Chế độ nối đất trung tính của hệ thống điện trong đó có lưới điện trung áp
phân phối là một vấn đề có ý nghĩa lớn trong thiết kế, vận hành hệ thống, bở i nó có
ảnh hưởng tới chế độ làm việc , các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật, và công tác quản lý,
vận hành hệ thống. Chế độ nối đất t rung tính của lưới điện trung áp phân phối được
phân làm hai nhóm cơ bản là trung tính cách đất và trung tính nối đất. Hiện nay,
lưới điện trung áp phân phối sử dụng cả hai chế độ nối đất trung tính:
- Lưới điện trung áp phân phối cấp điện áp 6kV, 10kV, 35kV có chế độ trung tính
cách đất.
- Lưới điện trung áp phân phối cấp điện áp 15kV, 22kV có chế độ trung tính nối
đất trực tiếp.

Ưu điểm của hệ thống trung tính cách đất là khi có sự cố ngắn mạch một pha
nối đất, do dòng ngắn mạch nhỏ nên lưới điện vẫn có thể làm việc tạm thời trong
khoảng thời gian đủ để phát hiện ra điểm sự cố, điều này làm nâng cao độ tin cậy
cung cấp điện cho phụ tải tiêu thụ điện. Tuy nhiên, do tốc độ phát triển nhanh chóng
của phụ tải, nên lưới điện trung áp phân phối 6-35kV trở nên rất dài, phức tạp; do đó
việc tìm và phát hiện điểm xảy ra sự cố ngắn mạch nối đất ngày càng khó khăn, đòi
hỏi chi phí nhiều thời gian và công sức. Ngoài ra, đối với lưới điện hệ thống trung
tính cách đất, khi có sự cố ngắn mạch một pha nối đất, thì sẽ gây hiện tượng quá
điện áp nội bộ ở hai pha còn lại và hiện tượng quá áp này sẽ gây hư hỏng cách điện
các thiết bị như: sứ, cá p, máy biến áp, các thiết bị đo lường… ; đồng thời gây nguy
hiểm cho người, súc vật khi đi vào vùng đất tản dòng chạm đất phải chịu điện thế
bước rất nguy hiểm. Vì vậy tập trung nghiên cứu, đề xuất các chế độ nối đất của
lưới điện trung áp phân phối sẽ man g hiệu quả cao trong công tác thiết kế, quy
hoạch, quản lý, vận hành và góp phần đảm bảo an toàn cho người và thiết bị. Chính
vì các lý do trên, nên em đã chọn đề tài Phân tích chế độ trung tính của lưới điện
trung áp và ảnh hưởng của nó tới việc bảo vệ an toàn trong lưới trung áp, và áp
dụng vào để tính toán cho lưới điện trung áp phân phối khu vực tỉnh Bình Định
hiện nay, để có những đề xuất biện pháp phù hợp nhằm đảm bảo cho công tác quản
lý vận hành đi đôi với an toàn cho con người và thiết bị.
B. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
Đối tượng nghiên cứu: Lưới điện trung áp phân phối có cấp điện áp từ 35k V
trở xuống.

