Microsoft PowerPoint Chuong 8 An toan dien ppt CHÖÔNG 8 An toaøn ñieän 8 1 CAÙC KHAÙI NIEÄM CÔ BAÛN 1 CAÙC TAI NAÏN ÑIEÄN a) Ñieän giaät Do tieáp xuùc vôùi ñieän aùp, con ngöôøi coù theå chòu moät doøng ñieän naøo ñoù qua ngöôøi Ing Neáu Ing ñuû lôùn vaø thôøi gian toàn taïi ñuû laâu � ngöôøi coù theå töû vong b) Boûng ñieän hoaëc ñoát chaùy do ñieän Khi ngöôøi ñoùng môû ñieän hoaëc khi ñeán gaàn vaät mang ñieän coù ñieän aùp cao thì seõ phaùt sinh hoà quang ñoát chaùy da thòt, gaây boûng saâu,.
CHƯƠNG An toàn điện 8.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN CÁC TAI NẠN ĐIỆN a) Điện giật : Do tiếp xúc với điện áp, người chịu dòng điện qua người Ing Nếu Ing đủ lớn thời gian tồn đủ lâu người tử vong b) Bỏng điện đốt cháy điện Khi người đóng mở điện đến gần vật mang điện có điện áp cao phát sinh hồ quang đốt cháy da thịt, gây bỏng sâu, nặng dẫn đến tử vong c) Hoả hoạn, cháy nổ điện : Khi dòng điện qua dây dẫn lớn giá trị cho phép, cách điện bị nóng chảy dẫn đến ngắn mạch, hồ quang điện phát sinh trình ngắn mạch đốt cháy nhựa cách điện, vật dễ cháy khác tiếp xúc với gây nên hỏa hoạn 8.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN NGUYÊN NHÂN DẪN ĐẾN TAI NẠN ĐIỆN Ngun nhân dẫn đến tai nạn điện Chạm điện trực tiếp Chạm vào phần tử bình thường có điện áp Khác • HQ điện • Xuất khu vực điện trường mạnh Chạm điện gián tiếp Chạm vào phần tử bình thường khơng có điện áp, hỏng cách điện chạm vỏ 8.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN tiÕp xóc trùc tiÕp Ph N Ing §Êt Pha - Trung tÝnh 04-Apr-12 Pha - ®Êt 8.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN Chạm vào 04-Apr-12 8.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN TIẾP XÚC GIÁN TIẾP Ph N Ing Đất 8.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN TÁC HẠI CỦA DÒNG ĐIỆN ĐỐI VỚI NGƯỜI Dòng điện qua người Ing gây nên tác hại mặt sinh học thể người : co giật, phỏng, rối loạn hệ thần kinh, ngừng nhịp tim dẫn đến tử vong Các tác hại phụ thuộc vào nhiều yếu tố : - Biên độ dòng Ing - Thời gian tồn - Đường dòng qua người - Trạng thái sức khoẻ người - Môi trường xung quanh Møc ®é nguy hiĨm dòng điện thể ngời tuỳ thuộc vào trị số dòng điện, loại dòng điện (dòng điện chiều dòng điện xoay chiều) thời gian trì dòng điện chạy qua thể (IEC 60479-1) 8.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN Standard IEC 60479-1 Time/current zones defining the effects of AC current (15 Hz to 100 Hz) a Vùng : Không cảm nhận Vùng : Cảm thấy khó chịu Vùng : Co bắp Vùng : Rung tim - (b-c1) : xác suất rung tim 0% - (c1-c2) : xác suất rung tim đến 5% - (c2-c3) : xác suất rung tim đến 50% Đường a - Ngưỡng cảm nhận có dịng điện qua người Đường b - Ngưỡng bng - nhả - > c3 : xác suất rung tim > 50% 8.