TIÊU CHUẨN TCVN 7447-5-54 : 2005 IEC 60364-5-54 : 2002 HỆ THỐNG LẮP ĐẶT ĐIỆN CỦA CÁC TÒA NHÀ - PHẦN 5-54: LỰA CHỌN VÀ LẮP ĐẶT THIẾT BỊ ĐIỆN - BỐ TRÍ NỐI ĐẤT, DÂY BẢO VỆ VÀ DÂY LIÊN KẾT BẢO VỆ
Electrical installations of buildings - Part 5-54: Selection
and erection of electrical equipment - Earthing arrangements, protective
conductors and protective bonding conductors
Lời nói
đầu
TCVN 7447-5-54 : 2005 hoàn toàn tương đương với
tiêu chuẩn IEC 60364-5-54 : 2002.
TCVN 7447-5-54 : 2005 do Ban kỹ thuật tiêu
chuẩn TCVN/TC/E1 Máy điện và khí cụ điện
biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công
nghệ ban hành.
Lời giới
thiệu
Bộ tiêu chuẩn TCVN 7447 gồm nhiều phần, cách
đánh số các điều trong từng phần được tiến hành như sau: bắt đầu là số thứ tự
của phần (ví dụ ở tiêu chuẩn này là 54), tiếp đó là số thứ tự các điều. Việc
đánh số các hình vẽ và bảng cũng được tiến hành tương tự.
HỆ THỐNG LẮP ĐẶT ĐIỆN CỦA CÁC TÒA NHÀ - PHẦN 5-54: LỰA CHỌN
VÀ LẮP ĐẶT THIẾT BỊ ĐIỆN - BỐ TRÍ NỐI ĐẤT, DÂY BẢO VỆ VÀ DÂY LIÊN KẾT BẢO VỆ
Electrical
installations of buildings - Part 5-54: Selection and erection of electrical
equipment - Earthing arrangements, protective conductors and protective bonding
conductors
Tiêu chuẩn này qui định các bố trí nối đất, dây
bảo vệ và dây liên kết bảo vệ để thỏa mãn yêu cầu về an toàn của hệ thống lắp
đặt điện.
Các tài liệu viện dẫn dưới đây rất cần thiết
cho việc áp dụng tiêu chuẩn. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm ban hành thì
áp dụng các bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm ban hành
thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi. Tuy nhiên, các bên có
thỏa thuận dựa trên tiêu chuẩn này cần nghiên cứu khả năng áp dụng phiên bản
mới nhất của các tài liệu liệt kê dưới đây.
IEC 60050 (195), International Electrotechnical
Vocabulary (IEV) - Part 195: Earthing and protection against electric shock (Từ
vựng kỹ thuật điện quốc tế (IEV) - Phần 195: Nối đất và bảo vệ chống điện
giật).
IEC 60287-1-1, Electric cables - Calculation of
the current rating - Part 1-1: Current rating equations (100% load factor) and
calculation of losses - General (Cáp điện lực - Tính thông số dòng điện - Phần
1-1: Công thức tính thông số dòng điện (hệ số tải 100%) và tính tổn hao - Qui
định chung).
TCVN 7447-4-41 (IEC 60364-4-41), Hệ thống lắp
đặt điện của các tòa nhà - Phần 4-41: Bảo vệ an toàn - Bảo vệ chống điện giật.
TCVN 7447-4-43 (IEC 60364-4-43), Hệ thống lắp
đặt điện của các tòa nhà - Phần 4-43: Bảo vệ an toàn - Bảo vệ chống quá dòng.
TCVN 7447-4-44 (IEC 60364-4-44), Hệ thống lắp
đặt điện của các tòa nhà - Phần 4-44: Bảo vệ an toàn - Bảo vệ chống nhiễu điện
áp và nhiễu điện từ.
IEC 60364-5-52, Electrical installations of
buildings - Part 5-52: Selection and erection of electrical equipment - Wiring
systems (Hệ thống lắp đặt điện của các tòa nhà - Phần 5-52: Lựa chọn và lắp đặt
thiết bị điện - Hệ thống đi dây).
IEC 60724, Short-circuit temperature limits of
electric cables with rated voltages of 1 kV (Um = 1,2 kV) and 3 kV
(Um = 3,6 kV) (Giới hạn nhiệt độ khi ngắn mạch của cáp điện lực có
điện áp danh định 1 kV (Um = 1,2 kV) và 3 kV (Um = 3,6
kV))
IEC 60853-2, Calculation of the cyclic and
emergency current rating of cables - Part 2: Cyclic rating of cables greater
than 18/30 (36) kV and emergency ratings for cables of all voltages (Tính thông
số dòng điện chu kỳ và dòng điện khẩn cấp của cáp - Phần 2: Thông số chu kỳ của
cáp lớn hơn 18/30 (36) kV và thông số khẩn cấp đối với cáp ở mọi điện áp).
IEC 60909-0, Short-circuit currents in
three-phase a.c. systems - Part 0: Calculation of currents (Dòng điện ngắn mạch
trogn hệ thống điện ba pha xoay chiều - Phần 0: Tính toán dòng điện).
IEC 60949, Calculation of thermally permissible
short-circuit currents, taking into account non-adiabatic heating effects (Tính
toán dòng điện ngắn mạch cho phép về nhiệt, có tính đến các hiệu ứng gia nhiệt
phi đoạn nhiệt).
