Cách thực hiện mạch nối đất trong mạng điện trung áp

1. Nối đất hệ trung áp qua điện trở

- Advertisement -
- Advertisement -

Một điện trở được chen vào giữa điểm trung tính và điểm nối đất, có thể trực tiếp, có thể qua một máy biến áp một pha. Hệ thống này có thể được áp dụng với những máy biến áp nối hình sao, và có dây trung tính sẵn, hoặc máy phát điện với dây trung tính sẵn có.

2. Nối đất bằng cách tạo trung tính giả

Khi không có sẵn dây trung tính (thí dụ như mạch điện nối tam giác) hệ thống sẽ được nối đất bằng cách tự tạo ra một trung tính giả. Ngoài ra cũng có thể dùng một biến áp nối đất. Trung tính giả cũng được dùng nếu có nhiều nguồn nối song song với nhau.

Điểm trung tính giả có thể được tạo ra bằng các cách sau:

– Sử dụng máy biến áp nối sao/ tam giác. Một điện trở giới hạn dòng nối giữa trung tính này với đất. Mạch tam giác tự nó khép kín.

– Sử dụng máy biến áp nối sao/ tam giác hở với trung tính bên sơ cấp nối đất trực tiếp, một điện trở giới hạn dòng chạm đất được chen vào mạch ra của cuộn thứ cấp tam giác hở. Hệ thống này kinh tế hơn vì các điện trở nằm bên phía hạ áp chứ không phải cao áp.

– Sử dụng cuộn dây nối zic-zac, điện trở giới hạn dòng nối ở giữa điểm trung tính và đất.

– Sử dụng máy biến áp nối đất. Máy này gồm một cuộn cuộn dây tăng cường để lấy cong suất ra. Thí dụ, cuộn sơ cấp nối sao, trung tính nối đất trực tiếp, mạch thứ cấp nối tam giác hở, với điện trở giới hạn dòng chạm đất khép vòng mạch tam giác hở. Một cuộn thứ cấp nối sao khác mang tải như một nguồn phụ trung áp/ hạ áp.

– Hệ thống thường sử dụng kiểu:

  • Dùng một biến áp nối sao – tam giác và điện trở trong mạch tam giác.
  • Biến áp nối đất với cuộn dây tam giác có bù.

Xem thêm:

Nối đất trong hệ thống điện
Hệ thống nối đất trong mạng điện hạ áp
Hệ thống nối đất trong mạng điện trung áp

3. Các vấn đề của hệ thống nối đất

Vấn đề của điện trở nối đất khi có nhiều máy biến áp nối song song trên một thanh cái.

Trường hợp 1: Mỗi máy biến áp có các điện trở nối đất không tách rời được.

Dòng điện chạm đất thay đổi tùy theo số lượng máy biến áp đang vận hành. Điều này gây khó khăn cho việc cài đặt các trị số ngưỡng tác động của các thiết bị bảo vệ chạm đất. Ngoài ra, cần phải có thêm các bảo vệ chạm đất định hướng để định vị sự cố.

Trường hợp 2: Mỗi máy biến áp có một điện trở nối đất có thể tách rời được.

Các thiết bị đóng cắt sẽ giúp trong thanh cái chỉ có 1 điểm nối đất cho dù có bao nhiêu thiết bị đang vận hành trên thanh cái. Hệ thống bảo vệ sẽ phức tạp vì có nhiều lựa chọn logic, số lượng các thiết bị đóng cắt và trạng thái của nó cùng với tình trạng của các thiết bị bảo vệ. Hệ thống này rất ít được dùng.

Trường hợp 3: Không biến áp nào có điện trở nối đất.

Cần tạo ra một trung tính giả trên thanh cái chính. Phương án này loại bỏ được vấn đề trong trường hợp 1 và 2. Do dòng chạm đất không thay đổi theo số lượng máy biến áp vận hành, mạch bảo vệ sẽ đơn giản hơnvì nó không cần thiết phải bảo vệ chạm đất định hướng hoặc các thiết bị phân tích logic.

Lưu ý: vấn đề này cũng được đặt ra khi nhiều máy phát cùng nối vào 1 thanh cái.

4. Nhiều máy biến áp vận hành song song trên 2 thanh cái

Hai thanh cái trong trạm có thể không nối với nhau tùy thuộc vào chế độ vận hành của trạm.  Do đó cần phải lắp đặt các hệ trung tính giả  độc lập cho mỗi thanh cái. Khi 2 thanh cái kêt nối với nhau, chỉ nối một mạch trung tính giả vào vận hành, do đó dòng điện chạm đất không bị tăng gấp đôi. Xem hình 10. Cần có một hệ điều khiển logic để đưa 1 trong 2 trung tính giả ra khỏi vận hành khi máy cắt kết nối thanh cái đóng.

- Advertisement -

Xem thêm!