CHƯƠNG 14
NỐI ĐẤT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN
7.1 CÁC KHÁI NIỆM CHUNG:
Để thực hiện việc nối đất đất đúng kỹ thuật và đạt
hiệu quả cao, chúng ta cần biết các khái niệm cơ bản
sau:[1]
-
Các bộ phận cần nối đất (vỏ kim loại): phần dẫn
điện của thiết bò khi bình thường không có điện, tuy nhiên
trong điều kiện hư hỏng sẽ xuất hiện điện áp.
1. Đường cáp:
+ Ống dẫn;
+ Các cách điện giấy vỏ chì, bọc giáp hoặc không;
+ Cáp bọc kim loại cách điện giấy hoặc chất khoáng.
2. Thiết bò đóng cắt:
+ Phần có thể tháo rời.
3. Thiết bò:
+ Vỏ kim loại của thiết bò có cách điện loại I.
4. Các phần tử không điện:
+ Kết cấu kim loại đặt cáp (khay cáp, thang cáp…);
+ Vật thể kim loại:
- gần dây dẫn trên không hoặc thanh dẫn;
- tiếp xúc với thiết bò điện.
-
Các bộ phận không cần nối đất (không được coi là
phần vỏ kim loại).
1. Các đường, ống như:
+ Đi dây cách điện;
+ Bảng điện bằng gỗ hay vật liệu cách điện;
+ Dây và cáp không có vỏ kim loại.
2. Thiết bò đóng cắt: dạng kín có cấu trúc cách điện.

(bảo vệ nối đất) (3 pha 5 dây):
Đặc tính:
- Phương pháp nối đất:
Điểm nối sao (hoặc nối sao cuộn hạ của biến thế phân
phối) của nguồn sẽ được nối trực tiếp với đất. Các bộ
phận cần nối đất và vật dẫn tự nhiên sẽ nối chung tới cực
nối đất riêng biệt của lưới. Điện cực này có thể độc lập
hoặc phụ thuộc về điện với điện cực của nguồn, hai vùng
ảnh hưởng có thể bao trùm lẫn nhau mà không liên quan
đến tác động của các thiết bò bảo vệ.
R
ndHT
R
ndTB
PE
L
1
L
2
N
L
3
trung tính
vỏ kim loại
Đất (Terre
≡T)
Đất (Terre
≡T)
Hình 7.1. SƠ ĐỒ TT
- Bố trí dây PE: (Protective Earth: dây nối đất bảo vệ)

(dây Al) và thiết bò điện cầm
tay.
Sơ đồ TN-C đòi hỏi một sự đẳng thế hiệu quả trong
lưới với nhiều điểm nối đất lặp lại. Các vỏ thiết bò và vật
dẫn tự nhiên sẽ nối với dây trung tính.
Các lắp PE: dây trung tính và PE được sử dụng
chung gọi là dây PEN.
Bố trí bảo vệ chống chạm điện gián tiếp: sơ đồ có
dòng chạm vỏ và điện áp tiếp xúc lớn nên:
- Có thể ngắt điện trong trường hợp hư hỏng cách điện.
Hình 7.2. SƠ ĐỒ TN
-
C
R
ndHT
L
1
L
2
PEN
L
3
- Ngắt điện được thực hiện bằng CB (Circuit Breaker:
máy cắt tự động hạ thế hoặc cầu chì). RCD (thiết bò
chống dòng rò) sẽ không được sử dụng vì sự cố hư hỏng
cách điện được coi là ngắn mạch pha- trung tính.
-
SƠ ĐỒ TN-S: (3 pha 5 dây) (S - separate)
Đặc tính:
Dây bảo vệ và trung tính là riêng biệt. Đối với cáp có vỏ

điện áp tiếp xúc lớn nên:
- Tự động ngắt điện khi có hư hỏng cách điện;
- Các CB, cầu chì sẽ đảm nhận vai trò này, hoặc
các RCD, vì bảo vệ chống chạm điện sẽ tách biệt với bảo
vệ ngắn mạch pha-pha hoặc pha- trung tính.
-
SƠ ĐỒ TN-C-S:
Sơ đồ TN-C và TN-S có thể được cùng sử dụng trong
cùng một lưới.
Trong sơ đồ TN-C-S, sơ đồ TN-C (4 dây)
không bao giờ được sử dụng sau sơ đồ TN-S.
Điểm phân
dây PE tách khỏi dây PEN thường là điểm đầu của lưới.
7.2.3 SƠ ĐỒ IT: (trung tính cách ly, bảo vệ nối đất)
Vỏ kim loại và vật dẫn tự nhiên sẽ được nối tới một điện
cực nối đất chung.
SƠ ĐỒ IT: (nối đất qua tổng trở)
Hình 7.5. SƠ ĐỒ IT
R
ndTB
PE
L
1
L
2
N
L
3
trung tính
vỏ kim loại

thiết bò.
Vỏ các thiết bò và vật dẫn tự nhiên của toà nhà sẽ
được nối tới điện cực nối đất riêng.
Hình 7.6. SƠ ĐỒ IT (nối đất qua tổng trở)
R
ndHT
Z
s
Bộ hạn chế quá áp
(Overvoltage Limiter)
Bố trí dây PE: dây PE sẽ tách biệt với dây trung tính
và được đònh cỡ theo dòng sự cố lớn nhất có thể.
Bố trí bảo vệ chống chạm điện gián tiếp: dòng sự cố
khi chỉ có hư hỏng cách điện thường thấp và không nguy
hiểm.
Khó có khả năng đồng thời xảy ra sự cố tại hai điểm
nếu mạng được lắp đặt một thiết bò giám sát cách điện để
bảo vệ và báo tín hiệu khi xảy ra sự cố điểm thứ nhất.
Từ đó có thể đònh vò chính xác và loại trừ nó.
Như vậy trong hệ thống điện hạ áp, ta có nhiều cách
nối đất khác nhau. Tùy vào mục đích sử dụng và cách
thiết kế khác nhau, sẽ có những sơ đồ nối đất khác nhau.
Nhưng một khi chọn lựa một sơ đồ nào đó thì điều trước
tiên là sơ đồ này phải đảm bảo tính an toàn cho thiết bò
điện và tính mạng của con người.
Đối với công trình là tòa nhà cao ốc văn phòng – khu
thương mại thì thường sử dụng hai loại sơ đồ nối đất là:
Sơ đồ TT và Sơ đồ TN-C-S.
Với sơ đồ nối đất TT thì bảo vệ chống chạm điện
gián tiếp được thực hiện bằng các RCD, giá thành RCD