TCVN 7447-5-53 : 2005 IEC 60364-5-53 : 2002 HỆ THỐNG LẮP ĐẶT ĐIỆN CỦA CÁC TÒA NHÀ – PHẦN 5-53: LỰA CHỌN VÀ LẮP ĐẶT THIẾT BỊ ĐIỆN CÁCH LY, ĐÓNG CẮT VÀ ĐIỀU KHIỂN


Tiêu chuẩn có ích? Vui lòng chia sẻ cho cộng đồng:

TIÊU CHUẨN VIỆT NAM

TCVN 7447-5-53 : 2005

IEC 60364-5-53 : 2002

HỆ THỐNG LẮP ĐẶT ĐIỆN CỦA CÁC TÒA NHÀ – PHẦN 5-53: LỰA CHỌN VÀ LẮP ĐẶT THIẾT BỊ ĐIỆN CÁCH LY, ĐÓNG CẮT VÀ ĐIỀU KHIỂN

Eletrical installations of buildings – Part 5-53: Selection and erection of electrical equipment – Isolation, switching and control

Lời nói đầu

TCVN 7447-5-53:2005 hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn IEC 60364-5-53:2002;

TCVN 7447-5-53:2005 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia 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 công bố.

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 số 53), 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 5-53: LỰA CHỌN VÀ LẮP ĐẶT THIẾT BỊ ĐIỆN CÁCH LY, ĐÓNG CẮT VÀ ĐIỀU KHIỂN

Eletrical installations of buildings – Part 5-53: Selection and erection of electrical equipment – Isolation, switching and control

  1. Giới thiệu

530.1. Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này để cập đến các yêu cầu chung về cách ly, đóng ngắt và điều khiển đồng thời nêu các yêu cầu để lựa chọn và lắp đặt các thiết bị được cung cấp để thực hiện các chức năng này.

530.2. Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm ban hành thì áp dụng phiên 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.

TCVN 5927 : 1997 (IEC 60269-3 : 1987), Cầu chảy hạ áp – Yêu cầu bổ sung đối với cầu chảy dùng trong gia đình và các mục đích tương tự.

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 7447-4-42 (IEC 60364-4-42), Hệ thống lắp đặt điện của các tòa nhà- Phần 4-42: Bảo vệ an toàn – Bảo vệ chống các ảnh hưởng nhiệt.

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 60364-6-61 : 2001, Electrical installation of buildings – Part 6-61: Verification – Intital vertification (Hệ thống lắp đặt điện của các tòa nhà – Phần 6-61: Kiểm tra – Kiểm tra ban đầu)

IEC 60364-7-705:1984, Electrical installations of buildings – Part 7: Requirements for special installations or locations – Section 705: Electrical installations or agricultural and horticultural premises (Hệ thống lắp đặt điện của các tòa nhà – Phần 7: Yêu cầu đối với các hệ thống lắp đặt và các vị trí đặc biệt – Mục 705: Hệ thống lắp đặt điện trong các cơ sở nông nghiệp và làm vườn).

IEC 60664-1:1992, Insulation coordination for equipment within low-voltage systems – Part 1: Principles, requirements and tests (Phối hợp cách điện dùng cho thiết bị trong hệ thống điện hạ áp – Phần 1: Nguyên lý, yêu cầu và thử nghiệm)

TCVN 6950-1:2001 (IEC 61008:1996), Áptômát tác động bằng dòng dư không có bảo vệ quá dòng dùng trong gia đình và các mục đích tương tự (RCCB) – Phần 1: Quy định chung.

TCVN 6951-1:2001 (IEC 61009:1996), Áptômát tác động bằng dòng dư có bảo vệ quá dòng dùng trong gia đình và các mục đích tương tự (RCBO) – Phần 1: Quy định chung.

IEC 61024-1:1990, Protection of structures against lighting – Part 1: General principles (Bảo vệ các kết cấu chống sét – Phần 1: Nguyên lý chung)

IEC 61312-1:1995, Protection against lighting eletromagnetic impulse – Part 1: General principles (Bảo vệ chống xung sét điện từ – Phần 1: Nguyên lý chung).

IEC/TS 6132-2:1999, Protection against lighting eletromagnetic impulse (LEMP) – Part 2: Shielding of structures, bonding inside structures and earthing (Bảo vệ chống xung sét điện từ (LEMP) – Phần 2: Che chắn các kết cấu, các kết cấu liên kết bên trong và nối đất)

IEC/TS 6132-3:2000, Protection against lighting eletromagnetic impulse – Part 3: Requirements of surge protective devices (SPD) (Bảo vệ chống xung sét điện từ – Phần 3: Yêu cầu đối với thiết bị bảo vệ chống đột biến)

IEC 61643-1:2005, Low-voltage surge protective devices – Part 1: Surge protective devices connected to low-voltage power distribution systems – Requirements and test (Thiết bị bảo vệ chống đột biến điện áp – Phần 1: Thiết bị bảo vệ chống đột biến nối với hệ thống phân phối điện hạ áp – Yêu cầu thử nghiệm).

