TCVN7447-5-54:2015

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7447-5-54:2015 (IEC 60364-5-54:2011) về Hệ thống lắp đặt điện hạ áp - Phần 5-54: Lựa chọn và lắp đặt thiết bị điện - Bố trí nối đất và dây bảo vệ TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 7447-5-54:2015 IEC 60364-5-54:2011 HỆ THỐNG LẮP ĐẶT ĐIỆN HẠ ÁP - PHẦN 5-54: LỰA CHỌN VÀ LẮP ĐẶT THIẾT BỊ ĐIỆN - BỐ TRÍ NỐI ĐẤT VÀ DÂY BẢO VỆ Low-voltage electrical installations - Part 5-54: Selection and erection of electrical equipment - Earthing arrangements and protective conductors L ờ i nói đầu TCVN 7447-5-54:2015 thay thế TCVN 7447-5-54:2005; TCVN 7447-5-54:2015 hoàn toàn tương đương với IEC 60364-5-54:2011; TCVN 7447-5-54:2015 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC/E1 Máy điện và kh í cụ điện biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Ch ấ t lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ c ô ng bố. Bộ tiêu chuẩn TCVN 7447 (IEC 60364), Hệ thống lắp đặt điện hạ áp có các phần sau: - TCVN 7447-1 (IEC 60364-1), Hệ thống lắp đặt điện hạ áp - Phần 1: Nguyên tắc cơ bản, đ á nh giá các đặc t í nh chung, đị nh nghĩa; - TCVN 7447-4 (IEC 60364-4), Hệ thống lắp đặt điện hạ áp - Phần 4: Bảo vệ an toàn; - TCVN 7447-5 (IEC 60364-5), Hệ thống lắp đặt điện hạ áp - Phần 5: Lựa chọn và lắp đặt thiết bị điện; TCVN 7447-6 (IEC 60364-6), Hệ thống lắp đặt điện hạ áp - Phần 6: Ki ể m tra xác nhận; - TCVN 7447-7 (IEC 60364-7), Hệ thống lắp đặt điện hạ áp - Phần 7: Y ê u cầu cụ thể đối với hệ thống lắp đặt đặc biệt hoặc khu vực đặc biệt. HỆ THỐNG LẮP ĐẶT ĐIỆN HẠ ÁP - PHẦN 5-54: LỰA CHỌN VÀ LẮP ĐẶT THIẾT BỊ ĐIỆN - BỐ TRÍ NỐI ĐẤT VÀ DÂY BẢO VỆ Low-voltage electrical installations - Part 5-54: Selection and erection of electrical equipment - Earthing arrangements and protective conductors 541 Quy định chung 541.1 Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn này quy định các bố trí nối đất, dây bảo vệ kể cả dây liên kết bảo vệ để đáp ứng yêu cầu về an toàn của hệ thống lắp đặt điện. 541.2 Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn dưới đây là cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố, áp dụng các bản được nêu. Đ ố i với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên b ả n mới nhất, bao gồm c ả các sửa đ ổ i. TCVN 7447-4-41:2010 (IEC 60364-4-41:2005), Hệ thống lắp đặt điện của các tòa nhà - Ph ầ n 4-41: Bảo vệ an toàn - Bảo vệ chống điện giật TCVN 7447-4-44:2010 (IEC 60364-4-44:2007), 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 TCVN 7447-5-51:2010 (IEC 60364-5-51:2005), Hệ thống lắp đặt điện hạ áp - Phần 5-51: Lựa chọn và lắp đặt thiết bị điện - Quy tắc chung IEC 60439-2, Low-voltage switchgear and controlgear assemblies - Part 2: Particular requirements for busbar trunking systems (bus w a y s) (Tủ điện đóng cắt và điều khiển hạ áp - Phần 2: Yêu cầu cụ thể đối với hệ thống thanh cái) IEC 61439-1, Low-voltage switchgear and controlgear assemblies - Part 1: General rules (Tủ điện đóng cắt và điều khiển hạ áp - Phần 1: Quy tắc chung) IEC 61439-2, Low-voltage s w itchgear and controlgear assemblies - Part 2: Power switchgear and controlgear assemblies (Tủ điện đóng cắt và điều khiển hạ áp - Phần 2: Cụm thiết bị đóng cắt và điều khi ể n động lực) IEC 60724, Short-circuit temperature limits of e lectric cables with rated voltages of 1 kV (U m = 1,2 kV) and 3 kV (U m = 3,6 kV) (Giới hạn nhiệt độ khi ngắn mạch của cáp điện lực có điện áp danh định 1 kV (U m = 1,2 kV) v à 3 kV (U m = 3,6 kV)) IEC 60909-0, Short-circuit currents in three-phase a.c. systems - Part 0: Calculation o f currents (Dòng điện ngắn mạch trong hệ thống điện ba pha xoay chiều - Phần 0: Tính to á n 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, c ó t í nh đến các hiệu ứng gia nhiệt phi đoạn nhiệt) 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 61534-1, Powertrack systems - Part 1: General requ i rements (Hệ thống thanh d ẫn nguồn - Phần 1: Yêu cầu chung) I EC 62305 (tất c ả các phần), Protection against ligh tn ing (Bảo vệ chống sét) IEC 62305-3:2006 1 , Protection against lightning - Part 3: Physical damage to stru ct ures and life hazard (Bảo vệ chống sét - Phần 3: Thiệt hại đến kết cấu và nguy hiểm tính mạng) 541.3 Thuật ngữ và định nghĩa Tiêu chuẩn này áp dụng các định nghĩa của IEC 61140 cùng với các định nghĩa 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 như dưới đây: 541.3.1 Bộ phận dẫn đ ể tr ầ n (exposed-conductive-part) Bộ phận dẫn có thể chạm vào của thiết bị và bình thường thì không mang điện nhưng có thể tr ở thành mang điện khi hỏng cách điện chính. [IEC 60050-826:2004, 826-12-10] 541.3.2 Bộ phận dẫn không thuộc hệ thống lắp đặt (extraneous-conductive-part) Bộ phận dẫn không phải là một phần của hệ thống lắp đặt điện nhưng có khả năng đưa v à o hệ thống một điện thế, thường là điện thế của đất cục bộ. [IEC 60050-826:2004, 826-12-11] 541.3.3 Điện cực đất (earth electrode) Bộ phận dẫn có thể được đặt trong đất hoặc môi trường dẫn đặc biệt, ví dụ như bê tông , có tiếp xúc điện với đất. [IEC 60050-826:2004, 826-13-05, có sửa đổi] 541.3.4 Điện cực đất móng đặt trong bê t ô ng (concrete-embedded f oun d ation earth electrode) Điện cực đất đặt trong bê tông của móng nhà, thường ở dạng vòng kín. [IEC 60050-826:2004, 826-13-08, có sửa đổi] 541.3.5 Điện cực đất móng đặt trong đất (soil-embedded foundation earth electrode) Điện cực đất chôn trong đất bên dưới móng nhà, thường ở dạng vòng kín. [IEC 60050-826:2004, 826-13-08, có sửa đổi] 541.3.6 D â y bảo vệ (protective conductor) Dây dẫn được trang bị nhằm mục đích an toàn, ví dụ như bảo vệ chống điện giật. [IEC 60050-826:2004, 826-13-22] CHÚ THÍCH: V í dụ về dây bảo vệ bao gồm dây liên kết bảo vệ, dây nối đất bảo vệ v à dây nối đất khi đ ược sử dụng để bảo vệ chống điện giật. 541.3.7 Dây liên kết bảo vệ ( protective bonding conductor) Dây bảo vệ được t rang bị cho liên k ế t đẳng thế bảo vệ. [IEC 60050-826:2004, 826-13-24] 541.3.8 Dây nối đất (earthing conductor) Dây dẫn tạo đường d ẫ n, hoặc một phần của đường dẫn, giữa một điểm đã cho trong hệ thống hoặc trong hệ thống lắp đặt hoặc trong thiết bị và mạng điện cực đất. [IEC 60050-826:2004, 826-13-12] CHÚ THÍCH: Trong tiêu chuẩn này, dây nối đất là dây dẫn nối điện cực đ ấ t với đi ể m trong hệ thống li ê n kết đẳng th ế , thường l à đầu nối đất chính. 541.3.9 Đầu nối đất chính (main earthing terminal) (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 của một số dây dẫn cho mục đích nối đất. [IEC 60050-826:2004, 826-13-15] 541.3.10 Dây nối đất bảo vệ (protective earthing conductor) Dây nối đất dùng cho nối đất bảo vệ. [IEC 60050-826:2004, 826-13-23] 541.3.11 Nối đất chức năng (functional earthing) Nối đất một điểm hoặc nhiều đi ể m trong hệ thống hoặc trong hệ thống lắp đặt hoặc trong thiết bị cho c á c mục đích không phải an toàn điện. [IEC 60050-826:2004, 826-13-10] 541.3.12 Bố trí nối đất (earthing arrangement) Tẩt cả các đấu nối điện và thiết bị liên quan trong nối đất của hệ thống, hệ thống lắp đặt hoặc thiết bị. [IEC 60050-195:2004,195-02-20] 542 Bố trí nối đất 542.1 Yêu cầu chung 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 l ắp 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. CHÚ THÍCH: Hệ thống lắp đặt không nhất thiết phải có điện cực đất riêng. 542.1.3 Trong t rườ ng hợp nguồn cấp cho hệ thống lắp đặt là nguồn cao áp thì các yêu cầu liên quan đến bố trí nối đất của nguồn cao áp và của hệ thống điện hạ áp cũng phải phù hợp với Điều 442 của TCVN 7447-4-44 (IEC 60364-4-44). 542.1.4 Yêu cầu đối với bố trí nối đất là để cung c ấ p 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 d òng điện của dây bảo vệ xuống đất mà không gây 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; - thích hợp để dự đoán các ảnh hưởng bên ngoài (xem TCVN 7447-5-51 ( I EC 60364-5-51)) ví dụ các ứng suất cơ và ăn mòn. 542.1.5 Phải lưu ý đến bố trí nối đất khi các dòng điện có tần số cao dự kiến sẽ chạy qua (xem Điều 444 của TCVN 7447-4-44 (IEC 60364-4-44)). 