Các hệ thống tiếp địa xác định cách thức một mạng lưới điện hạ thế kết nối nguồn điện, các bộ phận kim loại hở, dây dẫn bảo vệ và đất vật lý. Ba cấu hình tiếp địa chính theo tiêu chuẩn IEC là TN, TT, Và IT. Tất cả đều nhằm mục đích giảm thiểu nguy cơ điện giật và hỏa hoạn, nhưng thực hiện theo những cách khác nhau.
Câu trả lời ngắn gọn:
- Hệ thống TN sử dụng dây dẫn bảo vệ được kết nối ngược lại với nguồn cung cấp. Dòng điện chạm đất thường quay trở lại thông qua đường dẫn kim loại, do đó dòng sự cố tương đối cao.
- Hệ thống TT sử dụng điện cực đất tại chỗ ở nơi lắp đặt. Dòng điện chạm đất quay trở lại thông qua đất, vì vậy dòng sự cố thường thấp hơn và các thiết bị dòng dư (RCD) trở nên thiết yếu.
- Hệ thống CNTT cách ly nguồn điện khỏi đất hoặc kết nối thông qua trở kháng cao. Sự cố chạm đất đầu tiên tạo ra dòng điện hạn chế, cho phép duy trì vận hành, nhưng yêu cầu phải có thiết bị giám sát cách điện.
Những khác biệt này giải thích lý do tại sao các quốc gia, đơn vị điện lực, nhà máy, bệnh viện, hầm mỏ, trung tâm dữ liệu và các công trình dân dụng không nối đất các mạng lưới hạ thế theo cùng một cách.
TN, TT và IT có nghĩa là gì?
Mã nối đất IEC sử dụng các chữ cái để mô tả hai mối quan hệ:
- Mối quan hệ giữa nguồn điện và đất.
- Mối quan hệ giữa các bộ phận dẫn điện hở và đất.
| Chữ cái | Ý nghĩa | Giải thích thực tế |
|---|---|---|
| T | Terra (Đất), kết nối trực tiếp với đất | Một điểm của nguồn hoặc hệ thống lắp đặt được nối đất trực tiếp |
| Tôi | Nguồn cách ly hoặc nối đất qua trở kháng | Nguồn không được nối đất trực tiếp, hoặc được nối đất thông qua trở kháng cao |
| N | Các bộ phận dẫn điện hở được kết nối với đất nguồn | Các dây dẫn bảo vệ quay trở về điểm nối đất của nguồn cấp |
| S | Tách biệt dây trung tính và dây bảo vệ | N và PE là các dây dẫn riêng biệt |
| C | Dây trung tính và dây bảo vệ kết hợp | Chức năng trung tính và tiếp địa bảo vệ được kết hợp trong dây PEN |
Điều đó tạo ra các hệ thống phổ biến sau:
- TN-S
- TN-C
- TN-C-S
- TT
- IT
Các chữ cái trông có vẻ đơn giản, nhưng đặc tính bảo vệ lại rất khác biệt. Chỉ khi hiểu rõ hệ thống tiếp địa thì mới có thể chọn đúng thiết bị đóng cắt (MCB/MCCB), thiết bị chống dòng rò (RCD), thiết bị chống sét lan truyền (SPD), thanh trung tính, thanh tiếp địa hoặc cọc tiếp địa.
Giải thích về TN-S, TN-C và TN-C-S
Một Hệ thống nối đất TN có một điểm của nguồn cung cấp được nối đất trực tiếp. Các bộ phận dẫn điện hở của hệ thống lắp đặt được kết nối ngược lại với điểm nguồn đã nối đất đó thông qua các dây dẫn bảo vệ.
Trên thực tế, hệ thống TN cung cấp một đường dẫn quay về khi có sự cố chạm đất bằng kim loại. Do trở kháng vòng sự cố thường thấp, dòng điện sự cố chạm đất có thể đủ cao để kích hoạt cầu chì, aptomat dạng tép (MCB), aptomat dạng khối (MCCB) hoặc các thiết bị bảo vệ quá dòng khác.