IEC 61643-12:2002, Low-voltage surge protective devices – Part 12: Surge protective devices connected to low-voltage power distribution systems – Selection and application principles (Thiết bị bảo vệ chống đột biến điện hạ áp – Phần 12: Thiết bị bảo vệ chống đột biến nối với hệ thống phân phối điện hạ áp – Nguyên tắc lựa chọn và áp dụng).

530.3 (530) Yêu cầu tổng quan và yêu cầu chung

Tiêu chuẩn này phải phù hợp với các biện pháp bảo vệ an toàn, các yêu cầu để hoạt động đúng với mục đích sử dụng của hệ thống lắp đặt, và các yêu cầu ứng với các ảnh hưởng bên ngoài dự đoán trước. Từng hạng mục thiết bị phải được lựa chọn và lắp đặt để phù hợp với các quy tắc được nêu trong các điều dưới đây của tiêu chuẩn này và các quy tắc tương ứng trong các phần khác của bộ tiêu chuẩn này.

Các yêu cầu của tiêu chuẩn này bổ sung cho các quy tắc chung nêu trong TCVN 7447-5-41 (IEC 60364-5-51)

530.3.1 (530.1) Các tiếp điểm động của tất cả các cực trong thiết bị nhiều cực phải được ghép nối cơ khí sao cho về cơ bản chúng đóng và cắt đồng thời, trừ các tiếp điểm dùng cho trung tính có thể đóng trước và mở sau các tiếp điểm khác.

530.3.2 (530.2) Ngoại trừ trường hợp trong 536.2.2.7, trong mạch nhiều pha, không được lắp thiết bị một cực dây trung tính.

Trong mạch một pha, thiết bị một cực không được lắp trên dây trung tính, trừ khi trên phía nguồn có lắp thiết bị dòng dư phù hợp với các quy tắc của 413.1 của TCVN 7447-4-41 (IEC 60364-4-41).

530.3.3 (530.3) Thiết bị có nhiều hơn một chức năng phải phù hợp với tất cả các yêu cầu của tiêu chuẩn này tương ứng với từng chức năng riêng rẽ.

  1. Thiết bị bảo vệ chống tiếp xúc gián tiếp bằng cách tự động ngắt nguồn

531.1. Thiết bị bảo vệ chống quá dòng

531.1.1. Hệ thống TN

Trong hệ thống TN, thiết bị bảo vệ chống quá dòng phải được lựa chon và lắp đặt theo các điều kiện quy định trong 434.2 và 431 và 533.3 đối với các thiết bị bảo vệ chống ngắn mạch, và phải thỏa mãn yêu cầu của 413.1.3.3

531.1.2. Hệ thống TT

Đang xem xét

531.1.3. Hệ thống IT

Trong trường hợp các bộ phận dẫn để trần được nối với nhau, các thiết bị bảo vệ quá dòng để bảo vệ khi có sự cố lần thứ hai phải phù hợp với 531.1.1 có tính đến các yêu cầu của 413.1.5.5 của TCVN 7447-4-41 (IEC 60364-4-41).

531.2. Thiết bị bảo vệ dòng dư

531.2.1. Điều kiện lắp đặt chung

Thiết bị bảo vệ bằng dòng dư trong các hệ thống điện một chiều phải được thiết kế đặc biệt để phát hiện dòng dư một chiều, và để cắt dòng điện trong mạch trong điều kiện bình thường và điều kiện sự cố.

531.2.1.1. Thiết bị bảo vệ bằng dòng dư phải đảm bảo ngắt tất cả các dây dẫn mang điện trong mạch điện được bảo vệ. Trong các hệ thống TN-S, không nhất thiết phải ngắt trung tính nếu các điều kiện cấp nguồn đảm bảo rằng dây trung tính có thể được coi như chắc chắn có điện thế đất.

CHÚ THÍCH: Các điều kiện để kiểm tra xem dây trung tính có chắc chắn ở điện thế đất hay không đang được xem xét.

531.2.1.2. Không được có dây bảo vệ chạy qua mạch từ của thiết bị bảo vệ bằng dòng dư.

531.2.1.3. Phải chọn thiết bị bảo vệ bằng dòng dư và phải chia nhỏ các mạch điện sao cho mọi dòng điện rò xuống đất có thể xuất hiện trong làm việc bình thường của (các) tải nối vào không gây ra tác động không mong muốn cho thiết bị.

CHÚ THÍCH: Thiết bị bảo vệ bằng dòng dư có thể tác động ở giá trị dòng dư bất kỳ vượt quá 50 % dòng điện tác động danh định.

531.2.1.4. Ảnh hưởng của thành phần một chiều

Đang xem xét

531.2.1.5. Việc sử dụng thiết bị bảo vệ bằng dòng dư kết hợp với mạch điện không có dây bảo vệ, ngay cả khi dòng dư tác động danh định không vượt quá 30 mA, không được coi là đủ để bảo vệ chống tiếp xúc gián tiếp.

