Tiêu chuẩn điện trở nối đất theo TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 9358:2012

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 9358:2012

LẮP ĐẶT HỆ THỐNG NỐI ĐẤT THIẾT BỊ CHO CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG NGHIỆP - YÊU CẦU CHUNG

Installation of equipment earthing system for industrial projects - General requirements

Lời nói đầu

TCVN 9358 : 2012 được chuyển đổi từ TCXDVN 319 : 2004 thành Tiêu chuẩn Quốc gia theo quy định tại khoản 1 Điều 69 của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật và điểm b khoản 2 Điều 7 Nghị định số 127/2007/NĐ-CP ngày 1/8/2007 của Chính phủ quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật.

TCVN 9358 : 2012 do Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng - Bộ Xây dựng biên soạn, Bộ Xây dựng đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

LẮP ĐẶT HỆ THỐNG NỐI ĐẤT THIẾT BỊ CHO CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG NGHIỆP - YÊU CẦU CHUNG

Installation of equipment earthing system for industrial projects - General requirements

1. Phạm vi áp dụng

1.1. Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu chung về lựa chọn và lắp đặt hệ thống nối đất của các thiết bị điện làm việc với điện áp xoay chiều lớn hơn 42 V và điện áp một chiều lớn hơn 110 V trong hàng rào một công trình sản xuất công nghiệp. Hệ thống nối đất thiết bị quy định theo tiêu chuẩn này thuộc cả hai hình thái nối đất, nối đất bảo vệ và nối đất chức năng, trong đó nối đất bảo vệ là chủ yếu.

1.2. Tiêu chuẩn này không áp dụng cho việc lắp đặt hệ thống nối đất của nhà máy điện, đường dây tải điện trên không, trạm biến áp trung gian thuộc các dự án phát, dẫn và phân phối điện năng và một số công trình có công nghệ đặc biệt như các công trình ngầm, bến cảng, sân bay, chế biến dầu mỏ, hầm lò hoặc tương tự.

1.3. Khi lắp đặt hệ thống nối đất thiết bị, ngoài việc áp dụng tiêu chuẩn này còn phải thỏa mãn các yêu cầu quy định trong các hồ sơ kỹ thuật có liên quan.

2. Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau là cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).

IEC 439-1:1992, Low-voltage switchgear and controlgear assemblies - Part 1: Type-tested and partially type-tested assemblies, Tiêu chuẩn của Ủy ban kỹ thuật điện quốc tế về thiết bị điện hạ áp.

IEC 364-4:1993, Electrical installations and protection against electric shock, Tiêu chuẩn của Ủy ban kỹ thuật điện quốc tế về lắp đặt điện.

IEC 364-5:1994, Electrical installations and protection against electric shock, Tiêu chuẩn của Ủy ban kỹ thuật điện quốc tế về lắp đặt điện.

IEE 1981, Wiring Regulations, Tiêu chuẩn lắp đặt điện của Anh.

AS 3000:1991, Wiring Rules, Tiêu chuẩn đi lắp đặt điện của Úc.

3. Thuật ngữ và định nghĩa

3.1. Thiết bị điện (Electrical equipment)

Sản phẩm điện phục vụ các mục đích phát, biến đổi, truyền tải, phân phối và sử dụng điện năng như các máy điện, máy biến áp, khí cụ điện, máy đo điện, rơ le bảo vệ, vật tư và phụ kiện lắp đặt dây điện, đồ dùng điện.

3.2. Mạng điện (Electrical installation)

Một tập hợp thiết bị điện liên quan với nhau vì một mục đích sản xuất và có một số đặc tính kết hợp.

3.3. Trang bị đóng cắt (Switchgear)

Một tập hợp khí cụ đóng cắt điện chính và phụ dùng cho vận hành, điều chỉnh, bảo vệ hoặc cho các mục đích khác nhằm kiểm soát mạng điện.

3.4. Tủ đóng cắt tổng (Main switchtboard)

Tủ chứa trang bị đóng cắt từ đó có thể kiểm soát việc cấp điện cho toàn bộ mạng điện.

3.5. Tủ phân phối (Distribution board)

Tủ chứa các trang bị đóng cắt không phải tủ đóng cắt tổng.

3.6. Cách điện kép (Double insulation)

Cách điện hai lớp, lớp nằm sát bộ phận mang điện gọi là cách điện cơ bản và lớp thứ hai gọi là cách điện bổ sung.

3.7. Bộ phận có tính dẫn điện để hở (Exposed conductive part)

Bộ phận có tính dẫn điện không được bao che của thiết bị điện mà con người có thể chạm vào, bình thường không mang điện nhưng có thể trở thành mang điện trong điều kiện sự cố.

