CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN AN TOÀN ĐIỆN

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN AN TOÀN ĐIỆN Chuẩn đầu TT Ghi nhớ tiêu chuẩn an toàn lao động Việt Nam Áp dụng kỹ thuật an toàn lao động hoạt động nghề nghiệp CĐR HP 1.1 TỔNG QUAN VỀ BẢO HỘ LAO ĐỘNG (BHLĐ) 1.1.1 Các khái niệm a Mục đích, ý nghĩa, tính chất của cơng tác bảo hộ lao động (BHLĐ) Hình 1.1: Mục đích,ý nghĩa cơng tác bảo hộ lao động  Mục đích Mục đích BHLĐ thơng qua biện pháp khoa học kỹ thuật, tổ chức, kinh tế, xã hội để loại trừ yếu tố nguy hiểm có hại phát sinh q trình sản xuất; tạo nên điều kiện lao động thuận lợi ngày cải thiện để ngăn ngừa tai nạn lao động bệnh nghề nghiệp, hạn chế ốm đau, giảm sút sức khoẻ thiệt hại khác người lao động, nhằm bảo đảm an tồn, bảo vệ sức khoẻ tính mạng người lao động trực tiếp góp phần bảo vệ phát triển lực lượng sản xuất, tăng suất lao động  Ý nghĩa Bảo hộ lao động trước hết phạm trù sản xuất, yêu cầu sản xuất gắn liền với trình sản xuất nhằm bảo vệ yếu tố động, quan trọng lực lượng sản xuất người lao động Mặt khác, việc chăm lo sức khoẻ người lao động mang lại niềm vui, hạnh phúc cho người mà công tác BHLĐ mang lại cịn có ý nghĩa nhân đạo  Tính chất cơng tác bảo hộ lao động BHLĐ Có tính chất chủ yếu là: Pháp lý, Khoa học kỹ thuật tính quần chúng  BHLĐ mang tính chất pháp lý: + Chính sách, chế độ, quy phạm, tiêu chuẩn, ban hành công tác bảo hộ lao động luật pháp Nhà nước  BHLĐ mang tính KHKT + Mọi hoạt động BHLĐ nhằm loại trừ yếu tố nguy hiểm, có hại, phòng chống tai nạn, bệnh nghề nghiệp xuất phát từ sở KHKT Các hoạt động điều tra khảo sát phân tích điều kiện lao động, đánh giá ảnh hưởng yếu tố độc hại đến người để đề giải pháp chống nhiễm, giải pháp đảm bảo an tồn dựa sở khoa học kỹ thuật  BHLĐ mang tính quần chúng + BHLĐ hoạt động hướng sở sản xuất người trước hết người trực tiếp lao động Nó liên quan với quần chúng lao động, bảo vệ quyền lợi hạnh phúc cho người, nhà, cho tồn xã hội Vì BHLĐ ln mang tính quần chúng Tóm lại: Ba tính chất cơng tác bảo hộ lao động: tính pháp lý, tính khoa học kỹ thuật tính quần chúng có liên quan mật thiết với hỗ trợ lẫn b Điều kiện lao động yếu tố liên quan  Điều kiện lao động Điều kiện lao động tập hợp tổng thể yếu tố tự nhiên, kỹ thuật, kinh tế xã hội biểu thông qua công cụ phương tiện lao động, đối tượng lao động, trình cơng nghệ, mơi trường lao động, xếp bố trí tác động qua lại chúng mối quan hệ với người tạo nên điều kiện định cho người trình lao động Điều kiện lao động có ảnh hưởng đến sức khoẻ tính mạng người Hình 1.2: Điều kiện lao động Những cơng cụ phương tiện lao động có tiện nghi, thuận lợi hay gây khó khăn nguy hiểm cho người lao động, đối tượng lao động ảnh hưởng đến người lao động đa dạng dòng điện, chất nổ, phóng xạ, Những ảnh hưởng cịn phụ thuộc quy trình cơng nghệ, trình độ sản xuất (thơ sơ hay đại, lạc hậu hay tiên tiến), môi trường lao động đa dạng, có nhiều yếu tố tiện