531.2.2. Lựa chọn thiết bị theo phương pháp ứng dụng.

531.2.2.1. Thiết bị bảo vệ bằng dòng dư có thể có hoặc không có nguồn phụ, có tính đến các yêu cầu của 531.2.2.2.

CHÚ THÍCH: Nguồn phụ có thể là hệ thống nguồn

531.2.2.2. Chỉ cho phép sử dụng thiết bị bảo vệ bằng dòng dư có nguồn phụ không tự động tác động trong trường hợp sự cố nguồn phụ nếu đáp ứng một trong hai điều kiện sau:

– đảm bảo bảo vệ chống tiếp xúc gián tiếp theo 413.1 của TCVN 7447-4-41 (IEC 60364-4-41) ngay cả khi có sự cố nguồn phụ.

– thiết bị được lắp đặt trong hệ thống điện được vận hành, thử nghiệm và kiểm tra bởi người được đào tạo (BA4) hoặc người có kỹ năng (BA5).

531.2.3. Hệ thống TN

Đối với thiết bị nào đó hoặc bộ phận nào đó của hệ thống lắp đặt, nếu không thể đáp ứng một hoặc nhiều điều kiện trong 413.1.3 thì các bộ phận này có thể được bảo vệ bằng thiết bị bảo vệ bằng dòng dư. Trong trường hợp này, các bộ phận dẫn để trần không cần nối với dây bảo vệ của hệ thống nối đất TN, với điều kiện là các bộ phận này được nối với điện cực đất có điện trở thích hợp với dòng điện tác động của thiết bị bảo vệ bằng dòng dư. Do đó, mạch bảo vệ này được coi như hệ thống TT và áp dụng 413.1.4

Tuy nhiên, nếu không có điện cực đất riêng, thì cần nối các bộ phận dẫn để trần với dây bảo vệ trên phía nguồn của thiết bị bảo vệ bằng dòng dư

531.2.4. Hệ thống TT

Nếu hệ thống lắp đặt được bảo vệ bằng một thiết bị bảo vệ bằng dòng dư thì thiết bị này phải được đặt tại điểm bắt đầu của hệ thống lắp đặt, trừ khi phần của hệ thống nằm giữa điểm bắt đầu và thiết bị bảo vệ bằng dòng dư phù hợp với yêu cầu bảo vệ bằng cách sử dụng thiết bị cấp II hoặc cách điện tương đương (xem 413.2).

CHÚ THÍCH: Trong trường hợp có nhiều hơn một điểm bắt đầu, áp dụng yêu cầu này cho mỗi điểm.

531.2.5. Hệ thống IT

Trong trường hợp có lắp thiết bị bảo vệ bằng dòng dư, và không dự tính ngắt sau sự cố lần đầu thì dòng dư không tác động của thiết bị ít nhất phải bằng dòng điện trong mạch sự cố chạm đất lần đầu có trở kháng không đáng kể ảnh hưởng đến dây pha.

531.3. Thiết bị theo dõi cách điện

CHÚ THÍCH: Thiết bị theo dõi cách điện có thể tác động với thời gian đáp ứng thích hợp.

Thiết bị theo dõi cách điện được cung cấp theo 413.1.5.4 là thiết bị kiểm soát liên tục cách điện trong hệ thống lắp đặt điện. Thiết bị này được thiết kế để chỉ ra sự giảm đáng kể mức cách điện của hệ thống lắp đặt cho phép tìm ra nguyên nhân giảm cách điện trước khi xảy ra sự cố thứ hai, và do đó tránh được ngắt nguồn cung cấp.

Thiết bị theo dõi cách điện được đặt ở giá trị thấp hơn giá trị quy định trong 612.3 của IEC 60364-6-61 ứng với hệ thống lắp đặt liên quan.

Thiết bị theo dõi cách điện phải được thiết kế hoặc lắp đặt sao cho chỉ có thể thay đổi giá trị đặt khi có chìa khóa hoặc dụng cụ.

  1. Thiết bị bảo vệ chống các ảnh hường về nhiệt

Đang xem xét.

CHÚ THÍCH: Trong khi còn đang xem xét, cần tham khảo 422.3.10 của TCVN 7447-4-42 (IEC 60364-4-42) và 705.422 của IEC 60364-7-705

  1. Thiết bị bảo vệ chống quá dòng

533.1. Yêu cầu chung

533.1.1. Để cầu chảy loại xoáy ren phải được nối sao cho điện nguồn được nối vào tiếp điểm ở giữa của đế cầu chảy.

533.1.2. Đế cầu chảy dùng làm giá đỡ cho cầu chảy loại cắm phải được bố trí sao cho loại trừ được khả năng giá đỡ cầu chảy tạo ra tiếp xúc giữa các bộ phận dẫn của hai đế cầu chảy nằm sát nhau.

533.1.3. Cầu chảy có dây chảy để người không qua đào tạo (thuộc thuộc loại BA4) hoặc người không có kỹ năng (không thuộc loại BA5) có thể tháo ra hoặc lắp vào phải là loại phù hợp với các yêu cầu về an toàn của TCVN 5927 (IEC 60269-3).