542.1.6 Bảo vệ chống điện giật, như quy định trong TCVN 7447-4-41 ( I EC 60364-4-41) không bị ảnh hưởng bất lợi do bất kỳ sự thay đổi bất kỳ dự kiến được của điện trở của điện cực đất (ví dụ ăn mòn, khô hoặc đóng băng). 542.2 Điện cực đất 542.2.1 Kiểu, vật liệu và kích thước của điện cực đất phải được chọn để chịu được ăn mòn và có đủ độ bền cơ trong suốt tuổi thọ thiết kế. CHÚ TH Í CH 1: Đối v ớ i ăn mòn, có thể ph ả i xét đến các tham số sau: độ pH của đất tại vị trí lắp đặt, điện trở suất của đ ấ t, độ ẩm của đất, dòng điện xoay chiều và một chiều tạp tán hoặc rò, nhiễm bẩn hóa chất, và các vật liệu không giống nhau đặt gần nhau. Đối với các vật liệu thông thường được sử dụng đ ể làm điện c ự c đất, các kích thước nhỏ nhất về khía cạnh ăn mòn và độ bền cơ khi đặt trong đất hoặc trong bê tông được cho trong Bảng 54.1. CH Ú THÍCH 2: Độ d ày tối thiểu của lớp ph ủ bảo vệ đối với các điện cực đất thẳng đứng lớn hơn so với điện cực đất nằm ngang v ì ch ú ng phải chịu nhi ề u hơn với các ứng suất cơ trong khi đặt vào. Nếu có yêu cầu hệ thống bảo vệ chống sét, áp dụng 5.4 của IEC 62305-3:2006. Bảng 54.1 - Kích thư ớ c nhỏ nhất thường đư ợ c sử dụng đố i với điện cực đất đ ượ c chôn trong đất hoặc bê tông nhằm tránh ăn mòn và có đ ủ độ bền cơ Vật liệu và bề mặt Hình dạng Đ ường kính mm T iế t diện mm 2 Chiều dày mm Khối lư ợ ng lớp phủ g/m 2 Chiều dày của lớp phủ μ m Thép chôn trong bê tông (để tr ầ n, mạ kẽm nóng hoặc không gỉ ) Dây tròn 10 Bảng hoặc dải th é p đặc 75 3 Thép mạ kẽm nhúng nóng c Dải t hép b hoặc dải thép định h ì nh - tấm đặc - tấm nhiều lớp 90 3 500 63 Dây tròn đặt thẳng đứng 16 350 45 Dâ y tròn đặt nằm ngang 10 350 45 Ố ng 25 2 350 45 Sợi bện (chôn trong bê t ô ng) 70 Thép hình ngang đặt thẳng đ ứ ng (290) 3 Thép b ọ c đồng Dây tròn đặt thẳng đứng (15) 2 000 Thép có lớp ph ủ đồng bằng phương pháp mạ đ iện l ắ ng đọng Dây tròn đặt thẳng đứng 14 250 e Dây tròn đặt nằm ngang (8) 70 Dải thép đặt n ằ m ngang 90 3 70 Thép không g ỉ a Dải hoặc tấm/dải đ ị nh h ì nh 90 3 Dây tròn đặt thẳng đ ứ ng 16 Dây tròn đặt nằm ngang 10 Ố ng 25 2 Đồng Dải 50 2 Dây tròn đặt nằm ngang (25) d 50 Dây tròn đặt thẳng đứng (12) 15 Dây bện 1,7 đối với từng dây b ệ n (25) d 50 Ố ng 20 2 T ấ m đặc (1 , 5) 2 T ấ m nhiều lớp 2 CHÚ THÍCH: Các giá trị trong ngoặc ch ỉ áp dụng cho bảo vệ chống điện giật, trong khi các giá trị không nằm trong ngoặc áp dụng cho bảo vệ ch ố ng sét và bảo vệ ch ố ng điện giật. a Crom ≥ 16 % , Niken ≥ 5 %, Molydenum ≥ 2 %, Cacbon ≤ 0,08 %. b D ả i thép dẹt dạng cuộn hoặc xẻ rãnh lượn tròn ở mép. c Lớp phủ nhẵn, li ê n tục và kh ô ng c ó vết. d Nếu kinh nghiệm cho thấy nguy c ơ ă n mòn và hỏng về cơ là cực th ấ p th ì có thể sử dụng tiết diện 16 mm 2 . e Giá tr ị chiều dày này s ẽ chịu được hỏng v ề cơ của lớp phủ đồng trong quá trình lắp đặt. Giá trị này có thể g iả m xuống không nhỏ hơn 100 μm trong trường hợp các biện pháp phòng ngừa đặc biệ t nhằm tránh h ỏ ng cơ kh i của đồng trong quá trình lắp đặt (ví dụ khoan lỗ hoặc các đ ầ u bảo vệ đặc biệt) được thực hiện theo hướng dẫn của nh à chế t ạ o . 542.2.2 Hiệu quả của điện cực đất bất k ỳ phụ thuộc vào kết c ấ u và điều kiện đất tại chỗ. Phải chọn một hoặc nhiều điện cực đất thích hợp với điều kiện đất và giá trị điện trở đất y ê u cầu. Phụ lục D đưa ra các phương pháp ước lượng điện trở điện cực đất. 542.2.3 Có thể sử dụng các ví dụ về điện cực đất dưới đây: - điện cực đất móng đ ặt trong bê tông; CHÚ THÍCH: Xem Phụ lục C đ ể có thêm thông tin. - điện cực đất móng đặt trong đất; - điện cực kim loại đặt trực tiếp trong đất theo chiều thẳng đứng hoặc nằm ngang (v í dụ thanh, d ây, dải, ống hoặc dạng tấm); - v ỏ kim loại và các l ớ p phủ kim loại khác của cáp theo đều kiện hoặc yêu cầu cục bộ; - phần kim loại chôn ngầm thích hợp khác (ống) theo điều kiện hoặc yêu cầu cục bộ; - phần cốt thép của bê tông (trừ bê tông đúc sẵn) đặt trong đất. 542.2.4 Khi chọn loại điện cực đất và độ sâu chôn điện cực đất, phải lưu ý đến hư hại về cơ có thể có v à các điều kiện cục bộ để giảm thiểu ảnh hưởng của đ ấ t khô và đóng băng. 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. Đối với các dây dẫn bên ngoài (ví dụ dây nối đất) được nối đến điện cực đất móng chôn trong bê tông, đấu nối được thực hiện bằng thép mạ kẽm nhúng nóng không được chôn trong đất. 542.2.6 Không được sử dụng ống kim loại dẫn chất lỏng hoặc chất khí dễ cháy làm điện cực đất và chiều sâu chôn của chúng cũng không được xét đến khi tính toán kích thước điện cực đất. CHÚ THÍCH: Y êu cầu n à y kh ô ng có nghĩa l à liên kết đẳng thế bảo vệ thông qua đầu nối đất chính (541.3.9) của các ống kim loại này k hông phù hợp với TCVN 7447-4-41 (IEC 60364-4-41). Trong trường hợp áp dụng bảo vệ catốt và phần dẫn điện để h ở của thiết bị điện được c ấ p nguồn bởi hệ thống TT được n ố i trực tiếp với ống thì ống kim loại chứa chất lỏng hoặc khí dễ ch á y có thể đóng vai trò là điện cực đất riêng rẽ cho thiết bị cụ thể này. 542.2.7 Điện cực đất không được ng â m trực tiếp trong nước của suối, sông, ao, hồ và tương tự (xem thêm 542.1.6). 542.2.8 Trong trường hợp điện cực đất gồm các phần được nối với nhau thì việc nối này phải được thực hiện bằng cách hàn tỏa nhiệt, bộ nối áp lực, kẹp hoặc các bộ nối cơ thích hợp khác. CHÚ THÍCH: Bộ nối được thực hiện b ằ ng các dây thép cuộn lại là không thích hợp cho mục đích bảo vệ. 542.3 Dây nối đất 542.3.1 Dây nối đất phải phù hợp với 543.1.1 hoặc 543.1.2. Ti ế t diện không được nhỏ hơn 6 mm 2 đối với đồng hoặc 50 mm 2 đối với thép. Trong trường hợp dây nối đất để trần được chôn trong đất , các kích thước và đặc tính cũng phải theo Bảng 54.1. Trong trường hợp không c ó dòng điện sự cố đáng kể nào chạy trong điện cực đất (ví dụ trong các hệ thống TN hoặc hệ thống IT), dây nối đất có thể c ó kích thước theo 544.1. Dây nhôm không được sử dụng làm dây nối đất. CHÚ THÍCH: Trong trường hợp hệ thống bảo vệ chống sét được nối với điện cực đất, tiết diện của dây nối đất cần t ố i thi ể u l à 16 mm 2 đối với đồng hoặc 50 mm 2 đối v ớ i thép (xem IEC 62305). 542.3.2 Nối dây nối đất với điện cực đất phải chắc chắn và tiếp xúc tốt về điện. Việc nối phải bằng mối hàn hàn nhiệt, bộ nối áp lực, kẹp hoặc bộ nối cơ khí khác. Bộ n ố i cơ khí phải được lắp đặt theo hướng d ẫ n của nhà chế tạo. Nếu sử dụng kẹp thì kẹp không được làm hỏng điện cực hoặc dây nối đất. Cơ cấu nối hoặc phụ kiện nối ch ỉ dựa vào thiếc hàn không được sử dụng riêng rẽ vì chúng không đủ tin cậy về độ bền cơ. CHÚ THÍCH: Trong trường hợp lắp các điện cực thẳng đứng, cho phép có phương tiện đ ể k iể m tra đ ấ u nối và thay các thanh đặt thẳng đứng này. 542.4 Đầu nối đất chính 542.4.1 Trong mọi hệ thống lắp đặt, nếu sử dụng liên kết đẳng thế bảo vệ thì ph ả i 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: Kh ô ng nên nối trực tiếp từng dây bảo vệ với đầu nối đất chính khi dây bảo vệ đ ã được nối đến đầu nối này bằng các dây bảo vệ khác. CHÚ THÍCH 2: Thông thường, có thể sử dụng đ ầ u nối đất chính của tòa nhà cho mục đích nối đất chức năng. Đối với mục đ í ch công nghệ thông tin thì đầu nối đất chính được coi như điểm đấu nối với mạng điện cực đất. Trong trường hợp có nhiều hơn một đầu nối đất thì chúng phải được nối liên kết với nhau. 542.4.2 Phải có khả năng tháo từng d â y dẫn riêng rẽ đ ã nối vào đầu nối đất chính. Mối nối này phải chắc chắn và chỉ có thể tháo bằng dụng cụ. CHÚ THÍCH: Phương tiện tháo có thể được kết hợp v ớ i đ ầ u nối đất chính đ ể cho phép đo điện tr ở của điện cực đất. 543 Dây bảo vệ CHÚ THÍCH: Cầ n xét đến các yêu cầu cho trong Điều 516 của TCVN 7447-5-51:2010 (IEC 60364-5-51:2005). 