Phạm vi nghiên cứu: Phân tích và đề xuất các biện pháp thích hợp để vận hành
lưới điện trung áp phân phối khu vực tỉnh Bình Định nhằm đảm bảo cho công tác
quản lý vận hành đi đôi với an toàn cho con người và thiết bị.
C. Mục tiêu:
Mục tiêu của đề tài là t hấy được ý nghĩa của các chế độ nối đất trung tính lưới
trung áp phân phối trong thiết kế, vận hành hệ thống điện. Ảnh hưởng của chế độ
nối đất trung tính đến bảo vệ an toàn cho con người và thiết bị.
MỤC LỤ C ............................................................................................................. 1
CÁC CHỮ VIẾT TẮT .......................................................................................... 4
DANH MỤC CÁC BẢNG .................................................................................... 5
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ ............................................................... 6
MỞ ĐẦU ............................................................................................................... 9
A. Lý do chọn đề tài .............................................................................................. 9
B. Đối tượng và phạm vi nguyên cứu ................................................................. 10
C. Mục tiêu .......................................................................................................... 10
D. Bố cục đề tài ................................................................................................... 10
Chương I: TỔNG QUAN VỀ LƯỚI TRUNG ÁP .............................................. 11
1.1. Hệ thống điện và lưới điện .......................................................................... 11
1.1.1. Khái niệm.......................................................................................... 11
1.1.2. Lưới hệ thống ..................................................................................... 11
1.1.3. Lưới điện truyền tải ............................................................................ 11
1.1.4. Lưới điện trung áp phân phối ............................................................. 12
1.2. Tổng quan về lưới điện p hân phối .............................................................. 13
1.2.1. Khái quát về lưới điệ n phân phối trong hệ thống điện ....................... 13
1.2.2. Đặc điểm của lưới điện phân phối ...................................................... 14
1.2.3. Các loại sơ đồ lưới trung áp phân phối ............................................... 15
1.3. Thực tế lưới điện trung áp phân phối hiện nay ..................................... 22
1.3.1. Sơ đồ lưới phân phối trung áp nông thôn ........................................... 22
1.3.2. Sơ đồ lưới phân phối trung áp thành phố, xí nghiệp .......................... 23
1.4. Khả năng mang tải của lưới điện trung áp phân phối ........................... 24
Chương II: CÁC GIẢI PHÁP NỐI ĐẤT TRONG HỆ THỐNG
ĐIỆN VÀ ĐẶC ĐIỂM CỦACHÚNG ................................................................ 28

2.1. Khái niệm chung ...................................................................................... 28
2.1.1. Khái niệm điểm trung tính .................................................................. 28
2.1.2. Sơ lược về lị ch sử phát triển các chế độ trung tính ............................ 29
2.1.3. Tạo điểm trung tính ............................................................................. 29
2.2. Tình trạng làm việc của từng phương thức ............................................... 31
2.2.1. Mạng 3 pha trung tính cách điện đối với đất .................................... 31
2.2.2. Mạng điện 3 pha trung tính nối đất qua cuộn dập
hồ quang .......................................................................................... 36
2.2.3. Mạng điện 3 pha trung tính nối đất trực tiếp .................................... 42
2.2.4. Hệ thống nối đất hiệu quả ................................................................. 43
Chương III: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN CÁC PHƯƠNG
THỨC NỐI ĐẤT LƯỚI TRUNG ÁP ................................................................ 48
3.1. Những vấn đề về nối đất điểm trung tính của HT ....................................... 48
3.1.1. Ngắn mạch 1 pha trong HT trung tính trục tiếp nối đất ..................... 48
3.1.2. Chạm đất 1 pha trong HT điểm trung tính không nối đất ................... 50
3.2. So sánh chế độ làm việc của trung tính mạng điện
trong lưới điện trung áp phân phối ................................................................ 51
3.2.1. Kết cấu mạch điện.............................................................................. 51
3.2.2. Chế độ vận hành .................................................................................. 52
3.2.3. Hậu quả của từng loại ......................................................................... 52
3.3. Các chỉ tiêu cơ bản để lựa chọn phương thức nối đất
lưới trung áp ............................................................................................. 53
3.3.1. Các chỉ tiêu kỹ thuật ............................................................................ 53
3.3.1.1. Chỉ tiêu cách điện ........................................................................ 53
3.3.1.2. Chỉ tiêu về chế độ làm việc ......................................................... 53
3.3.2. Chỉ tiêu về chế độ quản lý vận hành ................................................... 55
3.3.2.1. Đối với mạng trung tính không nối đất trực tiếp ......................... 55
3.3.2.2. Đối với mạng trung tính nối đất qua cuộn
dập hồ quang ...................................................................................................... 56
3.3.2.3. Đối với mạng trung tính nối đất trực tiếp ................................. 56
3.3.3. Chỉ tiêu về kinh tế .............................................................................. 57
3.3.3.1. Mạng trung tính không nối đ ất trực tiếp .................................. 57
3.3.3.2. Mạng trung tính nối đất trực tiếp ............................................. 57
3.3.4. Tổng kết về các chế độ nối đất trung tính lưới điện
trung áp phân phối .............................................................................................. 58

