Kỹ thuật an toàn trong cung cấp và sử dụng điện

Trong những năm gần đây, nguồn công suất và sản lượng điện năng ở nước ta đã tăng với tốc độ đáng kể. Điện năng ngày càng được sử dụng một cách rộng khắp trong các ngành kinh tế quốc dân, trong sinh hoạt, giải trí.... Song song với việc sử dụng điện năng một cách hợp lý và tiế t kiệm, một vấn đề cấp bách dược dặt ra là phải đảm bảo tuyệt đôi an toàn trong quá trình sử dụng nó Khái niệm chung về bảo vệ tránh tai nạn do dòng điện gây ra. Bảo vệ bằng cách nối đến hệ thống nối đất, nối dây trung tính, cân bằng và điều khiển sự phân phối điện... Cấp cứu người bị điện giật. Công tác thanh tra kỹ thuật an toàn điện và biện pháp tổ chức an toàn khi sử dụng điện

NGUYỄN XUÂN PHÚ - TRẦN THÀNH TÂM Chủ biên : NGUYỄN XUÂN PHÚ NGUYỄN XUÂN PHÚ - TRAN thành tâm Chủ biên : NGUYEN XUÂN PHÚ KỸ THUẬT AN TOÀN TRONG CUNG CẤP VÀ SỬ DỤNG ĐIỆN - - - • ■ -• THƯ V»ẸN j NHÀ XUẤT BẲN KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT LỜI GIỚI THIỆU Trong nàm gần đây, nguồn công suất sản lượng điện nước ta đả tăng với tốc độ đáng kể Điện nâng ngày sử dụng cách rộng khắp ngành kinh tế quốc dân, sinh hoạt, giải trí Song song với việc sử dụng điện cách hợp lý tiết kiệm, vấn đề câ'p bách đặt phải đảm bảo tuyệt đơì an tồn q trình sử dụng Cuốn sách "Kỹ thuật an toàn cung cấp sử dụng diện tác giả Nguyễn Xuân Phú Trần Thành Tâm xuất lần góp phần giúp bạn đọc tiếp cận với vồ'n đề nêu Tác giả trình bày khái niệm chung, cung câ'p cho người đọc kiến thức để am hiểu phòng ngừa tai nạn nguy hiểm điện giật, phương tiện trang bị an toàn tiếp xúc với diện, biện pháp đơn giản hữu hiệu sơ cấp cứu người bị điện giật Trong phần cuối, tác giả trình bày cụ thể cơng tác tra kỹ thuật an tồn bảo hộ lao động nói chung cơng tác tra kỹ thuật an tồn điện nói riêng Với nhiều năm cơng tác thực tế giảng dạy,bằng cách trình bày có hệ thống, với nhiều ví dụ cụ thể, nhiều sô' liệu thống kê nước tai nạn diện giặt, cu6'n sách trở nên bổ ích cho đối tượng cung cấp sử dụng điện Cuô'n sách dùng để tham khảo cơng tác giảng dạy trường Đại học kỹ thuật, trường kỹ thuật chuyên nghiệp, trung tâm dạy nghề, sở điện lực thuộc ngành lượng, làm tài liệu nghiên cứu, tham khảo áp dụng ngành quản lý sản xuất có liên quan đến việc sử dụng diện Mong cuôn sách góp phẩn đáp ứng nhu cẩu mong mn bạn đọc lĩnh vực an tồn cung cấp sử dụng điện Xin trân trọng giới thiệu bạn đọc TP Hồ Chí Minh ngày 10 tháng 10 năm 19S9 TS TRẦN TRỌNG QUYẾT LỜI NÓI ĐẦU Cuốn sách trình bày vấn dề kỹ thuật an toàn cung cấp sử dụng điện, chủ yếu mạng lưới diện hạ thường dùng sản xuất sinh hoạt Quyển sách nêu sô' vấn đề cụ thể thường gặp sơ đồ điện, ché độ trung tính, toán thường gặp thực tế sản xuất đời sống, cách tính tốn phương thức lựa chọn cụ điện bảo vệ an tồn diện Ngồi cịn giới thiệu kỹ thuật chống sét