ĐẠI HỌC BÁCH KHOA tpHCM Đáp án KIỂM TRA CUỐI KÌ KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ MÔN AN TOÀN ĐIỆN

Ngày thi : 11 - 6 - 2014 CÂU 1. (4. điểm )

a) Sơ đồ TN C-S ; thiết bị bảo vệ khi chạm vỏ là CB/CC

b) R 3-đất = !"!!",!!",!

= 5,049Ω ; R 3-N = !,!!(!,!"#!!)!,!"#

= 0,29Ω

I chạm = !!"!,!"!!,!!!,!"

= 343,75(𝐴) ; Iđất = !"!,!"!!,!!,!"#

= 11,03(A) ; I1 = !"!,!"!!,!"#!,!"#

= 332,72(A)

Iđất1= !!,!"!!",!!",!

= 5,57(A) ; Iđất2= !!,!"!!"!",!

= 5,46(A)

Utx1= I1x0,1 - Iđất x 4 - !""!!đ"!!!"

= 332,72x0,1 - 11.03x4 - !""!!,!"!!!

= -28,58 (V) > Ucp= 25 (V) :không an toàn

Utx2 = Ichạm x 0,1 + Iđất2 x 10,2 - !""!!,!"!!!

= 343,75 x 0,1 + 5,46x10,2 - !""!!,!"!!!

= 72,32 (V) > Ucp= 25 (V) : không an toàn

Utx3 = Ichạm x 0,2 + Iđất2 x 10,2 - Iđất2 x 10

= 343,75 x 0,2 - 5,46x0,2 = 69,84 (V) > Ucp= 25 (V) : không an toàn

c) Utx1= 0 : người 1 an toàn;Utx2 = Utx3 = 220 V: người 2 và 3 nguy hiểm , các thiết bị làm việc bình thường

CÂU 2. (3 điểm )

(0) (1)

(2)

(3)(4)

N

RnđHT=4W Rnđll1=10W Rnđll2=10W

0,15W

0,1W

0,2W 0,1W0,2W

Utx3

Uđx3

220(V)

Ichạm

Iđất2Iđất1Iđất

I1

Uđx1

Utx1

Uđx2

Utx20,1W(5)

35m 35m35m

8m 8m

1m

500kV50Hz

25m 25m25m

5m 5m

220kV50Hz

10m

a) Tính điện áp cảm ứng trên người trong trường hợp như hình vẽ sau (3đ) h1a= h2a= h3a = 35m ; h1b= h2b= h3b =25m ; Ua=500(kV) ; Ub= 220 (kV) ; h =1 m Ungười = U cảmứng(a) + U cảmứng(b) d1a = d3a = 34! + 8! = 34,93 m ; d2a = 34 m d1b = 24! + 18! = 30 m ; d2b = 24! + 23! = 33,24 m ; d3b = 24! + 28! = 36,88 m

U cảmứng(a) =0,25x500x1x35 !!",!"!

+ !!"!

+ !!",!"!

− !!",!"!

− !!",!"!!!"!

− !!",!"!!!"!

=0,1988 (kV)

U cảmứng(b) =0,25x220x1x25 !!"!

+ !!!,!"!

+ !!",!!!

− !!"!!!!,!"!

− !!"!!!",!!!

− !!!,!"!!!",!!!

= 0,44828 (kV)

Ungười = 0,1988 + 0,44828 = 0,647 (kV) b) I người =2π x 50 x 10 x 10-9 x 647 = 2,063 mA : người có cảm giác bị điện giật nhưng không nguy hiểm do < 10mA . CÂU 3. (3 điểm )

a) h = 50 +3 = 53 m ; p = !,!!"= 0,755 ; bố trí kim ở nóc nhà , tại 4 góc và dọc các cạnh ; nếu

cần bảo vệ toàn bộ , có thể đặt thêm trên mặt bằng nóc nhà .

Điều kiện bảo vệ chống sét trọng điểm : h0 > hx ⇒ a< ( h- hx ) x7p = (53- 50 )x7x 0,755 = 15,855 m

Cạnh 50m N ≥ !"!",!""

+ 1 = 4,15 ; chọn 5 kim thu sét ; a =!"!= 12,5  𝑚

Cạnh 40m N ≥ !"!",!""

+ 1 = 6,045 ; chọn 7 kim thu sét ; a =!"!= 13,33  𝑚

Bảo vệ chống sét trọng điểm nên chỉ cần bố trí 20 kim thu sét cao 3m trên nóc nhà như sau

Kiểm tra điều kiện bảo vệ chống sét trọng điểm theo phương pháp quả cầu lăn :

Xét khoảng cách xa nhất giữa hai kim thu sét :

Amax= 13,33m ; cấp bảo vệ 1 ; tra bảng có độ võng

p = 1,27m < hkimthusét = 3m .

50m

80m

50m

Vậy nhà được bảo vệ chống sét trọng điểm .

b) Chọn h=6m , đặt ở tâm nóc nhà , cấp bảo vệ I ,

Rp >!!80! + 40! =47,17 m

Chọn SE9 - ΔL =30m

h=6m , cấp I

⇒ Rp =48 m > 47,17 m bảo vệ toàn tòa nhà .

13,33m 13,33m 13,33m

12,5m

12,5m

12,5m

12,5m

47,17m