây dẫn đẳng điện.

Tại sao Đấu đất lại quan trọng

Đấu đất rất quan trọng để đảm bảo:

An toàn cho nhân viên
An toàn cho thiết bị
Ngăn chặn hoặc ít nhất là giảm thiểu thiệt hại cho thiết bị do dòng điện lớn chảy qua
Cải thiện độ tin cậy của hệ thống điện.

Phân loại Đấu đất

Đấu đất được chia thành các loại sau:

Đấu đất hệ thống (Kết nối giữa một phần của hệ thống đang hoạt động như điểm trung tính LV của cuộn dây biến áp và đất).
Đấu đất thiết bị (đấu đất an toàn) kết nối thân thiết bị (như thân máy điện, thùng biến áp, hộp tủ điện, cần gạt của công tắc không khí, thân cầu dao LV, thân cầu dao HV, thân cầu dao cấp điện, v.v.) với đất.

Giá trị cho phép của Độ kháng đất

Các giá trị hợp lý cho độ kháng đất là:

Nhà máy điện – 0,5 ohm
Trạm EHT – 1,0 ohm
Trạm 33KV – 2 ohm
Công trình DTR – 5 ohm
Độ kháng chân tháp – 10 ohm

Cơ sở nào để xác định Độ kháng đất cho phép?

Theo quy tắc IE, cần phải có một cơ sở chắc chắn, theo quy tắc IE, cần phải giữ điện áp chạm dưới

Giá trị an toàn khuyến nghị 523 volt
Ifault = dòng điện lớn nhất trong điều kiện lỗi,
Dòng điện lỗi lớn nhất là 100 KVA, dòng điện trong 100 KVA khoảng 100 A; khi độ cản trở phần trăm là 4%
Đối với trạm biến áp 100 KVA

0,26 ohm là khá thấp, cần phải làm việc chất lượng trong quá trình xây dựng để đạt được giá trị hệ thống đấu đất như vậy, và chi phí cho điều đó sẽ rất cao.
Vì vậy, các thanh tra điện đang yêu cầu khoảng 1,0 ohm. Điều này có vẻ hợp lý cho các khu vực đô thị. Giá trị này có thể là 2 ohm trong trường hợp các khu vực nông thôn, được khuyến nghị bởi hầu hết các cơ quan quản lý.
Giá trị độ kháng của điện cực đất cũng mang tầm quan trọng trong việc bảo vệ hoàn toàn bởi cầu chớp chống sét.
Giá trị độ kháng của điện cực đất trong trường hợp này được đưa ra bởi công thức

Điện áp flash over của 11 KV = 75 KV, và sự dịch chuyển của cầu chớp = 40 KA.

Loại Đấu đất

Đấu đất dạng tấm

Trong trường hợp này, tấm gang đúc kích thước 600 mm × 600 mm × 6,3 mm dày được sử dụng làm tấm đất. Tấm này được kết nối với dải đất chính bằng thép mạ kẽm nóng kích thước 50mm rộng × 6mm dày × 2,5 mét dài bằng cách sử dụng đai ốc, vít và lót có kích thước phù hợp. Dải đất chính được kết nối với dải thép mạ kẽm nóng kích thước 40mm × 3mm có độ dài cần thiết tùy thuộc vào vị trí hiện trường lên đến kết nối đất/thể trung tính của thiết bị.

Tấm đất được lấp đầy và phủ bằng vật liệu đấu đất (hỗn hợp than và muối) từ tất cả sáu phía 150mm. Phần còn lại của hố được lấp đầy bằng đất đào. Cùng với tấm đất, ống PVC cứng 2,5 mét dài cũng được cung cấp trong hố đất để tưới nước nhằm duy trì độ kháng đất trong giới hạn cụ thể.

Đấu đất dạng ống

Trong phương pháp này, ống thép mạ kẽm nóng kích thước 40 mm đường kính × 2,5 mét được sử dụng cho đấu đất thiết bị. Ống này được khoan lỗ mỗi 100mm và được thu nhỏ ở đầu dưới. Một kẹp được hàn vào ống này ở 100 mm dưới đỉnh để kết nối với dải thép mạ kẽm nóng kích thước 40mm × 3mm có độ dài cần thiết tùy thuộc vào vị trí hiện trường lên đến kết nối đất/thể trung tính của thiết bị. Trên đầu mở, một phễu được lắp để tưới nước. Ống đất được đặt bên trong hố sâu 2700 mm. Một "farma" đường kính 600mm bằng tấm gang hoặc ống xi măng được đặt xung quanh ống.

Sau đó, khoảng trống góc giữa "farma" và ống đất được lấp đầy bằng lớp xen kẽ 300mm chiều cao bằng muối và than. Phần còn lại bên ngoài "farma" sẽ được lấp đầy bằng đất đào. "Farma" được nâng dần lên khi tiến trình lấp đất diễn ra.

Do đó, hố được lấp đầy lên đến 300mm dưới mực đất. Phần còn lại được che bằng cách xây một phòng nhỏ bằng gạch để đầu ống và kết nối với ống đất chính có thể tiếp cận khi cần thiết. Phòng này được đóng bằng nắp gỗ hoặc đá. Nước được đổ vào ống qua phễu mở đầu để giữ độ kháng đất trong giới hạn cụ thể.

Các loại đấu đất khác: Khi khả năng của một số thiết bị bị giới hạn, chúng có thể không chịu được một số dòng điện lỗi, thì các loại đấu đất sau đây được sử dụng để giới hạn dòng điện lỗi.