543.1 Tiết diện tối thiểu 543.1.1 Tiết diện của từng dây bảo vệ phải thỏa mãn các điều kiện đ ể ngắt nguồn tự động quy định trong 411.3.2 của TCVN 7447-4-41:2010 (IEC 60364-4-41:2005) và phải có khả năng chịu được ứng su ấ t cơ và nhiệt do dòng điện sự cố kỳ vọng g â y ra trong thời gian ngắt thiết b ị bảo vệ. Tiết diện của dây bảo vệ phải được tính theo 543.1.2 hoặc được chọn theo Bảng 54.2. Trong cả hai trường hợp, phải t í nh đến các yêu cầu của 543.1.3. Các đầu nối dùng cho dây bảo vệ phải có k hả năng tiếp nhận dây d ẫ n có kích thước y ê u cầu trong đ iều này. Trong hệ thống TT, trong trường hợp các điện cực đất của hệ thống nguồn và của các phần dẫn để h ở độc lập về điện (xem 312.2.2), tiết d iện của các dây d ẫ n bảo vệ kh ô ng được vượt quá - 25 mm 2 đối với đồng; - 35 mm 2 đối với nhôm. B ả ng 54.2 - Tiết diện t ố i thiểu của dây bảo vệ ( tr ong trường h ợ p không đư ợ c t í nh theo 543.1.2) Tiết diện của dây pha, S mm 2 Cu Tiết diện tối thiểu của dây b ả o v ệ tương ứng mm 2 Cu Nếu dây bảo vệ cùng vật liệu với dây pha Nếu dây bảo vệ không cùng vật liệu với dây pha S ≤ 16 S 16 <> S ≤ 35 16 a S > 35 a trong đó k 1 là giá trị của k dùng cho dây pha, chọn từ c ô ng thức trong Phụ lục A hoặc từ các bảng của TCVN 7447-4-43 (IEC 60364-4-43), theo vật liệu làm dây dẫn và cách điện; k 2 là giá tr ị của k dùng cho dây bảo vệ, chọn từ các B ả ng A.54.2 đến A.54.6, khi áp dụng được. a Đối với dây PEN, ch ỉ cho phép giảm tiết diện theo các nguyên tắc dùng cho kích thước dây t ru ng t í nh (xem TCVN 7447-5-52 (IEC 60364-5-52 )) . 543.1.2 Tiết d iện của dây bảo vệ không được nhỏ hơn giá trị xác định: - theo IEC 60949; hoặc - bằng c ô ng thức dưới đây, chỉ áp dụng cho thời gian ngắt không quá 5 s : trong đ ó S là tiết diện, tính b ằ ng mm 2 ; I là giá trị ( hiệu dụng), t í nh 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; k là hệ số phụ thuộc vào vật liệu của dây bảo vệ, cách điện và các bộ phận khác cũng như nhiệt độ ban đầu và nhiệt độ cuối (đ ể tính k , xem Phụ lục A). N ế u việc áp dụng công thức này tạo ra kích thước phi tiêu chuẩn thì phải sử dụng dây dẫn có tiết diện tiêu chuẩn lớn hơn. CHÚ THÍCH 1: Cần tính đến tác dụng giới hạn dòng điện của trở kháng mạch điện và giới hạn I 2 t của thiết bị bảo vệ. CHÚ THÍCH 2: Để giới hạn nhiệt độ cho hệ thống lắp đặt trong môi trường có chứa chất d ễ nổ, xem TCVN 10888-0 (IEC 60079-0). CHÚ THÍCH 3: Vì v ỏ 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 tiết diện 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 t rong v ỏ bọc chung với dây pha thì tiết diện không được nhỏ h ơ n - 2,5 mm 2 đối với dây dẫn bằng đồng hoặc 16 mm 2 đối với dây d ẫ n bằng nhôm nếu có bảo vệ chống hỏng về cơ, - 4 mm 2 đối với dây dẫn bằng đ ồ ng hoặc 16 mm 2 đối với dây dẫn bằng nhôm nếu không có bảo vệ chống hỏng về cơ. CHÚ THÍCH: Không loại trừ việc sử dụng thép làm dây dẫn bảo vệ (xem 543.1.2). Dây dẫn bảo vệ không tạo thành một phần của cáp được coi là đã được bảo vệ về cơ nếu được lắp đặt trong ống, máng hoặc được bảo vệ theo cách tương tự. 543.1.4 Nếu dây bảo vệ dùng chung cho hai hoặc nhiều mạch điện th ì tiết diện của dây phải c ó kích thước như sau: - tính theo 543.1.2 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 54.2 sao cho tương ứng với tiết diện của dây pha lớn nh ấ t của mạch điện. 543.2 Loại dây bảo vệ 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 năm trong cùng một vỏ bọc với dây dẫn mang điện; - dây dẫn trần lắp cố định hoặc dây c ó cách điện; - vỏ cáp bằng kim loại, lưới bọc cáp, vỏ thép của cáp, dây thép bện, d ây dẫn đồng tâm, ống kim loại ph ả i chịu các điều kiện nêu trong 543.2.2 a) và b). CHÚ THÍCH: V ề cách bố trí, xem 543.8. 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 (xem IEC 61439-1 và IEC 61439-2) hoặc hệ thống máng kim loại (xem IEC 60439-2), thì v ỏ hoặc khung kim loại có thể làm dây bảo vệ nếu đồng thời thỏa mãn ba yêu cầu dưới đây: a) tính liên tục về điện phải được đ ả m bảo bằng kết cấu hoặc đấu nối thích hợp sao cho đảm bảo việc bảo vệ chống h ỏ ng về cơ, hóa hoặc điện h óa ; 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 d ây bảo vệ hoặc dây liên kết b ả o vệ: - ống cấp nước bằng kim loại; - ống c ó chứa ch ấ t khí hoặc chất lỏng dễ cháy; CHÚ THÍCH 1: Đối với bảo vệ catốt, xem 542.2.6. - các bộ phận kết cấu chịu ứng suất cơ trong sử dụng b ì nh thường; - ố ng kim loại uốn được hoặc xoắn được, trừ khi được thiết kế cho mục đích đó; - bộ phận kim l oại uốn được; - dây đ ỡ ; khay cáp và thang cáp. CHÚ TH Í CH 2: Ví dụ về dây dẫn b ả o v ệ gồm d â y liên kết bảo vệ, d â y nối đ ấ t bảo vệ và dây nối đất khi được sử dụng để bảo vệ ch ố ng điện giật. 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 v ề cơ, h ó a hoặc điện hóa, chịu được lực điện động và lực nhiệt động. Mọi mối nối (ví dụ mối nối bắt ren, bộ nối dạng kẹp) giữa các dây bảo vệ hoặc giữa d ây bảo vệ và thiết bị khác phải cung cấp sự liên tục về điện đủ bền và độ bền cơ thích hợp và cung cấp bảo vệ. Vít để nối các dây dẫn bảo vệ không được dùng cho mục đích khác. Mối nối không được thực hiện bằng cách hàn thiếc. CHÚ THÍCH: Tất cả các mối nối điện cần có khả năng chịu nhiệt và độ bền cơ t hỏa đáng đ ể chịu được kết hợp dòng đ iện/thời gian bất kỳ có thể x ả y ra trong d â y dẫn hoặc trong cáp/vỏ bọc với tiết diện lớn nhất. 543.3.2 Ph ả i tiếp cận được các mối nối trên dây bảo vệ để kiểm tra và thử nghiệm, ngoại trừ - mối nối có bọc hợp ch ấ t gắn, - mối n ố i kín, - mối nối n ằ m trong ống và máng kim loại, - mối nối tạo th à nh bộ phận của thiết bị, phù hợp với tiêu chuẩn thiết bị, - mối nối tạo thành bằng cách hàn hồ quang, - mối nối tạo thành bằng cách ép. 543.3.3 Không được đặt thiết bị đóng cắt v à o d â y 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 cảm biến hoạt động, cuộn dây máy biến dòng) vào dây bảo vệ. 543.3.5 Không được sử dụng các bộ phận dẫn để trần của thiết bị để tạo t hành một phần của dây bảo vệ cho thiết bị khác trừ khi 543.2.2 cho ph é p. 543.4 Dây PEN, PEL hoặc PEM CHÚ TH Í CH: Vì các d ây dẫn này làm việc với hai chức năng, làm dây PE và dây N, L hoặc M , nên tất c ả các yêu cầu áp dụng được đối với các chức năng liên quan đ ề u cần được xem xét. 543.4.1 Chỉ có thể sử dụng dây PEN, PEL hoặc PEM trong hệ thống lắp đặt điện cố định và, v ì lý do cơ khí, dây phải có tiết diện không nhỏ hơn 10 mm 2 đối với dây đồng hoặc 16 mm 2 đ ố i với dây nhôm. CHÚ THÍCH 1: Do EMC, dây PEN không nên lắp đặt ở phía tải so với điểm gốc của hệ thống lắp đặt (xem 444.4.3.2 của TCVN 7447-4-44:2010 ( IEC 60364-4-44:2007)). CHÚ THÍCH 2: IEC 60079-4 không cho phép sử dụng dây PEN, PEL hoặc PEM trong khí quyển n ổ . 543.4.2 Dây PEN, PEL hoặc PEM phải được cách điện ở điện áp danh định của dây mang điện. Vỏ bọc kim loại của hệ thống đi dây không được sử dụng làm dây PEN, PEL hoặc PEM, ngoại tr ừ hệ thống máng kim loại phù hợp với IEC 60439-2 và đối với hệ thống thanh dẫn nguồn ph ù hợp với IEC 61534-1. CHÚ THÍCH: Ban kỹ thuật liên quan c ầ n xem xét ả nh hưởng ti ề m ẩ n của nhi ễ u điện từ đưa vào thi ế t b ị t ừ các dây PEN, PEL hoặc PEM. 543.4.3 Nếu, từ điểm bất kỳ của hệ t h ống lắp đặt, chức năng trung t í nh và chức năng bảo vệ được cung cấp bằng các dây dẫn r iêng th ì không được phép nối dây trung tính với bộ phận nối đất bất kỳ khác của hệ thống lắp đặt. Tuy nhiên, cho phép tạo ra nhiều hơn một dây trung t í nh và nhiều hơn một dây bảo vệ từ dây PEN, PEL hoặc PEM. Dây PEN, PEL hoặc PEM phải được nối với đầu nối hoặc thanh dẫn được thiết kế cho các dây dẫn bảo vệ ( xem Hình 54.1 a), tr ừ khi có đầu nối hoặc thanh dẫn riêng để đ ấ u nối PEN, PEL hoặc PEM ( các v í dụ cho trong Hình 54.1b v à H ì nh 54.1c). Hình 54.1a - Ví dụ 1 Hình 54.1b - Ví dụ 2 Hình 54.1 c - V í dụ 3 CHÚ DẪ N MDB Bảng phân phối chính Hình 54.1 - Các ví dụ về đấu nối dây PEN CHÚ THÍCH: Trong các hệ th ố ng c ấ p ngu ồ n d ò ng điện một