Cầu chảy hoặc các cơ cấu kết hợp có dây chảy để những người được đào tạo (BA4) hoặc người có kỹ năng (BA5) tháo lắp phải được lắp đặt theo cách để đảm bảo khi tháo lắp dây chảy thì không xảy ra tiếp xúc không chủ ý với các bộ phận mang điện.

533.1.4. Trong trường hợp áptômát có thể được thao tác bởi người không qua đào tạo (không thuộc loại BA4) hoặc người không có kỹ năng (không thuộc loại BA5) thì các áptômát này phải được thiết kế hoặc lắp đặt sao cho không thể thay đổi giá trị đặt đã hiệu chuẩn của cơ cấu nhả quá dòng mà không sử dụng chìa khóa hoặc dụng cụ, và có chỉ thị nhìn thấy được về giá trị đặt hoặc hiệu chuẩn của cơ cấu nhả.

533.2. Lựa chọn thiết bị bảo vệ chống quá tải của hệ thống đi dây

Dòng điện danh nghĩa (hoặc dòng điện đặt) của thiết bị bảo vệ phải được chọn theo 433.1.

CHÚ THÍCH: Trong một số trường hợp, để tránh tác động nhầm phải tính đến giá trị dòng điện đỉnh của tải.

Trong trường hợp tải chu kỳ, các giá trị In và I2 phải được chọn trên cơ sở giá trị IB và IZ đối với tải không đổi tương đương về nhiệt.

Trong đó

Ilà dòng điện mà mạch được thiết kế;

IZ là dòng điện mà cáp có khả năng mang liên tục;

In là dòng điện danh nghĩa của thiết bị bảo vệ;

I2 là dòng điện đảm bảo tác động hiệu quả của thiết bị bảo vệ.

533.3. Lựa chọn thiết bị bảo vệ chống ngắn mạch của hệ thống đi dây

Việc áp dụng các quy tắc trong TCVN 7447-4-43 (IEC 60364-4-43) đối với thời gian ngắn mạch kéo dài đến 5 s phải tính đến các điều kiện ngắn mạch nhỏ nhất và lớn nhất.

Trong trường hợp tiêu chuẩn đề cập đến thiết bị bảo vệ quy định khả năng cắt ngắn mạch danh định khi vận hành và khả năng cắt ngắn mạch tới hạn danh định thì cho phép chọn thiết bị bảo vệ dựa trên khả năng cắt ngắn mạch tới hạn đối với các điều kiện ngắn mạch lớn nhất. Tuy nhiên, một số trường hợp có thể cần chọn thiết bị bảo vệ có khả năng cắt ngắn mạch khi vận hành, ví dụ ở những nơi có lắp thiết bị bảo vệ ở điểm bắt đầu hệ thống lắp đặt.

  1. Thiết bị bảo vệ chống quá điện áp

534.1. Quy định chung

Điều này quy định giới hạn điện áp để đạt được sự phối hợp cách điện trong các trường hợp mô tả trong TCVN 7447-4-44 (IEC 60364-4-44), IEC 60664-1, IEC 61312-2 và IEC 61643-12.

Điều này đưa ra các yêu cầu cho việc lựa chọn và lắp đặt:

– thiết bị bảo vệ chống đột biến (SPD) đối với hệ thống lắp đặt điện của các tòa nhà để hạn chế được quá điện áp quá độ có nguồn gốc khí quyển được truyền qua hệ thống phân phối nguồn và chống được quá điện áp do đóng cắt.

– SPD để bảo vệ chống quá điện áp quá độ do sét đánh trực tiếp hoặc do sét đánh vào vùng lân cận tòa nhà được bảo vệ bằng hệ thống bảo vệ chống sét.

Điều này không xét đến các linh kiện bảo vệ chống đột biến lắp trong các thiết bị nối đến hệ thống lắp đặt. Sự có mặt của các linh kiện này có thể làm thay đổi tác động của thiết bị bảo vệ chống đột biến chính của hệ thống và có thể cần sự kết hợp bổ sung.

Điều này áp dụng cho các mạch xoay chiều. Đối với các mạch điện một chiều, có thể áp dụng các yêu cầu trong điều này ở mức có thể. Đối với các ứng dụng đặc biệt, có thể cần các yêu cầu khác hoặc yêu cầu bổ sung trong phần 7 liên quan của IEC 60364.

534.2. Lựa chọn và lắp đặt SPD trong hệ thống lắp đặt của tòa nhà

534.2.1. Sử dụng SPD

TCVN 7447-4-44 (IEC 60364-4-44), điều 443 có đề cập đến bảo vệ chống quá điện áp có nguồn gốc khí quyển (do sét đánh gián tiếp, cách xa) và quá điện áp do đóng cắt. Bảo vệ này thường được cung cấp bằng cách lắp SPD thử nghiệm cấp II và, nếu cần, SPD thử nghiệm cấp III.

