Yêu cầu chung với việc bảo vệ hệ thống lắp đặt điện hạ áp khỏi quá điện áp tạm thời do sự cố nối đất trong hệ thống điện cao áp?

Nội dung chính

• Bảo vệ hệ thống lắp đặt điện hạ áp khỏi quá điện áp tạm thời do sự cố nối đất trong hệ thống điện cao áp được áp dụng trong trường hợp nào?
• Yêu cầu chung với việc bảo vệ hệ thống lắp đặt điện hạ áp khỏi quá điện áp tạm thời do sự cố nối đất trong hệ thống điện cao áp?
• Sơ đồ thể hiện các mối nối có thể có với đất trong trạm điện và hệ thống lắp đặt điện hạ áp và xảy ra quá điện áp trong trường hợp sự cố?

Bảo vệ hệ thống lắp đặt điện hạ áp khỏi quá điện áp tạm thời do sự cố nối đất trong hệ thống điện cao áp được áp dụng trong trường hợp nào?

Tại Mục 442 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7447-4-44:2010 (IEC 60364-4-44:2007) về Hệ thống lắp đặt điện hạ áp – Phần 4-44: Bảo vệ an toàn - Bảo vệ chống nhiễu điện áp và nhiễu điện từ quy định như sau:

Bảo vệ hệ thống lắp đặt điện hạ áp khỏi quá điện áp tạm thời do sự cố nối đất trong hệ thống điện cao áp và do sự cố trong hệ thống điện hạ áp

442.1 Phạm vi áp dụng

Qui tắc của điều này cung cấp các yêu cầu an toàn đối với hệ thống lắp đặt điện hạ áp trong trường hợp

- sự cố giữa hệ thống điện cao áp và đất trong trạm biến áp cung cấp điện cho hệ thống điện hạ áp.

- mất trung tính nguồn trong hệ thống điện hạ áp.

- ngắn mạch giữa dây pha và trung tính

- nối đất ngẫu nhiên của dây pha của hệ thống điện hạ áp IT.

Yêu cầu đối với bố trí nối đất tại trạm biến áp được cho trong IEC 61936-1.

Như vậy, bảo vệ hệ thống lắp đặt điện hạ áp khỏi quá điện áp tạm thời do sự cố nối đất trong hệ thống điện cao áp được áp dụng trong trường hợp sau:

- Sự cố giữa hệ thống điện cao áp và đất trong trạm biến áp cung cấp điện cho hệ thống điện hạ áp.

- Mất trung tính nguồn trong hệ thống điện hạ áp.

- Ngắn mạch giữa dây pha và trung tính

- Nối đất ngẫu nhiên của dây pha của hệ thống điện hạ áp IT.

Yêu cầu chung với việc bảo vệ hệ thống lắp đặt điện hạ áp khỏi quá điện áp tạm thời do sự cố nối đất trong hệ thống điện cao áp? (hình từ internet)

Yêu cầu chung với việc bảo vệ hệ thống lắp đặt điện hạ áp khỏi quá điện áp tạm thời do sự cố nối đất trong hệ thống điện cao áp?

Tại tiểu mục 442.1 Mục 442 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7447-4-44:2010 (IEC 60364-4-44:2007) về Hệ thống lắp đặt điện hạ áp – Phần 4-44: Bảo vệ an toàn - Bảo vệ chống nhiễu điện áp và nhiễu điện từ quy định như sau:

442.1.1 Yêu cầu chung

Vì Điều 442 đề cập đến sự cố giữa đường dây cao áp và đất trong trạm HV/LV nên điều này đưa ra qui tắc cho người thiết kế và lắp đặt của trạm điện. Cần có các thông tin dưới đây liên quan đến hệ thống cao áp:

- chất lượng của nối đất hệ thống;

- mức dòng điện sự cố nối đất lớn nhất;

- điện trở của bố trí nối đất.

Các điều nhỏ dưới đây xét đến bốn trường hợp như đề xuất trong 442.1 mà thường gây ra các quá điện áp tạm thời nghiêm trọng nhất như định nghĩa trong IEC 60050-604:

- sự cố giữa (các) hệ thống điện cao áp và đất (xem 442.2);

- mất trung tính trong hệ thống điện hạ áp (xem 442.3);

- nối đất ngẫu nhiên trong hệ thống điện IT hạ áp (xem 442.4);

- ngắn mạch trong hệ thống lắp đặt hạ áp (xem 442.5).

Như vậy, việc bảo vệ hệ thống lắp đặt điện hạ áp khỏi quá điện áp tạm thời do sự cố nối đất trong hệ thống điện cao áp phải đáp ứng các yêu cầu chung sau:

- Chất lượng của nối đất hệ thống;

- Mức dòng điện sự cố nối đất lớn nhất;

- Điện trở của bố trí nối đất.

Các điều nhỏ dưới đây xét đến bốn trường hợp như đề xuất trong 442.1 mà thường gây ra các quá điện áp tạm thời nghiêm trọng nhất như định nghĩa trong IEC 60050-604:

- Sự cố giữa (các) hệ thống điện cao áp và đất (xem 442.2);

- Mất trung tính trong hệ thống điện hạ áp (xem 442.3);

- Nối đất ngẫu nhiên trong hệ thống điện IT hạ áp (xem 442.4);

- Ngắn mạch trong hệ thống lắp đặt hạ áp (xem 442.5).

Sơ đồ thể hiện các mối nối có thể có với đất trong trạm điện và hệ thống lắp đặt điện hạ áp và xảy ra quá điện áp trong trường hợp sự cố?

Sơ đồ thể hiện các mối nối có thể có với đất trong trạm điện và hệ thống lắp đặt điện hạ áp và xảy ra quá điện áp trong trường hợp sự cố được quy định tại tiểu mục 442.2 Mục 442 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7447-4-44:2010 (IEC 60364-4-44:2007) về Hệ thống lắp đặt điện hạ áp – Phần 4-44: Bảo vệ an toàn - Bảo vệ chống nhiễu điện áp và nhiễu điện từ, cụ thể như sau:

Quá điện áp trong hệ thống điện hạ áp trong thời gian có sự cố với đất ở phía cao áp

Trong trường hợp sự cố với đất trên phía cao áp của trạm điện, các loại quá điện áp sau có thể ảnh hưởng đến hệ thống lắp đặt điện hạ áp:

- Điện áp sự cố tần số công nghiệp (Uf);

- Điện áp ứng suất tần số công nghiệp (U1 và U2)

Bảng 44.A1 đưa ra các phương pháp liên quan đến tính toán đối với các loại quá điện áp khác nhau.

CHÚ THÍCH 1: Bảng 44.A1 liên quan đến các hệ thống IT chỉ có điểm trung tính. Đối với các hệ thống IT không có trung tính, công thức này cần được điều chỉnh theo.

Hình 44.A1 - Sơ đồ thể hiện các mối nối có thể có với đất trong trạm điện và hệ thống lắp đặt điện hạ áp và xảy ra quá điện áp trong trường hợp sự cố

Khi có hệ thống nối đất cao áp và hạ áp gần nhau thì hiện nay sử dụng hai thông lệ sau:

- Nối liên kết tất cả các hệ thống nối đất cao áp (RE) và hạ áp (RB);

- Cách ly hệ thống nối đất cao áp (RE) với hệ thống nối đất hạ áp (RB).

Phương pháp chung được sử dụng là nối liên kết. Các hệ thống nối đất cao áp và hạ áp phải được nối liên kết với nhau nếu hệ thống điện hạ áp được hạn chế trong vùng được che phủ bởi hệ thống nối đất cao áp (xem IEC 61936-1).

CHÚ THÍCH 2: Nội dung chi tiết về các loại nối đất hệ thống khác nhau (TN, TT, IT) được cho trong TCVN 7447-1 (IEC 60364-1).