GV: Nguyễn Công Tráng

Chöông 2:
PHAÂN TÍCH AN TOAØN

1


GV: Nguyễn Cơng Tráng

I. TIẾP XÚC TRỰC TIẾP VÀO ĐIỆN

1. Lưới điện đơn giản (mạng 1 pha hoặc điện DC):
a. Chạm trực tiếp vào 2 cực của mạng :
Sơ đồ tương đương:
U

U

I ng
U

Hình a

Rdây

Rng

Hình b

Utx(a) = Utx(b) = Ung = Upha: không phụ thuộc vào tình trạng vận hành

Sơ đồ tương đương:

1

I

U
2

Rcđ2

Rcđ1

U

Σ

I ng
Rng

Rcđ

Rcđ

4


I. TIẾP XÚC TRỰC TIẾP VÀO ĐIỆN

GV: Nguyễn Cơng Tráng

5


I. TIẾP XÚC TRỰC TIẾP VÀO ĐIỆN

GV: Nguyễn Cơng Tráng

1. Lưới điện đơn giản (mạng 1 pha hoặc điện DC):
b. Chạm vào một cực của mạng
TH1: Mạng không nối đất:
- Khi chạm 1 dây trong trạng thái mạng bình thường
Ví dụ: Mạng 220V, Rng = 1kΩ , để không bò điện giật (I giới hạn nguy
hiểm = 10 mA) khi chạm 1 dây thì điện trở cách điện mạng điện phải
chế tạo bao nhiêu ?
Giải
Theo điều kiện an toàn:

6


GV: Nguyễn Cơng Tráng

I. TIẾP XÚC TRỰC TIẾP VÀO ĐIỆN

1. Lưới điện đơn giản (mạng 1 pha hoặc điện DC):
b. Chạm vào một cực của mạng
TH1: Mạng không nối đất:
- Khi chạm 1 dây và dây còn lại ngắn mạch xuống đất
Sơ đồ tương đương:
pha

I. TIẾP XÚC TRỰC TIẾP VÀO ĐIỆN

1. Lưới điện đơn giản (mạng 1 pha hoặc điện DC):
b. Chạm vào một cực của mạng
TH2: Mạng trung tính nối đất:
- Khi chạm vào dây pha
Sơ đồ tương đương:
pha

I ng

U

Z tải

U

Z tải

Rnền+ng

N
N

RnđHT

RnđHT

Nếu: Utx = Upha


I ng
RnđHT

Rnền+ng

RnđHT

Utx = Itải.RN = (5%÷10%).Upha =>
10


GV: Nguyễn Cơng Tráng

I. TIẾP XÚC TRỰC TIẾP VÀO ĐIỆN

1. Lưới điện đơn giản (mạng 1 pha hoặc điện DC):
b. Chạm vào một cực của mạng
TH2: Mạng trung tính nối đất:
- Khi chạm vào dây trung tính: phụ thuộc vào vò trí chạm
Ví dụ: Mạng 220V, môi trường ẩm ướt, Ucp = 50V ; RnđHT = 3Ω ;
Rng = 1kΩ. Tìm dòng qua người ?
pha
U

Giải

Z tải
N

RnđHT


12


GV: Nguyễn Cơng Tráng

I. TIẾP XÚC TRỰC TIẾP VÀO ĐIỆN
1. Lưới điện đơn giản (mạng 1 pha hoặc điện DC):
c. Mạng cách điện với đất có điện dung lớn
- Người chạm vào 2 dây tại thời điểm mạng
vừa được cắt nguồn
− t
Udư
R .C
ing =
.e ng 12 >>: cũng gây nguy hiểm
R ng

U1

U

1
C12

U2

2

C11

Áp dụng:

RnđHT

- U ≥ 110kV :
- U = 22kV :
- U = 0,4kV:
14


GV: Nguyễn Cơng Tráng

I. TIẾP XÚC TRỰC TIẾP VÀO ĐIỆN
2. Mạng 3 pha

a. Cấu trúc mạng 3 pha
TH2: Mạng trung tính cách ly hoặc nối đất qua cuộn L hoặc R lớn
A

A

B

B

Y

Y
C


2. Mạng 3 pha
a. Cấu trúc mạng 3 pha
TH2: Mạng trung tính cách ly hoặc nối đất qua cuộn L hoặc R lớn
- Khi chạm đất 1 pha thì dòng chạm đất bé => không cần cắt nguồn.
Tuy nhiên điện áp các pha còn lại phải tăng lên điện áp U dây nên
cách điện của thiết bò phải chòu U dây => giá thành thiết bò càng cao
khi cấp điện áp càng cao
- Áp dụng VN:
+ Mạng 35kV, 22kV
+ Mạng 0,4kV: vì đảm bảo tính cung cấp điện
16


GV: Nguyễn Cơng Tráng

I. TIẾP XÚC TRỰC TIẾP VÀO ĐIỆN
2. Mạng 3 pha
b. Mạng 3 pha có trung tính nối đất trực tiếp
A
B

Yo

C

N

N

RnđHT

- 3 pha khơng đối xứng:

.
. . .
+ Có dây NN/ thì: I N = I A + I B + IC ≠ 0
.
UNN/

.
.
.
UA .YA + U B .YB + UC .YC
1
=
≈ 0 Vì: YN =
→∞
YA + YB + YC
R N ( → 0 ) 18


I. TIẾP XÚC TRỰC TIẾP VÀO ĐIỆN

GV: Nguyễn Cơng Tráng

2. Mạng 3 pha
b. Mạng 3 pha có trung tính nối đất trực tiếp
+ Đứt dây trung tính:
A
B


N

đứt => tải ko đx
RnđHT

- Khi người chạm trực tiếp vào 1 pha: Ung ~ Upha

Nếu Rnền bé, dòng Ing sẽ đủ lớn khiến người bò nguy hiểm.

.
Khắc phục: Nối đất lặp lại (Rnđll) trên dây trung tính để U NN/ ≈ 0

20


GV: Nguyễn Cơng Tráng

I. TIẾP XÚC TRỰC TIẾP VÀO ĐIỆN
2. Mạng 3 pha
b. Mạng 3 pha có trung tính nối đất trực tiếp
A
B

Yo

C
N

RnđHT


N

RnđHT

(a)

(b)

(c)

(d)

ƒ Khi tải 3 pha đối xứng: Utx ~ 0 không phụ thuộc tình trạng dây N
ƒ Khi tải 3 pha không đối xứng: Utx ≠ 0 phụ thuộc tình trạng N
Trung tính tải được nối về trung tính nguồn :
Utx = Itải.RN’’ = Utrung tínhtại vòtríchạmsovớiđất : bé
Dây trung tính bò đứt (tình trạng trôi trung tính): Utx lớn hay bé phụ
22
thuộc vào Rnđll


GV: Nguyễn Cơng Tráng

I. TIẾP XÚC TRỰC TIẾP VÀO ĐIỆN

2. Mạng 3 pha
c. Mạng có trung tính cách ly hoặc nối đất qua tổng trở có giá trò lớn
A
B
C

C

I chạm đất

N

Rcđ

XC pha-đất

Người chạm vào 1 trong 3 pha đang có điện :
xét Rcđ = ∞

Ingười =

Hoặc khi XC~∞ I người =

3Upha
9Rngươi + XC
2

2

3U pha
3R người + R cáchđiện

24


GV: Nguyễn Cơng Tráng