nghi, thuận lợi hay ngược lại khắc nghiệt, độc hại, tác động lớn đến sức khoẻ người lao động  Các yếu tố nguy hiểm có hại Trong điều kiện lao động cụ thể, xuất yếu tố vật chất có ảnh hưởng xấu, nguy hiểm, có nguy gây tai nạn bệnh nghề nghiệp cho người lao động, ta gọi yếu tố nguy hiểm có hại Các yếu tố nguy hiểm sản xuất: yếu tố tác động vào người thường gây chấn thương phận hủy hoại thể người Sự tác động gây tai nạn tức thì, có tử vong Nguồn nhiệt Truyền động, chuyển động Nguồn điện Nổ Vật rơi đổ sập Vật văng bắn Hình 1.3: Yếu tố nguy hiểm Các yếu tố có hại sản xuất: yếu tố tác động vào người với mức độ vượt qua giới hạn chịu đựng người gây tổn hại đến chức phận thể, làm giảm khả lao động Sự tác động thường diễn từ từ, kéo dài 1.Vi khí hậu Tiếng ồn Yếu tố khác Rung Vi sinh vật có hại Bức xạ, phóng xạ Hóa chất độc Chiếu sáng Bụi Hậu cuối gây bệnh nghề nghiệp Các yếu tố có hại thường gặp là: vi khí hậu, bụi cơng nghiệp, hóa chất, … Tiếng ồn Hình 1.4: Yếu tố có hại  Tai nạn lao động Tai nạn lao động tai nạn không may xảy trình lao động, gắn liền với việc thực công việc nhiệm vụ lao động làm tổn thương cho phận, chức người lao động, gây tử vong Hình 1.5: Tai nạn lao động Những tiêu chuẩn đặc trưng cho tai nạn lao động là:  Sự cố gây tổn thương tác động từ bên  Sự cố đột ngột  Sự cố khơng bình thường  Bệnh nghề nghiệp Bệnh phát sinh tác động điều kiện lao động có hại người lao động gọi bệnh nghề nghiệp Bệnh nghề nghiệp làm suy yếu sức khoẻ cách lâu dài Hình 1.6: Bệnh nghề nghiệp c Những nội dung chủ yếu khoa học kỹ thuật bảo hộ lao động  Nội dung khoa học kỹ thuật Nội dung khoa học kỹ thuật chiếm vị trí quan trọng, phần cốt lõi để loại trừ yếu tố nguy hiểm có hại, cải thiện điều kiện lao động Khoa học kỹ thuật bảo hộ lao động lĩnh vực khoa học tổng hợp liên ngành, hình thành phát triển sở kết hợp sử dụng thành tựu nhiều ngành khoa học khác nhau, từ khoa học tự nhiên (như toán, vật lý, hoá học, sinh học ) đến khoa học kỹ thuật chuyên ngành liên quan đến ngành kinh tế, xã hội, tâm lý học, Những nội dung nghiên cứu Khoa học bảo hộ lao động bao gồm vấn đề: Khoa học vệ sinh lao động (VSLĐ) VSLĐ môn khoa học nghiên cứu ảnh hưởng yếu tố có hại sản xuất sức khoẻ người lao động, tìm biện pháp cải thiện điều kiện lao động, phòng ngừa bệnh nghề nghiệp nâng cao khả lao động cho người lao động Nội dung khoa học VSLĐ chủ yếu bao gồm : + Phát hiện, đo, đánh giá điều kiện lao động xung quanh + Nghiên cứu, đánh giá tác động chủ yếu yếu tố môi trường lao động đến người + Đề xuất biện pháp bảo vệ cho người lao động Hình 1.7: Kiểm tra,đánh giá điều kiện làm việc Để phòng bệnh nghề nghiệp tạo điều kiện tối ưu cho sức khoẻ tình trạng lành mạnh cho người lao động mục đích vệ sinh lao động Cơ sở kỹ thuật an toàn Kỹ thuật an toàn hệ thống biện pháp, phương tiện, tổ chức kỹ thuật nhằm phòng ngừa tác động yếu tố nguy hiểm gây chấn thương sản xuất người lao động Khoa học phương tiện bảo vệ người