Khi có yêu cầu phù hợp với TCVN 7447-4-44 (IEC 60364-4-44) hoặc có quy định khác, SPD phải được lắp đặt gần điểm bắt đầu của hệ thống lắp đặt hoặc tại cụm phân phối chính nằm gần nhất với điểm bắt đầu của hệ thống ở bên trong tòa nhà.

IEC 61312-1 đề cập đến việc bảo vệ chống ảnh hưởng của sét đánh trực tiếp hoặc ở gần hệ thống điện. IEC 61312-3 mô tả việc lựa chọn và lắp đặt SPD theo khái niệm vùng bảo vệ chống sét (LPZ). Khái niệm mô tả việc lắp đặt SPD thử nghiệm cấp I, cấp II và cấp III.

Khi có yêu cầu phù hợp với IEC 61312-1 hoặc có quy định khác, SPD phải được lắp đặt tại điểm bắt đầu của hệ thống lắp đặt.

Có thể cần lắp thêm SPD để bảo vệ thiết bị nhạy. SPD này phải kết hợp được với SPD lắp trước nó về phía nguồn (xem 534.2.3.6).

Trong trường hợp SPD là một phần của hệ thống lắp đặt điện cố định, nhưng không được lắp trong tủ phân phối (ví dụ lắp trong ổ cắm) thì phải có nhãn đặt trên hoặc càng gần điểm bắt đầu của mạch điện đang xét càng tốt để chỉ ra đã có SPD.

534.2.2. Đấu nối SPD

Thiết bị bảo vệ chống đột biến lắp tại hoặc ở gần điểm bắt đầu của hệ thống lắp đặt thì ít nhất phải được nối giữa các điểm dưới đây (xem phụ lục A,B và C):

  1. a) nếu có mối nối trực tiếp giữa dây trung tính và dây PE tại hoặc gần điểm bắt đầu của hệ thống lắp đặt hoặc nếu không có dây trung tính thì nối SPD giữa từng dây pha và đầu nối đất chính hoặc dây bảo vệ chính, chọn tuyến nào ngắn hơn.

CHÚ THÍCH: Trong hệ thống IT, trở kháng nối trung tính với dây PE không được coi là mối nối.

  1. b) nếu không có mối nối trực tiếp giữa dây trung tính và dây PE tại hoặc gần điểm bắt đầu của hệ thống lắp đặt thì nối SPD:

giữa từng dây pha và đầu nối đất chính hoặc từng dây pha và dây bảo vệ chính, và giữa dây trung tính và đầu nối đất chính hoặc dây trung tính và dây bảo vệ, chọn tuyến nào ngắn nhất – kiểu đấu nối 1;

hoặc

giữa từng dây pha và dây trung tính, và giữa dây trung tính và đầu nối đất chính hoặc giữa dây trung tính và dây bảo vệ, chọn tuyến nào ngắn hơn – kiểu đấu nối 2.

CHÚ THÍCH: Nếu có một dây pha nối đất, thì dây pha này được coi là tương đương với dây trung tính để áp dụng điều này.

Nói chung SPD tại hoặc gần điểm bắt đầu hệ thống lắp đặt thường được lắp đặt như thể hiện trong các phụ lục từ A đến C và theo bảng 53B:

Bảng 53B – Đấu nối thiết bị bảo vệ chống đột biến tùy theo cấu hình của hệ thống

SPD được nối giữa Cấu hình của hệ thống tại điểm lắp đặt SPD
TT TN-C TN-S IT có trung tính IT không có trung tính
Lắp đặt theo Lắp đặt theo Lắp đặt theo
Kiểu đấu nối 1 Kiểu đấu nối 2 Kiểu đấu nối 1 Kiểu đấu nối 2 Kiểu đấu nối 1 Kiểu đấu nối 2
từng dây pha và dây trung tính + NA + + NA
từng dây pha và dây PE NA NA NA NA
dây trung tính và dây PE NA NA
từng dây pha và dây  PEN NA NA NA NA NA NA NA
các dây pha + + + + + + + +
•: bắt buộc

NA: không áp dụng được

+: tùy chọn, bổ sung

534.2.3. Chọn thiết bị bảo vệ chống đột biến (SPD)

SPD phải phù hợp với IEC 61643-1. Thông tin bổ sung liên quan đến việc lựa chọn và lắp đặt được cho trong IEC 61643-12.

534.2.3.1. Chọn SPD liên quan đến cấp bảo vệ (Ur)

Nếu điều 443 của TCVN 7447-4-44 (IEC 60364-4-44) đòi hỏi phải có SPD thì cấp bảo vệ Ur của SPD phải được chọn theo điện áp chịu xung cấp II của bảng 44B trong TCVN 7447-4-44 (IEC 60364-4-44).

Nếu IEC 61312-1 đòi hỏi phải có SPD để bảo vệ chống quá điện áp do sét đánh trực tiếp gây ra thì cấp bảo vệ của các SPD này phải được chọn theo điện áp chịu xung cấp II của bảng 44B trong TCVN 7447-74-44 (IEC 60364-4-44).