chi ề u SELV, v í dụ các hệ thống viễn thông, không được có dây P E L hoặc PEM. 543.4.4 Không được sử dụng các bộ phận dẫn không thuộc hệ thống lắp đặt làm dây PEN, PEL hoặc PEM. 543.5 Kết hợp dây nối đất bảo vệ và dây nối đất chức năng Trong trường hợp sử dụng dây nối đất bảo vệ kết hợp với nối đất chức năng th ì phải thỏa mãn các yêu cầu đối với dây bảo vệ. Ngoài ra, dây này cũng phải phù hợp với các yêu cầu về chức năng liên quan (xem TCVN 7447-4 -4 4 (IEC 60364-4-44), Điều 444). Dây tr ở về của điện một chiều loại PEL hoặc PEM dùng cho c ấ p nguồn công nghệ thông tin cũng có thể dùng làm dây kết hợp nối đất chức năng và bảo vệ. CHÚ THÍCH: Xem 7.5.3.1 của IEC 61140:2001 để biết thêm chi tiết. 543.6 Dòng điện trong dây nối đất bảo vệ Dây nối đất bảo vệ không được sử dụng làm dây dẫn điện tr ong các điều kiện làm việc b ì nh thường (v í dụ nối các bộ lọc cho mục đích EMC), xem thêm IEC 61140. Trong tr ư ờng hợp dòng điện l ớ n hơn 10 mA trong các điều kiện làm việc bình thường, phải sử dụng dây bảo vệ tăng cường (xem 543.7). CHÚ THÍCH: Dòng điện rò điện dung, v í dụ bởi cáp hoặc động cơ , cần được giảm thông qua thi ế t kế hệ thống lắp đ ặ t và thiết bị. 543.7 Dây bảo vệ tăng cường dùng cho dòng điện chạy trong dây bảo vệ vượt quá 10 mA Đối với thiết b ị 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 tă ng cường phải được thiết kế như sau: - trong trường hợp thiết bị sử dụng dòng ch ỉ có một đầu nối đất bảo vệ, dây bảo vệ phải có tiết diện ít nhất l à 10 mm 2 đối với dây dẫn bằng đồng hoặc 16 mm 2 đối với dây d ẫ n bằng nhôm, trên toàn bộ chiều dài dây; CHÚ THÍCH 1: Dây PEN , PEL hoặc PEM theo 543.4 phù hợp với yêu c ầ u này. - trong trường hợp thiết bị sử dụng dòng có đầu nối riêng cho dây nối đất bảo vệ thứ hai thì dây nối đất bảo vệ thứ hai ít nhất có cùng tiết diện như yêu cầu đối với bảo vệ chống tiếp xúc gián tiếp được đặt ở đi ể m mà dây bảo vệ có tiết diện không nh ỏ hơn 10 mm 2 đối với dây dẫn b ằ ng đồng hoặc 16 mm 2 đối với d â y d ẫ n bằng nhôm. CH Ú TH Í CH 2: Trong hệ thống TN-C, n ế u dây trung t í nh và dây bảo vệ kết hợp trong một dây duy nh ấ t (dây PEN) nối và o các đầu nối của thiết bị thì có thể coi dòng điện của dây bảo vệ b ằ ng dòng điện tải. CHÚ TH Í CH 3: Thiết bị sử dụng d òng thường có dòng điện lớn chạy trong dây bảo v ệ nên không thích hợp với các hệ thống lắp đặt có thi ế t bị bảo vệ bằng dòng dư. 543.8 Bố trí dây bảo vệ Trong trư ờ ng hợp sử dụng thiết bị bảo vệ quá dòng để bảo vệ chống điện giật th ì d ây bảo vệ phải nằm trong cùng hệ thống đ i dây với dây d ẫ n mang điện hoặc được đặt ngay cạnh nhau. 544 Dây liên kết bảo vệ 544.1 Dây liên kết bảo vệ dùng để nối với đầu nối đất chính Tiế t diện của dây liên kết bảo vệ để đấu nối với đầu nối đất chính phải có tiết diện không nhỏ hơn tiết diện của dây nối đất bảo vệ lớn nh ấ t trong hệ thống lắp đặt và không nhỏ hơn - 6 mm 2 đối với dây đ ồ ng; hoặc - 16 mm 2 đối với dây nh ô m; hoặc - 50 mm 2 đối với dây thép. Tiết d iện của dây liên kết bằng đ ồ ng để nối với đ ầ u nối đất chính không cần vượt qu á 25 mm 2 hoặc tiết diện tương đương đối với các vật liệu khác. 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 ph ả i có độ dẫn điện không nh ỏ hơn độ dẫn đ iện 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 nh ỏ hơn một nửa độ dẫn điện của dây bảo vệ có tiết diện tương ứng. 544.2.3 Tiết diện nhỏ nhất của dây li ê n kết bảo vệ dùng làm liên kết b ổ sung và của d â y liên kết giữa hai bộ phận dẫn không thuộc hệ thống lắp đặt phải tuân th ủ 543.1.3. Phụ lục A (quy định) Phương pháp xác định hộ số k trong 543.1.2 (xem thêm IEC 60724 và IEC 60949) Hệ số k được xác định từ công thức sau: trong đó Q c là nhiệt d ung theo th ể tích của vật liệu d â y dẫ n (J/°C mm 3 ) ở 20 °C; β là nghịch đ ả o của hệ số nhiệt điện trở của dây dẫn ở 0 °C (°C); ρ 20 là điện trở suất của vật liệu dây dẫn ở 20 °C (Ω mm); θ i là nhiệt độ ban đầu của dây dẫn (°C); θ f là nhiệt độ cuối của dây dẫn (°C). Bảng A.54.1 - Giá trị của các tham số đối với các vật liệu khác nhau Vật liệu β a °C Q c a J/ °C mm 3 ρ 20 a Ω mm Đồng Nhôm Thép 234,5 228 202 3,45 x 1 0 -3 2,5 x 10 -3 3,8 x 10 -3 17,241 x 10 - 6 28,264 x 10 - 6 138 x 10 - 6 226 148 78 a Các gi á trị lấy t ừ IEC 60949. B ả ng 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 °C b Vật liệu làm dây dẫn Đồng Nhôm Th é p Ban đầu Cuối Giá trị k c 70 °C Nhựa nhiệt dẻo (PVC) 30 160/140 a 143/133 a 95/88 a 52/49 a 90 °C Nhựa nhiệt dẻo (PVC) 30 160/140 a 143/133 a 95/88 a 52/49 a 90 °C Nhựa nhiệt cứng (ví d ụ XLPE và EPR) 30 250 176 116 64 60 °C Nhựa nhiệt cứng (cao su EPR) 30 200 159 105 58 85 °C Nhựa nhiệt cứng (cao su EPR) 30 220 166 110 60 185 °C Nhựa nhiệt cứng (cao su s ilicon) 30 350 201 133 73 a Gi á trị thấp hơn áp dụng cho dây cách điện bằng nhựa nhiệt dẻo (PVC) c ó tiết diện lớn hơn 300 mm 2 . b Giới hạn nhiệt độ đối với các loại cách điện khác nhau được nêu trong IEC 60724. c V ề phương pháp t í nh k , xem c ô ng thức ở đ ầ u phụ lục n à y. Bảng A.54.3 - Giá trị k đối với dây bảo vệ đ ể trần tiếp xúc với vỏ bọc cáp nh ư ng không được bó với các cáp khác V ỏ bọc cáp Nhiệt độ °C a Vật liệu làm d â y dẫn Đồng Nhôm Thép Ban đầu Cuối Giá trị k b Nhựa nhiệt dẻo (PVC) Polyetylen CSP c 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 đ ầ u phụ lục này. c CSP = Chloro-Sulphonat Polyetylen Bảng A.54.4 - Giá trị k đối với dâ y bảo vệ là một lõi nằm trong cáp hoặc được bó với các cáp hoặc dây dẫn đư ợ c cách điện khác Cách điện của dây dẫn Nhiệt độ °C b Vật liệu làm d â y dẫn Đồng Nhôm Thép Ban đầu Cuối Giá trị k c 70 °C Nhựa nhiệt d ẻ o (PVC) 70 160/140 a 115/103 a 76/68 a 42/37 a 90 °C Nhựa nhiệt dẻo (PVC) 90 160/140 a 100/86 a 66/57 a 36/31 a 90 °C Nhựa nhiệt cứng (ví dụ XLPE và EPR) 90 250 143 94 52 60 °C Nhựa nhiệt cứng (cao su EPR) 60 200 141 93 51 85 °C Nhựa nhiệt cứng (cao su EPR) 85 220 134 89 48 185 °C Nhựa nhiệt cứng (cao su s ilicon) 180 350 132 87 47 a Giá trị thấp hơn áp dụng cho d ây cách điện bằng nhựa nhiệt dẻo (PVC) có tiết diện l ớ n hơn 300 mm 2 . b Giới hạn nhiệt độ đối với các loại cách điện khác nhau được nêu trong IEC 60724. c V ề phương pháp tính k , xem công thức ở đầu phụ lục này. Bảng A.54.5 - Giá trị k đối với dây bảo vệ l à một lớp kim loạ i của cáp ví dụ nh ư dây dẫn bọc sắt, dây có v ỏ bằng kim loại, dây dẫn đồng tâm, v.v... Cách điện của dây dẫn Nhiệt độ °C a Vật liệu làm d â y dẫn Đồng Nhôm Thép Ban đầu Cuối Giá tr ị k c 70 °C Nhựa nhiệt dẻo (PVC) 60 200 141 93 51 90 °C Nhựa nhiệt d ẻ o (PVC) 80 200 128 85 46 90 °C Nhựa nhiệt cứng (ví dụ XLPE và EPR) 80 200 128 85 46 60 °C Nhựa nhiệt cứng (cao su EPR) 55 200 144 95 52 85 °C Nhựa nhiệt cứng (cao su EPR) 75 220 140 93 51 Bọc nh ự a nhiệt d ẻ o vô cơ ( PVC) b 70 200 135 - - Vỏ bọc vô cơ 105 250 135 - - a Giới hạn nhiệt độ đối với các loại cách điện khác nhau được nêu trong IEC 60724. b G i á tr ị này cũng áp dụng cho các dây dẫn để tr ầ n chạm hoặc tiếp xúc với vật liệu cháy được. c Về phương pháp t í nh k , xem công thức ở đầu phụ lục này. Bảng A.54.6 - Giá tr ị k đối với dây dẫn trần khi không có rủi ro phương hại đến vật liệu lân cận ở nhiệt độ quy định Điều kiện Nhiệt đ ộ ban đầu °C Vật liệu làm dây dẫn Đ ồ ng Nhôm Thép Nhiệt độ l ớ n nhất °C Giá trị k Nhiệt độ l ớ n nhất °C Giá trị k Nhiệt độ l ớ n nhất °C Giá trị k Khu vực nhìn thấy được và hạn chế tiếp cận 30 500 228 300 125 500 82 Điều kiện b ì nh thườn g 30 200 159 200 105 200 58 R ủ i ro cháy 30 150 138 150 91 150 50 Phụ lục B (tham khảo) Minh họa bố trí nối đất, dây bảo vệ và dây liên kết bảo vệ CHÚ D Ẫ N: K ý hiệu Tên Ghi chú C Bộ phận d ẫ n kh ô ng thuộc h ệ thống lắp đặt C1 Ố ng dẫn nước, b ê n ngoài b ằ ng kim loại Hoặc ố ng nước n ó ng C2 Ố ng dẫn nước thải, bên ngoài bằng kim loại C3 Ố ng dẫn khí đốt có cách điện phía trong, còn phía ngoài bằng k i m loại C4 Điều