xuất gần Nội dung gồm ba phần : Phần : Ngồi việc trình bày khái niệm chung, kiến thức cần thiết an toàn điện, tác giả trinh bày cụ thể biện pháp kỹ thuật : bảo vệ tiếp đất, tiếp dây trung tinh diều kiện khác lưới điện, đề cập đến biện pháp cần thiết biện pháp cân bàng điện thế, biện pháp ngăn cách diện v.v , biện pháp dùng rale tự động để đưa thiết bị hay khu vực cô' khỏi nguồn điện , nối đất chống sét, ảnh hưởng trường điện từ tán số cao tần số công nghiệp, cách đề phịng tỉnh điện Cuối cùng, trinh bày cơng tác sơ cấp cứu người bị điện giật công tác tra kỹ thuật an toàn điện sở sản xuất sở điện lực thuộc ngành lượng Phân công biên soạn phần sau : Đồng chí Nguyễn Xuân Phú - Giảng viên chinh Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chi Minh, tham gia giảng dạy cho trường Đại học dân lập, chủ biên biên soạn từ chương đến chương 10 Đồng chí Kỹ sư Trần Thành Tâm, chuyền viên tra kỹ thuật an tồn cơng ty điện lực khu vực trước đây, biển soạn chương 11 (cơng tác tra kỹ thuật an tồn điện) Phần • Gồm hai chương 12 13 Trình bày số vấn đề cụ thể thường gặp sơ đồ diện, chế dộ trung tính, toán thường gặp thực tế sản xuất đời sống, cách tính tốn cách thức lựa chọn khí cụ điện bảo vệ an tồn điện Ớ phần này, tác giả cịn trinh bày số nét kỹ thuật việc bảo vệ quỂTđiện áp khí giới thiệu cách tính toán áp dụng Phần ; Các phụ lục cẩn thiết đề tham khảo thiết, kế, thi công cơng trình dân dụng cơng nghiệp nhằm đảm bảo u cầu an tồn điện Ngồi cịn giới thiệu sổ nét phát triển q trình tiêu chuẩn hóa giới, đồng thời giới thiệu tiêu chuẩn DIN ■ VDE ■ IEC 479-1 (1984) : "Hậu dòng điện qua thể người Cả hai phần đồng chí Nguyễn Xuân Phú biên soạn dựa tài liệu công bố gần dây Tác giả chán thành cám an dồng chí Trần Trọng Quyết, tiến sĩ Khoa học kỹ thuật, nguyên Phó Giám đốc Kỹ thuật Công ty diện lực trước dây Giám dốc cơng trình điện Phú Mỹ - Bà Rịa, góp nhiều ý kiến quý báu cho nội dung sách xuất lần đầu vào năm 1989 Cuốn sách dùng làm tài liệu giảng dạy tham khảo cho Trường đại học kỹ thuật, cho Trường cao đẳng, Trung học chuyển nghiệp vờ Trường dạy nghề, cho kỹ sư chuyên viên kỹ thuật Cuốn sách nhiều lần tái bản, lần tái tác giả bổ sung nhiều tài liệu sau chuyến công tác dự hội thảo nước Tây Âu Anh quốc Trong phạm vi sách nhỏ, với khả có hạn, chắn cịn nhiều thiếu sót Tác giả chân thành mong đồng nghiệp độc giả góp ý kiến xây dựng, xin thành thật cám ơn Tháng 11 năm 1999 CÁC TÁC GIẢ PHẦN MỘT NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ KỸ THUẬT AN TOÀN TRONG CUNG CẤP VÀ sử DỤNG ĐIỆN CHƯƠNG KHÁI NIỆM CHƯNG VE BẢO VÉ TRÁNH TAI NẬN DO DÒNG ĐIỆN GAY 1.1 NHỮNG NGUY HlỂM dan đến tai nạn dòng điện GÂY RA Những nguy hiểm dẫn đến tai nại dòng diện gây sau : - Điện giật - Đốt cháy điện - Hỏa hoạn nổ 1.1.1 ĐIỆN GIẬT tiếp xúc với phần tử dẫn điện có điện áp : tiếp xúc trực