Chương IV: ẢNH HƯỞNG CỦA NỐI ĐẤT TRUNG TÍNH

ĐẾN BẢO VỆ AN TOÀN TRONG LƯỚI TRUNG ÁP .................................... 61
4.1. Đối với mạng có trung tính cách đất hoặc trung tính
không nối đất trực tiếp .............................................................................. 61
4.2. Đối với mạng trung tính nối đất qua cuộn dập hồ quang .......................... 64
4.3. Mạng có trung tính nối đất trực tiếp .......................................................... 64
Chương V: ÁP DỤNG TÍNH TOÁN BẢO VỆ AN TOÀN CHO
LƯỚI TRUNG ÁP PHÂN PHỐI BÌNH ĐỊNH ................................................. 65
5.1. Tính toán dòng điện chạm đất 1 pha trong lưới
trung áp phân phối 35kV tỉnh Bình Định .................................................... 65
5.1.1. Phương thức vận hành 1: Phương thức vận hành cơ bản ................ 67
5.1.2. Phương thức vận hành 2: Nguồn 35kV E 21 cấp đến
E Phù Cát (nguồn 35kV E An Nhơn không vận hành) ...................... 74
5.1.3. Phương thức vận hành 3: Nguồn 35kV E An Nhơn
cấp đến E19 (nguồn 35kV E 19 không vận hành) ............................ 76
5.1.4. Phương thức vận hành 4: Nguồn 35kV E Phù Cát
cấp đến E 18 (nguồn 35kV E Phù Mỹ không vận hành) .................... 78
5.1.5. Phương thức vận hành 5: Nguồn 35kV E An Nhơn
cấp đến E Phù Mỹ (nguồn 35kV E Phù Cát không vận hành) ................ 80
5.2. Bảo vệ con người khỏi bị điện giật trong trường hợp
đứt dây ở mạng điện 35Kv ......................................................................... 83
Chương VI: MỘT SỐ GIẢI PHÁP TĂNG CƯỜNG BẢO VỆ AN TOÀN
CHO LƯỚI TRUNG ÁP PHÂN PHỐI CÓ TRUNG TÍNH CÁCH ĐẤT
KHU VỰC TỈNH BÌNH ĐỊNH. ........................................................................... 88
6.1. Các nguyên lý của bảo vệ chạm đất .......................................................... 88
6.1.1. Bảo vệ chạm đất phản ứng theo dòng điện NM ................................ 88
6.1.2. Bảo vệ chạm đất phản ứng theo điện áp ............................................ 88
6.1.3. Bảo vệ chạm đất phản ứng theo dòng điện TTK ............................... 89
6.1.4. Bảo vệ chạm đất theo nguyên lý dòng điện T TK
có hướng ....................................................................................... 90
6.1.5. Bảo vệ chạm đất 1 pha, phản ứng theo dòng NM
2 pha chạm đất ................................................................................... 90
6.1.6. Đặt bảo vệ theo dòng và áp TTK ..................................................... 92
6.1.7. Thiết kế và lắp đặt rơle công suất có hướng (RCĐ)
bảo vệ cắt chọn lọc khi có chạm đất 1 pha ..................................... 94
6.2. Chỉnh định bảo vệ chạm đất 1 pha .............................................................. 96
6.2.1. Dòng điện tác động của rơle .......................................................... 96
6.2.2. Độ nhạy của bảo vệ ........................................................................ 97
6.2.3. Chọn thời gian của bảo vệ ............................................................. 97
KẾT LUẬN ......................................................................................................... 99
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................. 101


LINK DOWNLOAD