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN ĐIỆN ÁP TIẾP XÚC Là điện áp điểm đường dòng điện qua thể người điện áp đặt lên thể người người tiếp xúc điện U Ta có : I ng = tx Z ng Điện áp tiếp xúc cho phép : giá trị điện áp giới hạn mà người tiếp xúc không bị nguy hiểm tới tính mạng Qui định tuỳ theo quốc gia Ucho phép Việt Nam IEC (V) AC DC AC DC Nơi khô 42 80 50 120 Nơi ẩm ướt 24 50 25 60 Nơi ngập nước 12 12 8.2 CAÙC BIỆN PHÁP BẢO VỆ 8.2.1 BẢO VỆ CHỐNG CHẠM ĐIỆN TRỰC TIẾP - Sử dụng phần tử dẫn điện có điện trở cách điện theo cấp điện áp yêu cầu - Lắp đặt phần mang điện cao, tầm với che chắn người sử dụng sờ tới - Lắp đặt phần mang điện không bọc cách điện tủ kín chìa khoá giữ người có chức - Thiết kế mạng điện có U≤ Ucho phép (40, 24, 12, V) lấy nguồn qua mạng cách ly - Thiết kế lắp đặt mạng lấy nguồn sau biến áp cách ly đặc biệt đảm bảo mức cách điện mạng theo yêu cầu an toàn, thực nối đẳng vỏ thiết bị - Đối với nơi có nguy chạm điện cao, VD: ổ cắm nơi ẩm ướt phòng tắm thiết bị di động ⇒ tăng cường biện pháp bảo vệ phụ RCD 8.2 CÁC BIỆN PHÁP BẢO VỆ 8.2.2 BẢO VỆ CHỐNG CHẠM ĐIỆN GIÁN TIẾP Khái niệm hệ thống nối đất : - Nối đất làm việc R0: Thực nối điểm mạng điện (thường trung tính mạng điện) với hệ thống nối đất nhằm đảm bảo chế độ làm việc mạng điện - Nối đất an toàn (bảo vệ) Rđ: Thực nối phần tử bình thường không mang điện vỏ kim loại (vỏ máy, khung máy, chân, sàn kim loại v.v ) với hệ thống nối đất nhằm đảm bảo an toàn cho người tiếp xúc với phần tử có cố chạm vỏ cách điện bị hỏng ⇒ Bảo vệ chống chạm điện gián tiếp - Nối đất chống sét Rxk : Thực nối thiết bị chống sét (kim thu sét, dây thu sét ) với hệt thống nối đất nhằm đảm bảo an toàn cho người thiết bị, công trình có sét đánh 8.2 CÁC BIỆN PHÁP BẢO VỆ 8.2.2 BẢO VỆ CHỐNG CHẠM ĐIỆN GIÁN TIẾP Các loại sơ đồ nối đất: Sơ đồ nối đất liên hệ với đất phần tử : - Điểm trung tính nguồn cung cấp - Các vỏ kim loại thiết bị nơi sử dụng điện Ký hiệu : - Chữ thứ : thể liên hệ với đất trung tính nguồn Gồm chữ : T I - Chữ thứ hai : thể liên hệ với đất vỏ thiết bị Gồm chữ : T N I : Isolated cách điện T : Terrestial nối đất N : Neutral nối trung tính 8.2 CÁC BIỆN PHÁP BẢO VỆ Các loại sơ đồ nối đất: Có loại sơ đồ nối đất sau : TT, TN, IT Trong sơ đồ TN lại chia làm dạng : TN-C, TN-S, TN-C-S a) Sơ đồ IT : trung tính cách điện với đất, vỏ thiết bị nối đất qua dây bảo vệ PE - Khi có chạm vỏ điểm : Người tiếp xúc không nguy hiểm Dòng chạm đất nhỏ, khả gây hoả hoạn Chỉ cần lắp phận cảnh báo có chạm đất - Khi có chạm vỏ hai điểm : Trở thành ngắn mạch pha khí cụ dòng (cầu chì, CB) Sơ đồ IT dây trung tính tác động ngắt mạch 8.2 CÁC BIỆN PHÁP BẢO VỆ a) Sơ đồ IT : *Đặc điểm sơ đồ IT : - Độ tin cậy cấp điện tốt : có chạm vỏ lần thứ nhất, hệ thống không bị cắt; chạm vỏ lần thứ hai hệ thống bị cắt - Bảo vệ người Tốt - Độ kháng nhiễu Trung bình * Lưu ý : - Vì mạng hạ điện lực Việt Nam có trung tính nối đất nên phải dùng biến áp cách ly để có mạng IT cục ⇒ Chỉ dùng cho công trình có yêu cầu cao liên tục cấp điện phòng mổ, trung tâm cấp khẩn cấp - Độ dài đường dây bị hạn chế - Phải thường xuyên có đội ngũ bảo dưỡng để phát giải cố chạm vỏ lần thứ không để xảy chạm vỏ lần - Thời gian cắt điện khí cụ bảo vệ có chạm vỏ lần phải nhỏ 0,4s cho mạch cuối nhỏ s cho mạch phân phối 8.2 CÁC BIỆN PHÁP BẢO VỆ b) Sơ đồ TN-C : - Trung tính nguồn nối đất trực tiếp - Dây trung tính dây bảo vệ dùng chung (C: combined) gọi dây PEN = PE + N - Sự cố chạm vỏ cố ngắn mạch bị cắt nhanh khí cụ bảo vệ (cầu chì, CB) 8.2 CÁC BIỆN PHÁP BẢO VỆ b) Sơ đồ TN-C : Chú ý quan trọng: - Phải nối dây PEN đến vỏ thiết bị trước vòng điểm trung tính TBị - Dây PEN dây bảo vệ không ngắt dây PEN trường hợp - Không mắc khí cụ dòng dư cho RCD cho mạch TN-C - Không dùng mạch TN-C cho nơi có nguy cháy nổ cao - Cấm dùng mạch TN-C cho thiết bị cầm tay thiết bị di động - Dây PEN phải bọc cách điện bên thiết bị - Phải lặp lại nối đất cho thiết bị xa nguồn ⇒ Mạng TN-C dùng cho mạch từ ngõ máy biến áp đến tủ CB tổng 8.2 CÁC BIỆN PHÁP BẢO VỆ c) Sơ đồ TN-S : Trong sơ đồ TN-S, dây bảo vệ dây trung tính dây riêng biệt (S : separated) Dây N nối đất nguồn, dây PE nối đất lặp lại nhiều tốt 8.2 CÁC BIỆN PHÁP BẢO VỆ c) Sơ đồ TN-S : Nếu đường dây dài, dòng chạm vỏ nhỏ không đủ tác động khí cụ bảo vệ ta dùng RCD RCD có tác dụng ngắt mạch có chạm đất dây trung tính Sơ đồ TN-S giải số nhược điểm sơ đồ TN-C sau : - Bảo vệ chống cháy nổ tốt hơn, - Ít nguy hiểm đứt dây trung tính - Nhiễu điện từ - Đồng thời giữ ưu điểm TN cắt nhanh cố chạm điện 8.2 CÁC BIỆN PHÁP BẢO VỆ d) Sơ đồ TN-C-S: Trong sơ đồ TN-C-S, dây trung tính dây bảo vệ dây chung PEN đầu nguồn, sau tách làm dây riêng biệt (N PE) Tại chỗ rẽ, cần có đấu riêng cho trung tính bảo vệ Hệ thống thường dùng để mở rộng hệ TN-C có sẵn *Chú ý : không phép đặt TN-C phía sau TN-S 8.2 CÁC BIỆN PHÁP BẢO VỆ *Đặc điểm chung hệ TN - Độ tin cậy cấp điện trung bình - Bảo vệ người tốt - Bảo vệ tài sản Kém, phòng cháy Trong hệ TN-C dòng không cân dây PEN đồng thời vỏ kim loại làm cho phận nóng lên chỗ mối nối lỏng lẻo, dễ phát sinh tia lửa điện Cấm dùng hệ thống TN-C cho nơi có nguy cháy nổ cao - Độ kháng nhiễu điện từ Kém - Chi phí : rẻ - Phải nối đất lặp lại cho thiết bị xa nguồn - Phải thường xuyên kiểm tra điện trở nối đất Rb ≤ Ω - Thời gian cắt điện tự động khí cụ bảo vệ phải nhỏ 0,4s cho mạch cuối nhỏ s cho mạch phân phối 8.2 CÁC BIỆN PHÁP BẢO VỆ e) Sơ đồ TT: - Trung tính nguồn điện nối đất trực tiếp có chức nối đất công tác (nối đất làm việc) - Vỏ kim loại thiết bị nối đất trực tiếp qua hệ thống nối đất riêng - Dây trung tính không nối đất lặp lại sau RCD Sơ đồ TT bắt buộc phải sử dụng thêm khí cụ dòng dư RCD ⇒ trở nên có ưu điểm nhiều sử dụng nhiều hệ thống dân dụng an toàn cho người không chuyên an toàn cháy nổ 8.2 CÁC BIỆN PHÁP BẢO VỆ e) Sơ đồ TT: *Đặc điểm hệ thống TT : - Độ tin cậy cấp điện trung bình : hệ thống TT hay điện đột xuất RCD bị tác động nhiễu ⇒ phải chọn dòng rò định mức RCD vào dòng rò nội Tbị mạng điện - Bảo vệ tài sản phòng cháy Tốt : dòng rò qua vỏ kim loại dòng rò hình thành bề mặt cách điện RCD nhảy - Độ kháng nhiễu điện từ Trung bình - Chi phí mắc : phải dùng hệ thống nối đất riêng biệt, phải dùng phối hợp thêm khí cụ dòng dư RCD - Không cần đội ngũ bảo dưỡng chuyên nghiệp làm việc thường xuyên - Thời gian cắt điện tự động khí cụ bảo vệ cố xảy 0,2s 8.2 CÁC BIỆN PHÁP BẢO VỆ 3/ Khuyến nghị việc chọn sơ đồ nối đất Hộ tiêu thụ lấy điện trực tiếp từ lưới công cộng hạ áp sơ đồ thích hợp sơ đồ TT - Phải lập thêm tổ nối đất riêng - Dây nối đất bảo vệ PE phải phân biệt, điểm chung với dây trung tính N - Phải sử dụng RCD ghép sau CB Nhà chung cư cao tầng cung cấp từ trạm biến áp sơ đồ thích hợp sơ đồ TN-S - Các hộ (hệ thống con) dùng với RCD có tác dụng sơ đồ TT - Tủ điện đầu vào (ngay sau MBA) phép dùng sơ đồ TN-C sau phải tách thành TN-S toàn hệ thống 8.2 CÁC BIỆN PHÁP BẢO VỆ 3/ Khuyến nghị việc chọn sơ đồ nối đất Hộ tiêu thụ đặc biệt cần ưu tiên liên tục cấp điện : phòng mổ, phòng cấp cứu, hầm mỏ, trung tâm cứu nạn, báo cháy v.v sơ đồ thích hợp sơ đồ IT - Phải dùng MBA cách ly để có trung tính cách điện với đất - Đòi hỏi khắc khe trình độ bảo dưỡng, phương thức phát phục hồi nhanh cố chạm đất lần thứ - Chỉ dùng cho hệ thống chuyên nghiệp phạm vi nhỏ ... CHỐNG CHẠM ĐIỆN TRỰC TIẾP - Sử dụng phần tử dẫn điện có điện trở cách điện theo cấp điện áp yêu cầu - Lắp đặt phần mang điện cao, tầm với che chắn người sử dụng sờ tới - Lắp đặt phần mang điện không... nạn điện Chạm điện trực tiếp Chạm vào phần tử bình thường có điện áp Khác • HQ điện • Xuất khu vực điện trường mạnh Chạm điện gián tiếp Chạm vào phần tử bình thường khơng có điện áp, hỏng cách điện. .. TAI NẠN ĐIỆN a) Điện giật : Do tiếp xúc với điện áp, người chịu dòng điện qua người Ing Nếu Ing đủ lớn thời gian tồn đủ lâu người tử vong b) Bỏng điện đốt cháy điện Khi người đóng mở điện đến