BÀI GIẢNG MÔN HỌC AN TOÀN ĐIỆN

BÀI GIẢNG MÔN HỌC AN TOÀN ĐIỆN

BẨI GI NG MỌN H C AN TOẨN ĐI N N i dung môn h c Phần Khái ni m vƠ phơn tích an toƠn m ng n • Chư ng Những khái ni m c b n • Chư ng Phơn tích an toƠn m ng n đ n gi n • Chư ng Phơn tích an toƠn m ng n pha Phần Các bi n pháp kỹ thuật an toƠn • Chư ng B o v nối đất • Chư ng B o v nối dơy trung tính • Chư ng B o v an toƠn thiết bị chống dòng n rò Chư ng Các bi n pháp an toƠn khác • Chư ng Xử lý, cấp cứu người bị n giật • Chư ng Phòng chống n từ trường TƠi li u tham kh o TS Nguy n Đình Thắng, TS Nguy n Minh Chước K thu t an toƠn n - NXB ĐHBKHN Nguy n Xuơn Phú (Chủ biên) K thu t an toƠn s d ng vƠ cung c p n - NXB KHKT, 2003 Titres d'habilitation électrique RCD protection Phần Khái ni m vƠ phơn tích an toƠn m ng n Ch ng CÁC KHÁI NI M C B N 1.1 CÁC TAI N N V ĐI N 1.1.1 Phơn lo i tai n n n Đi n giật Ho ho n cháy nổ n Các tai n n n Phỏng n 1.1.2 Nguyên nhơn d n đ n tai n n n Nguyên nhơn d n đ n tai n n n Ch m n trực tiếp Ch m vƠo phần tử bình thường có n áp Khác • HQ n • Xuất hi n KV n trường m nh Ch m n gián tiếp Ch m vƠo phần tử bình thường khơng có n áp tiÕp xóc trùc tiÕp Ph N Ing Đất Pha - Trung tính Pha - đất Ch m vƠo TI P XỎC GIÁN TI P Ph N Đất Ing TI P XỎC GIÁN TI P Ph N Ing Đ t 1.1.3 S li u th ng kê tai n n n a Theo c p n áp: • U ≤ 1kV: 76,4% • U > 1kV: 23,6% b Theo ngh nghi p: • Thuộc ngành n: 42,2% • Các ngành khác: 57,8% S li u th ng kê tai n n n d Theo nguyên l a tu i: • Dưới 20: 14,5% • 21-30: 51,7% • 31-40: 21,3% • Trên 40: 12,5% c Theo nguyên nhân ti p xúc n: • Trực tiếp: 55,9% • Gián tiếp: 42,8% • HQ n: 1,12% • Xuất hi n KV n trường m nh:0.08% 10 1.2 TÁC D NG C A DọNG ĐI N Khi ngêi tiÕp xúc với phần tử có điện áp (kể tiếp xúc trực tiếp gián tiếp), có dòng điện chạy qua thể, phận thể phải chịu tác động nhiệt, điện phân tác dụng sinh học dòng điện làm rối loạn, phá huỷ phận này, dẫn đến tử vong a) Tác động nhiệt: dòng điện thể ngời thể qua tợng gây bỏng, phát nóng mạch máu, dây thần kinh, tim, nÃo phận khác thể dẫn đến phá huỷ phận làm rối loạn hoạt động chúng dòng điện chạy qua b) Tác động điện phân: dòng điện thể phân huỷ chất lỏng thể, đặc biệt máu, dẫn đến phá vỡ thành phần máu mô thể c) Tác động sinh học: dòng điện biểu chủ yếu qua phá huỷ trình điện - sinh, phá vỡ cân sinh học, dẫn đến phá huỷ chức sống Mức độ nguy hiểm 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) 11 Standard IEC 60479-1 Time/current zones defining the effects of AC current (15 Hz to 100 Hz) • Vùng 1: Khơng c m nhận a • Vùng 2: C m thấy khó chịu • Vùng 3: Co c , b (10 mA) let-go threshold • Vùng 4: Rung c tim, c1(30 mA) b -c1: probability % c1 -c2: probability ~ % c2 -c3: probability ~ 50 % >c3: probability > 50 % Đường a - Ngưỡng c m nhận có dịng n qua người Đường b - Ngưỡng buông - nh 12 Standard IEC 60479-1: Ng ng dòng