hòa không khí C5 Hệ thống sưởi C6 Ố ng nước bằng kim loại, ví dụ trong phòng tắm Xem TCVN 7447-7-701 (IEC 60364-7-701), 701.415.2 C7 Ố ng nước th ả i bằng kim loại, ví dụ trong phòng tắm Xem TCVN 7447-7-701 (IEC 60364-7-701), 701.415.2 D Cách điện lồng vào MDB T ủ phân phối chính DB Tủ phân phối Cấp đ iện từ t ủ phân phối ch í nh MET Đầu nối đất chính (thanh cái nối đất chính) Xem 542.4 SEBT Đầu nối đất liên kết đẳng thế b ổ sung T1 Điện cực đất móng chôn trong bê tông hoặc điện cực đất móng chôn trong đất Xem 542.2 T2 Điện cực đất dùng cho LPS, n ế u cần Xem 542.2 LPS Hệ thống bảo vệ chống sét (nếu có) PE (Các) đầu nối PE trong t ủ phân phối PE/PEN (Các) đầu nối PE/PEN trong t ủ phân phối M Bộ phận dẫn để trần 1 Dây nối đất bảo vệ (PE) Xem Điều 543 Tiết diện xem 543.1 Kiểu ống bảo vệ xem 543.2 Tính liên tục về điện xem 543.3 1a D â y bảo vệ hoặc dây PEN, nếu có, từ lưới đi ệ n 2 Dây liên kết bảo vệ để nối với đ ầ u nối đất chính Xem 544.1 3 Dây liên kết bảo vệ dùng cho liên kết bổ sung Xem 544.2 4 Dây d ẫ n sét của hệ thống bảo vệ chống sét (LPS) nếu c ó 5 D â y nối đất Xem 544.3 Trong trường hợp c ó hệ thống bảo vệ ch ố ng sét, các yêu cầu bổ sung được cho trong Điều 6 của IEC 62305-3:2006, cụ thể l à trong 6.1 và 6.2. CHÚ THÍCH: Dây nối đất chức năng được th ể hiện trên H ì nh B.54.1. Hình B.54.1 -Ví dụ về bố trí nối đất cho điện cực đất móng, dây bảo vệ và dây liên kết bảo vệ Phụ lục C (tham khảo) Lắp đặt các điện cực đất móng chôn trong bê tông C. 1 Quy định chung Bê t ô ng được sử dụng làm móng của tòa nhà có độ dẫn điện nhất định và nhìn chung có diện tíc h tiếp xúc lớn với đất. Do đó các điện cực đất để trần được chôn hoàn toàn trong bê t ô ng có thể sử dụng cho mục đích nối đất, trừ khi bê tông được cách ly với đất bằng cách sử dụng cách nhiệt đặc biệt hoặc các biện pháp khác. Do ảnh hưởng hóa và lý, thép để trần hoặc t hép mạ kẽm nhúng nóng và các kim loại khác chôn trong bê tông đến độ sâu lớn hơn 5 cm được bảo vệ tốt chống ăn mòn, thông thường trong suốt tuổi thọ của tòa nhà. C ần sử dụng thêm các hiệu ứng dẫn điện của c ố t thép tòa nhà, bất cứ khi nào c ó thể. Việc tạo ra điện cực đất móng chôn trong bê tông trong quá trình xây dựng tòa nhà có thể là giải pháp kinh tế để có được điện cực đất tốt và lâu dài vì - không đòi hỏi th ê m các công việc đào đắp, - được lắp đặt ở độ sâu thường không bị ảnh hư ởn g xấu do các điều kiện thời tiết, - c u ng cấp tiếp xúc tốt với đất, - mở rộng trên toàn bộ bề mặt móng của tòa nhà và tạo ra trở kháng điện cực đất t ố i thi ể u m à có thể có được với bề mặt này, - cung cấp bố trí nối đất tối ưu cho hệ thống bảo vệ chống sét, v à - từ khi bắt đầu xây dựng tòa nhà, có thể được sử dụng làm điện cực đ ấ t cho hệ thống lắp đặt điện của công trường. Bên cạnh hiệu ứng nối đất của nó, điện cực đất móng chôn trong bê tông cung cấp nền tảng tốt cho liên kết bảo vệ ch í nh. Các yêu cầu và khuyến cáo dưới đây áp dụng cho việc lắp đặt điện cực đất m ó ng ch ô n trong bê tông. C. 2 Các lưu ý khác liên quan đến việc sử dụng các điện cực đất móng chôn trong bê tông Nếu móng của tòa nhà được bảo vệ hoàn toàn chống tổn thất năng lượng nhiệt bằng cách cách ly sử dụng các vật liệu không dẫn, hoặc nếu móng được sử dụng các biện pháp cách ly nhất định với nước, v í dụ sử dụng tấm nh ự a có chiều dày lớn hơn 0,5 mm, việc nối đ ấ t sử dụng bê tông nền m ó ng là không th ể thực hiện. Trong các trường hợp này, có thể sử dụng ảnh hưởng t í ch cực của cốt thép kim loại cho liên kết bảo vệ, và để nối đất nên sử dụng bố trí nối đất khác, ví dụ điện cực đất móng chôn trong bê tông bổ sung bên dưới móng cách ly, hoặc bố trí nối đất xung quanh tòa nhà hoặc điện cực đất móng chôn trong đất. C. 3 Kết cấu của điện cực đất móng chôn trong bê tông C .3.1 Đối v ớ i các m ó ng bằng bê tông không có cốt thép, các điện cực đất móng chôn trong bê tông phải được phối hợp với kiểu và k í ch thước của móng. Ưu tiên một hoặc nhiều vòng khép kín hoặc hình chữ nhật có kích thước đến 20 m và nối với nhau. C .3.2 Để tránh chôn các điện cực trong bê tông sâu í t hơn 5 cm, cần sử dụng biện pháp thích hợp đối với khoảng cách của dây nối điện cực so với đất. Nếu sử dụng các dải làm điện cực, chúng cần được đặt nghiêng để tr ánh các lỗ không có bê tông bên dưới dải. Nếu có cốt thép, hệ thống đi dây c ầ n được cố định với cốt thép đó ở các khoảng cách nhau không quá 2 m. Các đấu nối cần được thực hiện theo 542.3.2. Cần tránh sử dụng các mối nối khóa lại với nhau. C .3.3 Hệ thống đi dây của điện cực đất móng chôn trong bê tông cần có tối thiểu một đầu nối để nối với hệ thống điện của tòa nhà, nhô ra khỏi bê tông bên trong tòa nhà đến đi ể m nối thích hợp (ví dụ đến đầu nối đất chính) hoặc kết thúc ở kẹp nối đất đặc biệt chôn trong bê tông của tường tại mặt phẳng của nó. Tại điểm nối, đầu nối phải tiếp cận được để b ả o dưỡng và đo. Để bảo vệ chống sét và đối với các tòa nhà có yêu cầu đặc biệt liên quan đến công nghệ thông tin, có thể cần nhiều hơn một đầu nối của điện cực đất móng, ví dụ đối với dây dẫn sét của hệ thống bảo vệ chống sét. Đối với các đấu nối cần thiết nằm ngo à i m ó ng bê tông nhưng đi trong đất, các v ấ n đề ă n mòn đ ố i với d ây thép cần được tính đến ( xem Điều C.4). Đối với các đấu nối như vậy, chúng cần nhô ra kh ỏ i bê tông bên trong tòa nhà hoặc bên ngoài ở độ cao thích hợp so với đất. C .3.4 Đối với tiết diện nh ỏ nhất của điện cực đất kể cả đầu nối, áp dụng các giá tr ị đề cập trong Bảng 54.1. Các đấu nối phải được nối hoàn toàn và th ỏ a đáng về điện (xem 542.3.2). C .3.5 Cốt thép của móng tòa nhà có thể được sử dụng làm điện cực với điều kiện chúng được nối hoàn toàn theo 542.3.2. Đối với các đấu nối hàn, cần có sự cho phép của người có trách nhiệm đối với thiết kế về kết cấu và phân tích cấu trúc của tòa nhà. Các đấu nối được thực hiện bằng dây thép có bọc không chỉ thích hợp để bảo vệ mà c ò n c ó thể thích hợp cho mục đích EMC đối với công nghệ thông tin. C ốt thép chịu ứng su ấ t trước không được sử dụng làm điện cực. Nếu lưới được làm từ c á c sợi dây có đường k í nh nhỏ hơn hàn với nhau được sử dụng làm cốt thép thì có thể sử dụng chúng làm điện cực với điều kiện chúng được nối hoàn toàn ở nhiều hơn một điểm khác nhau đến đầu nối hoặc các bộ phận khác của điện cực để cung cấp t ố i thiểu tiết diện như yêu cầu trong Bảng 54.1. Đường kính tối thiểu của từng dây của lưới ph ả i là 5 mm với ít nhất bốn đấu n ố i giữa đ ầu nối và lưới tại một vài điểm của từng lưới. C .3.6 Dây của các điện cực không được đi qua các khớp nối giữa các bộ phận khác nhau của móng lớn hơn. Tại các điểm này, bộ nối dễ uốn thích hợp cần được lắp đặt bên ngoài bê tông để cung cấp các đ ấ u nối điện thích hợp. C .3.7 Các điện cực đất móng chôn trong bê tông của từng móng (ví dụ đối với c ấ u trúc của một phòng lớn) cần được nối với các phần khác của điện cực đất móng chôn trong bê tông bằng cách sử dụng ruột dẫn nối đất thích hợp. Đối với việc chôn các đấu nối này trong đất, xem Điều C.4. C. 4 Các vấn đề ăn mòn có thể có đối với hệ thống lắp đặt nối đất khác bên ngoà i các điện cực đất móng ch ô n trong bê tông Lưu ý đến thực tế l à thép thông thường (đ ể tr ần hoặc mạ kẽm nhúng nóng) chôn trong bê tông sẽ gây ra điện thế điện hóa bằng điện thế của đồng chôn trong đất. Khi đó, sẽ có nguy hiểm ăn mòn điện hóa đến các bố trí nối đất khác làm b ằ ng th é p ch ô n trong đất gần móng và nối với điện cực đất móng chôn trong b ê tông. Ảnh hưởng này cũng có thể xảy ra với các móng cốt thép của các tòa nhà lớn. Điện cực thép b ấ t kỳ không được lắp trực tiếp từ bê tông của móng vào đất trừ các điện cực làm bằng thép không gỉ hoặc một cách khác được bảo vệ bằng bảo vệ ẩ m đúc sẵn thích hợp. Lớp mạ kẽm nhúng nóng hoặc bảo vệ bằng sơn hoặc các vật liệu tương tự khác sau đó là không thích hợp đối với các mục đích này. Bố trí nối đất bổ sung