Ví dụ trong hệ thống lắp đặt 230/400 V, cấp bảo vệ Ur không được vượt quá 2,5 kV.

Trong trường hợp sử dụng kiểu đấu nối 2 theo 534.2.2 thì cũng áp dụng các yêu cầu nêu trên cho cấp bảo vệ tổng giữa các dây pha và dây PE.

Trong trường hợp không thể đạt đến cấp bảo vệ yêu cầu bằng một tổ hợp SPD thì phải lắp thêm các SPD kết hợp để đảm bảo cấp bảo vệ yêu cầu.

534.2.3.2. Chọn SPD liên quan đến điện áp làm việc liên tục (Uc)

Điện áp làm việc liên tục lớn nhất Uc của SPD phải bằng hoặc lớn hơn các giá trị cho trong bảng 53C dưới đây.

Bảng 53C –  Uc yêu cầu nhỏ nhất của SPD tùy theo cấu hình hệ thống nguồn

SPD được nối giữa Cấu hình hệ thống của mạng phân phối
TT TN-C TN-S IT có trung tính IT không có trung tính
dây pha và dây trung tính 1,1 Uo NA 1,1 Uo 1,1 Uo NA
từng dây pha và dây PE 1,1 Uo NA 1,1 Uo  Uoa Điện áp pha-pha a
dây trung tính và dây PE Uoa NA Uoa Uoa NA
từng dây pha và dây PEN NA 1,1 Uo NA NA NA
NA: không áp dụng được

CHÚ THÍCH 1: Uo là điện áp pha-trung tính của hệ thống điện hạ áp

CHÚ THÍCH 2: Bảng này dựa trên IEC 61643-1 sửa đổi 1.

a Các giá trị này liên quan đến điều kiện sự cố trong trường hợp xấu nhất, do đó không tính đến dung sai 10 %.

534.2.3.3. Chọn SPD liên quan đến quá điện áp tạm thời (TOV)

SPD được lựa chọn theo 534.2.3 phải chịu được quá điện áp tạm thời do sự cố trong hệ thống hiện hạ áp (xem điều 442 của TCVN 7447-4-44 (IEC 60364-4-44)).

Điều này được đáp ứng bằng cách chọn SPD phù hợp với các yêu cầu thử nghiệm liên quan nêu trong 7.7.6 của IEC 61643-1.

Để dự phòng an toàn trong trường hợp quá điện áp tạm thời do sự cố chạm đất trong hệ thống điện cao áp (xem TCVN 7447-4-44 (IEC 60364-4-44), điều 442), SPD nối với dây PE phải đáp ứng thử nghiệm 7.7.4 của IEC 61643-1.

Ngoài ra, SPD được lắp đặt trong vị trí 4a theo hình B.2 phải chịu được các quá điện áp tạm thời như được xác định trong thử nghiệm 7.7.4 của IEC 61643-1.

CHÚ THÍCH 1: Tiêu chí thích hợp cần đáp ứng đang được xem xét để xác định khả năng chịu đựng.

CHÚ THÍCH 2: Yêu cầu này không đề cập đến việc mất trung tính. Mặc dù hiện nay không có thử nghiệm cụ thể trong IEC 61643-1 nhưng vẫn đòi hỏi SPD phải hoạt động an toàn.

534.2.3.4. Chọn SPD liên quan đến dòng điện phóng điện (In) và dòng điện xung (Ixung)

Nếu TCVN 7447-4-44 (IEC 60364-4-44) điều 443 đòi hỏi phải có SPD, thì dòng điện phóng điện danh nghĩa không được nhỏ hơn 5kA 8/20 đối với từng phương thức bảo vệ.

Trong trường hợp lắp đặt theo kiểu đấu nối 2 của 534.2.2, dòng điện phóng điện danh nghĩa In đối với thiết bị bảo vệ chống đột biến nối giữa dây trung tính và dây PE không được nhỏ hơn 20 kA 8/20 đối với hệ thống ba pha và 10 kA 8/20 đối với hệ thống một pha.

Nếu IEC 61312-1 đòi hỏi phải có SPD, thì dòng điện xung sét Ixung theo IEC 61643-1 phải được tính theo IEC 61312-1. Thông tin bổ sung được cho trong IEC 61643-12. Nếu không thể thiết lập được giá trị dòng điện thì giá trị Ixung không được nhỏ hơn 12,5 kA đối với phương thức bảo vệ.

Trong trường hợp lắp đặt theo kiểu đấu nối 2 của 534.2.2, dòng điện xung sét Ixung đối với thiết bị bảo vệ chống đột biến nối giữa dây trung tính và dây PE phải được tính toán theo các tiêu chuẩn nêu trên. Nếu không thể thiết lập được giá trị dòng điện thì dòng điện Ixung không được nhỏ hơn 50 kA đối với hệ thống ba pha và 25 kA đối với hệ thống một pha.

Nếu sử dụng một SPD để bảo vệ theo cả IEC 61312-1 và điều 443 của TCVN 7447-4-44 (IEC 60364-4-44) thì thông số In và Ixung phải phù hợp với các giá trị nêu trên.

