Ch-ơng 5:
Tính toán nối đất cho trạm
110/22 kv
II.1- Giới thiệu chung và một số vần đề kỹ
thuật khi tính toán nối đất trạm biến áp.
Nhiệm vụ của nối đất là tản dòng điện xuống đất để đảm bảo
cho điện thế trên vật nối đất có trị số bé. Hệ thống nối đất là một
phần quan trọng trong việc bảo vệ quá điện áp, do đó việc nối đất
của trạm biến áp, các cột thu lôi, các đ-ờng dây, các thiết bị chống
sét phải đ-ợc tính toán cụ thể trong khi thiết kế.
Trong hệ thống điện th-ờng có ba loại nối đất :
+ Nối đất làm việc.
Nhiệm vụ chính là đảm bảo sự làm việc bình th-ờng của thiết
bị, hoặc một số bộ phận của thiết bị yêu cầu phải làm việc ở chế độ
nối đất trực tiếp, th-ờng là nối đất điểm trung tính máy biến áp.
Trong hệ thống điện có điểm trung tính trực tiếp nối đất, nối đất
của máy biến áp đo l-ờng và các kháng điện dùng trong bù ngang
trên các đ-ờng dây cao áp truyền tải điện.
+ Nối đất chống sét.
Nối đất chống sét có tác dụng làm tản dòng điện sét vào trong
đất (khi sét đánh vào cột thu lôi hay đ-ờng dây) để giữ cho điện thế
mọi điểm trên thân cột không quá lớn tránh tr-ờng hợp phóng điện
ng-ợc từ cột thu lôi đến các thiết bị cần đ-ợc bảo vệ.
+ Nối đất an toàn.
Có tác dụng đảm bảo an toàn cho con ng-ời khi cách điện bị h-
hỏng. Thực hiện nối đất an toàn bằng cách nối đất các bộ phận kim
loại không mang điện nh- vỏ máy, thùng dầu máy biến áp, các giá
đỡ kim loại để khi cách điện bị h- hỏng do lão hoá thì trên các bộ
phận kim loại sẽ có một điện thế nhỏ không nguy hiểm (nếu không
nối đất thì điện thế này sẽ làm nguy hiểm đến con ng-ời khi chạm
vào chúng). Do đó nối đất các bộ phận này là để giữ điện thế thấp

+ Khi dùng nối đất tự nhiên nếu điện trở nối đất tự nhiên đã thoả
mãn yêu cầu của các thiết bị có dòng ngắn mạch chạm đất bé thì
không cần nối đất nhân tạo nữa. Còn nếu điện trở nối đất tự nhiên
không thoả mãn đối với các thiết bị cao áp có dòng ngắn mạch
chạm đất lớn thì ta phải tiến hành nối đất nhân tạo và yêu cầu trị số
của điện trở nối đất nhân tạo là: R
1.
Dòng điện I tuỳ theo mỗi tr-ờng hợp sẽ có trị số khác nhau :
+ Trong hệ thống không thiết bị bù thì dòng điện tính toán I là
dòng điện khi có chạm đất 1 pha ( cả mạng trên không và mạng
cáp ) :
I = 3U
f
..C
+ Nếu hệ thống có thiết bị bù thì dòng điện tính toán I là phần
dòng điện còn lại hay ch-a đ-ợc bù của dòng điện ngắn mạch
chạm đất trong mạng khi đã cắt đi thiết bị bù có công suất lớn nhất
, nh-ng chú ý là phần dòng điện ấy không đ-ợc quá 30A.
+ Dòng điện tính toán trong hệ thống nối đất mà trong đó có nối
thiết bị bù đ-ợc lấy bằng 125% dòng điện định mức của thiết bị bù
.
Bất kỳ một hệ thống nối đất nào cũng phải có các điện cực chôn
trong đất và nối với thiết bị mà ta cần nối đất (điện cực th-ờng sử
dụng là các cọc sắt thẳng đứng hay các thanh dài nằm ngang) các
điện cực này đ-ợc chôn trong đất .
Mức tản dòng điện phụ thuộc vào trạng thái của đất (vì đất là
môi tr-ờng không đồng nhất, khá phức tạp, nó phụ thuộc vào thành
phần của đất nh- các loại muối, a xít chứa trong đất ). Điều kiện
khí hậu cũng ảnh h-ởng đến độ dẫn điện của đất.
ở Việt nam khí hậu thay đổi theo từng mùa , độ ẩm của đất