lao động Ngành khoa học có nhiệm vụ nghiên cứu, thiết kế, chế tạo phương tiện bảo vệ tập thể hay cá nhân người lao động để sử dụng sản xuất nhằm chống lại ảnh hưởng yếu tố nguy hiểm có hại, biện pháp mặt kỹ thuật an tồn khơng thể loại trừ chúng Ngày phương tiện bảo vệ cá nhân mặt nạ phịng độc, kính màu chống xạ, quần áo chống nóng, quần áo kháng áp, loại bao tay, giày, ủng cách điện phương tiện thiết yếu lao động Ecgônômi với an tồn sức khoẻ lao động Hình 1.8: Ecgơnơmic Ecgơnơmi môn khoa học liên ngành nghiên cứu tổng hợp thích ứng phương tiện kỹ thuật mơi trường lao động với khả người giải phẩu, tâm lý, sinh lý nhằm đảm bảo cho lao động có hiệu nhất, đồng thời bảo vệ sức khoẻ, an tồn cho người Ecgơnơmi tập trung vào thích ứng máy móc, cơng cụ với người điều khiển nhờ vào việc thiết kế, tuyển chọn huấn luyện Ecgônômi tập trung vào việc tối ưu hố mơi trường xung quanh thích hợp với người thích nghi người với điều kiện môi trường Ecgônômi coi hai yếu tố bảo vệ sức khoẻ ngưòi lao động suất lao động quan trọng Trong Ecgônômi người ta thường nhấn mạnh tới khái niệm nhân trắc học Ecgônômi tức quan tâm tới khác biệt chủng tộc nhân chủng học nhập hay chuyển giao công nghệ nước  Nội dung xây dựng thực pháp luật bảo hộ lao động Phát triển bền vững cách phát triển “thoả mãn nhu cầu hệ mà không ảnh hưởng đến khả thoả mãn nhu cầu hệ mai sau” Phát triển bền vững xem tiến trình địi hỏi tiến triển đồng thời lĩnh vực: kinh tế, nhân văn, môi trường kỹ thuật 1.1.2 LUẬT PHÁP, CHẾ ĐỘ CHÍNH SÁCH BẢO HỘ LAO ĐỘNG CỦA VIỆT NAM Đảng nhà nước Việt Nam ta công đổi luôn quan tâm đến người lao động nói chung cơng tác BHLĐ nói riêng Đến có hệ thống văn pháp luật chế độ sách BHLĐ tương đối đầy đủ Hệ thống pháp luật BHLĐ gồm phần:  Phần I: Bộ luật lao động Bộ luật ATVSLĐ  Phần II: Nghị định 06/CP nghị định khác liên quan đến ATVSLĐ  Phần III: Các thông tư, Chỉ thị, Tiêu chuẩn qui phạm ATVSLĐ a Bộ luật lao động luật pháp có liên quan đến ATVSLĐ  Một số điều Bộ luật lao động có liên quan đến ATVSLĐ Ngồi chương IX “an tồn lao động, vệ sinh lao động” cịn số điều liên quan đến ATVSLĐ với nội dung sau:  Điều 29: Chương IV qui định hợp đồng lao động ngồi nội dung khác phải có nội dung điều kiện an toàn lao động, vệ sinh lao động  Điều 23: Chương IV qui định nhiều trường hợp chấp dứt hợp đồng là: người sử dụng lao động không đơn phương chấm dứt hợp đồng lao động người lao động bị ốm đau hay bị tai nạn lao động, bệnh nghề nghiệp điều trị, điều dưỡng theo định thầy thuốc  Điều 46: Chương V qui định nội dung chủ yếu thoả ước tập thể ATLĐ, vệ sinh lao động  Điều 68: Chương IIV qui định việc rút ngắn thời gian làm việc người làm công việc đặc biệt nặng nhọc, độc hại, nguy hiểm  Điều 69: Quy định số làm thêm không vượt ngày, năm  Điều 284: Chương VIII qui định hình thức xử lý người vi phạm kỷ luật lao động có vi phạm nội dung ATVSLĐ b Tai nạn lao động, bệnh nghề nghiệp Nội dung quy định luật lao động củ thể hoá điều 9, 10, 11, 12 chương III Nghị định 06/CP sau:  Trách nhiệm người sử dụng lao động người bị tai nạn lao động: Sơ cứu cấp cứu kịp thời; tai nạn lao động nặng, chết người phải giữ nguyên trường báo cho quan Lao động, Y tế, Cơng đồn cấp tỉnh cơng an gần  Trách nhiệm người sử dụng lao động người mắc bệnh nghề nghiệp phải điều trị theo chuyên khoa, khám sức khoẻ định kỳ lập hồ sơ sức khoẻ riêng biệt  Trách nhiệm người sử dụng lao động bồi thường cho người bị tai nạn lao động bệnh nghề nghiệp  Trách nhiệm người sử dụng lao động tổ chức điều tra vụ tai nạn lao động có tham gia đại diện BCH Cơng đồn, lập biên theo quy định 1.1.3 KỸ THUẬT VỆ SINH LAO ĐỘNG (VSLĐ) a Đối tượng nhiệm vụ nội dung VSLĐ Vệ sinh lao động môn khoa học dự phòng, nghiên cứu điều kiện thiên nhiên, điều kiện sản xuất, sức khoẻ người, ngưỡng sinh lý cho phép ảnh hưởng điều kiện lao động, trình lao động, gây nên tai nạn lao động bệnh nghề nghiệp Trong vệ sinh lao động (VSLĐ) chủ yếu sâu nghiên cứu tác hại nghề nghiệp, từ mà có biện pháp phịng ngừa tác nhân có hại cách có hiệu Nội dung VSLĐ bao gồm:  Nghiên cứu đặc điểm vệ sinh trình sản xuất  Nghiên cứu biến đổi sinh lý, sinh hoá thể người  Nghiên cứu việc tổ chức lao động nghỉ ngơi hợp lý 10 2.3 PHÂN TÍCH AN TỒN TRONG MẠNG ĐIỆN BA PHA 2.3.1 Mạng điện ba pha trung tính nối đất a Phân tích an tồn mạng điện TT Mạng TT mạng có trung tính nguồn vỏ thiết bị nối đất  Chạm trực tiếp vào dây pha Hình 2.11: Chạm trực tiếp vào dây pha mạng pha trung tính nối đất Tương tự chạm vào mạng pha, điện áp chịu điện áp pha Dòng điện qua thể người Ing: I ng = Up Rng + Rnenà + R (2.8) Ro: Điện trở tiếp đất hệ thống, Ro < 4 Ví dụ: U = 380/220V; Rng = 1000 ; Rnền = 2000 ; R0 =  Dòng điện qua người: I ng = Up Rng + Rneàn + R  220  73mA 1000  2000  53  Chạm trực tiếp vào dây pha dây trung tính Hình 2.12: Chạm trực tiếp vào dây pha dây trung tính mạng pha trung tính nối đất Dịng điện qua người: I ng = Up (2.9) Rng Ví dụ: Hãy phân tích mức độ nguy hiểm chạm vào dây pha dây trung tính mạng điện 380V trung tính nối đất, biết điện trở người R ng =1200 (Bỏ qua điện trở đường dây đất) Xác định dòng điện qua người, kết luận trạng thái người trường hợp Giải Dòng điện qua người I ng  Up Rng  380  183mA 31200 Kết luận: Trong trường hợp dòng điện qua người 183mA, người bị nguy hiểm rối loạn nhịp tim sau thời gian từ 0,5s1s dẫn đến tử vong 54  Chạm trực tiếp vào hai dây pha Hình 2.13: Chạm trực tiếp vào hai dây pha mạng pha trung tính nối đất Khi chạm hai dây pha, dòng điện qua người: I ng = Ud Rng (2.10) Kết luận: Dịng qua người có giá trị lớn ln vượt qua trị số an tồn Do tồn dịng rị chạm đất nên sử dụng thiết bị chống dòng rò (RCD) để bảo vệ chống chạm v.ỏ Ví dụ: Hãy phân tích mức độ nguy hiểm chạm vào hai dây pha mạng điện 380V trung tính nối đất, biết điện trở người Rng = 1200 (Bỏ qua điện trở đường dây đất) Xác định dòng điện qua người, kết luận trạng thái người trường hợp Giải Dòng điện qua người I ng  Ud 380   317mA Rng 1200 55 Kết luận: Trong trường hợp dòng điện qua người 317mA, người nguy hiểm người bị tê liệt hô hấp sau thời gian 100ms dẫn đến tử vong  Chạm gián tiếp vào vỏ thiết bị thiết bị bị cố chạm vỏ Hình 2.14a: Chạm gián tiếp vào vỏ thiết bị thiết bị cố chạm vỏ Hình 2.14b: Mạch tương đương 56 Dòng điện cố: I sc  Up R R R0  p ng R p  Rng (2.11) Dòng chạy qua hệ thống tiếp đất bảo vệ: I p = I sc Rng Rng + R p (2.12) Do Rp 400V)  Thiết bị bảo vệ bị hư hỏng Thì tồn tình trạng cố điện áp tiếp xúc có thiết bị gây nguy hiểm cho người tiếp xúc Ngoài số nơi sử dụng đồng thời bảo vệ tiếp đất cho thiết bị (chế độ TT), vừa sử dụng nối vỏ thiết bị với dây trung tính (chế độ TN) dẫn đến tình trạng nguy hiểm vật bảo vệ tiếp đất có hư hỏng cách điện Trường hợp chạm trực tiếp giống TT, ta xét trường hợp chạm gián tiếp 57 Tiếp xúc gián tiếp vào vỏ thiết bị có cố chạm vỏ, lúc thể người chịu điện áp gần điện áp pha  Sự cố chạm vỏ mạng TN, thiết bị bảo vệ chưa cắt cố Hình 2.15: Chạm gián tiếp vào vỏ thiết bị mạng TN có cố rò vỏ Gọi rp rn: Điện trở dây pha dây trung tính từ chỗ cố đến nguồn Ta có Rng >> Ro, Rng >> rn, rf Dòng cố: I sc  Up rn  rf (2.14) Điện áp tiếp xúc: U tx  U p rn rn  rf (2.15) Ví dụ: U =380 /220V, (rn=rf) U tx  U p rn rn  rf  220  110V Kết luận: Điện áp tiếp xúc lớn gây nguy hiểm 58  Xét phương án nối vỏ thiết bị đến hệ thống tiếp đất phụ Hình 2.16: Chạm gián tiếp vào vỏ thiết bị mạng TN có cố rị vỏ, vỏ nối đất bảo vệ Điều kiện điện trở tiếp đất Rp cho điện áp tiếp xúc nhỏ điện áp tiếp xúc cho phép Utx.cp là: Rp  Ro  U txcp (1  k ) k (U p  U txcp )  U txcp (2.16) Trong đó:  Điện trở Rp phụ thuộc điện trở hệ thống tiếp đất vận hành  Điện trở R0 :điện trở nối đất nguồn  k = r n / rf  Up: Điện áp pha lưới  Utxcp: Điện áp tiếp xúc cho phép 59 Ví dụ: U =380/220V k = 1, Utx.cp = 40 V Rp  Ro   Rp  40.(1  1) 1(220  40)  40 Ro  Xét mức độ nguy hiểm khu vực vừa dùng bảo vệ tiếp đất vừa dùng bảo vệ nối dây trung tính Trường hợp hay xảy trường hợp sau:  Có hai hay nhiều xí nghiệp cấp điện từ trạm điện, xí nghiệp dùng tiếp đất xí nghiệp dùng tiếp dây trung tính  Ở xí nghiệp khu vực đấu ngồi dùng tiếp trung tính khu vực xa dùng tiếp đất tự nhiên Hình 2.17: Chạm gián tiếp vào vỏ thiết bị khu vực vừa dùng bảo vệ tiếp đất vừa dùng bảo vệ nối dây trung tính Khi có hư hỏng cách điện thiết bị bảo vệ tiếp đất, dòng cố chạy vỏ chạy qua Rp, qua điện trở tiếp đất Ro trung tính nguồn Dây trung tính có điện 60 Dịng chạy qua cực tiếp đất: Ip  Up (2.17) Rn  R0 Điện áp trung tính đất: U  I p R0  U p R0 Rp  R0 (2.18) Điện áp tồn vỏ thiết bị tiếp trung tính: Utx = U0 Ví dụ: U =380 /220 V, Rp =1  Ro =4  U tx  U p R0 Rp  R0  220.4  176V 1 Kết luận: Giá trị điện áp tiếp xúc lớn không sử dụng đồng thời vừa tiếp trung tính vừa tiếp đất cho thiết bị 2.3.2 Mạng điện ba pha trung tính cách ly (IT) Mạng IT chế độ mà trung tính máy biến áp, máy phát điện lưới điện