tiếp hay gián tiếp Tiếp xúc đồng thời hai điểm mặt đất hay sàn có điện khác (do có dịng điện chạy), ví dụ tiếp xúc gián tiếp Sự tiếp xúc với phần tử có điện áp tiếp xúc phần thân người với phần tử có điện áp hay qua trung gian vật dẫn điện; nguyên nhân không tôn trọng khoảng cách cho phép, khoảng cách hẹp v.v buộc ta phải chạm đến vật có điện áp, ta chạm phải vật bị hỏng cách điện v.v Về phương diện tiếp xúc trực tiếp, người ta phân biệt tình sau : - Sự tiếp với xúc phần tử dang có điện áp làm việc - Sự tiếp xúc với phần tử cát khỏi nguồn điện song cịn tích điện tích (do điện dung) - Sự tiếp xúc với phần tử 'ỉã bị cắt khỏi nguồn diện làm việc, song phần tử chịu điện áp cổm ứng ảnh hưởng điện từ hay cảm ứng tĩnh điện trang thiết bị điện khác đặt gần Về phương diện tiếp xúc gián tiếp, ta có tính sau : - Sự tiếp xúc với phần tử rào chắn, vỏ hay thép giữ thiết bị, tiếp xúc trực tiếp với trang thiết bị điện mà chúng có điện áp chạm vỏ (cách điện bị hỏng) v.v - Sự tiếp xúc với phẩn tử có điện áp cảm ứng ảnh hưởng điện từ hay tĩnh điện (ví dụ trường hợp ống dẫn nước hay ống dẫn khí dài đàt gần sô’ tuyến đường sắt chạy điện xoay chiều pha hay sô’ đường dây truyền tải nàng lượng điện ba pha chê' độ cân bằng) Điện áp mà người phải chịu tiếp xúc gián tiếp gọi điện áp tiếp xúc Điện áp mà người phải chịu chân tiếp xúc hai điểm mặt đâ’t hay sàn, nằm phạm vi dòng điện chạy đất có chênh lệch điện gọi điện áp bước Điện áp bước cổ thể xuổt gần cọc tiếp đâ’t cọc có dịng diện chạy, xuất gần vị trí dầy dang dẫn điện bị rơi xng đât Vậy điện áp bước diện áp tiếp xúc khái niệm liên quan đến bảo vệ tránh tai nạn điện giật qua tiếp xúc gián tiếp sở nghiên cứu cổc tiêu chuẩn, quy dinh sau Sở dĩ người ta phân biệt nguy hiểm điện giật thành hai phạm trù : tiếp xúc trực tiếp tiếp xúc gián tiếp, tiếp xúc trực tiếp người ta đà biết trước được, trơng thây cảm giác trước có nguy hiểm tìm biện pháp để đề phịng điện giật; cịn tiếp xúc gián tiếp ngược lại, người ta không cảm giác trước nguy hiểm người ta chưa lường biết tai nạn xày vô bị chạm điện V.V Cũng đó, phương tiện bảo vệ hai trường hợp rầ't khác Để đề phòng tai nạn tiếp xúc trực tiếp người ta biên soạn quy định, quy phạm an toàn, đòi hỏi người làm điện phải học tập kỷ quy định không tiếp xúc với cấc phần tử mang điện Phải sử dụng trang bị bảo hộ cá nhân để tạo ngăn cách người với phần tử mang điện tổ chức thực công việc sau nguy hiểm điện giật không Để đề phòng tai nạn tiếp xúc hệ thơng bảo vệ khác (gồm có trang thiêt bị điện tác động cơ) đóng vai trị rết quan trọng Chúng giới hạn điện áp tiếp xúc đến giá trị thấp nhất, tính tốn theo quy phạm, sê loại trang thiết bị bị cô’ khỏi lưới điện "khoảng thời gian cần thiết Bảo vệ để tránh tai nạn tiếp xúc gián tiếp cần phải quan tâm đặc biệt khả người công nhân đến tiếp xúc vỏ thiết bị, lưới rào hay phần giá đỡ thiết bị diện nhiều râ't nhiều so với sô' lẩn tiếp xúc cắc phần tử để trần có dịng điện làm việc qua Hiện nay, kỹ thuật đưa nhiều phương án để loại cách đảm bảo tai nạn tiếp xúc gián tiếp khu vực điều kiện vận hành bâ't kỳ Cơng nhân kỹ thuật viên có quyền từ chơ'i tất u cầu không đáp ứng bảo vệ cần thiết nhằm tránh tai nạn tiếp xúc gián tiếp Do có nhiều cố gắng để hồn thiện phương án bảo vệ nhằm tránh điện áp tiếp xúc nguy hiểm, nên người ta thông kê nhận thây : sô' phần trăm tai nạn tiếp xúc gián tiếp giảm nhiều so với tai nạn tiếp xúc trực tiếp nước cơng nghiệp 1.1.2 ĐƠT CHÁY ĐIỆN sinh ngán mạch nguy hiểm; ví dụ thay cẩu chì lưới điện có cơ' chưa giải quyết, ngát dao cách ly có tải v.v Chú ý ràng tai nan đốt cháy điện cham dâ't kéo theo phát sinh hồ quang điện mạnh Đốt cháy điện thường sinh nhiệt lượng cao kết phát sinh hồ quang diện Sự đốt cháy điện dòng điện lớn chạy qua người Trong đại đa sô' trường hợp, đốt cháy điện xảy phần tử thường xuyên có điện áp, xem tai nạn tiếp xúc trực tiếp 1.1.3 HĨA HOẠN : dịng điện, xảy buồng, vị trí khoảng khơng gian hay ngồi buồng Đo điều kiện vận hành cụ thể, hỏa hoạn cạnh trang thiết bị điện có vật liệu dề cháy với sơ lượng đủ để gây nguy hiểm Dòng điện qua dây dẫn giới hạn cho phép nên gây đốt nóng dây dẫn, hồ quang điện sinh gây nên hỏa hoạn Sự nổ : dòng điện, xảy buồng hay ngồi buồng, khoảng khơng gian có hợp chầt nổ Hợp chất nổ gần đường dây điện có dịng điện q lớn, nhiệt độ cùa dây dẫn vượt giới hạn cho phép nên sinh nổ So với điện giật đơ't cháy điện sơ tai nạn hỏa hoạn nổ trang thiết bị điện có it Đại đa số trường hợp gây tai nạn điện giật 1.2 TÁC DỤNG CỦA DÒNG ĐIỆN Đối VỚI THỂ CON NGƯỜI 1.2.1 ĐIỆNdGIẬT VÀ ĐỐT CHÁY ĐIỆN : xảy dòng điện di qua thể người Trong trường hợp này, thể bị tổn thương toàn bộ, nguy hiểm dòng điện qua tim hệ thống thẩn kinh Dưới tác dụng dòng điện, co giãn sợi tim xảy nhanh (hàng tràm lổn phút) rât hỗn loạn; tượng gọi rung, thực tế tương đương với dừng làm việc tim Đại đa sô' trường hợp nguy hiểm chết người kết Sự tác dụng dòng điện đốì với hệ thần kinh thể cách đặc biệt Sự đô't cháy hồ quang thông thường trầm trọng Đôi tạo nên hủy diệt lớp da ngồi, đơi sâu hủy diệt bắp, lớp m&, gân xương Nếu đốt cháy hồ quang xảy diện tích rộng thể người hay làm tổn thương đến quan quan trọng người dẫn đến chết Thơng thường đơ't cháy dịng điện gây nên nguy hiểm đốt cháy nguyên nhân khác Vì dốt cháy dịng điện gây nên đốt nóng tồn thân dịng điện chạy qua người, dĩ nhiên nạn trầm trọng giá trị dòng điện thời gian dòng điện qua người lớn 1.2.2 NHỮNG YẾU Tố XÁC ĐỊNH TÌNH TRẠNG NGUY HIỂM CỬA ĐIỆN GIẬT - NHỮNG GIỚI HẠN CHO PHÉP Sự nguy hiểm điện giật phụ thuộc vào rât nhiều yếu tô' sau : - Giá trị dòng diện qua người - Đường dòng điện qua người - Thời gian điện giật - Tình