3.8. Bộ phận có tính dẫn điện đứng rời (Extraneous conductive part)

Bộ phận có tính dẫn điện đứng riêng lẻ, không liên quan đến thiết bị điện, cần được đưa về một điện thế, thông thường bằng điện thế đất.

3.9. Đất (Earth)

Toàn khối đất có tính dẫn điện mà điện thế của nó ở bất kỳ điểm nào cũng có giá trị quy ước bằng không.

3.10. Điện cực đất (Earth electrode)

Một vật dẫn hoặc một nhóm vật dẫn chôn dưới đất và tiếp xúc chặt chẽ với đất, từ đó hình thành mối nối điện có hiệu quả với toàn khối đất.

3.11. Điện cực đất độc lập về điện (Electrically independent earth electrode)

Điện cực đất đóng cách xa các điện cực khác đến mức dòng điện chạm đất lớn nhất có cơ hội chạy qua điện cực này ảnh hưởng không đáng kể đến điện thế của các điện cực khác.

3.12. Điện cực đất nhân tạo (Artificial earth electrode)

Điện cực được chế tạo để sử dụng riêng cho mục đích nối đất.

3.13. Điện cực đất tự nhiên (Natural earth electrode)

Các bộ phận có tính dẫn điện của đường ống, nhà và công trình dưới đất tiếp xúc chặt chẽ với đất và được tận dụng làm điện cực đất.

3.14. Điện trở của điện cực đất (Earth electrode resistance)

Điện trở của một điện cực đất đối với đất. Điện cực đất ở đây được hiểu theo 3.10.

3.15. Thanh cái hoặc đầu cực nối đất chính (Main earthing bar or terminal)

Thanh cái hoặc đầu cực nối đất của một nguồn cấp điện hoặc của một mạng điện có liên quan, dùng để nối tất cả các loại dây bảo vệ kể cả dây nối đẳng thế chính, dây nối đất chức năng nếu có, của nguồn hoặc mạng điện đó với điện cực đất.

Thanh cái hoặc đầu cực nối đất chính thường đặt trong hộp phân bố đất (earth dispatcher) hay còn gọi là hộp chia đất (earth divider).

3.16. Dây bảo vệ (Protective conductor)

Dây dẫn dùng để bảo vệ chống điện giật và dùng để nối một số trong các bộ phận sau đây lại với nhau:

- Bộ phận có tính dẫn điện để hở;

- Bộ phận có tính dẫn điện đứng rời;

- Thanh cái hoặc đầu cực nối đất;

- Điện cực đất;

- Điểm nối đất của nguồn điện, hoặc một điểm trung tính nhân tạo.

Dây bảo vệ là tên gọi chung của các loại dây sau đây:

- Dây bảo vệ mạch;

- Dây nối đẳng thế chính;

- Dây nối đẳng thế bổ sung;

- Trục nối đất;

- Dây nối đất chính.

3.17. Dây bảo vệ mạch (Circuit protective conductor)

Dây bảo vệ nối các bộ phận có tính dẫn điện để hở của một thiết bị điện với thanh cái hoặc đầu cực nối đất của tủ cấp điện cho thiết bị điện đó hoặc với một trục nối đất xuất phát từ tủ đó.

3.18. Dây nối đẳng thế chính (Main equipotential bonding conductor)

Dây bảo vệ nối đẳng thế cho các đường ống cái kim loại trong công trình công nghiệp.

3.19. Dây nối đẳng thế bổ sung (Supplementary equipotential bonding conductor)

Dây bảo vệ nối đẳng thế cho các bộ phận có tính dẫn điện đứng rời.

3.20. Trục nối đất (Common earthing conductor)

Dây nối đất có một hoặc hai đầu nối với thanh cái nối đất chính hoặc với lưới điện cực đất và đi dọc theo các dãy tủ bảng điện, thiết bị công nghệ, kết cấu thép của nhà xưởng để cho nối vào bản thân nó các dây nối đất của các đối tượng cần nối đất vừa kể.

3.21. Dây nối đất chính (Main earthing conductor)

Dây bảo vệ nối thanh cái hoặc đầu cực nối đất chính của một nguồn cấp điện hoặc của một mạng điện với điện cực đất hoặc với một phương tiện nối đất đã nối với điện cực đất.

3.22. Nối đẳng thế (Equipotential bonding)

Nối điện nhằm đưa các bộ phận có tính dẫn điện để hở của thiết bị điện và các bộ phận có tính dẫn điện tiếp cận được không liên quan đến thiết bị điện về một mức điện thế thực chất bằng nhau.