n t i h n (Critical current thresholds) AC Tim ngừng đập Tim đập m nh - Ngưỡng RCT Tê li t c quan hô hấp-Nghẹt thở Bắt đầu co c - Ngưỡng buông nh Có c m giác nhói nhẹ - Ngưỡng c m nhận 13 Ng ng dòng n t i h n DC 130 100 Không xác đ nh ? Dòng điện xoay chiều: Icp= 10 mA Dòng điện chiÒu: Icp = 50 mA 14 1.3 ĐI N ÁP TI P XỎC & T NG TR Đi n áp tiếp xúc tổng trở c thể hai đ i lượng dùng để xác định trị số dòng n qua người 1.3.1 Đi n áp ti p xỳc Utx: Là điện áp hai điểm đờng dòng điện qua thể ngời (hay điện áp đặt lên thể ngời ngời tiếp xúc điện) thờng tay với tay tay chân 1.3.2 T ng tr c th ng i: C TH NG I ZT = Zng = Zp + Zi 15 Đường điện Diện tích, áp suất Điện áp tx Zng Tình trạng da Nhiệt độ Thời gian qua 16 1.3.3 Đi n áp ti p xúc cho phép Utxcp • Tiêu chu n Pháp: NhƠ x ng Utx = Ung = Rng.Ing 1200 * 10 mA = 12 V 2500 * 10 mA = 25 V Utxcp 12 V 24 V 5000 * 10 mA = 50 V 48 V 1200 * 10 mA = 12 V 12 V m ướt 2500 * 10 mA = 25 V 25 V Khô 5000 * 10 mA = 50 V 50 V Ngập nước m ướt Khơ • Tiêu chu n IEC: Ngập nước 17 1.4 CÁC Y U T Chức vụ có tư cách Luật lao động NH H NG Đ N CỌNG TÁC ATĐ Dụng cụ Những phương pháp Công tác An tồn Năng lực Những quy phạm Điện áp Mơi trường 18 1.5 HI N T NG DọNG ĐI N T N VẨO TRONG Đ T Khi TBĐ có dịng ch m vỏ, đường dây n đứt r i xuống đất,… t i chỗ ch m đất có dòng n t n vào đất Dòng n t n ntn vào đất? Để tr lời câu hỏi vấn đề phức t p, hình dung cách đ n gi n: Xét TH dòng n t n vào đất thông qua bán cầu kim lo i có bán kính r0 chơn sát mặt đất Với gi thiết: • Mơi trường chơn n cực có n trở suất ρ • Dòng n ch m đất Iđ từ tâm bán cầu to vào đất theo đường bán kính • Trường dịng n Iđ d ng trường tĩnh (tức tập hợp đường sức đường đẳng chúng giống nhau) 19 1.5 HI N T NG DọNG ĐI N T N VẨO TRONG Đ T 1.5.1 S phơn b th t i ch dịng n ch m đ t ĐL Ơm d ng vi phơn: J = E hay E = J du  Edx  Jdx  ρ.I d dx 2x U x  U x  U    du   x j ρ.I d 2π x  x Id 2x 2 dx  ρ.I d 2x 20 10 TT system, exercise 1) Đi n áp pha UP = 230V Do dịng n cố là: If = 230/(4+6) = 23 A 2) Đi n áp tiếp xúc Ung= 23x6 = 138V Đi n áp nguy hiểm cho người Ung >> Utxcp 3) - Độ nh y: IΔn< Utxcp/Ru Utxcp= 50 V → IΔn< 8A; Utxcp= 25 V → IΔn < A - Thời gian tr : t c th i U 4) Tra theo b ng tính theo: I Δn  L Ru 61 TT system, exercise 62 31 TT system, exercise 63 6.2.2 S đ IT  Khi ch có ch m đ t m t m  Người tiếp xúc khơng nguy hiểm  Dịng ch m đất nhỏ, khơng có kh gơy hỏa ho n  Chỉ cần lắp phận c nh báo có ch m đất 64 32 6.2.2 S đ IT  Khi có m ch m đ t Trở thƠnh NM pha, thiết bị dòng (CC, ATM) tác động 65 6.2.2 S đ TN a Sơ đồ TN-C: Đơy lƠ m ng pha dơy PEN = PE+N Không dùng RCD RCD 66 33 6.2.2 S đ TN b Sơ đồ TN-S c Sơ đồ TN-C-S RCD RCD 9/10/2014 67 c Sơ đồ TN-C-S (Chú ý) TN-C TN-S 68 34 Cơu h i ôn t p ch ng Cấu t o vƠ nguyên lý lƠm vi c RCD? Các lo i m ng n theo tiêu chuẩn quốc tế vƠ vi c thực hi n RCD s đồ nƠy? 