cách điện hệ thống nối đất, vỏ thiết bị điện nối đất a Khi người chạm trực tiếp vào dây pha mạng ba pha Hình 2.18a: Chạm trực tiếp pha mạng IT 61 Hình 2.18b: Mạch tương đương Rcđ1; Rcđ2; Rcđ3 : điện trở cách điện pha so với đất Gs: Rcđ1= Rcđ2= Rcđ3= Rcđ Dòng điện qua người: I ng  3U p Rcñ  3Rng (2.19) b Khi người chạm trực tiếp vào dây pha mạng ba pha có cố chạm mass pha khác xuống đất Hình 2.19: Chạm trực tiếp pha có cố chạm mass pha khác mạng IT 62 Trong trường hợp điện áp đặt vào người điện áp dây Như chạm vào pha tình trạng cố mạng trung tính cách điện nguy hiểm mạng trung tính trực tiếp nối đất dịng điện chạy qua thể người lúc tăng lên lần so với trường hợp khơng có cố I ng  3U p (2.20) Rcñ  3Rng Ví dụ: Hãy phân tích mức độ nguy hiểm chạm vào dây pha mạng điện 380V trung tính cách ly, biết điện trở người Rng=1k, điện trở cách điện Rcđ=25k, Xác định dòng điện qua người chế độ làm việc bình thường Xác định dòng điện qua người chế độ mạng điện có cố chạm mass pha khác Nhận xét trạng thái người hai trường hợp Giải Dòng điện qua người chế độ làm việc bình thường I ng  3U p Rcđ  3Rng  3.220  23, 6mA (25  3.1)1000 Dòng điện qua người chế độ làm việc có cố chạm mass pha khác, dòng điện chạy qua thể người lúc tăng lên I ng  3U p Rcñ  3Rng  3 lần 3.220  41mA (25  3.1)1000 Nhận xét: Trong trường hợp dịng điện qua người 23,6mA, người khơng thể tự buông tay được, gần đến ngưỡng hô hấp Cịn trường hợp bị cố 41mA nạn nhân bị tê liệt hô hấp đến ngưỡng co tim 63 CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP CHƯƠNG Trình bày khái niệm an tồn điện? Phân biệt chạm điện trực tiếp gián tiếp? Liệt kê ví dụ minh họa trường hợp chạm điện thực tế? Điện trở người, yếu tố ảnh hưởng đến điện trở người? Vẽ sơ đồ tương đương điện trở người? Trình bày hình vẽ giải thích khái niệm điện áp bước, điện áp tiếp xúc Vẽ hình hệ thống nối đất theo tiêu chuẩn IEC 364-3 Sơ đồ mạch điện pha điện áp 220V, trung tính cách điện với đất, giả thiết cố người chạm vào dây pha dây trung tính mạng điện Cho biết điện áp tiếp xúc cho phép 25V a Vẽ sơ đồ mạch điện tương đương, bỏ qua điện trở đường dây b Tính dịng điện qua người biết Rng=1k, điện áp tiếp xúc nhận xét mức độ nguy hiểm cho người trường hợp Cho sơ đồ mạch điện pha hình vẽ: trung tính nối đất, người chạm vào dây pha mạng điện a Vẽ sơ đồ mạch điện tương đương, bỏ qua điện trở đường dây? 64 b Tính dịng điện qua người (Ing), điện áp tiếp xúc (Utx) nhận xét mức độ nguy hiểm người trường hợp Cho biết điện áp tiếp xúc cho phép Utxcp = 50V (theo tiêu chuẩn IEC); U=240V; Rnền=10KΩ; điện trở người Rng=1KΩ; điện trở nối đất Rđ=10Ω Phân tích mức độ nguy hiểm thể người chạm vào dây pha mạng điện pha dây trung tính nối đất hình vẽ a Vẽ sơ đồ tương tương b Giá trị dòng điện qua thể người c Giả sử điện trở lớn, áp dụng cơng thức tính câu c xác định giới hạn điện trở để dòng điện qua thể người nằm giới hạn an toàn với: U = 220V, R ng = 1kΩ Biết: Rd, Ro, Rnền