IEC 61024-1, Protection of structures against
lightning - Part 1: General principles (Bảo vệ chống sét cho công trình xây
dựng - Phần 1: Nguyên tắc chung).
IEC 61140, Protection against electric shock -
Common aspects for installation and equipment (Bảo vệ chống điện giật - Các
khía cạnh chung đối với hệ thống lắp đặt và thiết bị).
IEC Guide 104, The preparation of safety
publications and the use of basic safety publications and group safety
publications (Soạn thảo các tài liệu về an toàn và sử dụng các tài liệu an toàn
cơ bản và tài liệu an toàn nhóm).
Tiêu chuẩn này áp dụng các định nghĩa của IEC
61140 cùng với các định nghĩa lấy từ IEC 60050 (195) dưới đây.
Các định nghĩa dùng cho bố trí nối đất, dây bảo
vệ và dây liên kết bảo vệ được minh họa trong phụ lục B và liệt kê dưới đây:
541.3.1
bộ phận
dẫn để trần
bộ phận dẫn có thể chạm vào của thiết bị và
bình thường thì không mang điện nhưng có thể trở thành mang điện khi hỏng cách
điện chính.
[IEV 195-06-10]
541.3.2
đầu nối
đất chính
(thanh cái nối đất chính)
đầu nối hoặc thanh cái là một phần của bố trí
nối đất của hệ thống lắp đặt cho phép đấu nối điện một số dây dẫn cho mục đích
nối đất.
[IEV 195-02-33]
541.3.3
điện cực
đất
bộ phận dẫn có thể được đặt trong môi trường
dẫn đặc biệt, ví dụ như bê tông hoặc than cốc, có tiếp xúc điện với đất.
[IEV 195-02-01]
541.3.4
dây bảo
vệ
dây dẫn được trang bị nhằm mục đích an toàn, ví
dụ như bảo vệ chống điện giật.
[IEV 195-02-09]
541.3.5
dây liên
kết bảo vệ
dây bảo vệ được trang bị cho liên kết đẳng thế
bảo vệ.
[IEV 195-02-10]
541.3.6
dây nối
đất
dây dẫn tạo đường dẫn, hoặc một phần của đường
dẫn, nối một điểm xác định trong hệ thống điện hoặc trong hệ thống lắp đặt hoặc
trong thiết bị với điện cực đất.
[IEV 195-02-03]
CHÚ THÍCH: Trong tiêu chuẩn này, dây nối đất là
dây dẫn nối điện cực đất với một điểm trong hệ thống liên kết đẳng thế, thường
là đầu nối đất chính.
541.3.7
bộ phận
dẫn không thuộc hệ thống lắp đặt
bộ phận dẫn không phải là một phần của hệ thống
lắp đặt điện nhưng có khả năng đưa vào hệ thống một điện thế, thường là điện
thế của đất cục bộ.
[IEV 195-06-11]
542.1.1 Bố trí nối đất có thể được sử dụng
chung hoặc riêng cho mục đích bảo vệ và mục đích chức năng theo yêu cầu của hệ
thống lắp đặt điện. Phải luôn ưu tiên các yêu cầu đối với mục đích bảo vệ.
542.1.2 Điện cực đất trong hệ thống lắp đặt,
nếu được cung cấp, phải được nối đến đầu nối đất chính bằng dây nối đất.
542.1.3 Phải xem xét các bố trí nối đất được
dùng trong các hệ thống cao áp và hạ áp (xem TCVN 7447-4-44 (IEC 60364-4-44),
Điều 442).
542.1.4 Yêu cầu đối với bố trí nối đất là để
cung cấp mối nối đất:
- tin cậy và thích hợp với các yêu cầu bảo vệ
của hệ thống lắp đặt;
- có thể mang dòng điện sự cố với đất và dòng
điện của dây bảo vệ xuống đất mà không có nguy hiểm do ứng suất nhiệt, cơ nhiệt
và cơ điện cũng như nguy hiểm điện giật phát sinh từ các dòng điện này;
- nếu liên quan, cũng thích hợp với các yêu cầu
chức năng.
542.2.1 Vật liệu và kích thước của điện cực đất
phải được chọn để chịu được ăn mòn và có đủ độ bền cơ.
Đối với các vật liệu thông thường, kích thước
chung nhỏ nhất về phía cạnh ăn mòn và độ bền cơ của điện cực đất khi đặt trong
đất được cho trong bảng 54.1.
CHÚ THÍCH: Nếu có hệ thống bảo vệ chống sét
(LPS) thì áp dụng IEC 61024-1.