3.23. Nối đất bảo vệ (Protective earthing)

Nối với toàn thể khối đất theo đúng yêu cầu của tiêu chuẩn này nhằm đảm bảo cách ly kịp thời thiết bị được bảo vệ khỏi nguồn điện nhờ một trang bị cắt tự động khi phát hiện được dòng điện rò ra vỏ thiết bị.

3.24. Nối đất chức năng (Functional earthing)

Nối đất nhằm đảm bảo chế độ làm việc của thiết bị điện, còn gọi là nối đất làm việc.

3.25. Hệ thống nối đất (Earthing system)

Tất cả các dây bảo vệ, thanh cái hoặc đầu cực nối đất, kẹp nối đất và điện cực đất, kể cả các phương tiện kim loại bao che dây kèm theo các dây bảo vệ và các kẹp nối đất nói trên, dùng để duy trì một số bộ phận nào đó của mạng điện có liên quan ở điện thế đất.

3.26. Hệ thống (System)

Hệ thống bao gồm một nguồn điện năng đơn và một mạng điện. Trên quan điểm nối đất, cần phân biệt các hệ thống cấp điện của các công trình công nghiệp theo quan hệ đối với đất của nguồn điện năng và của mạng điện trong các hệ thống đó.

a) Hệ thống TN: Hệ thống trong đó nguồn điện có một hoặc nhiều hơn một điểm nối đất trực tiếp, còn các bộ phận có tính dẫn điện để hở của mạng điện thì nối với điểm nối đất của nguồn điện bằng các dây bảo vệ. Có ba loại hệ thống TN được nhận dạng như sau:

-Hệ thống TN-C: Hệ thống trong đó các chức năng trung tính và bảo vệ kết hợp trong một dây đơn dẫn đi khắp hệ thống gọi là dây PEN;

- Hệ thống TN-S: Hệ thống có dây trung tính N và dây bảo vệ tách rời gọi là dây PE dẫn đi khắp hệ thống;

- Hệ thống TN-C-S: Hệ thống trong đó các chức năng trung tính và bảo vệ kết hợp trong một dây đơn PEN chỉ trong một phần của hệ thống, sau đó tách thành hai dây riêng rẽ (dây trung tính N và dây bảo vệ PE) trong phần còn lại của hệ thống.

b) Hệ thống TT: Hệ thống trong đó nguồn điện có một hoặc nhiều hơn một điểm nối đất trực tiếp, còn các bộ phận có tính dẫn điện để hở của mạng điện thì nối với các điện cực nối đất độc lập về điện đối với các điện cực nối đất của nguồn điện.

c) Hệ thống IT: Hệ thống không có mối nối trực tiếp giữa các thành phần mang điện và đất, còn các bộ phận có tính dẫn điện để hở của thiết bị điện thì nối đất.

3.27. Các hệ thống dùng tên gọi TN, TT và IT (Systems using the designations TN, TT and IT)

Chữ cái thứ nhất thể hiện quan hệ đối với đất của nguồn điện năng:

T: Có một hoặc nhiều hơn một điểm nối đất trực tiếp;

I: Tất cả các phần mang điện đều cách ly với đất hoặc có một điểm nối với đất thông qua tổng trở lớn.

Chữ cái thứ hai thể hiện kiểu nối đất của các bộ phận có tính dẫn điện để hở của mạng điện:

T: Các bộ phận có tính dẫn điện để hở của mạng điện nối trực tiếp với đất riêng rẽ, không phụ thuộc bất kỳ điểm nối đất nào của nguồn điện;

N: Các bộ phận có tính dẫn điện để hở nối trực tiếp với điểm nối đất của nguồn điện (trong hệ thống điện xoay chiều, điểm nối đất thường là điểm trung tính).

3.28. Tổng trở của mạch vòng chạm đất (Earth fault loop impedance)

Tổng trở của mạch vòng dòng điện chạm đất (mạch pha tới đất) khởi đầu và kết thúc tại điểm ngắn mạch chạm đất.

- Trong hệ thống TN, dòng chạm đất đi từ điểm ngắn mạch chạm đất của thiết bị điện theo dây bảo vệ tới thanh cái nối đất của mạng điện rồi theo đường dẫn kim loại của dây bảo vệ trở về điểm trung tính nối đất của máy biến áp. Từ đây, dòng chạm đất chạy trong dây quấn biến áp tới đầu ra rồi theo dây pha cấp điện đi từ máy biến áp đến điểm ngắn mạch chạm đất.

- Trong hệ thống TT và IT, dòng chạm đất đi từ điểm ngắn mạch chạm đất của thiết bị điện theo dây bảo vệ tới thanh cái nối đất của mạng điện rồi theo đường dẫn trong đất về điểm trung tính nối đất của máy biến áp. Từ đây, dòng chạm đất chạy trong dây quấn biến áp tới đầu ra rồi theo dây pha cấp điện đi từ máy biến áp đến điểm ngắn mạch chạm đất.