Hệ thống TN-S
Trong một Hệ thống TN-S, dây trung tính (N) và dây bảo vệ (PE) được tách biệt trong suốt hệ thống.
Điểm trung tính của máy biến áp được nối đấtTN-S được ưa chuộng vì dòng điện trung tính và dòng điện bảo vệ được tách biệt. Điều này làm giảm nguy cơ dòng điện tải bình thường chạy trên các bộ phận kim loại hở hoặc các đường liên kết bảo vệ.
Các đặc điểm điển hình:
- Tách biệt dây trung tính (N) và dây bảo vệ (PE).
- Đường dẫn dòng sự cố chạm đất bằng kim loại.
- Các thiết bị bảo vệ quá dòng thường có thể ngắt sự cố chạm đất nếu trở kháng vòng đủ thấp.
- RCD vẫn có thể được sử dụng để bảo vệ bổ sung, cho các vị trí đặc biệt hoặc mạch ổ cắm tùy thuộc vào quy chuẩn địa phương.
- Thường được ưu tiên khi cần đảm bảo tính tương thích điện từ, tính toàn vẹn của dây bảo vệ hoặc đối với các thiết bị nhạy cảm.
Hệ thống TN-C
Trong một Hệ thống TN-C, chức năng của dây trung tính và dây tiếp địa bảo vệ được kết hợp trong một dây dẫn duy nhất Dây dẫn PEN trên toàn bộ hệ thống.
Cách bố trí này có thể tiết kiệm vật liệu dây dẫn trong các mạng lưới phân phối, nhưng nó tạo ra những hạn chế quan trọng về an toàn. Vì dây dẫn PEN vừa mang dòng điện trung tính thông thường vừa đóng vai trò là dây bảo vệ, nên nó không được phép bị ngắt hoặc đóng cắt tùy tiện. Nếu dây dẫn PEN bị hở hoặc có điện trở cao, các bộ phận dẫn điện hở có thể tăng lên mức điện áp nguy hiểm.
Ranh giới quan trọng: TN-C không giống với TN-C-S. Trong hệ thống TN-C, chức năng trung tính và bảo vệ vẫn được kết hợp thành PEN. Một khi PEN được tách thành N và PE, phần hạ nguồn không còn là TN-C nữa; nó trở thành TN-C-S hoặc TN-S tùy thuộc vào cách bố trí.
Các đặc điểm điển hình:
- Sử dụng dây dẫn PEN kết hợp.
- Không phù hợp cho tất cả các phần của hệ thống lắp đặt điện hạ thế hiện đại.
- RCD không thể được áp dụng trong phần TN-C theo cách thông thường vì dây trung tính và dây tiếp địa bảo vệ được kết hợp với nhau.
- Tính liên tục của dây PEN là yếu tố quan trọng đối với an toàn.
Hệ thống TN-C-S
Trong một Hệ thống TN-C-S, mạng lưới cung cấp sử dụng dây dẫn PEN kết hợp cho một phần của hệ thống, sau đó tách thành dây trung tính (N) và dây tiếp địa bảo vệ (PE) riêng biệt tại điểm đầu vào của công trình hoặc thiết bị dịch vụ.
Cách bố trí này được gọi ở một số quốc gia là PME (Tiếp địa bảo vệ đa điểm) hoặc MEN (Trung tính nối đất nhiều điểm).
Phía nguồn: dây PEN kết hợp.Hệ thống TN-C-S được sử dụng rộng rãi vì nó cung cấp đường dẫn sự cố có trở kháng thấp mà không yêu cầu mỗi hệ thống lắp đặt phải phụ thuộc hoàn toàn vào điện cực đất riêng của nó. Tuy nhiên, mối quan tâm kỹ thuật chính là sự cố đứt dây PEN. Nếu dây dẫn PEN bị đứt ở phía trước điểm phân tách, dây tiếp địa bảo vệ của hệ thống lắp đặt có thể tăng điện áp lên gần bằng điện áp pha.
Các đặc điểm điển hình:
- Phổ biến trong nhiều mạng lưới phân phối điện hạ thế công cộng.
- Trở kháng vòng sự cố thấp so với hệ thống TT.
- Khả năng cắt sự cố hiệu quả với các thiết bị bảo vệ được lựa chọn phù hợp.
- Yêu cầu các quy định nghiêm ngặt về tính liên tục của dây dẫn PEN, liên kết đẳng thế và các vị trí đặc biệt.
- Rủi ro đứt dây PEN phải được xem xét, đặc biệt đối với các kết cấu kim loại ngoài trời, trạm sạc xe điện, trang trại, bến du thuyền và các hệ thống lắp đặt tương tự.
Đối với sự khác biệt về bảo vệ ở cấp độ thiết bị, hướng dẫn của VIOX về RCD so với MCB giải thích lý do tại sao bảo vệ quá dòng và bảo vệ dòng rò không phải là một.
Giải thích về hệ thống tiếp địa TT
Trong một Hệ thống tiếp địa TT, nguồn cung cấp có một điểm được nối đất trực tiếp, nhưng các bộ phận dẫn điện để hở của hệ thống lắp đặt được kết nối với một điện cực đất tại chỗ độc lập với đất của nguồn cung cấp.
Trung tính nguồn: được nối đất bởi đơn vị cung cấp điệnSự khác biệt chính so với hệ thống TN là đường đi của dòng sự cố. Trong hệ thống TT, vòng lặp sự cố chạm đất bao gồm điện trở của điện cực tại chỗ và đường đi qua đất trở về nguồn. Trở kháng đó thường cao hơn nhiều so với đường về PE bằng kim loại, vì vậy dòng sự cố chạm đất có thể quá thấp để làm nhảy cầu chì hoặc MCB một cách nhanh chóng.
Đó là lý do tại sao Bảo vệ bằng RCD là yếu tố then chốt đối với hệ thống TT.. RCD phát hiện sự mất cân bằng dòng điện dư và ngắt mạch ngay cả khi dòng sự cố chạm đất không đủ lớn để kích hoạt thiết bị bảo vệ quá dòng.
Ưu điểm của hệ thống TT
- Không phụ thuộc vào dây dẫn bảo vệ tiếp đất của đơn vị cung cấp điện.
- Tránh được một số rủi ro liên quan đến đứt dây PEN thường gặp ở hệ thống TN-C-S.
- Hữu ích trong trường hợp đơn vị cung cấp điện không thể cung cấp cơ sở tiếp địa TN đáng tin cậy.
- Phổ biến ở các khu vực nông thôn, đường dây trên không, công trình tạm thời hoặc một số tình huống phân phối điện công cộng nhất định.
Thách thức của hệ thống TT
- Điện trở của cọc tiếp địa rất quan trọng.
- Việc lựa chọn và phối hợp thiết bị chống dòng rò (RCD) là yếu tố then chốt.
- Thiết kế chống sét lan truyền phải xem xét đường dẫn tiếp địa tại địa phương.
- Các thiết bị có dòng rò cao có thể gây nhảy aptomat ngoài ý muốn nếu các mạch điện không được phân chia hợp lý.
- Kiểm tra và thử nghiệm cọc tiếp địa trở thành các nhiệm vụ bảo trì quan trọng.
Để có cầu nối ngôn ngữ an toàn thực tế, hãy xem bài viết của VIOX về Tiếp Đất so với GFCI so với Bảo Vệ Chống Sét Lan Truyền.
Giải thích về hệ thống tiếp địa IT
Trong một Hệ thống tiếp địa IT, Nguồn cấp được cách ly với đất hoặc nối đất thông qua một trở kháng cao. Các bộ phận dẫn điện để hở của hệ thống vẫn được nối đất, nhưng bản thân nguồn không được nối đất trực tiếp như trong hệ thống TN hoặc TT.
Mục đích chính của hệ thống IT là đảm bảo tính liên tục của dịch vụ. Trong sự cố chạm đất đầu tiên, dòng sự cố bị hạn chế do không có đường trở kháng thấp quay về nguồn. Thay vì ngắt mạch ngay lập tức, thiết bị giám sát cách điện (IMD) sẽ phát hiện sự cố đầu tiên và phát tín hiệu cảnh báo.
Sự cố chạm đất lần thứ nhất: dòng điện hạn chế, cảnh báo bởi IMDNơi sử dụng hệ thống IT
Hệ thống IT thường không phải là lựa chọn mặc định cho phân phối điện dân dụng thông thường. Chúng được sử dụng ở những nơi mà tính liên tục của nguồn cung cấp là rất quan trọng hoặc nơi việc gián đoạn sau sự cố đầu tiên sẽ gây ra nguy hiểm lớn hơn.
Các ví dụ phổ biến bao gồm:
- các cơ sở y tế
- phòng mổ và khu vực chăm sóc đặc biệt
- hầm mỏ
- tàu thủy và hệ thống ngoài khơi
- dây chuyền quy trình công nghiệp
- nhà máy hóa chất
- một số hệ thống UPS hoặc hệ thống điện cách ly
- các cơ sở hạ tầng quan trọng
Những thách thức đối với hệ thống IT
Hệ thống IT đòi hỏi quy trình bảo trì nghiêm ngặt. Sự cố đầu tiên không được phép bỏ qua. Nếu sự cố thứ hai xảy ra trên một dây dẫn mang điện khác trước khi sự cố đầu tiên được khắc phục, hệ thống có thể xảy ra tình trạng lỗi pha-pha hoặc lỗi năng lượng cao.
Điều đó có nghĩa là một hệ thống IT thông thường cần có:
- giám sát cách điện
- quy trình phản ứng báo động
- nhân viên bảo trì được đào tạo
- các phương pháp xác định vị trí sự cố rõ ràng
- phối hợp thiết bị bảo vệ chính xác cho các điều kiện sự cố thứ hai
Tại sao các quốc gia sử dụng các hệ thống tiếp địa khác nhau
Các quốc gia không chọn TN, TT hay IT chỉ vì sở thích. Thực tiễn tiếp địa được hình thành bởi lịch sử mạng lưới, cơ sở hạ tầng tiện ích, điều kiện đất đai, triết lý an toàn, truyền thống quy định và chi phí.
Các yếu tố chính bao gồm:
- Thiết kế mạng lưới phân phối: Mạng lưới ngầm, đường dây trên không và các đường dây cấp điện nông thôn tạo ra những hạn chế thực tế khác nhau.
- Trở kháng vòng lặp sự cố: Hệ thống TN có thể cung cấp dòng sự cố cao hơn thông qua các đường dẫn trở về bằng kim loại; hệ thống TT thường phụ thuộc nhiều hơn vào thiết bị chống dòng rò (RCD).
- Điện trở suất của đất: Đất đá, đất khô, đất cát hoặc đất đóng băng có thể gây khó khăn cho việc thiết kế các điện cực tiếp địa tại chỗ.
- Cơ sở hạ tầng cũ: Các mạng lưới TN-S, TN-C, TT cũ hoặc hỗn hợp thường vẫn được sử dụng trong nhiều thập kỷ.
- Các quy định về an toàn công cộng: Một số quốc gia hạn chế sử dụng PME/TN-C-S tại các vị trí đặc biệt do rủi ro đứt dây PEN.
- Các yêu cầu về tính liên tục: Hệ thống IT được lựa chọn khi việc ngắt điện ngay khi xảy ra sự cố đầu tiên là không mong muốn.
- Chi phí và văn hóa bảo trì: Các hệ thống giúp giảm chi phí dây dẫn có thể đòi hỏi kỷ luật nghiêm ngặt hơn về liên kết đẳng thế và kiểm tra định kỳ.
Đây là lý do tại sao hai quốc gia có cùng điện áp danh định có thể sử dụng các phương pháp tiếp địa khác nhau, và tại sao một quốc gia có thể bao gồm nhiều hệ thống tiếp địa tùy thuộc vào khu vực, đơn vị cung cấp điện và loại hình lắp đặt.
Các ví dụ quốc gia: Vương quốc Anh, Pháp, Đức, Ấn Độ, Úc, Hoa Kỳ và Trung Đông
Bảng dưới đây cung cấp các mô hình điển hình, không phải quy định pháp lý. Hệ thống tiếp địa có thể thay đổi tùy theo đơn vị cung cấp điện, tuổi thọ công trình, loại hình lắp đặt và quy chuẩn địa phương. Luôn tuân thủ tiêu chuẩn đi dây quốc gia hiện hành và các yêu cầu của đơn vị vận hành lưới điện phân phối.
| Quốc gia hoặc khu vực | Các cấu hình thường gặp | Ghi chú thực tế |
|---|---|---|
| Vương Quốc Anh | TN-C-S/PME phổ biến rộng rãi, TN-S trong các nguồn cung cấp cũ hoặc đặc thù, TT ở khu vực nông thôn/công trình phụ/các trường hợp đặc biệt | Cấu hình tiếp địa thường được ghi lại trong quá trình kiểm tra. Hệ thống TT thường cần bảo vệ chống sự cố dựa trên RCD do trở kháng vòng lặp cao hơn. |
| Pháp | TT được sử dụng rộng rãi trong nhiều nguồn cung cấp điện hạ thế công cộng; TN và IT cũng được sử dụng trong các hệ thống lắp đặt cụ thể. | Thực tiễn hệ thống TT làm cho việc phối hợp thiết bị chống dòng rò (RCD) trở nên đặc biệt quan trọng. Các hệ thống lắp đặt công nghiệp hoặc máy biến áp tư nhân có thể sử dụng các cấu hình khác. |
| Đức | Hệ thống TN phổ biến trong nhiều công trình lắp đặt; TT và IT xuất hiện khi được yêu cầu bởi thiết kế hoặc ứng dụng. | Thực tiễn theo tiêu chuẩn DIN VDE và các quy định của đơn vị cung cấp điện quyết định cấu hình cuối cùng. Hệ thống IT được sử dụng trong một số bối cảnh y tế và công nghiệp nhất định. |
| Ấn Độ | Các hệ thống TN, TT và kết hợp có thể được tìm thấy tùy thuộc vào đơn vị cung cấp điện, ngành công nghiệp, khu vực và loại hình lắp đặt. | Không nên mặc định một cấu hình quốc gia duy nhất. Việc xác minh tại điểm đấu nối dịch vụ và tuân thủ quy chuẩn địa phương là rất cần thiết. |
| Úc / New Zealand | Hệ thống MEN được sử dụng rộng rãi, về cơ bản tương đương với các khái niệm TN-C-S. | Các quy tắc nối đất trung tính là yếu tố then chốt. Các tiêu chuẩn địa phương như AS/NZS 3000 quy định các yêu cầu lắp đặt. |
| Hoa Kỳ | Thuật ngữ NEC khác với IEC, nhưng việc nối đất trung tính tại thiết bị dịch vụ là phổ biến. | Hoa Kỳ thường không mô tả các hệ thống bằng nhãn TN/TT/IT trong thực tế hàng ngày. Không được áp dụng máy móc các thuật ngữ IEC mà không có sự xem xét kỹ thuật. |
| Trung Đông | Các cấu hình TN-S, TN-C-S, TT và các cấu hình cụ thể cho dự án có thể được sử dụng tùy thuộc vào tiêu chuẩn của đơn vị cung cấp điện và tiêu chuẩn dự án. | Các dự án thương mại lớn, dầu khí, công nghiệp và cơ sở hạ tầng thường quy định rõ ràng các cấu hình nối đất. |
Cách diễn đạt an toàn nhất không phải là “quốc gia này luôn là TT” hoặc “quốc gia này luôn là TN-C-S”. Các dự án thực tế cần xác minh cấu hình nối đất tại nguồn cung cấp, trong các tài liệu thiết kế điện và với cơ quan chức năng hoặc đơn vị cung cấp điện địa phương.
Cách các hệ thống nối đất ảnh hưởng đến dòng sự cố và bảo vệ.
Hệ thống tiếp địa không chỉ là các quy ước đặt tên. Chúng thay đổi cách dòng sự cố chạy và thiết bị bảo vệ nào có thể ngắt mạch.
| Hệ thống | Đường đi của dòng sự cố | Mức dòng sự cố điển hình | Ý nghĩa bảo vệ |
|---|---|---|---|
| TN-S | Dây dẫn bảo vệ (PE) bằng kim loại quay về nguồn | Thường cao | MCB, cầu chì hoặc MCCB thường có thể loại trừ sự cố nếu trở kháng vòng đủ thấp |
| TN-C | Dây dẫn PEN kết hợp | Thường cao, nhưng độ an toàn của dây PEN là rất quan trọng | Tính liên tục của dây PEN là thiết yếu; việc sử dụng RCD trong phần TN-C bị hạn chế |
| TN-C-S | Đường cấp nguồn PEN sau đó tách thành PE sau điểm phân chia | Thường cao | Khả năng xử lý sự cố hiệu quả, nhưng rủi ro đứt dây PEN phải được kiểm soát |
| TT | Điện cực tiếp địa tại chỗ và đường dẫn qua đất | Thường thấp hơn | RCD thường được yêu cầu để tự động ngắt điện |
| IT | Không có đường dẫn trở về cố định khi xảy ra sự cố lần đầu | Rất thấp khi xảy ra sự cố đầu tiên | IMD cảnh báo sự cố đầu tiên; cần thiết kế bảo vệ cho sự cố thứ hai |
Hệ thống TN và Bảo vệ quá dòng
Trong hệ thống TN, vòng lặp sự cố chạm đất thường là dạng kim loại. Điều này có nghĩa là sự cố pha-đất có thể tạo ra dòng điện đủ lớn để kích hoạt MCB, MCCB hoặc cầu chì. Việc thiết kế vẫn phụ thuộc vào trở kháng vòng lặp, chiều dài dây dẫn, đường cong đặc tính của aptomat, mức sự cố và yêu cầu về thời gian ngắt.
Hệ thống TT và Bảo vệ bằng RCD
Trong hệ thống TT, trở kháng vòng lặp thường quá cao khiến các thiết bị bảo vệ quá dòng thông thường không thể ngắt nhanh khi xảy ra sự cố chạm đất. RCD trở thành thiết bị bảo vệ chính để chống giật điện.
Điều này cũng ảnh hưởng đến việc nhảy aptomat ngoài ý muốn. Nếu nhiều mạch có dòng rò được đặt sau một RCD, tổng dòng rò tích lũy có thể tiến gần đến ngưỡng tác động. Bài viết của VIOX về dòng rò so với dòng dư so với dòng đất giải thích chi tiết hơn về ranh giới này.
Hệ thống IT và Giám sát cách điện
Trong hệ thống IT, sự cố đầu tiên cần được phát hiện, xác định vị trí và khắc phục. Hệ thống không nên vận hành vô thời hạn khi đã biết có sự cố đầu tiên. Sự cố thứ hai có thể tạo ra tình trạng nguy hiểm và phải được ngắt bởi các thiết bị bảo vệ theo thiết kế.
Bảng so sánh hệ thống TN, TT và IT
| Năng | Hệ thống TN | Hệ thống TT | Hệ thống IT |
|---|---|---|---|
| Nối đất nguồn | Trung tính nguồn nối đất trực tiếp | Trung tính nguồn nối đất trực tiếp | Nguồn cách ly hoặc nối đất qua trở kháng |
| Các bộ phận hở của thiết bị lắp đặt | Kết nối với đất nguồn thông qua dây PE/PEN | Kết nối với điện cực đất tại chỗ | Kết nối với đất trong khi nguồn bị cách ly/trở kháng cao |
| Đường dẫn sự cố chính | Đường dẫn trở về bằng kim loại | Đường dẫn trở về qua đất/nền đất | Đường dẫn sự cố đầu tiên bị giới hạn |
| Dòng điện sự cố | Thường cao | Thường thấp | Thấp khi xảy ra sự cố lần đầu |
| Logic bảo vệ chính | Các thiết bị bảo vệ quá dòng và RCD khi cần thiết | Tự động ngắt dựa trên RCD | Giám sát cách điện và bảo vệ sự cố lần hai |
| Các biến thể phổ biến | TN-S, TN-C, TN-C-S | TT | IT |
| Ưu điểm chính | Loại bỏ sự cố hiệu quả | Ít phụ thuộc vào đường dây PE của lưới điện | Duy trì tính liên tục của dịch vụ sau sự cố đầu tiên |
| Mối quan tâm chính | Lỗi dây PEN trong hệ thống TN-C/TN-C-S, kiểm tra trở kháng vòng lặp | Điện trở tiếp địa, phối hợp thiết bị chống dòng rò (RCD) | Sự cố đầu tiên phải được phát hiện và khắc phục |
| Sử dụng điển hình | Phân phối điện dân dụng, thương mại và công nghiệp | Cấp điện nông thôn, mạng lưới trên không, các hệ thống lắp đặt không có tiếp địa từ đơn vị cung cấp điện | Bệnh viện, hầm mỏ, tàu biển, nhà máy chế biến, các hệ thống quan trọng |
Những Hiểu lầm Phổ biến
Hiểu lầm 1: Chỉ cần một cọc tiếp địa là có thể ngắt mọi sự cố
Một điện cực tiếp địa tại chỗ không tự động tạo ra đủ dòng điện để ngắt aptomat. Trong hệ thống TT, dòng sự cố chạy qua đất có thể quá thấp khiến MCB hoặc cầu chì không thể hoạt động nhanh chóng. Đó là lý do tại sao RCD đóng vai trò trung tâm trong việc bảo vệ hệ thống TT.
Hiểu lầm 2: TN-S và TN-C-S là giống nhau
Chúng không giống nhau. TN-S giữ dây trung tính và dây tiếp địa bảo vệ tách biệt hoàn toàn. TN-C-S sử dụng dây dẫn PEN kết hợp ở một phần của hệ thống cung cấp, sau đó tách riêng N và PE ở phía sau. Phần PEN đó tạo ra một hồ sơ rủi ro khác biệt.
Hiểu lầm 3: IT có nghĩa là thiết bị không được tiếp địa
IT không có nghĩa là các bộ phận kim loại hở bị để trôi nổi. Nguồn điện được cách ly hoặc nối đất qua trở kháng, nhưng các bộ phận dẫn điện hở vẫn được kết nối với đất bảo vệ. Hệ thống này cũng yêu cầu phải có thiết bị giám sát cách điện.
Hiểu lầm 4: TT luôn an toàn hơn TN
TT tránh được một số rủi ro liên quan đến dây PEN, nhưng nó phụ thuộc rất nhiều vào hoạt động của RCD, chất lượng điện cực và sự phối hợp chính xác. Các hệ thống TT được bảo trì kém có thể gây nguy hiểm.
Hiểu lầm 5: RCD thay thế cho việc nối đất
RCD phát hiện sự mất cân bằng và ngắt nguồn điện. Chúng không thay thế cho việc liên kết bảo vệ, nối đất đúng cách, thiết kế vòng lặp sự cố hoặc tính toán kích thước dây dẫn.
Hiểu lầm 6: Một quốc gia chỉ sử dụng một hệ thống nối đất
Hầu hết các quốc gia đều áp dụng các phương pháp hỗn hợp. Các đơn vị điện lực, mạng lưới nông thôn, cơ sở công nghiệp, bệnh viện, các tòa nhà cũ và các dự án phát triển mới có thể sử dụng các cách bố trí khác nhau.
Câu hỏi thường gặp
Sự khác biệt giữa các hệ thống nối đất TN, TT và IT là gì?
Hệ thống TN kết nối các bộ phận dẫn điện hở trở lại nguồn cung cấp đã nối đất thông qua dây bảo vệ. Hệ thống TT sử dụng một điện cực đất tại chỗ ở nơi lắp đặt. Hệ thống IT cách ly nguồn điện khỏi đất hoặc kết nối thông qua trở kháng cao, giúp hạn chế dòng điện sự cố đầu tiên.
TN-S nghĩa là gì?
TN-S nghĩa là nguồn cung cấp được nối đất, các dây bảo vệ của hệ thống lắp đặt được kết nối trở lại đất của nguồn đó, và dây trung tính cùng dây bảo vệ vẫn tách biệt trong suốt hệ thống.
TN-C-S nghĩa là gì?
TN-C-S nghĩa là chức năng của dây trung tính và dây bảo vệ được kết hợp trong một dây PEN cho một phần của hệ thống cung cấp, sau đó được tách thành dây N và dây PE tại điểm đầu vào của hệ thống lắp đặt hoặc thiết bị dịch vụ.
Tại sao hệ thống TT thường được bảo vệ bằng thiết bị chống dòng rò (RCD)?
Dòng điện sự cố chạm đất trong hệ thống TT quay trở lại thông qua điện cực đất tại chỗ và đường dẫn đất. Trở kháng đó thường quá cao để có thể làm ngắt MCB hoặc cầu chì một cách nhanh chóng, vì vậy RCD được sử dụng để phát hiện dòng điện dư và ngắt mạch.
Tại sao hệ thống IT lại được sử dụng trong các bệnh viện và các cơ sở quan trọng?
Hệ thống IT cho phép phát hiện sự cố chạm đất đầu tiên mà không cần ngắt điện ngay lập tức. Điều này rất hữu ích ở những nơi cần duy trì nguồn điện liên tục, chẳng hạn như cơ sở y tế hoặc các quy trình công nghiệp quan trọng. Tuy nhiên, sự cố đầu tiên vẫn phải được xác định vị trí và khắc phục.
TN-C-S có giống với PME hoặc MEN không?
PME và MEN là các thuật ngữ khu vực có liên quan rộng rãi đến khái niệm TN-C-S, trong đó dây trung tính kết hợp với dây tiếp địa được nối đất tại nhiều điểm và tách rời tại vị trí lắp đặt. Các quy định cụ thể phụ thuộc vào tiêu chuẩn quốc gia và thực tiễn của đơn vị cung cấp điện.
MCB có thể bảo vệ hệ thống TT mà không cần RCD không?
Trong nhiều hệ thống lắp đặt TT, chỉ riêng MCB hoặc cầu chì có thể không ngắt đủ nhanh khi xảy ra sự cố chạm đất vì dòng sự cố bị hạn chế bởi điện trở của cọc tiếp địa và đất. Bảo vệ bằng RCD thường là bắt buộc để đảm bảo tự động ngắt điện.
Hệ thống tiếp địa nào là tốt nhất?
Không có hệ thống nào là tốt nhất cho mọi trường hợp. TN, TT và IT giải quyết các vấn đề khác nhau. TN hiệu quả trong việc xử lý sự cố, TT hữu ích khi đường tiếp địa của đơn vị cung cấp điện không được cung cấp hoặc không phù hợp, và IT được chọn khi việc duy trì nguồn điện khi xảy ra sự cố đầu tiên là quan trọng.
Làm thế nào để xác định hệ thống tiếp địa trong một công trình thực tế?
Kiểm tra thiết bị dịch vụ, cách bố trí nối đất trung tính, đường dẫn dây dẫn bảo vệ (PE), điện cực đất tại chỗ, chứng chỉ kiểm định, thông tin của đơn vị vận hành lưới điện và các tài liệu đi dây tại chỗ. Không xác định hệ thống chỉ dựa vào màu sắc dây dẫn.
Hoa Kỳ sử dụng hệ thống TN, TT hay IT?
Các hệ thống lắp đặt tại Hoa Kỳ thường được mô tả bằng thuật ngữ nối đất và liên kết của NEC thay vì các nhãn TN/TT/IT của IEC. Một số cách bố trí có thể được so sánh về mặt khái niệm, nhưng việc ánh xạ không hoàn toàn chính xác. Hãy sử dụng thuật ngữ NEC cho các công việc liên quan đến quy chuẩn Hoa Kỳ.
