BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG NGUYỄN LƯƠNG MÍNH NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÁC TIÊU CHUẨN NỐI ĐẤT
AN TOÀN VÀ PHƯƠNG THỨC NỐI ĐẤT TRUNG TÍNH QUA
TỔNG TRỞ NHỎ ĐỂ GIẢM NHẸ YÊU CẦU ĐIỆN TRỞ
NỐI ĐẤT CHO TRẠM BIẾN ÁP 110/(35)/22kV Ở VIỆT NAM

Chuyên ngành: MẠNG VÀ HỆ THỐNG ĐIỆN
Mã số: 62 . 52 . 50 . 05 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT

ĐÀ NẴNG - 2009
Công trình được hoàn thành tại
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
DANH MỤC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ

Người hướng dẫn khoa học: GS. TS. Lã Văn Út 1. Trần Vinh Tịnh, Nguyễn Lương Mính (2005), “Nối đất trung


- Trung tâm Thông tin - Học liệu Đại học Đà Nẵng

- Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng

- Thư viện Quốc gia
24 1
MỞ ĐẦU
thực hiện nối đất cho các TBA 110/(35)/22kV có công suất lớn đảm
bảo chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật, ngay khi
ρ
> 500Ω.m. Luận án đã thiết
kế TBNÐ cho các loại TBA 110/(35)/22kV khác nhau, có thể sử
dụng kết quả này (Phụ lục 3 ÷ 26) vào thực tế sản xuất.

1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Theo các tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành ở Việt Nam, điện trở nối
đất (R
đ
) của TBA 110/(35)/22kV phải đạt yêu cầu R
đ
≤ 0,5Ω.
5. Qua tính toán và mô phỏng bằng chương trình PSS/ADEPT
cho các lưới điện trong khu vực (Huế và Tam Kỳ), luận án đề xuất áp
dụng tiêu chuẩn IEEE std.80 kết hợp với NÐQTTN (R

N
2. MỤC ĐÍCH VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

Hình 1 Thống kê R
đ
của các TBA 110/(35)/22kV
đang vận hành ở Miền Trung – năm 2008
Thực t , yêu cầu này rất khó thực
hiện c, theo thống kê ở Miền
Trung cho thấy (hình 1) có đến
36,6% TBA 110/(35)/22kV có R
đ

> 0,5Ω . Điều này tìm ẩn nhiều
nguy cơ mất an toàn khi có sự cố
chạm đất. Sự phát triển nhanh
chóng của LÐPP 22kV đòi hỏi
phải nghiên cứu, sớm có biện
pháp giải quyết tồn tại này.
ế
đượ
Mục đích của luận án là tìm biện pháp giải quyết tồn tại về nối đất
cho các TBA 110/(35)/22kV ở Việt Nam mà vẫn đảm bảo tính kế
thừa và phát triển theo xu hướng tiên tiến cho LÐPP 22kV. Phạm vi
nghiên cứu bao gồm các vấn đề về nối đất cho TBA, các tiêu chuẩn
kỹ thuật, phương thức nối đất trung tính… Nội dung của luận án
mang tính đặc thù của lưới điện Việt Nam, kết quả nghiên cứu chưa
công bố ở các tài liệu khoa học trước đó.
3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI


Chương 1: Tổng quan về nối đất cho TBA và yêu cầu nối đất an
toàn theo tiêu chuẩn TCVN 4756, IEEE std.80 và IEC 479-1
Khi thiết kế TBNÐ, cần lưu ý xác định dòng điện tản trong đất
lớn nhất (I
Chương 2: Quá điện áp và quá dòng điện khi ngắn mạch một pha
trên LÐPP 22kV ở Việt Nam
đ.max
) vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến sự phân bố điện thế
trên mặt đất. Giá trị của I
đ
phụ thuộc vào dòng điện sự cố chạm đất,
chế độ làm việc của điểm trung tính, vị trí điểm chạm đất và đặc
điểm của lưới điện. Kết quả nghiên cứu của luận án cho lưới điện
Miền Trung (theo Tổng sơ đồ VI - giai đoạn 2000 ÷ 2025) xác định
dòng điện tản lớn nhất I
Chương 3: Nối đất trung tính qua tổng trở nhỏ để tăng điện trở nối
đất cho TBA 110/(35)/22kV
Chương 4: Các giải pháp công nghệ về nối đất và phương pháp
thiết kế nối đất cho TBA
đ.max
= 7,369kA – có thể sử dụng kết quả này
để thiết kế TBNÐ cho các TBA 110/(35)/22kV trong khu vực.
Chương 5: Ứng dụng nối đất trung tính qua tổng trở nhỏ vào
LÐPP 22kV ở Việt Nam
Diện tích lưới nối đất ảnh hưởng đến chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật
của TBNÐ. Luận án đã phân tích và cho thấy, để thiết kế TBNÐ đạt
yêu cầu TCVN 4756 (R