3.29. Vùng điện thế không (Zero potential zone)

Vùng đất ở ngoài phạm vi vùng tản của dòng điện chạm đất.

3.30. Điện áp sự cố chạm đất (Earth fault voltage)

Điện áp tồn tại giữa bộ phận có tính dẫn điện để hở của thiết bị có cách điện hư hỏng và vùng điện thế không khi có dòng điện chạm đất tản vào đất. Còn gọi là điện áp lỗi trên trang bị nối đất.

3.31. Điện áp chạm (Touch voltage)

Điện áp tồn tại giữa bộ phận có tính dẫn điện để hở của một thiết bị có cách điện hư hỏng và bất kỳ vật dẫn nào khác nằm trong tầm với của người đang tiếp xúc với thiết bị đó khi có dòng điện chạm đất tản vào đất.

3.32. Hệ thống điện cao áp nối đất hiệu quả (Effectively earthed HV system)

Hệ thống điện có tần số công nghiệp và điện áp dây lớn hơn 1000 V có hệ số quá điện áp khi ngắn mạch chạm đất không lớn hơn 1,4 và còn gọi là hệ thống có trung tính nối đất hiệu quả.

Hệ số quá điện áp khi ngắn mạch chạm đất trong mạng điện ba pha là tỷ số giữa điện áp của pha không bị sự cố tại điểm ngắn mạch chạm đất và điện áp pha tại điểm đó trước khi có ngắn mạch.

Các hệ thống điện cao áp nối đất hiệu quả thường có trung tính nội đất trực tiếp hoặc xuyên qua một tổng trở nhỏ và có thể cắt kịp thời các sự cố chạm đất trong khoảng thời gian ngắn hợp lý nhờ có trang bị bảo vệ.

3.33. Điện áp danh định (Nominal voltage)

Điện áp làm việc chỉ định cho một mạng điện hoặc một bộ phận của mạng điện. Sau đây là định nghĩa của các điện áp danh định (lấy giá trị hiệu dụng nếu là điện áp xoay chiều).

- Điện áp thấp: là điện áp bình thường vượt quá điện áp cực thấp nhưng không vượt quá 1000V xoay chiều hoặc 1500 V một chiều giữa các dây mang điện với nhau, hoặc 600 V xoay chiều hoặc 900 V một chiều giữa dây mang điện với đất.

- Điện áp cao: là điện áp bình thường vượt quá điện áp thấp. Điện áp từ 3 kV đến 24 kV xoay chiều, tần số công nghiệp, thường gọi là trung áp, trên quan điểm nối đất bảo vệ cũng thuộc dãy điện áp cao.

3.34. MCC (Motor control center)

Các tủ hạ áp kiểm soát phụ tải, chủ yếu là động cơ điện, kết hợp với hộp nút ấn tại chỗ. Dãy tủ MCC thường có một hoặc hai tủ aptomat tổng có trang bị điều khiển, đo lường, bảo vệ, tín hiệu. Các tủ còn lại chia ra nhiều ngăn xếp từ trên xuống dưới; mỗi ngăn dành cho một lộ phụ tải. Bên trong mỗi ngăn, có aptomat hoặc cầu chảy, công tắc tơ và trang bị điều khiển, đo lường, bảo vệ, tín hiệu.

3.35. Thiết bị dòng điện dư (Residual current device)

Thiết bị tự động cắt mạch theo dòng rò khi có chạm đất, gọi tắt là RCD.

3.36. Hệ thống điều khiển và giám sát sử dụng máy tính (Computer-based control and monitoring system)

Hệ thống điều khiển và giám sát các quá trình công nghệ dựa trên kỹ thuật vi xử lý.

3.37. Thiết bị điều khiển (Controller)

Thiết bị điều khiển dựa trên kỹ thuật vi xử lý.

3.38. Mô đun I/O (I/O module)

Mô đun vào/ra dùng để nhận tín hiệu từ bên ngoài vào để xử lý hoặc để đưa lệnh điều khiển từ bên trong ra ngoài.

3.39. Tủ nối dây cáp ra (Marshalling cabinet)

Tủ chứa các hàng kẹp nối trung gian giữa một bên là cáp nối với các mô đun I/O và một bên là cáp nối với các tủ MCC hoặc với các hộp nối có liên quan với các cảm biến và các bộ tác động tại nơi sản xuất

3.40. Chạm điện gián tiếp (Indirect voltage touch)

Tiếp xúc với các bộ phận có tính dẫn điện để hở của thiết bị điện đã bị chạm do hỏng cách điện được coi là chạm điện gián tiếp.

.....Để nhận bản đầy đủ xin liên hệ admin để được gửi file.