Bảng 54.1 - Kích thước chung nhỏ nhất đối với điện cực đất
làm từ vật liệu thông thường về khía cạnh ăn mòn và độ bền cơ khi đặt trong đất
|
Vật liệu |
Bề mặt |
Hình dạng |
Kích thước nhỏ nhất |
||||
|
Đường kính |
Mặt cắt |
Chiều dày |
Chiều dày lớp phủ/lớp bọc |
||||
|
Giá trị riêng |
Giá trị trung bình |
||||||
|
Thép |
Mạ kẽm nhúng nóng a hoặc |
Dẹt c |
|
90 |
3 |
63 |
70 |
|
Thép góc |
|
90 |
3 |
63 |
70 |
||
|
Thanh tròn dùng cho điện cực chôn dưới đất |
16 |
|
|
63 |
70 |
||
|
Dây tròn dùng cho điện cực đặt trên mặt đất g |
10 |
|
|
|
50 e |
||
|
Ống |
25 |
|
2 |
47 |
55 |
||
|
Bọc đồng |
Thanh tròn dùng cho điện cực chôn dưới đất |
15 |
|
|
2 000 |
|
|
|
Có lớp phủ đồng bằng phương pháp mạ điện lắng
đọng |
Thanh tròn dùng cho điện cực chôn dưới đất |
14 |
|
|
90 |
100 |
|
|
Đồng |
Để trần a |
Dẹt |
|
50 |
2 |
|
|
|
Dây tròn dùng cho điện cực đặt trên mặt đất g |
|
25 f |
|
|
|
||
|
Cáp |
1,8 đối với từng dây
bện |
25 |
|
|
|
||
|
Ống |
20 |
|
2 |
|
|
||
|
Phủ thiếc |
Cáp |
1,8 đối với từng dây
bện |
25 |
|
1 |
5 |
|
|
Phủ kẽm |
Dẹt d |
|
50 |
2 |
20 |
40 |
|
|
a Cũng có thể dùng cho điện cực đặt trong bê
tông. b Không có lớp phủ. c Là thép dẹt dạng cuộn hoặc xẻ rãnh lượn tròn
ở mép. d Dẹt có lượn tròn ở mép. e Trong trường hợp mạ nhúng liên tục, hiện tại
về kỹ thuật chỉ đạt được chiều dày 50 f Nếu kinh nghiệm cho thấy nguy cơ ăn mòn và
hỏng về cơ là cực thấp thì có thể sử dụng mặt cắt 16 mm2. g Một điện cực đất được coi là điện cực đặt
trên mặt đất khi lắp đặt ở độ sâu không vượt quá 0,5 m. |
|||||||
542.2.2 Hiệu quả của điện cực đất bất kỳ phụ
thuộc vào điều kiện đất đai tại chỗ. Phải chọn một hoặc nhiều điện cực đất
thích hợp với điều kiện đất đai và giá trị điện trở đất yêu cầu.
542.2.3 Có thể sử dụng các ví dụ về điện cực
đất dưới đây:
- mạng kết cấu ngầm đặt trong móng (móng nối
đất);
- tấm kim loại;
- phần cốt thép của bê tông (trừ bê tông đúc
sẵn) đặt trong đất;
- thanh hoặc ống;
- dạng dẹt hoặc dây;
- vỏ bọc bằng kim loại và lớp phủ kim loại khác
của cáp theo điều kiện hoặc yêu cầu cục bộ;
- lưới kim loại chôn ngầm thích hợp khác theo
điều kiện hoặc yêu cầu cục bộ.
CHÚ THÍCH 1: Ở Ôxtrâylia, Bỉ, Phần Lan, Pháp,
Đức, Thụy Điển, Thụy Sỹ và Anh, không cho phép sử dụng ống nước làm điện cực
đất.
CHÚ THÍCH 2: Ở Ý cho phép sử dụng hệ thống ống
nước nhưng phải có sự đồng ý của nhà phân phối nước.
542.2.4 Khi chọn loại điện cực đất và độ sâu
chôn điện cực đất, phải xem xét các điều kiện cục bộ và qui định kỹ thuật sao
cho dù đất khô và đóng băng cũng không có khả năng làm tăng điện trở tiếp đất
của điện cực đất đến giá trị có thể làm ảnh hưởng xấu đến các biện pháp bảo vệ
chống điện giật (xem TCVN 7447-4-41 (IEC 60364-4-41)).
CHÚ THÍCH: Ở Đức, mọi công trình xây dựng mới
bắt buộc phải lắp đặt một điện cực đất ở móng theo tiêu chuẩn quốc gia DIN
18014.
542.2.5 Phải xem xét sự ăn mòn điện phân khi sử
dụng các vật liệu khác nhau trong một bố trí nối đất.
542.2.6 Không được sử dụng ống kim loại dẫn
chất lỏng hoặc chất khí dễ cháy làm điện cực đất.
CHÚ THÍCH: Yêu cầu này không có nghĩa là liên
kết bảo vệ của các ống kim loại này không phù
hợp với TCVN 7447-4-41 (IEC 60364-4-41).
542.3.1 Dây nối đất phải phù hợp với 543.1 và
nếu được chôn trong đất thì mặt cắt của dây phải phù hợp với bảng 54.2.
Trong hệ thống TN, nếu không có dòng điện sự cố
đáng kể chạy trong điện cực đất thì dây nối đất có thể có kích thước theo
544.1.1.
Bảng 54.2 - Mặt cắt tối thiểu của dây nối đất chôn trong
đất
|
|
Có bảo vệ về cơ |
Không có bảo vệ về cơ |
|
Có bảo vệ chống ăn mòn |
2,5 mm2 đối với dây dẫn bằng đồng |
16 mm2 đối với dây dẫn bằng đồng |
|
Không có bảo vệ chống ăn mòn |
25 mm2 đối
với dây dẫn bằng đồng |
|
542.3.2 Nối một dây nối đất với một điện cực
đất phải chắc chắn và tiếp xúc tốt về điện. Việc nối phải bằng mối hàn hồ quang
tỏa nhiệt, bộ nối áp lực, kẹp hoặc bộ nối cơ khí khác. Bộ nối cơ khí phải được
lắp đặt theo hướng dẫn của nhà chế tạo. Nếu sử dụng kẹp thì kẹp không được làm
hỏng điện cực hoặc dây nối đất.
CHÚ THÍCH: Cơ cấu nối hoặc phụ kiện nối chỉ dựa
vào thiếc hàn là không đủ tin cậy về độ bền cơ.
542.4.1 Trong mọi hệ thống lắp đặt, nếu sử dụng
liên kết bảo vệ thì phải có đầu nối đất chính và phải được nối với:
- dây liên kết bảo vệ;
- dây nối đất;
- dây bảo vệ;
- dây nối đất chức năng, nếu liên quan.
CHÚ THÍCH 1: Không nên nối trực tiếp từng dây
bảo vệ với đầu nối đất chính khi dây bảo vệ đã được nối đến đầu nối này bằng
các dây bảo vệ khác.
CHÚ THÍCH 2: Thông thường, có thể sử dụng đầu
nối đất chính của tòa nhà cho mục đích nối đất chức năng. Đối với mục đích công
nghệ thông tin thì đầu nối đất chính được coi như điểm đấu nối với mạng điện
cực đất.
542.4.2 Phải có khả năng ngắt từng dây dẫn riêng
rẽ đã nối vào đầu nối đất chính. Mối nối này phải chắc chắn và chỉ có thể ngắt
bằng dụng cụ.
CHÚ THÍCH: Phương tiện ngắt có thể được kết hợp
với đầu nối đất chính để cho phép đo điện trở của bố trí nối đất.
543.1.1 Mặt cắt của từng dây bảo vệ phải thỏa
mãn các điều kiện để ngắt nguồn tự động qui định trong 413.1 của TCVN 7447-4-41
(IEC 60364-4-41) và phải có khả năng chịu được dòng điện sự cố kỳ vọng.
Mặt cắt của dây bảo vệ phải được tính theo
543.1.2 hoặc được chọn theo bảng 54.3. Trong cả hai trường hợp, phải tính đến
các yêu cầu của 543.1.3.
Các đầu nối dùng cho dây bảo vệ phải có khả
năng tiếp nhận dây dẫn có kích thước yêu cầu trong điều này.
Bảng 54.3 - Mặt cắt tối thiểu của dây bảo vệ
|
Mặt cắt của dây pha, S mm2 |
Mặt cắt tối thiểu của dây bảo vệ tương ứng mm2 |
|
|
Nếu dây bảo vệ cùng vật liệu với dây pha |
Nếu dây bảo vệ không cùng vật liệu với dây pha |
|
|
S |
S |
|
|
16 < S |
16 a |
|
|
S > 35 |
|
|
|
trong đó k1 là giá trị của k dùng cho dây
pha, chọn từ bảng A.54.1 hoặc từ bảng của TCVN 7447-4-43 (IEC 60364-4-43),
theo vật liệu làm dây dẫn và cách điện. k2 là giá trị của k dùng cho dây
bảo vệ, chọn từ bảng A.54.2 đến A.54.6, khi áp dụng được. |
||
|
a Đối với dây PEN, chỉ cho phép giảm mặt cắt
theo các nguyên tắc dùng cho kích thước dây trung tính (xem IEC 60364-5-52). |
||
543.1.2 Mặt cắt của dây bảo vệ không được nhỏ
hơn giá trị xác định:
- theo IEC 60949;
- hoặc bằng công thức dưới đây, chỉ áp dụng cho
thời gian ngắt không quá 5 s:
S = 
trong đó
S là mặt cắt, tính bằng mm2;
I là giá trị (hiệu dụng), tính bằng ampe, của
dòng điện sự cố kỳ vọng đối với sự cố có trở kháng không đáng kể có thể chạy
qua thiết bị bảo vệ (xem IEC 60909-0);
t là thời gian tác động của thiết bị bảo vệ để
ngắt tự động, tính bằng giây;
CHÚ THÍCH 1: Cần tính đến tác dụng giới hạn
dòng điện của trở kháng mạch điện và giới hạn I2t của thiết bị bảo
vệ.
k là hệ số phụ thuộc vào vật liệu của dây bảo
vệ, cách điện và các bộ phận khác cũng như nhiệt độ đầu và nhiệt độ cuối (để
tính k, xem phụ lục A).
Nếu việc áp dụng công thức này tạo ra kích
thước phi tiêu chuẩn thì phải sử dụng dây dẫn có mặt cắt tiêu chuẩn lớn hơn.
CHÚ THÍCH 2: Để giới hạn nhiệt độ cho hệ thống
lắp đặt trong môi trường có chứa chất dễ nổ, xem IEC 60079-0.
CHÚ THÍCH 3: Vì vỏ kim loại của cáp được cách
điện bằng chất vô cơ theo IEC 60702-1 có khả năng sự cố chạm đất cao hơn của
dây pha nên không cần tính mặt cắt của vỏ kim loại khi sử dụng như một dây bảo
vệ.
543.1.3 Dây bảo vệ không tạo thành một bộ phận
của cáp hoặc không nằm trong vỏ bọc
chung với dây pha thì mặt cắt không được nhỏ hơn.
- 2,5 mm2 đối với dây dẫn bằng
đồng/16 mm2 đối với dây dẫn bằng nhôm nếu có bảo vệ chống hỏng về
cơ;
- 4 mm2 đối với dây dẫn bằng đồng/16
mm2 đối với dây dẫn bằng nhôm nếu không có bảo vệ chống hỏng về cơ.
543.1.4 Nếu dây bảo vệ dùng chung cho hai hoặc
nhiều mạch điện thì mặt cắt của dây phải có kích thước như sau:
- tính theo 543.1.1 đối với dòng điện sự cố kỳ
vọng cao nhất và thời gian làm việc có thể có trong các mạch này; hoặc
- chọn theo bảng 54.3 sao cho tương ứng với mặt
cắt của dây pha lớn nhất của mạch điện.
543.2.1 Dây bảo vệ có thể gồm một hoặc nhiều
loại sau:
- dây dẫn trong cáp nhiều lõi;
- dây dẫn cách điện hoặc để trần nằm trong cùng
một vỏ bọc với dây dẫn mang điện;
- dây dẫn trần lắp cố định hoặc dây có cách
điện;
- vỏ cáp bằng kim loại, lưới bọc cáp, vỏ thép
của cáp, dây thép bện, dây dẫn đồng tâm, ống kim loại phải chịu các điều kiện
nêu trong 543.2.2 a) và b).
CHÚ THÍCH 1: Ở Trung Quốc, Ý, Anh và Mỹ, cho
phép sử dụng máng cáp và thang cáp làm dây bảo vệ theo tiêu chuẩn hoặc qui định
của quốc gia hoặc địa phương.
CHÚ THÍCH 2: Về cách bố trí, xem 543.6.
543.2.2 Nếu trong thiết bị của hệ thống lắp đặt
có vỏ bằng kim loại như cụm đóng cắt và điều khiển hạ áp hoặc hệ thống thanh
cái, thì vỏ hoặc khung kim loại có thể làm dây bảo vệ nếu đồng thời thỏa mãn ba
yêu cầu dười đây:
a) tính liên tục về điện phải được đảm bảo bằng
kết cấu hoặc đầu nối thích hợp sao cho đảm bảo việc bảo vệ chống hỏng về cơ,
hóa hoặc điện hóa;
b) phù hợp với yêu cầu của 543.1;
c) cho phép đấu nối các dây bảo vệ khác ở mọi
điểm nối dây xác định trước.
543.2.3 Các bộ phận kim loại dưới đây không
được phép dùng làm dây bảo vệ hoặc dây liên kết bảo vệ:
- ống cấp nước bằng kim loại;
- ống có chứa chất khí hoặc chất lỏng dễ cháy;
- các bộ phận kết cấu chịu ứng suất cơ trong sử
dụng bình thường;
- ống kim loại uốn được hoặc xoắn được, trừ khi
được thiết kế cho mục đích đó;
- bộ phận kim loại uốn được;
- dây đỡ.
CHÚ THÍCH 1: Ở Anh, có thể sử dụng ống cấp nước
làm dây bảo vệ. Nếu có gắn đồng hồ đo nước thì dây liên kết cần có mặt cắt
thích hợp với mục đích sử dụng.
CHÚ THÍCH 2: Ở Thụy Sỹ, có thể sử dụng ống cấp
nước bằng kim loại làm dây liên kết đẳng thế.
543.3 Tính liên tục về điện của dây bảo vệ
543.3.1 Dây bảo vệ phải được bảo vệ thích hợp
chống hỏng về cơ, hóa hoặc điện hóa, chịu được lực điện động và lực nhiệt động.
543.3.2 Phải tiếp cận được các mối nối trên dây
bảo vệ để kiểm tra và thử nghiệm, ngoại trừ
- mối nối có bọc hợp chất gắn;
- mối nối kín;
- mối nối nằm trong ống và máng kim loại;
- mối nối tạo thành bộ phận của thiết bị, phù
hợp với tiêu chuẩn thiết bị.
543.3.3 Không được đặt thiết bị đóng cắt vào
dây bảo vệ nhưng cho phép có các mối nối có thể ngắt bằng dụng cụ để thử
nghiệm.
543.3.4 Nếu sử dụng kiểm soát về điện của nối đất
thì không được mắc nối tiếp các thiết bị chuyên dụng (ví dụ như bộ tác động cảm
biến, cuộn dây) vào dây bảo vệ.
543.3.5 Không được sử dụng các bộ phận dẫn để
trần của thiết bị để tạo thành một phần của dây bảo vệ cho thiết bị khác trừ
khi 543.2.2 cho phép.
543.4.1 Chỉ có thể sử dụng dây PEN trong hệ
thống lắp đặt điện cố định và, vì lý do cơ khí, dây phải có mặt cắt không nhỏ
hơn 10 mm2 đối với dây đồng hoặc 16 mm2 đối với dây nhôm.
543.4.2 Dây PEN phải được cách điện ở điện áp
cao nhất mà nó có thể phải chịu.
CHÚ THÍCH: Việc sử dụng cách điện trên dây PEN
bên trong thiết bị cần được ủy ban về thiết bị liên quan xem xét.
543.4.3 Nếu, từ điểm bất kỳ của hệ thống lắp
đặt, chức năng trung tính và chức năng bảo vệ được cung cấp bằng các dây dẫn riêng
thì không được phép nối dây trung tính với bộ phận nối đất bất kỳ khác của hệ
thống lắp đặt (ví dụ như dây bảo vệ từ dây PEN). Tuy nhiên, được phép tạo nhiều
hơn một dây trung tính và nhiều hơn một dây bảo vệ từ dây PEN. Có thể cung cấp
các đầu nối hoặc thanh dẫn riêng cho dây bảo vệ và dây trung tính. Trong trường
hợp này, phải nối dây PEN với đầu nối hoặc thanh dẫn dành cho dây bảo vệ.
543.4.4 Không được sử dụng các bộ phận dẫn
không thuộc hệ thống lắp đặt làm dây PEN.
543.5 Kết hợp nối đất bảo vệ và nối đất chức năng
543.5.1 Nếu sử dụng dây nối đất bảo vệ kết hợp
với nối đất chức năng thì phải thỏa mãn các yêu cầu đối với dây bảo vệ. Ngoài
ra, dây này cũng phải phù hợp với các yêu cầu chức năng liên quan (xem TCVN
7447-4-44 (IEC 60364-4-44), Điều 444).
Dây trở về của điện một chiều loại PEL hoặc PEM
dùng để cấp điện cho công nghệ thông tin cũng có thể dùng làm dây kết hợp nối
đất chức năng và bảo vệ.
543.5.2 Không được sử dụng các bộ phận dẫn
không thuộc hệ thống lắp đặt làm dây PEL hoặc PEM.
Nếu sử dụng thiết bị bảo vệ quá dòng để bảo vệ
chống điện giật thì dây bảo vệ phải nằm trong cùng hệ thống đi dây với dây dẫn
mang điện hoặc được đặt ngay cạnh nhau.
543.7 Dây bảo vệ tăng cường dùng cho dòng điện chạy trong
dây bảo vệ vượt quá 10 mA
Đối với thiết bị sử dụng dòng được thiết kế để
nối lâu dài và có dòng điện chạy trong dây bảo vệ vượt quá 10 mA, dây bảo vệ
tăng cường phải được thiết kế như sau:
- dây bảo vệ phải có mặt cắt ít nhất là 10 mm2
đối với dây dẫn bằng đồng hoặc 16 mm2 đối với dây dẫn bằng nhôm,
trên toàn bộ chiều dài dây;
CHÚ THÍCH 1: Dây PEN theo 543.4 phù hợp với yêu
cầu này.
- hoặc phải có dây bảo vệ thứ hai ít nhất có
cùng mặt cắt như yêu cầu đối với bảo vệ chống tiếp xúc gián tiếp được đặt ở
điểm mà dây bảo vệ có mặt cắt không nhỏ hơn 10 mm2 đối với dây dẫn
bằng đồng hoặc 16 mm2 đối với dây dẫn bằng nhôm. Điều này đòi hỏi
thiết bị phải có đầu nối riêng cho dây bảo vệ thứ hai.
CHÚ THÍCH 2: Trong hệ thống TN-C, nếu dây trung
tính và dây bảo vệ kết hợp trong một dây duy nhất (dây PEN) nối vào các đầu nối
của thiết bị thì có thể coi dòng điện của dây bảo vệ là dòng điện tải.
CHÚ THÍCH 3: Thiết bị sử dụng dòng thường có
dòng điện lớn chạy trong dây bảo vệ nên không thích hợp với các hệ thống lắp
đặt có thiết bị bảo vệ bằng dòng dư.
544. Dây liên kết bảo vệ (dây liên kết đẳng thế)
544.1 Dây liên kết bảo vệ dùng để nối với đầu nối đất chính
544.1.1 Mặt cắt của dây liên kết bảo vệ dùng
làm liên kết đẳng thế chính theo 413.1.2.1 của TCVN 7447-4-41 (IEC 60364-4-41)
và được nối với đầu nối đất chính theo 542.4 khôn được nhỏ hơn:
- 6 mm2 đối với vật liệu bằng đồng;
hoặc
- 16 mm2 đối với vật liệu bằng nhôm;
hoặc
- 50 mm2 đối với vật liệu bằng thép.
544.2 Dây liên kết bảo vệ dùng cho liên kết bổ sung
544.2.1 Dây liên kết bảo vệ nối hai bộ phận dẫn
để trần phải có độ dẫn điện không nhỏ hơn độ dẫn điện của dây bảo vệ nhỏ hơn
nối đến các bộ phận dẫn để trần đó.
544.2.2 Dây liên kết bảo vệ nối các bộ phận dẫn
để trần với các bộ phận dẫn không thuộc hệ thống lắp đặt phải có độ dẫn điện
không nhỏ hơn một nửa độ dẫn điện của dây bảo vệ có mặt cắt tương ứng.