534.2.3.5. Chọn SPD liên quan đến dòng điện ngắn mạch có thể có.

Dòng điện chịu ngắn mạch của SPD (trong trường hợp SPD không tác động được) kết hợp với thiết bị bảo vệ quá dòng quy định (bên trong hoặc bên ngoài) phải bằng hoặc lớn hơn dòng điện ngắn mạch lớn nhất có thể có tại điểm lắp đặt, có tính đến các thiết bị bảo vệ quá dòng lớn nhất do nhà chế tạo SPD quy định.

Ngoài ra, khi nhà chế tạo SPD công bố thông số đặc trưng ngắt dòng điện tiếp tục chạy qua thì giá trị này phải bằng hoặc cao hơn dòng điện ngắn mạch có thể có tại điểm lắp đặt.

SPD nối giữa dây trung tính và dây PE trong hệ thống TT hoặc hệ thống TN cho phép dòng điện tần số nguồn tiếp tục chạy qua sau khi tác động (ví dụ qua các khe hở phóng điện) phải có thông số ngắt dòng điện tiếp tục chạy qua lớn hơn hoặc bằng 100 A.

Trong hệ thống IT, thông số ngắt dòng điện tiếp tục chạy qua dùng cho SPD nối giữa dây trung tính và dây PE phải giống như của SPD nối giữa dây pha và dây trung tính.

534.2.3.6. Phối hợp các SPD

Theo IEC 61312-3 và IEC 61643-12, phải xem xét sự phối hợp cần thiết của các SPD trong hệ thống lắp đặt. Nhà chế tạo SPD phải cung cấp đầy đủ thông tin trong hệ thống tài liệu về cách đạt được sự phối hợp giữa các SPD.

534.2.4. Bảo vệ chống quá dòng và các hậu quả của việc hỏng SPD

Việc bảo vệ chống ngắn mạch của các SPD được cung cấp bởi thiết bị bảo vệ chống quá dòng F2 (xem hình trong các phụ lục từ phụ lục A đến phụ lục D), được chọn theo thông số khuyến cáo lớn nhất dùng cho thiết bị bảo vệ quá dòng nêu trong các hướng dẫn về SPD của nhà chế tạo.

Nếu thiết bị bảo vệ quá dòng F1 (là một phần của hệ thống lắp đặt, xem hình trong các phụ lục từ phụ lục A đến phụ lục D) có thông số nhỏ hơn hoặc bằng thông số khuyến cáo lớn nhất dùng cho thiết bị bảo vệ quá dòng F2 thì có thể bỏ qua thiết bị F2.

Mặt cắt của các dây dẫn nối thiết bị bảo vệ quá dòng với các dây pha phải phù hợp với dòng điện ngắn mạch lớn nhất có thể có (F1, F2 và F3 được thể hiện trong các phụ lục từ phụ lục A đến phụ lục D).

Tùy thuộc vào vị trí của các thiết bị bảo vệ dùng để ngắt điện của SPD trong trường hợp SPD không tác động được có thể đưa ra ưu tiên đảm bảo liên tục cấp nguồn hoặc đảm bảo liên tục bảo vệ.

Trong mọi trường hợp phải đảm bảo tính phân biệt giữa các thiết bị bảo vệ.

– Nếu thiết bị bảo vệ được lắp trong mạch điện của thiết bị bảo vệ chống đột biến, thì tính liên tục của cấp nguồn được đảm bảo, nhưng cả hệ thống lẫn thiết bị đều không được bảo vệ chống quá điện áp có thể xảy ra sau đó (xem hình 53A). Các thiết bị bảo vệ này có thể là thiết bị cách ly bên trong

– Nếu thiết bị bảo vệ được lắp trong hệ thống lắp đặt về phía nguồn của mạch điện nơi có lắp SPD thì việc thiết bị bảo vệ chống đột biến không tác động được có thể gây ra ngắt nguồn cung cấp: mạch điện sẽ bị ngắt cho đến khi thiết bị bảo vệ chống đột biến được thay thế (xem hình 53B).

PD: thiết bị bảo vệ của SPD

SPD: thiết bị bảo vệ chống đột biến

E/I: thiết bị hoặc hệ thống lắp đặt cần bảo vệ chống quá điện áp

Hình 53A – Ưu tiên tính liên tục cấp nguồn

Hình 53B – Ưu tiên tính liên tục bảo vệ

Để tăng độ tin cậy và tăng xác suất để đồng thời có liên tục cấp nguồn và liên tục bảo vệ, cho phép sử dụng sơ đồ trên hình 53C.

Hình 53C – Kết hợp tính liên tục cấp nguồn và tính liên tục bảo vệ

Trong trường hợp này, hai SPD giống nhau (SPD1 và SPD2) được nối với hai thiết bị bảo vệ giống nhau (PD1 và PD2). Khi một trong hai SPD không tác động được (ví dụ SPD1), sẽ không ảnh hưởng đến hiệu lực của SPD còn lại (ví dụ SPD2) và cũng sẽ làm cho thiết bị bảo vệ của SPD đó tác động (ví dụ PD1). Bố trí như vậy sẽ làm tăng đáng kể xác suất xảy ra đồng thời liên tục cấp nguồn và liên tục bảo vệ.