xung quanh và gần các tòa nhà như vậy cần được thực hiện không phải bằng thép mạ kẽm nhúng nóng đ ể cung cấp tu ổ i thọ đủ cho phần này của bố trí nối đất. C. 5 Hoàn tất các điện cực đất móng chôn trong bê tông C .5.1 Sau khi chuẩn bị các điện cực và/hoặc cốt thép được nối, nhưng trước khi đổ b ê tông, cần thực hiện khảo sát hoặc lập hồ sơ bởi người c ó kỹ n ă ng. Tài liệu này cần có bản mô tả, sơ đồ và ảnh v à cần tạo thành một phần của toàn bộ tài liệu cho hệ thống l ắ p đặt điện TCVN 7447-6 (IEC 60364-6). C .5.2 B ê tông được sử dụng cho móng cần được thực hiện từ tối thiểu 240 kg xi m ă ng trên một mét khối bê tông. Bê tông phải có độ sụt thích hợp đ ể điền vào tất cả các lỗ bên dưới điện cực. Phụ lục D (tham khảo) Lắp đặt các điện cực đất móng chôn trong đất D.1 Quy định chung Điện trở của điện cực đất phụ thuộc vào các kích thước, h ì nh dạng của điện cực và điện trở suất của đất mà điện cực được chôn vào. Điện trở suất thay đổi giữa các nơi đặt khác nhau và thay đổi theo độ sâu. Điện trở suất của đất được biểu diễn b ằ ng Ωm: điện trở tính bằng Ω của ống hình trụ của đất với tiết d iện ống là 1 m 2 , chiều dài 1 m. Bề mặt v à thực vật có thể cho một số chỉ dẫn không ít thì nhiều các đặc tính có ích của đất để thực hiện điện cực đất. Trong trường hợp sẵn có, các kết quả đo trên điện cực đất đ ã lắp đặt trong đất tương tự s ẽ cung cấp ch ỉ dẫn tốt hơn. Điện cực đất phụ thuộc vào độ ẩm và nhiệt độ của đất, cả hai đều thay đổi trong năm. B ả n thân độ ẩ m bị ảnh hưởng bởi độ mịn và độ xốp của đất. Trên thực tế, điện trở suất của đất tăng khi độ ẩ m giảm. Các lớp đất nơi hơi nước có thể đi qua, l à những đất ở gần sông, hiếm khi thích hợp để thực hiện điện cực đ ấ t. Trên thực tế, các lớp đất này là đất đá, có khả năng thấm cao và trở nên úng nước dễ dàng khi bản thân nước được lọc bởi lọc tự nhiên và sẽ có điện trở suất cao. Các thanh dẫn sâu cần được đặt sau cho chạm đến các đất sâu hơn mà có thể có độ dẫn tốt hơn. Sương giá sẽ làm tăng đáng kể điện trở suất của đất, mà có thể đạt đến một vài phần nghìn Ωm trong lớp đất bị băng. Chiều dày của lớp b ă ng này c ó thể bằng 1 m hoặc đôi khi dày hơn ở một số khu vực. Độ khô cũng làm tăng điện trở suất của đất. Ở một s ố khu vực, ảnh hưởng của hạn hán có thể có ở độ sâu đến 2 m. Các giá tr ị điện trở su ấ t trong các trường hợp này có thể có độ lớn bằng với điện trở suất xuất hiện trong thời kỳ băng giá. D. 2 Điện trở suất của đất B ả ng D.54.1 ch ỉ ra rằng điện trở suất thay đổi lớn đối với cùng một loại đất Bảng D.54 . 2 đưa ra thông tin về các giá trị điện trở suất của đất đối với một số loại đất khác nhau. Bảng D.54.1 - Điện trở suất đ ối với các loại đất Đặc tính của đất Điện trở suất Ωm Đất đầm lầy Phù sa Đất mùn Bùn ẩm Từ vài đơn vị đến 30 20 đến 100 10 đến 150 5 đến 100 Đất sét d ẻ o Đất sét macnơ và đất sét đầm nén Macnơ k ỷ j ura 50 100 đến 200 30 đến 40 Cát pha sét Cát silic Đất lẫn đá không bị phủ Đất lẫn đá ph ủ c ỏ 50 đến 500 200 đến 3 000 1 500 đến 3 000 300 đến 500 Đá vôi mềm Đá vôi đầm nén Đá vôi rạn nứt Đá phiến Đá phiến mica 100 đến 300 1 000 đến 5 000 500 đến 1 000 50 đến 300 800 Đá hoa cương và đá cát theo sự phong hóa Đá hoa cương và đá cát phong hóa m ạ nh 1 500 đến 10 000 100 đến 600 Đ ể cho phép ước lượng ban đầu điện trở của điện cực đất, có thể thực hiện tính toán, sử dụng các giá trị trung b ì nh ch ỉ ra trong Bảng D.54.2. Hiển nhiên thấy rằng các tính toán từ các giá trị này chỉ cho kết quả rất ước lượng của điện trở điện cực. Sau khi sử dụng công thức cho trong Điều D.3, phép đo của điện trở này c ó th ể cho phép ước lượng giá trị điện trở suất trung bình của đất. Hiểu biết này có thể có ích cho các công việc sau này trong các điều kiện tương tự. Bảng D.54.2 - Điện trở suất của đất thay đổi đối với các loại đất khác nhau Đặc tính của đất Giá trị trung bình của Điện trở suất Ωm Đất bùn canh tác được, bờ kè nén ẩm Đất khó canh tác, đá dăm, bờ kè cứng Đất đá để trần, cát khô, đá kh ô ng thấm nước 50 500 3 000 D. 3 Điện cực đất chôn trong đất D. 3.1 Các bộ phận hợp thành Điện cực đất có thể gồm các thành phần được ch ô n - thép, mạ kẽm nhúng nóng, - thép mạ đồng, - thép có lớp phủ đồng mạ điện, - thép không gỉ, - đồng trần. Mối nối giữa các kim loại có bản chất khác nhau không được tiếp x ú c với đất. Nhìn chung không nên sử dụng các kim loại và hợp kim khác. Chiều d ày và đường k í nh tối thiểu của các bộ phận dưới đây được coi là có rủi ro hư hại về cơ và hóa. Tuy nhiên, các kích thước này có thể không thích hợp trong một số trư ờ ng hợp khi có các rủi ro đáng kể về ăn mòn. Các rủi ro này c ó thể xuất hiện trong đất nơi c ó dòng điện tạp tán lưu thông, ví dụ dòng điện một chiều trở về của truyền động điện hoặc ở lân cận hệ thống lắp đặt đ ể bảo vệ catốt. Trong trường hợp này, phải thực hiện các biện ph á p phòng ngừa đặc biệt. Các điện cực đất cần được chôn, trong hầu hết các phần ẩm của đất sẵn có. Chúng phải được giữ c á ch xa các bãi rác nơi c ó sự chảy qua của, ví dụ, phân hoặc phân lỏng, sản ph ẩ m hóa, than cốc, v.v... có thể ăn mòn chúng và chúng phải được lắp đặt cách xa các khu đông đúc. D. 3.2 Đánh g i á điện trở đất a) Dây dẫn chôn nằm ngang Điện trở của điện cực đất (R) được thực hiện với dãy dẫn chôn n ằ m ngang (xem 542.2.3 và Bảng 54.1), có thể được ước lượng xấp x ỉ từ c ô ng thức: trong đó ρ là điện trở suất của đất ( tính bằng Ωm) và L là chiều dài của rãnh chứa dây dẫn (tính bằng m). Cần lưu ý rằng dây dẫn đặt theo hình sin trong rãnh không làm tăng đáng kể điện tr ở của điện cực đất. Trên thực tế, các dây dẫn này nằm theo hai cách khác nhau: - điện cực đất móng của tòa nhà: các điện cực đất này được làm thành một vòng móng xung quanh toàn bộ chu vi của tòa nhà. Chiều dài cần xét là chu vi tòa nhà; - rãnh nằm ngang: các dây dẫn được chôn ở độ sâu khoảng 1 m trong các rãnh cho mục đích này. Các rãnh không được lấp lại bằng đá, x ỉ than hoặc vật liệu tương tự, mà lắp bằng đất dễ giữ ẩ m. b) Tấm được chôn Để đạt được tiếp xúc tốt giữa hai bề mặt với đất, các tấm cần được đặt đứng theo chiều ngang. Các tấm cần được chôn theo cách để mép trên cùng của tấm n ằ m ở độ sâu xấp xỉ 1 m. Điện trở (R) của điện cực đất dạng tấm chôn ở độ sâu thích hợp xấp x ỉ bằng: tr ong đó ρ l à điện trở suất của đ ấ t (t í nh bằng Ωm) và L là chu vi của t ấ m (tính bằng m). c) Điện cực chôn theo chiều thẳng đứng Điện trở (R) của điện cực đất chôn theo chiều dọc (xem 542.2.3 và Bảng 54.1) có thể được l ấ y xấp xỉ từ công thức: trong đ ó ρ là điện trở suất của đất (tính bằng Ωm) và L là chiều dài của thanh hoặc ống (tính bằng m). Trong trường hợp có r ủ i ro băng giá hoặc khô hạn, chiều dài các thanh cần t ă ng thêm 1 m hoặc 2 m. Có thể giảm giá trị của điện trở điện cực đất bằng cách nối song song một vài thanh thẳng đứng, cách ly với nhau b ằ ng một độ dài thanh trong trường hợp có hai thanh, và bằng nhiều hơn một đoạn thanh nếu có nhiều hơn hai thanh. Cần lưu ý đến thực tế là, trong trường hợp chôn các thanh quá sâu, do đất hiếm khi đồng đều nên các thanh này có thể đạt tới các lớp đất có điện trở suất thấp hoặc không đ á ng kể. D. 4 Cột kim loại làm điện cực đất Các cột kim loại được nối liên kết với nhau bằng kết cấu kim loại và chôn ở độ sâu nh ấ t định trong đất, có thể được sử dụng làm điện cực đất. Điện trở (R) của cột kim loại chôn trong đất có thể được tính xấp x ỉ bằng công thức: trong đ ó L là chiều dài chôn trong đất của cột, tính bằng m; d là đường kính của hình trụ bao quanh cột, tính bằng m; ρ là điện trở suất của đất, tính bằng Ωm. T ậ p hợp các cột được nối liên kết với nhau xung quanh tòa nhà c ó điện trở vào cỡ điện trở y êu cầu của điện cực đất móng. Việc đưa bê tông vào không ảnh hưởng tới việc sử dụng các cột làm điện cực đất và không làm thay đổi đáng kể điện trở của đ iện cực đất. Phụ lục E (tham khảo) Danh mục các lưu ý liên quan đến một số quốc gia Quốc gia Điều số Lý do cơ bản (chứng minh chi tiết cho chú thích quốc gia đượ c yêu cầu) Cách diễn tả Bỉ 541.3.3 541.3.4 542 Luật đi dây (Art. 69) không cho phép sử dụng điện cực nối đất theo định nghĩa IEV 826-13-05 hoặc IEV 826-13- 0 8 (được sửa đổi trong 541.3.4 hoặc 541.3.5) . Định nghĩa cho trong cột “Cách diễn tả ” phù hợp với định nghĩa IEV 826-04-02:2004 hoặc 604-04-03:1987 Tại B ỉ , đ iện cực nối đất phải phù hợp với định nghĩa sau đây: một phần dẫn hoặc một nhóm các phần dẫn được đấu nối với nhau mà được chôn trong đất và được nối điện với đất. Đức 542.1.1 Tại Đức, mỗi tòa nhà đều phải dựng một lớp đệm điện cực nối đất theo Tiêu chuẩn Quốc gia D IN 18014 Airơlen 542.2.1 Ch ú thích này kh ô ng áp dụng tại Ireland Slovenia 542.2.1 542.3.1 Tại Slovenia, diện tích mặt cát tối thiểu đ ố i với băng thép đặc như điện c ự c nối đ ấ t ho ặ c dây nối đất là 100 mm 2 Séc 542.2.1 Tại Séc, bên cạnh điện cực thép theo Bảng 54.1, kích thước nhỏ nhất điện cực thép nối đất mà độ bền ăn mòn và độ bền cơ học, khi chôn trong đất, có điện trở suất cao hơn 50 Ωm, được cho trong bảng dưới đây Kích thước tối t hi ể u của đ iện cực thép nối đất chôn trong đất với điện trở suất cao hơn 50 Ωm Loại diện cực nối đấ t Hình dáng Kích th ư ớc tối thi ể u Thép mạ kẽm Thép t rần (không mạ) Điện cực nối đất dây băng hoặc dây tròn Băng Theo bảng 54.1 Diện t í ch mặt c ắ t 150 mm 2 , chi ều dày 4 mm Dây thép Ø 8 mm Ø 10 mm Cọc kéo dài theo chi ề u dọc Cọc tròn Ø 8 mm Ø 10 mm Ố ng Ø 15 mm, độ dày t ường ống 3 m m Ø 15 mm, độ dày tường ống 4 mm Góc thép Diện t í ch mặt c ắ t 100 mm 2 , chiều dày tường g ó c 3 mm Diện tích mặt c ắ t 150 mm 2 , chiều dày tường góc 4 mm Séc 542.2.1 Tại Séc, tấm thép chỉ được dùng như điện cực nối đất trong những trường hợp đ ã biết Hoa Kỳ 542.2.1 Yêu cầu tạ i Hoa Kỳ đối với kích thước tối thiể u của cọc điện cực nối đất khác so với B ả ng 54.1 Tại Hoa Kỳ, đường kính nhỏ nhất của điện cực nối đất bằng sắt hoặc thép là 15,87 mm (= 0,625 in), không t í nh đến lớp mạ hoặc lớp phủ. Nếu được ch ứ ng nhận để sử dụng, thép không gỉ hoặc cọc kim loại màu c ó thể không nhỏ hơn 13 m m (0,519 in) Hà Lan 542.2.2 Tại Hà Lan, một sự đứt đoạn trong việc thiết bị nối đất phải không dẫn đến một điện áp chạm tại công trình (đấu nối với sự thi ế t b ị nối đất này) mà không phù hợp với Điều 411 H à Lan 542.2.2 Tại Hà Lan, điện cực nối đất và dây dẫn nối với nó phải được lắp đặt tại độ sâu ít nhất 60 cm. Dây dẫn trong thiết bị nối đất đặt trong một vòng tròn, hoặc có h ì nh dạng tròn, ph ả i được lắp đặt với một khoảng cách giữa chúng ít nh ấ t 1 m Á o 542.2.3 Tại Á o, ống nước không đ ư ợc phép làm điện cực nối đất Bỉ 542.2.3 Tại B ỉ , ống nước không được phép làm điện cực nối đất Thụ y Sỹ 542.2.3 Tại Thụy Sỹ, ống nước không được ph é p làm điện cực nối đất Đ ứ c 542.2.3 Tại Đức, ống nước không được ph é p làm điện cực nối đất Phần Lan 542.2.3 Tại Phần Lan, ố ng nước không đ ư ợc phép làm điện cực nối đất Airơlen 542.2.3 Tại Ireland, ống nước không được phép làm điện cực nối đất Iceland 542.2.3 Tại Iceland, ống nước không được phép l à m điện cực nối đất Pháp 542.2.3 Tại Pháp, ống nước kh ô ng được ph é p làm điện cực nối đất Thụy Điển 542.2.3 Tại T hụy Đi ể n, ống nước không được phép làm điện cực nối đất Anh 542.2.3 Tại Anh, một ống kim loại tạo thành một phần của tiện ích cấp nước có thể không được sử dụng như điện cực nối đất I t al y 542.2.3 Tại I taly, cho phép sử dụng một hệ thống ống nước, nhưng chỉ với sự bằng lòng c ủ a nhà phân ph ố i nước Phần Lan 542.2.3 Tại Phần Lan, cho phép sử dụng một hệ thống ống nước nh ư điện cực nối đất, nhưng ch ỉ với sự b ằ ng lòng của nhà phân ph ố i nước Hàn Quốc 542.2.3 Tại Hàn Quốc, cho phép sử dụng một hệ thống ống nước, nhưng chỉ với sự b ằ ng lòng của nhà phân phối n ư ớc Hà Lan 542.2.3 Tại Hà Lan, ống nước khôn g được ph é p làm điện cực nối đất Slovenia 542.2.3 Tại Slovenia, ống nước không được phép làm điện cực nối đất Na Uy 542.2.3 Tại Na Uy, ống nước không được phép làm điện cực nối đất Đan Mạch 542.2.3 Tại Đan Mạch, ống nước khôn g được phép làm điện cực nối đất Đức 542.2.5 Tại Đức, đối với dây d ẫ n bên ngoài (ví dụ dây dẫn xuống dưới LPS) mà được nối v ớ i nền đất, những đ ấ u nối này làm từ thép được mạ nhúng nóng phải không bị chôn trong đất, trừ những điểm nối phủ plastic hoặc bằng thép không g ỉ theo Số: 1.4571 được sử dụng cho việc cách điện lâu bền (theo Vật liệu Tham chiếu Được công nhận của Châu Â u CRM 284-2 EN 10020) Thụy Sỹ 542.3.1 Tại Thụy Sỹ, mặt cắt nhỏ nhất của dây nối đất không được nhỏ hơn 16 mm 2 A i rơlen 542 . 3.1 Tại Ireland, diện tích mặt c ắ t nhỏ nhất là 10 mm 2 Đan M ạ ch 542.3.1 Tại Đan Mạch, đây nối đất được chôn trong đất phải tại độ sâu í t nhất 0,35 m H à Lan 542.3.1 Tại Hà Lan, một sự đứt đoạn trong dây dẫn bảo vệ được sử dụng cho nhi ề u hơn một công trình phải không được dẫn đến điện áp chạm mà không tuân theo Đ iề u 411 Na Uy 542.3.1 Tại Na Uy, dây dẫn bảo vệ nằm trong đất phải có í t nhất 25 mm 2 Cu hoặc 50 mm 2 Fe bảo vệ chống ăn mòn. Các điểm n ố i và/hoặc các đ ấ u nối phải được bảo vệ chống ă n mòn. Trung Quốc 542.3.2 Tại Trung Quốc, các điểm nối tron g đường dẫn là không được phép Slovenia 542.3.2 Tại Slovenia, sự đ ấ u n ố i của d ây nối đất với điện cực n ố i đất phải được thực hiện đầy đủ với đinh vít, không nhỏ hơn M10. Hà La n 542.3.2 Tại Hà Lan, dây dẫn nối đất đặt trong đất phải được lắp ở độ sâu ít nhất 60 cm Đan Mạch 542.3.4 Tại Đan Mạch, điện cực nối đ ấ t phải được l ắ p ở độ sâu ít nhất 2 m Séc 542.3.5 (sau đoạn thứ nhất) Tại Séc, điện cực nối đ ấ t bằng đồng hoặc được bọc đồng ở những vùng đ ô ng dân cư được chấp nhận, đưa đến việc sử ảnh hưởng ăn mòn của đồng trên th é p, thép mạ kẽm,... được kiểm soát và sự bảo vệ ăn mòn thay thế đ ố i với việc loại bỏ phần tử vĩ mô được áp dụng Séc 542.3.5 (cuối Điều nhỏ) Tại Séc, sự tiếp xúc của điện cực nối đất bằng thép và dây nối đất, và sự giao nhau của điện cực nối đất bằng thép và dây nối đất giữa hai môi trường k hác nhau, được bảo vệ dù ch úng có được bảo vệ theo một phư ơ ng hướng chung (ví dụ bởi lớp kẽm) hay không. Chỗ giao nhau được bảo vệ bởi sự bảo vệ bị động (ví dụ bởi hợp chất nhựa đường bọc k í n, nhựa đúc, băng chống ăn mòn...) lên đến những khoảng cách sau: - dây nối đất khi cắt vào mặt đất ít nhất 30 cm b ê n dưới bề mặt và 20 cm bên trên bề mặt - dây nối đất từ nền điện cực nối đất; - trên chỗ giao nhau từ b ê tông tới đất ít nhất 30 cm trong bê tông và 100 cm trong đất; - trên ch ỗ giao nhau t ừ bê tông t ớ i bề mặt ít nh ấ t 10 cm trong bê tông và 20 cm ph í a trên bề mặt; - ph ì nh nở tr ê n khe giãn n ở - khe thắt phình nở trong đi ể m nối và ít nhất 20 cm trong bê tông ở cả 2 phía của điểm nối Tây Ban Nha 542.3.6 Luật đi dây của Tây Ban Nha, bắt buộc bởi R.D. 842/2002 những yêu cầu bắt buộc khác nhau Tại Tây Ban Nha, vì lý do an toàn, ống kim loại đối với chất lỏng dễ cháy hoặc khí gas không được sử dụng như thiết bị nối đất. Airơlen 542.3.1 Tại Ireland, đối với mạch để chiếu sáng, d iện tích mặt cắt tối thiểu là 1,5 mm 2 Phần Lan 542.3.1 Tại Phần Lan, diện t í ch mặt cắt tối thiểu đối với dây nối đất không được bảo vệ chống ăn m ò n là 16 mm 2 đồng hoặc 50 mm 2 thép Hoa Kỳ 543.1 Tại Hoa Kỳ, diện t í ch mặt cắt tối thiểu đối với dây dẫn bảo vệ được định nghĩa trong tài liệu NFPA 70, Quy phạm Điện Quốc gia, Điều 250. Á o 543.1.1 Tại Á o, thay thế đoạn thứ nhất và đoạn thứ hai bằng: Diện tích mặt cắt c ủ a mỗi dây dẫn bảo vệ phải có khả năng chịu được áp lực cơ học và nhiệt gây ra bởi dòng điện sự cố có khả năng x ả y ra trong khoảng thời gian kỳ vọng. Khi sự ngắt n g uồn tự động theo 411.3.2 được sử dụng, diện tích mặt cắt của dây dẫn bảo vệ phải - được t í nh theo 543.1.2, - hoặc được chọn theo Bảng 54.2. Đối với dây dẫn bảo vệ bảo vệ các phần dẫn để h ở của