544.2.3 Phải tuân thủ 543.1.3
(qui định)
Phương pháp xác định hệ
số k trong 543.1.2
(xem thêm IEC 60724 và
IEC 60949)
Hệ số k được xác định từ công thức sau:
k = 
trong đó
Qc là
nhiệt dung theo thể tích của vật liệu dây dẫn (J/oC mm3)
ở 20 oC;
là nghịch đảo
của hệ số nhiệt điện trở của dây dẫn ở 0 oC (oC);
là điện trở suất
của vật liệu dây dẫn ở 20 oC (Ωmm);
là nhiệt độ đầu
của dây dẫn (oC);
là nhiệt độ cuối
của dây dẫn (oC).
Bảng A.54.1 - Giá trị của các tham số đối với các vật liệu
khác nhau
|
Vật liệu |
oC |
Qc b J/oC mm3 |
Ωmm |
|
|
Đồng Nhôm Chì Thép |
234,5 228 230 202 |
3,45 x 10-3 2,5 x 10-3 1,45 x 10-3 3,8 x 10-3 |
17,241 x 10-6 28,264 x 10-6 214 x 10-6 138 x 10-6 |
226 148 41 78 |
|
a Các giá trị lấy từ bảng 1 của IEC 60287-1-1. b Các giá trị lấy từ bảng E2 của IEC 60853-2. |
||||
Bảng A.54.2 - Giá trị k đối với dây bảo vệ được cách điện
không nằm trong cáp và không được bó với các cáp khác
|
Cách điện của dây dẫn |
Nhiệt độ |
Vật liệu làm dây dẫn |
|||
|
Đồng |
Nhôm |
Thép |
|||
|
đầu |
cuối |
Giá trị k c |
|||
|
PVC 70 oC PVC 90 oC Nhựa phản ứng nhiệt 90 oC Cao su 60 oC Cao su 85 oC Cao su silicon |
30 30 30 30 30 30 |
160/140 a 160/140 a 250 200 220 350 |
143/133 a 143/133 a 176 159 166 201 |
95/88 a 95/88 a 116 105 110 133 |
52/49 a 52/49 a 64 58 60 73 |
|
a Giá trị thấp hơn áp dụng cho dây cách điện
PVC có mặt cắt lớn hơn 300 mm2. b Giới hạn nhiệt độ đối với các loại cách điện
khác nhau được nêu trong IEC 60724. c Về phương pháp tính k, xem công thức ở đầu
phụ lục này. |
|||||
Bảng A.54.3 - Giá trị k đối với dây bảo vệ để trần tiếp xúc
với vỏ bọc cáp nhưng không được bó với các cáp khác
|
Vỏ bọc cáp |
Nhiệt độ |
Vật liệu làm dây dẫn |
|||
|
Đồng |
Nhôm |
Thép |
|||
|
đầu |
cuối |
Giá trị k b |
|||
|
PVC Polyetylen CSP |
30 30 30 |
200 150 220 |
159 138 166 |
105 91 110 |
58 50 60 |
|
a Giới hạn nhiệt độ đối với các loại cách điện
khác nhau được nêu trong IEC 60724. b Về phương pháp tính k, xem công thức ở đầu
phụ lục này. |
|||||
Bảng A.54.4 - Giá trị k đối với dây dẫn bảo vệ là một lõi
nằm trong cáp hoặc được bó với các cáp hoặc dây dẫn được cách điện khác
|
Cách điện của dây dẫn |
Nhiệt độ |
Vật liệu làm dây dẫn |
|||
|
Đồng |
Nhôm |
Thép |
|||
|
đầu |
cuối |
Giá trị k c |
|||
|
PVC 70 oC PVC 90 oC Nhựa phản ứng nhiệt 90 oC Cao su 60 oC Cao su 85 oC Cao su silicon |
70 90 90 60 85 180 |
160/140 a 160/140 a 250 200 220 350 |
115/103 a 100/86 a 143 141 134 132 |
76/68 a 66/57 a 94 93 89 87 |
42/37 a 36/31 a 52 51 48 47 |
|
a Giá trị thấp hơn áp dụng cho dây cách điện
PVC có mặt cắt lớn hơn 300 mm2. b Giới hạn nhiệt độ đối với các loại cách điện
khác nhau được nêu trong IEC 60724. c Về phương pháp tính k, xem công thức ở đầu
phụ lục này. |
|||||
Bảng A.54.5 - Giá trị k đối với dây bảo vệ là một lớp kim
loại của cáp ví dụ như dây dẫn bọc sắt, dây có vỏ bằng kim loại, dây dẫn đồng
tâm, ..v.v..
|
Cách điện của cáp |
Nhiệt độ |
Vật liệu làm dây dẫn |
||||
|
Đồng |
Nhôm |
Chì |
Thép |
|||
|
đầu |
cuối |
Giá trị k c |
||||
|
PVC 70 oC PVC 90 oC Nhựa phản ứng nhiệt 90 oC Cao su 60 oC Cao su 85 oC Bọc PVC có sợi vô cơ b Vỏ bọc vô cơ |
60 80 80 55 75 70 105 |
200 200 200 200 220 200 250 |
141 128 128 144 140 135 135 |
93 85 85 95 93 - - |
26 23 23 26 26 - - |
51 46 46 52 51 - - |
|
a Giới hạn nhiệt độ đối với các loại cách điện
khác nhau được nêu trong IEC 60724. b Cũng phải sử dụng giá trị này cho dây dẫn
trần có thể chạm vào hoặc tiếp xúc với vật liệu dễ cháy. c Về phương pháp tính k, xem công thức ở đầu
phụ lục này. |
||||||
Bảng A.54.6 - Giá trị k đối với dây dẫn trần khi không có
rủi ro phương hại đến vật liệu lân cận ở nhiệt độ qui định
|
|
|
Vật liệu làm dây dẫn |
|||||
|
|
|
Đồng |
Nhôm |
Thép |
|||
|
Điều kiện |
Nhiệt độ ban đầu oC |
Giá trị k |
Nhiệt độ lớn nhất oC |
Giá trị k |
Nhiệt độ lớn nhất oC |
Giá trị k |
Nhiệt độ lớn nhất oC |
|
Khu vực nhìn thấy được và cấm tiếp cận |
30 |
228 |
500 |
125 |
300 |
82 |
500 |
|
Điều kiện bình thường |
30 |
159 |
200 |
105 |
200 |
58 |
200 |
|
Rủi ro cháy |
30 |
138 |
150 |
91 |
150 |
50 |
150 |
(tham khảo)
Minh họa bố trí nối
đất, dây bảo vệ và dây liên kết bảo vệ
Hình B.54.1 - Bố trí nối đất, dây bảo vệ và dây liên kết
bảo vệ
Chú giải
M Bộ
phận dẫn để trần
bộ
phận dẫn của thiết bị có thể chạm vào và thường không mang điện nhưng có thể
trở nên mang điện khi hỏng cách điện chính.
[IEV
195-06-10]
C Bộ
phận dẫn không thuộc hệ thống lắp đặt
bộ
phận dẫn không phải là một phần của hệ thống lắp đặt điện nhưng có khả năng đưa
vào hệ thống một điện thế, thường là điện thế của đất cục bộ.
[IEV
195-06-11]
C1 Ống
dẫn nước, bên ngoài bằng kim loại.
C2 Ống
dẫn nước thải, bên ngoài bằng kim loại.
C3 Ống
dẫn khí đốt có cách điện phía trong, còn phía ngoài bằng kim loại.
C4 Điều
hòa không khí.
C5 Hệ
thống sưởi.
C6 Ống
nước bằng kim loại, ví dụ trong phòng tắm.
C7 Bộ
phận dẫn không thuộc hệ thống lắp đặt nằm trong tầm với tính từ bộ phận dẫn để
trần.
B Đầu
nối đất chính (thanh cái nối đất chính)
đầu
nối hoặc thanh cái là một phần của bố trí nối đất của hệ thống lắp đặt cho phép
đấu nối điện một số dây dẫn cho mục đích nối đất.
[IEV
195-02-33]
T Điện
cực đất
bộ
phận dẫn có thể được đặt trong môi trường dẫn đặc biệt, ví dụ như bê tông hoặc
than cốc, có tiếp xúc điện với đất.
[IEV
195-02-01]
T1 Nối
đất móng.
T2 Điện
cực đất dùng cho LPS, nếu cần.
1 Dây
bảo vệ
dây
dẫn được cung cấp nhằm mục đích an toàn, ví dụ như bảo vệ chống điện giật.
[IEV
195-02-09]
2 Dây
liên kết bảo vệ
dây
bảo vệ được cung cấp để liên kết đẳng thế bảo vệ.
[IEV
195-02-10]
3 Dây
liên kết bảo vệ dùng để liên kết bổ sung.
4 Dây
nối đất của hệ thống bảo vệ chống sét (LPS).
5 Dây
nối đất
dây
dẫn tạo đường dẫn, hoặc một phần của đường dẫn, nối một điểm xác định trong hệ
thống điện hoặc trong hệ thống lắp đặt hoặc trog thiết bị với điện cực đất.
[IEV
195-02-03]
CHÚ
THÍCH: Trong tiêu chuẩn này, dây nối đất là dây dẫn nối điện cực đất với một
điểm của hệ thống liên kết đẳng thế chung, thường là đầu nối đất chính.
IEC 60028, International standard of resistance
for copper (Tiêu chuẩn quốc tế về điện trở của đồng).
IEC 60079-0, Electrical apparatus for explosive
gas atmospheres - Part 0: General requirements (Thiết bị điện dùng trong khí
quyển có chứa khí dễ nổ - Phần 0: Yêu cầu chung).
IEC 60702-1, Mineral insulated cables and their
terminations with a rated voltage not exceeding 750 V - Part 1: Cables (Cáp
cách điện vô cơ và đầu nối của chúng có điện áp danh định không vượt quá 750 V
- Phần 1: Cáp).
TCVN 7326-1(IEC 60950-1), Thiết bị công nghệ
thông tin - An toàn - Phần 1: Yêu cầu chung.
IEC 61000-1-1, Electromagnetic compatibility
(EMC) - Part 1: General - Section 1: Application and interpretation of fundamental
definitions and terms (Tương thích điện từ (EMC) - Phần 1: Qui định chung - Mục
1: Ứng dụng và giải thích các định nghĩa và thuật ngữ cơ bản).
National Standard DIN 18014 : 1994,
Fundamenterder ("Foundation earth electrode" in English) (Tiêu chuẩn
quốc gia của Đức: Điện cực đất của móng).
Nhận xét
Đăng nhận xét