trạng sức khỏe thể xác người - Tần sơ' dịng điện - Mơi trường xung quanh - Sự ý người, lúc tiếp xúc Giá trị dịng điện di qua người u tơ quan trọng nhát Giá trị dòng điện phụ thuộc vào hai yêu tô rốt quan trọng : điện áp mà người phải chịu điện trở thể người tiếp xúc với phần có điện áp 10 a) Giá trị cửa dòng điện qua thể người Trong kỹ thuật an tồn đốì với trang thiết bị điện để tính tốn trang thiết bị bảo hộ, người ta xuất phát từ giá trị giới hạn dịng điện Cho đến nay, người ta nêu giá trị giới hạn Giá trị lớn nhâ’t dịng điện khơng nguy hiểm đơ’i với người 10mA (dịng điện xoay chiều) 50mA (dịng điện chiều) Đơi với dịng điện xoay chiều, 10mA 50mA, người ta khó tự rời khỏi vật mang điện co giật bắp Giai đoạn nguy hiểm, người khơng tự rời bỏ vật mang điện thời gian ngắn điện trở người bị giảm xuông, tức dẫn đến tình trạng dịng điện qua người dân dần tâng lên Khi giá trị dòng điện vượt q 50mA, đưa đến tình trạng chết điện giật ẩn định hệ thần kinh rung tương ứng với dừng làm việc tim Thông thường, người ta thấy rầng tai nạn điện giật dẫn đến chết người xảy cần thời gian dòng điện qua người từ 0,1 đến 0,2gy Bảng 1.1 cho ta giá trị giới hạn mà vượt giá trị tạo nên rung tim (tim ngừng, đập) người khỏe; cịn bảng 1.2 đơi với người yếu Bảng 1.1 Giá trị lớn nhâ't cho phép để không tạo nên tim bị ngừng đập đôi với người khỏe Dòng điện, mA Thời gian điện giật, giây [sec] 10 30 60 10-30 90 110 160 250 0,4 350 0,2 500 0,1 Bảng 1.2 Giá trị lớn nhâ't cho phép để không tạo nên tim bị ngừng đập người yếu Dòng điện, mA 50 100 300 0,5 0,15 Thời gian điện giật, giây [sec] Không nghiên cứu điện giật chết người đô’i với thời gian 0,1 gy 11 Mô tả vùng : Vùng Thơng thường khơng có hậu phản ứng Vùng Thơng thường khơng có hậu tạo nên phản ứng sinh lý có hại Vùng Thông thường không làm hư hỏng quan nội tạng Khi biên độ dòng điện thời gian tăng lên rối loạn đương đẫn mạch đập tim cỏ khả xảy Vùng Có khả xảy trung tâm thất Cùng tăng với biên độ dòng diện thời gian, hậu sinh lý khác tăng lên, ví dụ : đốt cháy - trầm trọng tức cộng thêm vơi hậu vùng Ghi : Liên quan đến rung tâm thất, hình ảnh tương ứng với hậu dòng diện chạy theo đường từ tay xuống hai chân Đường ranh giới vùng vùng đổi với thời gian bé 500 rns Hình PL.4 Giới thiệu ảnh hưởng tần số (phù hợp với IEC.479) Đồ thị giúp dơ việc đánh giá nguy tử vong tần số khác Hình PL.7.5 : Sư biẾn đổi cùa ngưởng cửa nhận.thức khoảng dẫy tần số 50/60 Hz đến 1000 HZ Ghi : Thừa số tần số Ff: Tĩ lệ cùa ngưỡng dịng điện hậu sinh lý thích ứng tần số í so với ngưỡng dịng điện 50/60 Hz Hình PL.7.4 : 430 Hình PL.7.5 : Hình PL 7.6 - Giá trị thống kê cùa tổng tổng trở thể Zt người sống dòng điện từ tay đến tay hay từ tay đến chân, với điện áp tiếp xúc Bảng PL 7.2 Giá trị tổng tổng trở thể người (Zt) điện áp tiếp xúc Bảng PL 7.2 Điện áp Giá trị tổng tổng trở tiếp xúc thể (Q) không vượt tỉ lệ phẩn trăm cùa [V] dân sô' 5% 50% 95% 25 1750 3250 6100 4375 50 1450 2625 75 1250 2200 3500 100 1200 1875 3200 125 1125 1625 2875 220 1000 1350 2125 700 750 1100 1550 700 1050 1500 650 750 850 1100 Ui —* Hình PL 7.6 Giá trị tiệm cận 431 Hình PL 7.7Giới thiệu tổng trở nội tạng cùa thể người hàm số đường dóng điện Con số phần trăm tổng trở thể người, đương dòng điện so sánh với đường dòng điện từ tay đến tay 100% Con sơ' khơng có đóng ngoặc đối chiếu với đường dòng điện chạy từ tay đến phận cùa thể theo yêu cẩu cần biết Con sổ dấu ngoặc đối chiếu với đường dòng điện hai tay phần tương ứng thể Ghi : Tổng trở từ tay đến hai chân 75%, tổng trở từ hai tay đến hai chân 50% tổng trở từ tay đến tay Vì tính tốn gần nên tỉ lệ phần trăm giá trị đưựoc tham khảo để tính tốn tổng trở tổng cùa thể người: Hình PL 7.7 Hình PL7.8 Giới thiệu sơ tổng trở thể người Zi - Tổng trở nội tạng (hay quan, phận bên cùa thể ZP1, Zp2 - Các tổng trở cùa lớp da Zt - Tổng trở tổng Ghi chú: Tổng trở tổng thể người (Zt) tổng vectơ vectơ tổng trở nội tạng Zi tổng trở lớp da (ZP1, Zp2) Hình PL 7.8 432 0,7 s Hình PL 7.9 Giới thiệu giai đoạn tổn thương (dễ bị nguy hiểm) chu kỳ tim ngừng đập (nhịp tim đập ngừng tạm thịi hay ngừng hẳn), : ® 0,7s - khoảng thời gian chu kỳ tim ngừng đập « 0,14s - giai đoạn tổn thương tâm thất, từ 10% đế 20% chu kỳ tim ngừng đập Giai đoạn tổn thương giai đoạn chu kỳ tim ngừng đập, dòng đện với khoảng thời gian tạo nên rung tim Hình PL 7.9 Hình PL 7.10 Giới thiệu cơ' cùa giai đoạn tổn thương tâm thất trình chu kỳ tim ngừng đập Các sô' từ đến rõ giai đoạn liên tiếp cùa truyền kích thích Hình PL 7.10 433' Hình PL 7.11 Hình PL7.11 Giới thiệu gây nên rung tâm thất giai đoạn tổn thương Hậu điện tâm đồ áp lực máu 434 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Xuân Phú Tập san Kỹ thuật Điện lực - Bài vấn đề tiếp đâ't tính tốn điện trở hệ thống tiếp đất, - Sơ' 2-5/1972 3/1974 Tô Đằng - Nguyễn Xuân Phú Sử dụng sửa chừa động điện xoay chiều thơng dụng Nhà x't Lao động 12/1974 Lịbl o Messungen liber die tódliche Stromstãrke - Elektrotechnische Zeitschrift Nr 40 Féb 1979 Denoyeile, A Mise la terre et sécurité, Revue Générale d’lectricité N° Janv 1978 E Mihailov - Razumov - Horov Protectia instalatiilor de telecomunicatii ímpotriva influientei electromagnetice a liniilor de inaltă tensiune (dịch từ tiếng Nga) Bucuresti E Transporturilor si Telecomunicatiilor, 1973 Beintker, w Wirkungen des elektrischen Stromes auf den Menschen, : Technische Uberwachung - N° Janv 1981 Koch, w Erdungen im Wechschlstromanlagen uber KV - Springen - Verlag Berlin Gôtingen - Heidelberg, 1971 Margolin N.F Curentii din pămint Bucuresti E Energeticâ de stat 1973 Vorschriften Deutscher Elektrochniker - Bestimmungen fur das Errichten von