534.2.5. Bảo vệ chống tiếp xúc gián tiếp

Bảo vệ chống tiếp xúc gián tiếp, như được nêu trong TCVN 7447-4-41 (IEC 60364-4-41) vẫn phải có hiệu quả trong hệ thống lắp đặt được bảo vệ ngay cả trong trường hợp hỏng SPD.

Trong trường hợp tự động ngắt nguồn:

– trong hệ thống TN, bảo vệ chống tiếp xúc gián tiếp, về cơ bản, có thể được đáp ứng bằng thiết bị bảo vệ quá dòng trên phía nguồn của thiết bị bảo vệ chống đột biến.

– trong hệ thống TT, bảo vệ chống tiếp xúc gián tiếp có thể được đáp ứng bằng:

  1. a) lắp đặt SPD trên phía tải của RCD (xem hình B.1), hoặc
  2. b) lắp đặt SPD trên phía nguồn của RCD. Do có khả năng hỏng SPD giữa dây N và dây PE nên:
  • phải đáp ứng các điều kiện nêu trong 413.1.3.7 của TCVN 7447-4-41 (IEC 60364-4-41);

  • SPD phải được lắp theo đấu nối kiểu 2 của 534.2.2.

– trong hệ thống IT, không yêu cầu biện pháp bổ sung.

534.2.6. Kết hợp SPD với RCD

Nếu SPD được lắp theo 534.2.1 và nằm về phía tải của thiết bị bảo vệ bằng dòng dư thì phải sử dụng RCD có hoặc không có thời gian trễ nhưng phải có khả năng miễn nhiễm đối với dòng điện đột biến ít nhất là 3 kA 8/20.

CHÚ THÍCH 1: RCD loại S theo TCVN 6950-1 (IEC 61008-1) và TCVN 6951-1 (IEC 61009-1) thỏa mãn yêu cầu này.

CHÚ THÍCH 2: Trong trường hợp dòng điện đột biến cao hơn 3 kA 8/20, RCD có thể tác động gây ngắt nguồn điện.

534.2.7. Đo điện trở cách điện

Trong quá trình đo điện trở cách điện của hệ thống lắp đặt theo IEC 60364-6-61, SPD lắp tại hoặc gần điểm bắt đầu hệ thống lắp đặt hoặc trong tủ phân phối và không đặc trưng cho điện áp thử nghiệm của phép đo cách điện có thể được ngắt ra.

Trong trường hợp SPD nối với dây PE là một bộ phận của ổ cắm thì SPD này phải chịu được điện áp thử nghiệm dùng để đo điện trở cách điện theo IEC 60364-6-61.

534.2.8. Chỉ thị trạng thái SPD

Để thể hiện rằng SPD không còn bảo vệ chống quá điện áp nữa thì phải sử dụng:

– bộ chỉ thị trạng thái SPD; hoặc

– thiết bị bảo vệ SPD riêng như đề cập trong 534.2.4.

534.2.9. Dây dẫn đấu nối

Dây dẫn đấu nối là dây dẫn nối từ dây pha đến thiết bị bảo vệ chống đột biến và từ thiết bị bảo vệ chống đột biến đến đầu nối đất chính hoặc đến dây bảo vệ.

Vì khi tăng chiều dài dây dẫn đấu nối của SPD sẽ làm giảm hiệu quả bảo vệ chống quá điện áp nên để đạt được bảo vệ chống quá điện áp tốt nhất thì tất cả các dây dẫn đấu nối của SPD càng ngắn càng tốt (tốt nhất là tổng chiều dài dây dẫn không vượt quá 0,5 m) và không có mạch vòng, xem hình 53D. Nếu khoảng cách a+b (xem hình 53D) không thể giảm xuống thấp hơn 0,5 m thì có thể sử dụng sơ đồ ở hình 53E.

Hình 53D – Ví dụ về lắp đặt SPD tại hoặc gần điểm bắt đầu của hệ thống lắp đặt

Hình 53E – Ví dụ về lắp đặt SPD tại hoặc gần điểm bắt đầu của hệ thống lắp đặt

534.2.10. Mặt cắt của dây dẫn nối đất

Dây dẫn nối đất của SPD lắp đặt tại hoặc gần điểm bắt đầu hệ thống lắp đặt phải bằng đồng và có mặt cắt ít nhất là 4 mm2 hoặc tương đương.

Trong trường hợp có hệ thống chống sét thì yêu cầu dây dẫn bằng đồng hoặc tương đương có diện tích mặt cắt nhỏ nhất là 16 mm2 đối với SPD được thử nghiệm theo thử nghiệm cấp I của IEC 61643-1.

Tiêu chuẩn có ích? Vui lòng chia sẻ cho cộng đồng: