TIÊu chuẩn quốc gia tcvn 7447-4-44: 2010 iso 60364-4-44: 2007

HỆ THỐNG LẮP ĐẶT ĐIỆN HẠ ÁP - PHẦN 4-44: BẢO VỆ AN TOÀN - BẢO VỆ CHỐNG NHIỄU ĐIỆN ÁP VÀ NHIỄU ĐIỆN TỪ

TCVN 7447-4-44:2010 thay thế TCVN 7447-4-44:2004;

TCVN 7447-4-44:2010 hoàn toàn tương đương với IEC 60364-4-44:2007;

TCVN 7447-4-44:2010 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.

Bộ tiêu chuẩn TCVN 7447 (IEC 60364) hiện đã có các phần sau:

TCVN 7447-1:2010, Hệ thống lắp đặt điện hạ áp - Phần 1: Nguyên tắc cơ bản, đánh giá các đặc tính chung, định nghĩa

TCVN 7447-4-41:2010, Hệ thống lắp đặt điện hạ áp - Phần 4-41: Bảo vệ an toàn - Bảo vệ chống điện giật

TCVN 7447-4-42:2005, Hệ thống lắp đặt điện trong các tòa nhà - Phần 4-42: Bảo vệ an toàn - Bảo vệ chống các ảnh hưởng của nhiệt

TCVN 7447-4-43:2010, Hệ thống lắp đặt điện hạ áp - Phần 4-43: Bảo vệ an toàn - Bảo vệ chống quá dòng

TCVN 7447-4-44:2010, Hệ thống lắp đặt điện hạ áp - Phần 4-44: Bảo vệ an toàn - Bảo vệ chống nhiễu điện áp và nhiễu điện từ

TCVN 7447-5-51:2010, Hệ thống lắp đặt điện hạ áp - Phần 5-51: Lựa chọn và lắp đặt thiết bị điện - Nguyên tắc chung

TCVN 7447-5-52:2010, Hệ thống lắp đặt điện hạ áp - Phần 5-52: Lựa chọn và lắp đặt thiết bị điện - Hệ thống đi dây

TCVN 7447-5-53:2005, 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

TCVN 7447-5-54:2005, Hệ thống lắp đặt điện của các tòa nhà - Phần 5-54: Lựa chọn và lắp đặt thiết bị điện - Bố trí nối đất, dây bảo vệ và dây liên kết bảo vệ

TCVN 7447-5-55:2010, Hệ thống lắp đặt điện hạ áp - Phần 5-55: Lựa chọn và lắp đặt thiết bị điện - Các thiết bị khác

TCVN 7447-7-710:2006, Hệ thống lắp đặt điện cho các tòa nhà - Phần 7-710: Yêu cầu đối với hệ thống lắp đặt đặc biệt và khu vực đặc biệt - Khu vực y tế

Ngoài ra bộ tiêu chuẩn quốc tế IEC 60364 còn có các tiêu chuẩn sau:

IEC 60364-5-56, Low-voltage electrical installations - Part 5-56: Selection and erection of electrical equipment - Safety services

IEC 60364-6, Low-voltage electrical installations - Part 6: Verification

IEC 60364-7-701, Low-voltage electrical installations - Part 7-701: Requirements for special installations or locations - Locations containing a bath or shower

IEC 60364-7-702, Low-voltage electrical installations - Part 7-702: Requirements for special installations or locations - Swimming pools and fountains.

IEC 60364-7-703, Electrical installations of buildings - Part 7-703: Requirements for special installations or locations - Rooms and cabins containing sauna heaters.

IEC 60364-7-704, Low-voltage electrical installations - Part 7-704: Requirements for special installations or locations - Construction and demolition site installations.

IEC 60364-7-705, Low-voltage electrical installations - Part 7-705: Requirements for special installations or locations - Agricultural and horticultural premises

IEC 60364-7-706, Low-voltage electrical installations - Part 7-706: Requirements for special installations or locations - Conducting locations with restricted movement.

IEC 60364-7-708, Low-voltage electrical installations - Part 7-708: Requirements for special installations or locations - Caravan parks, camping parks and similar locations.

IEC 60364-7-709, Low-voltage electrical installations - Part 7-709: Requirements for special installations or locations - Marinas and similar locations

IEC 60364-7-711, Electrical installations of buildings - Part 7-711: Requirements for special installations or locations - Exhibitions, shows and stands

IEC 60364-7-712, Electrical installations of buildings - Part 7-712: Requirements for special installations or locations - Solar photovoltaic (PV) power supply systems

IEC 60364-7-713, Electrical installations of buildings - Part 7-713: Requirements for special installations and locations – Section 713: Furniture

IEC 60364-7-714, Electrical installations of buildings - Part 7-714: Requirements for special installations or locations – Section 714: External lighting installations

IEC 60364-7-715, Electrical installations of buildings - Part 7-715: Requirements for special installations or locations - Extra-low-voltage lighting installations

IEC 60364-7-717, Low-voltage electrical installations - Part 7-717: Requirements for special installations or locations - Mobile or transportable units

IEC 60364-7-721, Low-voltage electrical installations - Part 7-721: Requirements for special installations or locations - Electrical installations in caravans and motor caravans

IEC 60364-7-729, Low-voltage electrical installations - Part 7-729: Requirements for special installations or locations - Operating or maintenance gangways

IEC 60364-7-740, Electrical installations of buildings - Part 7-740: Requirements for special installations or locations - Temporary electrical installations for structures, amusement devices and booths at fairgrounds, amusement parks and circuses.

IEC 60364-7-753, Low-voltage electrical installations - Part 7-753: Requirements for special installations or locations - Floor and ceilling heating systems

Các quy tắc quy định trong tiêu chuẩn này nhằm cung cấp các yêu cầu về an toàn của hệ thống lắp đặt điện trong trường hợp có nhiễu điện áp và nhiễu điện từ phát ra do một số nguyên nhân khác nhau qui định.

Các qui tắc qui định trong tiêu chuẩn này không nhằm áp dụng cho các hệ thống phân phối năng lượng cho công chúng, hoặc phát điện hoặc truyền tải điện cho các hệ thống này (xem phạm vi áp dụng của TCVN 7447-1 (IEC 60364-1)) mặc dù các nhiễu này có thể dẫn vào trong hoặc giữa các hệ thống lắp đặt điện thông qua các hệ thống cấp điện này.

440.2 Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn dưới đây là cần thiết khi áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng bản được nêu. Đối với tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất (kể cả các sửa đổi).

TCVN 7326-1 (IEC 60950-1), Thiết bị công nghệ thông tin - An toàn - Phần 1: Yêu cầu chung

TCVN 7447-1 (IEC 60364-1), Hệ thống lắp đặt điện hạ áp - Phần 1: Nguyên tắc cơ bản, đánh giá các đặc tính chung, định nghĩa

TCVN 7447-4-41:2010 (IEC 60364-4-41:2005), Hệ thống lắp đặt điện hạ áp - Phần 4-41: Bảo vệ an toàn - Bảo vệ chống điện giật

TCVN 7447-5-54:2005 (IEC 60364-5-54:2002), Hệ thống lắp đặt điện của các tòa nhà - Phần 5-54: Lựa chọn và lắp đặt thiết bị điện - Bố trí nối đất, dây bảo vệ và liên kết đẳng thế

IEC 60038:1983, IEC standard voltage (Điện áp tiêu chuẩn IEC)

IEC 60050-604:1987, International Electrotechnical Vocabulary - Chapter 604: Generation, transmission and distribution of electricity - Operation (Từ vựng kỹ thuật điện quốc tế - Chương 604: Phát điện, truyền tải và phân phối điện - Vận hành)

IEC 60479-1:2005, Effects of current on human beings and livestock - Part 1: General aspects (Ảnh hưởng của dòng điện lên con người và vật nuôi - Phần 1: Các khía cạnh chung)

IEC 60664-1:2007, Insulation co-ordination 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 tắc, yêu cầu và thử nghiệm)

IEC 61000-2-5:1995, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 2: Environment - Section 5: Classification of electromagnetic environments. Basic EMC publication (Tương thích điện từ (EMC) - Phần 2: Môi trường - Mục 5: Phân loại các môi trường điện từ. Tiêu chuẩn EMC cơ bản)

IEC 61000-6-1, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 6-1: Generic standards - Immunity for residential, commercial and light-industrial environments - Basic EMC publication (Tương thích điện tử (EMC) - Phần 6-1: Tiêu chuẩn chung - Miễn nhiễm đối với các môi trường dân cư, thương mại và công nghiệp nhẹ - Tiêu chuẩn EMC cơ bản)

IEC 61000-6-2, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 6-2: Generic standards - Immunity for industrial environments (Tương thích điện tử (EMC) - Phần 6-2: Tiêu chuẩn chung - Miễn nhiễm đối với các môi trường công nghiệp)

IEC 61000-6-3, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 6-3: Generic standards - Emission standard for residential, commercial and light-industrial environments (Tương thích điện từ (EMC) - Phần 6-3: Tiêu chuẩn chung - Tiêu chuẩn phát xạ đối với các môi trường dân cư, thương mại và công nghiệp nhẹ)

IEC 61000-6-4, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 6-4: Generic standards - Emission standard for industrial environments (Tương thích điện từ (EMC) - Phần 6-4: Tiêu chuẩn chung - Tiêu chuẩn phát xạ đối với các môi trường công nghiệp)

IEC 61558-2-1, Safety of power transformers, power supplies, reactors and similar products - Part 2-1: Particular requirements for tests for separating transformers and power supplies incorporating separating transformers for general applications (An toàn đối với biến áp an toàn, nguồn cung cấp, reactor và các sản phẩm tương tự - Phần 2-1: Yêu cầu cụ thể đối với thử nghiệm dùng cho máy biến áp và nguồn cung cấp riêng rẽ có lắp biến áp riêng rẽ dùng cho các ứng dụng chung)

IEC 61558-2-4, Safety of power transformers, power supplies, reactors and similar products - Part 2-4: Particular requirements for isolating transformers for general applications (An toàn đối với biến áp an toàn, nguồn cung cấp, reactor và các sản phẩm tương tự - Phần 2-4: Yêu cầu cụ thể đối với biến áp cách ly dùng cho các ứng dụng chung)

IEC 61558-2-6, Safety of power transformers, power supplies, reactors and similar products - Part 2-6: Particular requirements for safety isolating transformers for general applications (An toàn đối với biến áp an toàn, nguồn cung cấp, reactor và các sản phẩm tương tự - Phần 2-6: Yêu cầu cụ thể đối với biến áp cách ly an toàn dùng cho các ứng dụng chung)

IEC 61558-2-15, Safety of power transformers, power supplies, reactors and similar products - Part 2-15: Particular requirements for isolating transformers for the supply of medical locations (An toàn đối với biến áp an toàn, nguồn cung cấp, reactor và các sản phẩm tương tự - Phần 2-15: Yêu cầu cụ thể đối với biến áp cách ly dùng để cung cấp nguồn cho các khu vực y tế)

IEC 61643 (tất cả các phần), Low-voltage surge protective devices (Thiết bị bảo vệ chống đột biến dùng điện hạ áp)

IEC 61936-1, Power installations exceeding 1 kV a.c. - Part 1: Common rules (Hệ thống lắp đặt điện lớn hơn 1 kV xoay chiều - Phần 1: Quy tắc chung)

IEC 62305-1, Protection against lighting - Part 1: General principles (Bảo vệ chống sét - Phần 1: Nguyên tắc chung)

IEC 62305-3, Protection against lighting - Part 3: Physical damage to structures and life hazard (Bảo vệ chống sét - Phần 3: Hỏng hóc về vật lý đến kết cấu và các nguy hiểm tính mạng)

IEC 62305-4, Protection against lightning - Part 4: Electrical and electronic systems within structures (Bảo vệ chống sét - Phần 4: Hệ thống điện và điện tử trong kết cấu)

Qui tắc của điều này cung cấp các yêu cầu an toàn đối với hệ thống lắp đặt điện hạ áp trong trường hợp

- sự cố giữa hệ thống điện cao áp và đất trong trạm biến áp cung cấp điện cho hệ thống điện hạ áp.

- mất trung tính nguồn trong hệ thống điện hạ áp.

- ngắn mạch giữa dây pha và trung tính

- nối đất ngẫu nhiên của dây pha của hệ thống điện hạ áp IT.

Yêu cầu đối với bố trí nối đất tại trạm biến áp được cho trong IEC 61936-1.

442.1.1 Yêu cầu chung

Vì Điều 442 đề cập đến sự cố giữa đường dây cao áp và đất trong trạm HV/LV nên điều này đưa ra qui tắc cho người thiết kế và lắp đặt của trạm điện. Cần có các thông tin dưới đây liên quan đến hệ thống cao áp:

- chất lượng của nối đất hệ thống;

- mức dòng điện sự cố nối đất lớn nhất;

- điện trở của bố trí nối đất.

Các điều nhỏ dưới đây xét đến bốn trường hợp như đề xuất trong 442.1 mà thường gây ra các quá điện áp tạm thời nghiêm trọng nhất như định nghĩa trong IEC 60050-604:

- sự cố giữa (các) hệ thống điện cao áp và đất (xem 442.2);

- mất trung tính trong hệ thống điện hạ áp (xem 442.3);

- nối đất ngẫu nhiên trong hệ thống điện IT hạ áp (xem 442.4);

- ngắn mạch trong hệ thống lắp đặt hạ áp (xem 442.5).

Trong Điều 442 sử dụng các ký hiệu sau (xem Hình 44.A1):

I_E phần của dòng điện sự cố với đất trong hệ thống điện cao áp chạy qua bố trí nối đất của trạm biến áp.

R_E điện trở của bố trí nối đất của trạm biến áp.

R_A điện trở của bố trí nối đất của các bộ phận dẫn để hở của thiết bị trong hệ thống điện hạ áp.

RB điện trở của bố trí nối đất của trung tính hệ thống điện hạ áp, đối với các hệ thống hạ áp trong đó bố trí nối đất của trạm biến áp và trung tính hệ thống điện hạ áp không phụ thuộc về điện

U_o trong các hệ thống TN và TT: điện áp pha hiệu dụng xoay chiều danh nghĩa với đất.

trong hệ thống IT: điện áp xoay chiều danh nghĩa giữa dây pha và dây trung tính hoặc dây giữa, tùy theo từng trường hợp.

U_f điện áp sự cố tần số công nghiệp xuất hiện trong hệ thống điện hạ áp giữa các bộ phận dẫn để hở và đất trong thời gian sự cố.

U₁ điện áp sự cố tần số công nghiệp xuất hiện trong hệ thống điện hạ áp giữa các bộ phận dẫn để hở của thiết bị điện hạ áp của trạm biến áp trong thời gian sự cố

U₂ điện áp ứng suất tần số công nghiệp giữa dây pha và bộ phận dẫn để hở của thiết bị điện hạ áp trong hệ thống điện hạ áp trong thời gian sự cố.

CHÚ THÍCH 1: Điện áp ứng suất tần số công nghiệp (U₁ và U₂) là điện áp xuất hiện qua cách điện của thiết bị điện hạ áp và qua thiết bị bảo vệ chống đột biến nối với hệ thống điện hạ áp.

Sử dụng các ký hiệu bổ sung dưới đây trong các hệ thống IT trong đó các bộ phận dẫn để hở của thiết bị trong hệ thống điện hạ áp được nối với bố trí nối đất mà độc lập về điện với bố trí nối đất của trạm biến áp.

I_h dòng điện sự cố chạy trong bố trí nối đất của các bộ phận dẫn để hở của thiết bị trong hệ thống lắp đặt điện hạ áp trong thời gian có sự cố điện áp cao và sự cố lần đầu trong hệ thống lắp đặt điện hạ áp (xem Bảng 44.A.1)

I_d dòng điện sự cố, mà theo 411.6.2, chạy trong bố trí nối đất của các bộ phận dẫn để hở của hệ thống lắp đặt điện hạ áp trong thời gian sự cố lần đầu trong mạng điện hạ áp (xem Bảng 44.A.1).

Z trở kháng (vị trí trở kháng bên trong IMD, trở kháng trung tính giả) giữa hệ thống điện hạ áp và bố trí nối đất.

CHÚ THÍCH 2: Bố trí nối đất có thể coi là độc lập về điện với các bố trí nối đất khác nếu việc tăng điện thế so với đất trong một bố trí nối đất không làm tăng một cách không chấp nhận được điện thế so với đất của bố trí nối đất khác. Xem IEC 61936-1.

442.2 Quá điện áp trong hệ thống điện hạ áp trong thời gian có sự cố với đất ở phía cao áp

Trong trường hợp sự cố với đất trên phía cao áp của trạm điện, các loại quá điện áp sau có thể ảnh hưởng đến hệ thống lắp đặt điện hạ áp:

 điện áp sự cố tần số công nghiệp (U_f);

 điện áp ứng suất tần số công nghiệp (U₁ và U₂)

Bảng 44.A1 đưa ra các phương pháp liên quan đến tính toán đối với các loại quá điện áp khác nhau.

CHÚ THÍCH 1: Bảng 44.A1 liên quan đến các hệ thống IT chỉ có điểm trung tính. Đối với các hệ thống IT không có trung tính, công thức này cần được điều chỉnh theo.

Khi có hệ thống nối đất cao áp và hạ áp gần nhau thì hiện nay sử dụng hai thông lệ sau:

- nối liên kết tất cả các hệ thống nối đất cao áp (R_E) và hạ áp (R_B);

- cách ly hệ thống nối đất cao áp (R_E) với hệ thống nối đất hạ áp (R_B).

Phương pháp chung được sử dụng là nối liên kết. Các hệ thống nối đất cao áp và hạ áp phải được nối liên kết với nhau nếu hệ thống điện hạ áp được hạn chế trong vùng được che phủ bởi hệ thống nối đất cao áp (xem IEC 61936-1).

CHÚ THÍCH 2: Nội dung chi tiết về các loại nối đất hệ thống khác nhau (TN, TT, IT) được cho trong TCVN 7447-1 (IEC 60364-1).

Kiểu nối đất hệ thống	Kiểu đấu nối đất	U1	U2	U1
TT	Nối RE và RB	Uo *)	RE x IE + Uo	0 *)
	Cách ly RE và RB	RE x IE + Uo	Uo *)	0 *)
TN	Nối RE và RB	Uo *)	Uo *)	RE x IE **)
	Cách ly RE và RB	RE x IE + Uo	Uo *)	0 *)
IT	Nối RE và Z Nối liên kết RE và RA	Uo *)	RE x IE + Uo	0 *)
		Uo x	RE x IE + Uo x	RE x Ih
	Cách ly RE và Z Nối liên kết RE và RA	Uo *)	Uo *)	RE x IE
		Uo x	Uo x	RE x IE
	Cách ly RE và Z Cách ly RE và RA	RE x IE + Uo	Uo *)	0 *)
		RE x IE + Uo x	Uo x	RE x Id
*) Không cần xem xét **) Xem 442.2.1 đoạn hai. Có sự cố nối đất trong hệ thống lắp đặt