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ NỐI ĐẤT CHO TBA

≈ (2,5 ÷ 2,73)pu. Thực tế, vấn đề này chưa
được quan tâm đúng mức nên hay dẫn đến sai sót khi chọn lựa TBÐ.
1.1.2.3 Điện áp ô lưới (U
ô
) và điện áp truyền (U
tr
)
1.1.2.4 Yêu cầu về nối đất an toàn: đảm bảo cho điện áp trên cơ
thể người khi chạm điện gián tiếp nhỏ hơn giới hạn chịu đựng được.
Phương thức NÐQTTN được xem là dạng biến thể của NÐTT,
nhờ hạn chế được dòng điện sự cố chạm đất nên cho phép tăng giá trị
điện trở của TBNĐ. Với đặc điểm hiện có của LÐPP 22kV ở nước ta
(phần lớn không đạt “nối đất hiệu quả”), cần chủ động chuyển đổi
phương thức làm việc của trung tính sang NÐQTTN để hạn chế dòng
điện NMMP, tạo thuận lợi để giải quyết vấn đề nối đất.
1.1.3 Nối đất làm việc cho TBA: là nối đất trung tính MBA để
tạo lập chế độ làm việc nhất định cho lưới điện.
1.1.4 Nối đất chống sét cho TBA: là nối các kim thu sét, chống
sét van với TBNÐ để tản dòng điện sét, giảm quá điện áp khí quyển.
Theo TCXD 46:2007, NĐCS cho công trình điện phải đạt yêu cầu:
3. Luận án đã tính được, khi trung tính của LÐPP 22kV được nối
qua điện trở R
R
đ
≤ 10Ω (1.18)
N
= 30Ω hoặc điện kháng X
N
= 27Ω, dòng điện NMMP
sẽ bị khống chế ở mức nhỏ hơn 950A. Đồng thời, kết hợp với việc áp

hợp có sự cố chạm đất thì điện áp điểm trung tính tăng lên, nên cách
điện của hệ thống cũng sẽ tăng (yêu cầu theo mức điện áp dây). Chế
độ vận hành không đối xứng sẽ gây điện áp rơi trên tổng trở nối đất
làm tăng độ di trung điểm trung tính và tổn thất điện năng. Tuy vậy,
các vấn đề mới phát sinh này không phải là trở ngại lớn khi áp dụng
phương thức NĐQTTN vào LÐPP 22kV hiện có của Việt Nam.
Hình 1.12 Điện áp tiếp xúc của TBA 110/(35)/22kV – 25(40)MVA

4 21

a. Trường hợp NÐTT và không xét đến lớp đá dăm (hình 1.12.a):
U
tx
có thể rất lớn và không đạt IEEE std.80, IEC 479-1 kể cả TCVN
4756. U
tx
phụ thuộc rất mạnh vào công suất trong khi U
txcp
theo
TCVN 4756 lại hoàn toàn độc lập với sơ đồ và công suất TBA.
toàn. TBNÐ ở nước ta được đánh giá theo TCVN 4756, chủ yếu dựa