nguồn (v í dụ máy phát hoặc máy biến áp), một diện tích mặt cắt của một nửa giá trị của dây dẫn có thể không đủ. Trong trường hợp đặc biệt này, nó phải được đảm bảo rằng các yêu cầu của đoạn thứ nhất được đáp ứng. Trong cả hai trường h ợ p, các yêu c ầ u của 543.1.3 phải được đáp ứng Áo 543.1.1 Bảng 54.2 Dòng 5 Kinh nghiệm trong thời gian dài Tại Áo, trong thời gian trước khi những t hay đ ổ i xác đáng của các tiêu chuẩn dành cho dây cáp, nó cho phép sử dụng dây cáp được tiêu chuẩn hóa với diện tích mặt cắt là 150/70 mm 2 và 400/185 mm 2 mà không cần tính toán theo 543.1.2, tuy nhiên diện tích mặt cắt của dây dẫn bảo vệ nhỏ hơn một chút 0,5 lần diện tích mặt cắt của dây dẫn đường như được y ê u cầu trong Bảng 54.2. Đan Mạch 543.1.1 Tại Đan Mạch, đối với mạch bảo vệ bởi RCDs, bình thường được cho phép sử dụng dây dẫn bảo vệ b ằ n g đồng với diện tích mặt cắt ít nhất 2,5 mm 2 , không phụ thuộc vào diện tích mặt c ắ t của dây dẫn đường và không cần tính toán. Ch ỉ khi RCDs được sử dụng trong hệ t hống TN và dâ y dẫn bảo vệ được đấu nối với d ây dẫn PEN hướng lên RCD, với diện tích mặt cắt nhỏ hơn của dây dẫn đường và nắng hơn 10 m so với cần thiết để tính diện tích mặt cắt của dây dẫn bảo vệ từ công thức Hà Lan 543.1.4 Tại Hà Lan, kh i một thi ế t b ị nối đất được sử dụng cho nhiều hơn một công trình, dây dẫn nối đất phải được lắp đặt theo một cách mà một sự đứt đoạn của dây dẫn không làm suy yếu chức năng bảo vệ của thiết bị Trung Quốc 543.2.1 Tại Trung Quốc, máng cáp và thang cáp được ch ấ p nhận như dây dẫn bảo vệ t heo luật địa phương hoặc quốc gia hoặc tiêu chuẩn. Tây Ban Nha 543.2.1 Luật đi dây của Tây Ban Nha, bắt buộc bởi R.D. 842/2002 những yêu cầu bắt buộc khác nhau Tại Tây Ban Nha, sử dụng đường ống như dây d ẫ n bảo vệ b ị cấm Tây Ban Nha 543.2.1 Luật đi dây của Tây Ban Nha, bắt buộc bởi R.D. 842/2002 những yêu cầu bắt buộc khác nhau Tại Tây Ban Nha, v ì các lý do an toàn, ống kim loại cho các chất l ỏ ng dễ cháy và khí gas không được sử dụng như thiết bị nối đất. I taly 543.2.1 Tạl I taly, máng cáp và thang cáp được phép sử dụng như d ây dẫn bảo vệ theo luật lệ địa phương hoặc qu ố c gia hoặc tiêu chuẩn Anh. 543.2.1 Tại Anh, máng cáp và thang cáp đ ược phép sử dụng như dây d ẫ n bảo vệ theo luật lệ địa phương hoặc qu ố c gia hoặc tiêu chuẩn Anh. 543.2.1 Tại Anh, đường ố ng kim loại có thể cũng được s ử dụng như d ây dẫn bảo vệ Tại Anh, những bộ phận dẫn điện ngoại lai có th ể được sử dụng như d ây dẫn bảo vệ Hoa Kỳ 543.2.1 Tại Hoa Kỳ, máng cáp và thang cáp được phép sử dụng như dây dẫn bảo vệ theo luật lệ đ ị a phương hoặc quốc gia hoặc tiêu chuẩn Anh 543.2.3 Tại Anh, máng cáp và thang cáp được phép sử dụng như dây dẫn bảo vệ theo luật lệ địa phương hoặc qu ố c gia hoặc tiêu chuẩn Th ụy S ỹ 543.2.3 Tại Thụy Sỹ, ống nước kim loại có thể được sử dụng như dây đ ấ u nối đẳng thế Anh. 543.4 Tại Anh, Luật 8(4) về “An toàn Điện, Chất lượng và Luật Liên tục 2002” nêu rằng một người tiêu thụ không được kết hợp chức năng tự nhiên và chức năng bảo vệ trong một dây dẫn trong công trình của người tiêu thụ Tại Anh, người tiêu thụ không được kết hợp chức năng tự nhiên và chức năng bảo vệ trong một dây dẫn trong công trình của người tiêu thụ Đức 544.1 Tại Đức, thay thế đoạn đầu tiên bằng: Dây đấu nối bảo vệ cho kết nối đến đầu nối đất chính phải có diện tích mặt cắt không nhỏ hơn: Anh. 544.1 Tại Anh, các yêu cầu riêng tồn tại liên quan đến diện t í ch mặt cắt chấp nhận nhỏ nhất cho dây dẫn đấu nối bảo vệ khi các điều kiện Bảo vệ Đa Nối đất (PME) được đáp ứng Séc 543.4.1 Tại Séc, sử dụng dây dẫn PEN như các phần của công trình mà không được đ o , được chấp nhận c u ng cấp: - diện tích mặt cắt của t ấ t cả các dây dẫn nhánh đến điện kế, và từ điện kế đến điểm phân tách, là giống nhau và không nhỏ hơn 6 mm 2 Cu hoặc 10 mm 2 AI; - sự phân tách của dây dẫn PEN thành dây dẫn b ì nh thường N và dây dẫn bảo vệ PE được thực hiện tại điểm thích hợp gần nhất trong hệ thống dây đ ằ ng sau điện kế (ví dụ trong bảng chuyển mạch chậm) và phù hợp với phần còn lại của các yêu cầu trong Điều phụ này Thụy Điển 543.4.3 b) Tại Thụy Điển, ví dụ trong thiết b ị b) không được chấp nhận Đức 544.1 Tại Đức, thay thế đoạn đầu tiên bằng: Dây đ ấ u nối bảo vệ cho kết nối đ ế n đầu nối đất chính phải có diện t í ch mặt cắt không nhỏ hơn: Thụy Sỹ 544.1.1 Luật của Thụy Sỹ yêu cầu một diện tích mặt cắt ít nhất 10 mm 2 đối với các tòa nhà được cung cấp bảo vệ chiếu sáng Tại Thụy Sỹ, nếu sử dụng trong đi ể m liên kết với các công trình đối với bảo vệ chiếu sáng, diện tích mặt cắt nhỏ nhất của dây đấu nối bảo vệ ch í nh phải là 10 mm 2 Airơlen 544.1 Gạch ngang thứ nhất Tại Ireland, giá trị nhỏ nhất là 10 mm 2 . Ngoài ra, một nhãn bền vững được khắc lên “Kết nối An Toàn Điện - Không tháo ra” phải được gắn vào mỗi đấu nối ch í nh Airơlen 544.1 Đoạn thứ 2 Tại Ireland, giá trị của dây dẫn đấu nối chính cần thiết không vượt quá 70 mm 2 Airơlen 544.2.3 Tại Ireland, diện tích mặt cắt nhỏ nhất đ ố i với dây dẫn đấu nối phụ là 2,5 mm 2 khi có sự bảo vệ cơ học, và 4 mm 2 khi không có sự bảo vệ cơ học. Ngoài ra, một nhãn bền vững được khắc lên “Kết nối An Toàn Điện - Không tháo ra ” phải được gắn vào đấu nối với ống THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] IEC 60050-195:1998, International Electrotechnical Vocabulary - Part 195: Earthing and protection against electric shock (Từ vựng kỹ thuật điện quốc tế - Phần 195: Nối đất và bảo vệ chống điện giật) [2] IEC 60050-826:2004, International Elec tr otechnical Vocabulary - Part 826: Electrical installations (Từ vựng kỹ thuật điện quốc t ế - Phần 826: Hệ thống lắp đặt điện) [3] TCVN 10888-0 (IEC 60079-0), Thiết bị điện dùng trong kh í quyển có chứa khí dễ nổ - Phần 0: Yêu cầu chung [4] IEC 60079-14, Explosive atmospheres - Part 14: Electrical installations design, selection and e r ection (Thiết bị điện dùng trong kh í quyển có chứa khí d ễ n ổ - Phần 14: Thiết k ế , lựa chọn và lắp đặt hệ thống điện) [5] TCVN 7447-4-43 (IEC 60364-4-43), Hệ thống lắp đặt điện hạ áp. Phần 4-43: Bảo vệ an toàn. Bảo vệ chống quá dòng [6] TCVN 7447-5-52 (IEC 60364-5-52), Hệ thống lắp đặt điện hạ áp - Phần 5-52 : Lựa chọn và lắp đặt thiết bị điện - Hệ thống đi d â y [7] TCVN 7447-6 (IEC 60364-6), Hệ thống lắp đặt điện hạ áp - Phần 6: Kiểm tra xác nhận [8] TCVN 7447-7-701:2011 (IEC 60364-7-701:2006), Hệ thống lắp đặt điện hạ áp - Phần 7-701: Yêu cầu cụ thể đối với hệ thống lắp đặt đặc biệt hoặc khu vực đặc biệt - Khu vực có b ồ n tắm hoặc vòi hoa sen [9] IEC 60702-1, Mineral insulated cables and th eir terminations wi t h a rated voltage no t exceeding 750 V - Part 1: Cables (Cáp cách điện vô cơ và đầu nối của chúng có điện áp danh định không vượt qu á 750 V - Phần 1: Cáp) [10] IEC 61643-12, Low-voltage surge protective devices - Part 12: Surge protective devices connected to low-voltage power d istribution systems - Selection and application pr i nciples (Thi ế t b ị bảo vệ đột biến điện hạ áp - Phần 12: Thiết bị bảo vệ đột biến nối với hệ thống phân phối điện hạ áp) [11] National Standard DIN 18014:1994, F undamenterder ( “F oundation earth electrode” in English) (Tiêu chuẩn quốc gia của Đức: Điện cực đất móng) MỤC LỤC Lời nói đầu 541 Quy định chung 541.1 Phạm vi áp dụng 541.2 Tài liệu viện dẫn 541.3 Thuật ngữ và định nghĩa 542 B ố trí nối đất 543 Dây bảo vệ 544 Dây liên kết bảo vệ Phụ lục A (quy định) - Phương pháp xác định hệ số k trong 543.1.2 Phụ lục B (tham khảo) - Minh họa bố trí nối đất, d â y bảo vệ và dây liên kết bảo vệ Phụ lục C (tham khảo) - Lắp đặt các điện cực đất móng chôn trong bê tông Phụ lục D (tham khảo) - Lắp đặt các điện cực đ ấ t móng chôn trong đất Phụ lục E (tham khảo) - Danh mục các lưu ý liên quan đến một số quốc gia Thư mục tài liệu tham khảo 1 Đã có TCVN 9888-3:2015 hoàn toàn tương đương với IEC 62305-3:2010.