69 Chư ng CÁC BI N PHÁP AN TOẨN KHÁC (Phòng ng a r i ro) 7.1 CÁC BI N PHP K THU T Biện pháp phòng ngừa rủi ro cách điện m b o tt cỏch i n ca dy dn, thit b KHoảng cách, trở ng¹i Cần đ m b o kho ng cách, bao che, rƠo chắn phận mang n Sö dụng tín hiệu, biển báo, khóa liên động Theo quy nh Sử dụng phơng tiện, dụng cụ an toàn Theo quy định Sư dơng mba H thấp n áp, cách ly 70 35 Ch ng CÁC BI N PHÁP AN TOẨN KHÁC (Phòng ng a r i ro) 1) Đ m b o t t cách n c a dơy d n, thi t b :  Dây dẫn: Bọc cách n bên ngoƠi:  Thiết bị điện: Sử dụng cách n kép: Ký hi u Ph N 71 Ch ng CÁC BI N PHÁP AN TOẨN KHÁC (Phòng ng a r i ro) 2) Đ m b o kho ng cách, bao che, rƠo ch n b ph n mang n:  Đảm bảo khoảng cách: Để tránh va ch m với phận mang n, quy định: 72 36 2) Đ m b o kho ng cách, bao che, rƠo ch n b ph n mang n • Bao che, rào chắn: Để gơy trở ng i, cách ly với phận mang n  Cao áp: Tấn chắn kín Tấn chắn hở Lồng chắn Chắn lưỡi DCL 73  Bao che, rƠo ch n: Để gơy trở ng i, cách ly với phận mang n (tiếp)  Hạ áp: 230V TÊm ch¾n 74 37 Chỉ số IP theo IEC 60364-5-51 Note: the IP code applies to electrical equipment for voltages up to and including 72.5 kV Chống l i dến gần từ phần từ nguy hiểm Chống l i vật rắn từ ngoƠi vƠo Mu bàn tay Số đặc trưng thứ Dụng cụ Bụi khơng thể xơm nhập vƠo Ví d : Động c có IP44 Chống giọt nước r i thẳng đứng Số đặc trưng thứ Chống phun nước Chống phun nước phía Chống phun nước thƠnh tia Chống phun nước áp lực Chống ngơm nước chốc lát Chống ngơm nước trỡ 75 ãCHặ SO BAO VE (ẹO KN) IP#X # KHẢ NĂNG NGĂN VẬT RẮN X KHẢ NĂNG NGĂN NƯỚC Không bảo vệ Không bảo vệ ngăn chận vật > 50 mm giọt nước rơi thẳng đứng ngăn chận vật > 12 mm giọt nước rơi xiên 15 độ ngăn chận vật > 2.5 mm giọt nước mưa rơi 60 độ ngăn chận vật > mm nước tạt vào ngăn chận bụi bặm Tia nước phun vào ngăn chận toàn sóng nước dập vào bị ngâäp nước Bị ngâm nước 76 38  Bao che, rƠo ch n: Để gơy trở ng i, cách ly với phận mang n (tiếp) 12,5 mm MG NS80 IP IP 77 3) S d ng bi n báo, khóa liên đ ng ZONE de TRAVAIL N PE 78 39 4) S d ng ph ng ti n, d ng c an toƠn 79 4) S d ng ph ng ti n, d ng c an toƠn Ví dụ 80 40 5) S d ng máy bi n áp cách ly Ph 230V 230V 230V 12/25/50V N Ph N Ph 230V 5/12/15V N PE 81 Chú ý Máy biến áp biệt lập hay cách điện Ph 230v N 230v Mối nguy hiểm tiếp xúc trực tiếp 82 41 7.2 CÁC BI N PHÁP T CH C Ln ph i có ý thức chấp hành nghiêm chỉnh nội quy, quy định c quan; quy trình, quy ph m; tiêu chuẩn đề Ví dụ: Làm vi c theo phiếu cơng tác PHIÕU THAO T¸C Sè Thời gian bắt đầu Thời gian kết thúc Nhiệm vụ: Cắt điện nối đất đờng dây số 2-110kV Trình tự thao tác: Cắt máy số : Kiểm tra trạng thái cắt máy cắt điện Kiểm tra cách điện dao cách ly đờng dây Cắt dao cách ly đờng dây Đóng dao nối đất đờng dây Cắt dao cách ly góp cđa hƯ thèng gãp Ngêi thao t¸c Ngêi dut KÝ KÝ Ngµy 83 Ch ng X Lụ, C P NG I B ĐI N GI T  Khi thấy người bị tai n n n giật, ph i có trách nhi m tìm bi n pháp để cứu người bị n n  Vi c xử lý, cấp cứu cƠng tiến hƠnh nhanh tỷ l n n nhơn cứu sống cƠng cao  Theo thống kê, phút n n nhơn tách khỏi nguồn n vƠ cấp cứu kịp thời tỷ l cứu sống 98%, để đến phút tỷ l nƠy lƠ 10%  Vi c sử lý, cấp cứu người bị n giật cách cần thực hi n theo bước c b n:  Tách n n nhơn khỏi nguồn n, vƠ  Cấp cứu n n nhơn sau tách khỏi nguồn n 84 42 8.1 PH NG PHÁP TÁCH N N NHỂN RA KH I NGU N ĐI N Cần ph i phơn bi t người bị n giật m ng n cao áp hay h áp 85 8.2 PH NG PHÁP C P C U NG I B ĐI N GI T 86 43 Ch • • • • • • • • • • ng PHọNG CH NG ĐI N T TR (Jackie LaMuth - Ohio University) NG Đi n t tr ng (Electromagnetic Fields; EMFs) lƠ gì? Dịng n lƠ nguyên nhơn sinh n từ trường Đi n từ trường phơn lƠm lo i theo tần số nó: Lo i ELF (tần số cực thấp; extremely low frequencies) - thiết bị n gia dụng, đường dơy n Lo i HF vƠ LF (tần số cao [high frequencies] vƠ tần số thấp [low frequencies]) sóng radio AM Lo i VLF (tần số thấp; very low frequencies) - tivi video Lo i VHF (tần số cao; very high frequencies) sóng tivi vƠ radio FM Lo i SHF (siêu tần số; super high frequencies) tần số microwave Con ng i ti p xúc v i EMFs nh th nƠo? Con người tiếp xúc với nhiều nguồn EMFs khác nhau, có nguồn tự nhiên vƠ nguồn nhơn t o, khó xác định mối liên h liều lượng - hậu qu nguồn EMFs nƠo Trong tự nhiên EMFs t o trình sấm chớp vƠ từ trường Trái đất Các nguồn EMFs nhơn t o sinh rừ trình s n xuất, truyền t i vƠ sử dụng n 87 Chư ng PHọNG CH NG ĐI N T • • • • • TR NG Tác đ ng c a n t tr ng đ i v i c th ng i: Nếu người tiếp xúc với nhiều nguồn n từ trường khác vƠ cường độ lớn h n giới h n cho phép kéo dƠi dẫn đến đến Sự thay đổi số chức c thể, trước h lƠ h thần kinh trung ng (chủ yếu lƠm rối lo i h thần kinh thực vật vƠ h thống tim m ch) Sự thay đổi nƠy lƠm: Nhức đầu, d m t mỏi, khó ngủ buồn ngủ nhiều, suy yếu toƠn thơn LƠm chậm m ch, gi m áp lực máu, đau tim, khó thở, lƠm biến đổi gan vƠ lách NgoƠi ra, lượng n từ trường tần số cao (trên 50-60Hz) gọi lƠ x ion, có đủ lượng để tách electron khỏi nguyên tử Tia X có đủ lượng để phá hủy phơn tử chứa gene Nếu người tiếp xúc nhiều với x ion bị ung thư, biến đổi máu, gi m thính mũi, biến đổi nhơn mắt 88 44 Chư ng PHọNG CH NG ĐI N T • • • • • • • • TR NG Bi n pháp phòng ch ng n t tr ng: Tuơn thủ nghiêm túc quy tắc vƠ tiêu chuẩn ngƠnh vƠ nhƠ nước Không đứng gần nguồn phát sinh n từ trường, gi m phần lớn nh hưởng Không nên ngủ gần thiết bị n, đặt bi t lƠ thiết bị có motor Giữ kho ng cách với đầu máy video lƠ 18 inches (18*2,54cm), tắt đầu máy không sử dụng Khơng ngồi gần phía sau bên c nh mƠn hình vi tính (thậm chí cách vách phịng) Nếu tắt thiết bị sưởi giường, chăn n, trước ngủ Giữ kho ng cách vƠi feet (1 feet = 12 inches) ti vi (kế c chiều) H n chế sử dụng chăn n vƠ máy sấy tóc 89 Hết 9/10/2014 90 45