của tiêu chuẩn này là có xét đến công suất, điều kiện tự nhiên và các
đặc điểm riêng của TBA, nên dễ tìm được biện pháp chế ngự điện áp
tiếp xúc và điện áp bước của TBNÐ trong giới hạn an toàn, ngay khi
TBNÐ có R
Ví dụ 1.2: Đánh giá NÐAT cho các TBA 110/35/22kV ở Miền
Trung theo IEEE std.80. Kết quả cho thấy, TCVN 4756 và IEEE
std.80 đánh giá TBNÐ rất khác nhau, nên khả năng đảm bảo an toàn
của TBNÐ không chỉ phụ thuộc vào mỗi tiêu chí R
đ
:
đ
> 0,5Ω. Đây là vấn đề rất đáng quan tâm để nghiên cứu
áp dụng tiêu chuẩn IEEE std.80 vào thực tế Việt Nam, góp phần giải
quyết việc nối đất cho các TBA 110/(35)/22kV.
TBA Phù Mỹ
(110/35/22kV-
2x25MVA)
R
đ
= 0,47Ω
Đạt
TCVN 4756
U
ô.max
= 1588V > U
txcp(50)
= 646V
U
b.max
= 1233V < U

U
ô.max
= 1304V > U
txcp(50)
= 627V
U
b.max
= 799V < U
bcp(50)
= 2014V
Không đạt IEEE std.80
2. Phương thức trung tính NÐTT tỏ ra có hiệu quả đối với LÐPP
22kV ở chi phí đầu tư thấp và vận hành đơn giản. Tuy nhiên, sự phát
triển nhanh chóng của lưới điện cùng với những nhược điểm cố hữu
của nó (suất sự cố cao, dòng điện NMMP lớn…) sẽ có thể là nguy cơ
không đáp ứng nhu cầu cung cấp điện an toàn cho xã hội. Đặc tính
của chế độ nối đất trung tính không chỉ phụ thuộc vào việc nối đất tại
trung tính MBA mà còn phụ thuộc vào hệ thống đường dẫn. Điều
này được thể hiện rõ qua kết quả nghiên cứu của luận án. Mặc dù
LÐPP 22kV Miền Trung có trung tính NÐTT nhưng do tính chất
đường dẫn nên phần lớn lưới điện không đạt yêu cầu “nối đất hiệu
quả”, rất nhiều nút mang đặc điểm của phương thức NÐQTTN. Dòng
điện NMMP có thể tăng cao đến 95% I
1.4 THỰC TRẠNG VÀ XU HƯỚNG ÁP DỤNG TIÊU
CHUẨN KỸ THUẬT NỐI ĐẤT CHO LƯỚI ĐIỆN VIỆT NAM
1.4.1 Thực trạng việc áp dụng tiêu chuẩn kỹ thuật nối đất ở
Việt Nam: Thực tế, yêu cầu về giá trị R
đ
luôn được chú trọng còn
những yếu tố khác có ảnh hưởng đến điện áp tác động lên con người

tương lai. Áp dụng IEEE std.80, đồng thời có biện pháp hạn chế
dòng điện NMMP có thể là giải pháp khả thi để giải quyết vấn đề nối
đất cho TBA 110/(35)/22kV ở Việt Nam như mục tiêu đã đề ra.
Chi phí thiết bị, vật liệu 1.005.312.000 96.724.000
Chi phí khác 20.000.000 10.000.000
Tổng cộng 1.221.701.000 415.390.000
(1)
Bao gồm lắp mới 2 bộ ĐTTT (R = 30Ω) và thay thế 234 bộ chống sét van
N
(2)
Theo phương án xử lý nối đất TBA 110/22kV - Công ty Truyền tải điện 2
Bảng 5.8 cho thấy, chi phí cải tạo phương thức nối đất cho TBA
110/35/22kV E15 (qua R
N
= 30Ω) cao hơn so với việc xử lý TBNÐ
bằng GEM, nhưng không quá lớn và hoàn toàn chấp nhận được.
5.5 KẾT LUẬN
1.5 KẾT LUẬN
LÐPP 22kV ở nước ta có đặc điểm thuận lợi cho việc chuyển đổi
sang phương thức NÐQTTN. Khi đó, các loại TBÐ, cáp điện, cách
điện đường dây và thiết bị BVRL không nhất thiết phải thay mới
ngoại trừ một số chống sét van có U
TBNÐ ở TBA nhằm mục đích đảm bảo điều kiện an toàn, làm
việc, chống sét, trong đó NÐAT có yêu cầu khắt khe nhất.
Tiêu chuẩn TCVN 4756 còn bất cập, chưa theo kịp nhu cầu phát
triển lưới điện và sự tiến bộ của thế giới, việc áp dụng vào thực tế
còn gặp nhiều khó khăn. Nhưng khi TBA 110/(35)/22kV đã đạt được
yêu cầu R
đ
≤ 0,5Ω thì vẫn có thể xảy ra những tình huống mất an

2.1 LÐPP 22kV CÓ TRUNG TÍNH NỐI ĐẤT TRỰC TIẾP
1. Các TBA 110/(35)/22kV thường sử dụng chung TBNĐ để làm
nhiệm vụ bảo vệ an toàn cho con người, xác lập điều kiện làm việc
cho lưới điện và chống sét. Trường hợp này, TBNÐ phải thỏa mãn
các yêu cầu khác nhau nhưng khắt khe nhất là nhiệm vụ nối đất an
2.1.1 Đặc điểm của lưới điện có trung tính nối đất trực tiếp:
Có ít nhất một điểm trung tính của MBA (hay máy phát) được
NÐTT, DĐNM một pha lớn gây nguy hiểm cho con người và thiết

6
bị. Lưới điện được xem là “nối đất hiệu quả” khi đạt X
0
/X
1
≤ 3 và
R
0
/X
1
≤ 1 [49].


1
trong l
2.1.2 Dòng điện và điện áp
a hệ số quá áp và tỷ lệ I
N
(1,1)
/I
N
(1)

ưới điện có trung tính NĐTT
ự cố chạm đất: Với
lướ iện có tỷ số X
0
/X
1
< 1 thì
dòng điện chạy vào đất khi có
chạm đất I
N(1,1)
lớn
hơn dòng điện NMMP I
N(1)
và
hệ s quá áp
)1,1()1(
ee
CC >
. Ngược
lại, khi 1< k ≤3 thì I

e
C khi có sự cố
chạ đất một pha nguy hiểm
hơn so với trường hợp ngắn
mạch hai pha chạm đất. Điện
áp ở pha lành có thể đến 1,58
lần nh mức (với X
0
/X
1
≈10).
19

112A) và yêu cầu an toàn theo IEEE std.80 (do U
tx.max
= 415V <
U
txcp
= 640V). Hệ số quá điện áp tạm thời lớn nhất C
e.max
= 1,853pu,
nằm trong khả năng chịu đựng của các phần tử trên lưới.

5.4 TÍNH TOÁN KINH TẾ KHI THAY ĐỔI PHƯƠNG
THỨC NỐI ĐẤT
5.4.1 Chi phí đầu tư TBNÐ cho TBA 110/(35)/22kV:
Ví dụ 5.2: Khảo sát chi phí xây dựng TBNÐ của các TBA
110/(35)/22kV ở Miền Trung theo phương án NÐTT và NÐQTTN.
Bảng 5.7 So sánh chi phí đầu tư TBNÐ cho các TBA 110/(35)/22kV
ố

N
= 30Ω) – theo thông
báo giá của nhà sản xuất AVTRON (USA) – giá CIF 12.600USD/bộ
(3)
L là tổng chiều dài điện cực của TBNÐ
Số liệu được thống kê và so sánh ở bảng 5.7. Trong đó, chi phí
xây dựng TBNÐ theo phương án NÐTT được lấy theo hồ sơ Thiết kế
- Dự toán đã được Chủ đầu tư (Công ty điện lực 3) phê duyệt. Với
phương án NÐQTTN, dự toán chi phí được tính lại trên cơ sở thiết kế
nối đất qua điện trở R
N
= 30Ω, gồm: chi phí xây dựng TBNÐ và chi
phí mua sắm, lắp đặt, thí nghiệm ĐTTT. Kết quả cho thấy, chi phí
của phương án NÐQTTN thấp hơn khoảng (13,4 ÷ 25,8)% so với
NÐTT, thể hiện rất rõ ở những vùng có điện trở suất cao.
5.4.2 Chi phí cải tạo nối đất trung tính cho lưới điện:
Ví dụ 5.3: So sánh chi phí để cải tạo phương thức nối đất cho
TBA 110/(35)22kV E15 - Tam Kỳ (có R
đ
= 0,58Ω) với phương án
xử lý TBNÐ bằng hóa chất GEM. Kết quả như ở bảng 5.8:

18

tình huống sự cố với phụ tải cực đại P = 56,669MW (thông số vận
hành năm 2008), được kết quả như bảng 5.5.
Bảng 5.5 Dòng điện ngắn mạch và hệ số quá điện áp của LÐPP 22kV Tp Huế
NĐTT R
N
= 30Ω X

476/E6 XuanPhu 3.141 3.054 1,035 797 1,800 629 1,643
477/E6 NODE_148 2.896 2.659 1,072 757 1,762 617 1,652
478/E6 NODE_283 1.057 814 1,128 475 1,467 405 1,476
Khi NÐQTTN (với R
N
= 30Ω hoặc X
N
= 27Ω) thì dòng điện
NMMP vào khoảng I
N(1)
= (194 ÷ 897)A. Lưới điện đảm bảo điều
kiện làm việc cho BVRL (do I
N(1)
> I
N(1).min
= 112A) và yêu cầu an
toàn theo IEEE std.80 (do U
tx.max
= 469V < U
txcp
= 640V). Hệ số quá
điện áp tạm thời C
e
= (1,47 ÷ 1,91)pu, cũng nằm trong khả năng chịu
đựng của các phần tử trên lưới.
5.3.2 Khảo sát LÐPP 22kV thành phố Tam Kỳ: Tương tự, sử
dụng PSS/ADEPT mô phỏng cho LÐPP 22kV thành phố Tam Kỳ
được kết quả ở bảng 5.6.
Bảng 5.6 Dòng điện ngắn mạch và hệ số quá điện áp của LÐPP 22kV Tp Tam Kỳ
NĐTT R

N(1)
= (303÷
883)A, đảm bảo điều kiện làm việc cho BVRL (do I
N(1)
> I
N(1).min
=
7

Kế ả cho thấy, phần lớn lưới
iểm NÐQTTN mặc
ính nguồn được
NÐTT. Tính ch
t qu
điện có đặc đ
dù trung t
ấ
t “n
ố
i đ
ấ
t hiệu
quả” ch có rõ ở lưới điện có
dây tru g tính. Theo IEEE
62.92.1: 000, vẽ được bi
ỉ
n
2
ể
u đ

Phương thức Tỷ lệ các thành phần đối xứng I
F
U
TOV
nối đất trung tính X
0
/X
1
R
0
/X
1
R
0
/X
0
(%I
N(3)
) (pu)
A. Nối đất hiệu quả

1. Hiệu quả
0 ÷ 3 0 ÷ 1
/ > 60
≤ 2
2. Rất hiệu quả
0 ÷ 1 0 ÷ 0,1
/ > 95 < 1,5
B. NĐ không hiệu quả
1.1 Điện trở nhỏ

8 17

2.4 KẾT LUẬN 5.2.2 Vận hành không đối xứng khi chuyển sang NÐQTTN:
Sự mất đối xứng của lưới điện sẽ làm tăng điện áp trung tính, ảnh
hưởng đến chất lượng và tổn thất điện năng.
LÐPP 22kV ở Miền Trung có đặc điểm: với lưới 3 pha - 3 dây,
khi có NMMP, quá điện áp ở pha lành có thể đến 2,5pu (đường dây
nổi) hay 2,73pu (đường cáp ngầm), dòng NMMP khoảng (25 ÷
95)%I
Ví dụ 5.1:
N(3)
. Ở lưới điện 3 pha – 4 dây dòng NMMP ở mức (60 ÷
95)%I
N(3)
và quá điện áp không quá 2,5pu.
LÐPP 22kV nước ta có trung tính NÐTT nhưng thường không
đạt “nối đất hiệu quả” mà có tính chất của NĐQTTN, dòng NMMP
có thể đến 95%I
N(3)
, điện áp của pha lành có thể tăng đến 2,73 pu. Để
hạn chế dòng điện NMMP, cần chủ động ứng dụng NÐQTTN và nhờ
đó có thể giảm công suất cắt của TBÐ, tăng giá trị điện trở R
đ
.

Chương 3: NỐI ĐẤT TRUNG TÍNH QUA TỔNG TRỞ NHỎ
ĐỂ TĂNG ĐIỆN TRỞ NỐI ĐẤT CHO TBA 110/(35)/22kV

110/35/22kV

Khảo sát độ mất đối xứng phụ tải (K
đx
) của xuất tuyến
22kV (giả sử các phần tử của lưới điện là đối xứng). Kết quả mô
phỏng bằng chương trình PSS/ADEPT cho thấy, hệ số không đối
xứng giữa phụ tải các pha trung bình k
đx
≤ 15% thì lưới điện 22kV
NÐQTTN đảm bảo độ lệch điện áp TTN (kU
2
≤ 2%), độ lệch dòng
điện TTN (kI
2
≤ 5%) và độ lệch điện áp pha kU
f
≤ ±5% [31].
5.2.3 Kết nối lưới điện có trung tính NÐQTTN với lưới điện
trung tính NÐTT:
Lưới điện NĐTT có thể cấp điện cho lưới điện
NÐQTTN. Ngược lại, lưới điện NÐQTTN chỉ được phép cấp điện
cho lưới điện NĐTT khi lưới nhận điện có mức cách điện theo điện
áp dây, không có MBA phụ tải một pha (pha - đất) và độ mất đối
xứng của phụ tải không quá 15%.
5.2.4 Phạm vi ứng dụng NÐQTTN vào LÐPP 22kV ở Việt
Nam:
Để đạt mục đích giải quyết vấn đề nối đất cho TBA
110/(35)/22kV, việc ứng dụng giải pháp NÐQTTN vào thực tế Việt
Nam được đề xuất thực hiện từng bước nhau sau: Ưu tiên cho các

2
2
N(1)
N
3
XX2
I
E
R
B0B1
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+
−=

(3.13)
c
=
15,3kV, tương ứng q điện áp tạm thời U
TOV
= (19,6 ÷ 21,4)kV nhỏ
hơn q điện áp của lưới NÐQTTN điện nên cần phải thay thế.
3.2.2 Tính điện kháng trung tính X
N
: Tương tự có được:
3
)X(2X
I
E
X
N(1)
N
0B1B
+

(3.17)

−=
3.2.3 Tính tốn điện trở R
đ
của TBNĐ: Giả sử khi NÐTT với
điện trở nối đất R
= 0,5Ω, điện áp rơi trên TBNÐ (U ’) là:
đ.yc đ
đ.ycff
0B1B

đ
R SD
)XX2(R9
E3
U
22
N

++
=
Từ (3.18) và (3.20), sau khi biến đổi có được:
2
0B1B
XX2
R3
N
đ.ycđ
RR
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
+
+
= 1
(3.22)

⎢
⎢
⎢
⎣
+
+
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
+
+
=
N
0B1B
N
N
2
0B1B
N
XX2
X
R
XX2
R3
k


3.3.2 Chương trình tính R
đ
, R
N

và X
N
: Có các giao diện như sau: Hình 3.9 Giao diện nhập số liệu đầu vào Hình 3.10 Kết quả tính toán

Phần 1
Phần 2

hoặc
điện kháng X
N

6.Tính R
đ
7. R
đ
≤ R
đ.max

1
.
Bắt
đ
ầ
u

3. Tính các điều kiện bờ:
I
kđ
, U
txcp
, R
đ.max
, R
đ.min
,
I
N(1).min

= R
đ
- ΔR
đ

14. Tính
U
tx
.m
ax

S
18. R
đ
= R
đ.min

11. I
N(1)
< I
N(1).min12. I
N
(
1
)
= I
N

X
N
≥ ΔX
N

22.
19. Tính lại R
N
,
X
N
,U
tx max
Đ
Đ
Đ
Đ
23. R
N
= R
N
-
Δ
R
N
X
N
= X
N
-

I
N(1)
≥ I
N(1).minI
N(1)
≤ I
N(1).max
10
{
15. U
tx.max
≤ U
txcp
15

Ví dụ 4.5 Khảo sát các TBA 110/(35)/22kV Phù Mỹ và Diên
Sanh (ở ví dụ 1.2) - không đạt IEEE std.80. Kết quả tính được khi nối
đất trung tính qua qua R
N
= 30Ω hoặc X
N
= 27Ω thì TBNÐ đạt yêu
cầu theo IEEE std.80.
4.5 KẾT LUẬN
Hình dáng, cấu trúc và chất lượng điện cực là các yếu tố ảnh
hưởng quan trọng đến hiệu quả làm việc của TBNÐ. Còn dòng điện
tản I

5.1.2 Điện trở trung tính: Cũng có hai loại là ngoài trời như
hình 5.2 (a) và trong nhà như hình 5.2(b).

11

14
3.3.3 Tính toán Rở ví dụ 4.3 lý giải vì sao các TBA ở vùng đất có
ρ
> 100Ω.m có diện
tích A< 5.000m
2
rất khó đạt được yêu cầu R
đ
= 0,5Ω.
4.4.2 Phương pháp thiết kế TBNÐ theo điện áp tính toán
(U
GPR
, U
ô.max
, U
b.max
): TBNÐ được thiết lập theo mục tiêu tối thiểu
hóa điện áp rơi trên một phần (U
ô.max
, U
b.max
) hay toàn bộ hệ thống
nối đất (U
GPR
) đến giới hạn chịu đựng của con người. Thực tế, có thể
Hình 4.25 Diện tích lưới nối đất và trọng lượng thép của TBNÐ cho TBA
khi trung tính NÐTT và NÐQTTN
đ
, R và X
N N
của TBA 110/(35)/22kV: Giả
thiết hệ thống là vô cùng lớn, tính với nhiều trường hợp khác nhau
(công suất, điện trở suất đất…), có được: khi NÐQTTN (R
N
= 30Ω
hoặc X
N
= 27Ω) thì cho phép TBA 110/(35)/22kV có R ≤ 1,5Ω.
đ
3.2.3 Tính toán điện trở R
đ
của TBA 22/0,4kV: Tương tự,
TBA 22/0,4kV ở lưới điện NÐQTTN cho phép R
đ
≤ 32Ω.
3.4 KẾT LUẬN
Khi TBA 110/(35)/22kV có trung tính nối đất qua điện kháng X
N

= 27Ω hoặc điện trở R
N
= 30Ω, thì điện trở TBNĐ cho phép R
đ

Gọi D
f
là hệ
ng hợp nguy hiểm
đến ảnh hưởng
ần tự do (i
td
) của
ần (i
N
).
số tắt dần, có được:
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
−+
−
a
T
s
t2
e1
t
T
1

Hiệu quả phụ thuộc điện trở suất lớp đất mặt, chi phí thực hiện khơng
q cao, thích hợp với TBA có diện tích lớn.
4.2.2 Giảm điện trở nối đất bằng cách giảm điện trở suất của
đất:
Làm giảm điện trở suất đất bằng vật liệu dẫn điện tốt như muối
ăn, bentonite, hóa chất GEM hay EEC… có hiệu quả với TBA có
diện tích nhỏ, ở nơi điện trở suất đất lớn nhưng lại có chi phí cao.
4.3 TÍNH DỊNG ĐIỆN TẢN (I
đ
) KHI THIẾT KẾ TBNÐ
Khi có chạm đất, chỉ một phần dòng điện sự cố chạy tản ra đất
được gọi là dòng điện tản I
đ
, nó có ảnh hưởng rất lớn đến điện thế
trên mặt đất. Quan hệ giữa I
đ
với DĐNM duy trì (I
ck
= 3I
0
) bằng hệ số
phân dòng S
f
= I
đ
/(3I
0
) – như hình 4.13, 4.14 [63].
đ-22.max
= 6.699A.
Nếu xét đến hệ số dự phòng (1,1), tính được I
đ.max
như sau:
I
đ.max
= 1,1.max(I
đ-110.max
, I
đ-22.max
) = 1,1 x 6.699 = 7.369A
4.4 THIẾT KẾ TBNÐ CHO TBA 110/(35)/22kV
4.4.1 Phương pháp thiết kế TBNÐ theo R
đ
: TBNÐ được thiết
lập theo mục tiêu tối thiểu hóa R
đ
để có giá trị nằm trong giới hạn
cho phép. Ngồi yếu tố điện trở suất đất (
ρ
) thì diện tích (A) và chiều
dài điện cực (L) ảnh hưởng quyết định đến kết quả thiết kế. Kết quả

Nên: I
đ.max
= (3I
0
).S
f

Hình 4.16 Các tình huống chạm đất của TBA 110/(35)/22kV