Starkstromanlagen mit Nennspannungen unter 1000 V VDE 0100/11-58 - Berlin, 1964 10 Schrank, w - Schutz gegen Berugrungsspannungen Springer Verlag Berlin Gbtingen - Heidelberg 1978 11 Sufrim Protectia Impotriva tensiunilor accidentale E Tehnică 1967 435 12 Rudenberg Fenomene tranzitoru in sistemele electroenergetice - Buc E.T 1979 13 Hosemann, G Projektierung und Ausfuhrung von Erdanlagen - 1982 14 Nguyễn Bình - Nguyễn Quô'c Hinh Quản lý sửa chữa lưới điện NXB Công nhổn Kỹ thuật 1981 15 Bộ Điện lực Tiêu chuẩn ngành - Qui phạm kỹ thuật an toàn khai thác thiết trí điện nhà máy điện lưới điện - Hà Nội 1984 16 Hasson, E, Waldort s Experience with preventive lightning protection on transmission lines El Eng 1981 N°6 17 Tài liệu huấn luyện công tác tra Kỹ thuật an toàn bảo hộ lao động Bộ Năng lượng - Hà Nội 1987 18 N Badulescu Linii si statii electrice - Indrumator ET 1971 19 Europa Lehrmittel - Dr Prof Electrotechnik Verlag Europa - Lehrmittel - 1993 Gunter springer Fachkunde 20 Schillo Electro - materials - numbers, conductors Westermann Tables - 1974 21 Nguyễn Bá Dũng, Nguyễn Duy Thiết, Nguyễn Vàn Thông, Tạ Bá Phụng (Chủ biên) Kỹ thuật Bảo hộ lao động - NXB Đại học THCN Hà Nội 1978 22 Nguyễn Bội Khuê - Nguyễn Xuân Phù - Nguyễn Công Hiền - Nguyễn Xuân Phú chủ biên Giáo trình cung câ'p điện tập - trường ĐHSPKT - 1993 23 Nguyễn Xn Phú - Tơ Đằng Khí cụ điện - Kết cấu - Sử dụng sửa chữa NXB Khoa học kỹ thuật 1995 24 Nguyễn Xuân Phú Dụng cụ đo lườhg điện thông dụng NXB Lao động 1976 25 Nguyễn Xuân Phú - Tô Đằng - Hồ Xuân Thanh Quân dây, sử dụng & sửa chữa động điện NXB Khoa học kỹ thuật 1996 436 26 Nguyễn Xuân Phú - Nguyễn Công Hiền - Nguyễn Bội Khuê - Chủ biên Nguyễn Xuân Phú Cung cấp điện - Nhà xuất khoa học kỹ thuật - 1998 27 Siemens Switching, Protection and Distribution in Low - Voltage - Networks Publicis - MCD - Verlag, 1994 28 Donald - G Fink / H Wayne Beaty Standard Handbook for Electrical Engineers - 13th edition Me Graw Hill International Editions 29 M Vial Electricité Professionnelle - Nathan 4-1999 30 Wilhelm Rudolph Sapety of Electrical Installations up to 1000 volts Vde - Verlag 1990 437 MỤC LỤC KỸ THUẬT AN TOÀN CUNG CẤP VÀ sử DỤNG ĐIỆN Trang Lời giới thiệu Lời nói đầu PHẦN MỘT Chương Khái niệm chung bảo vệ tránh tai nạn dòng điện gây 1.1 Những nguy hiểm dẫn đến tai nạn dòng điện gây 1.1.1 Điện giật 1.1.2 Đốt cháy điện 1.1.3 Hỏa hoạn 1.2 Tác dụng dịng điện đơi với thể người 7 9 10 1.2.1 Điện giật đốt cháy điện 10 1.2.2 Những yếu tố xác định tình trạng nguy hiểm điện giật Những giới hạn cho phép 10 1.3 Xác định dòng điện chạy qua chể người điều kiện khác 30 1.3.1 Khái quát 30 1.3.2 Lưới điện pha cách điện đốì với đất 32 1.3.3 Lưới điện ba pha cách điện đô'i với đất 1.3.4 Lưới điện nối đất (lưới điện có trung tính tiếp đất) 1.3.5 Sự phóng điện dung - ảnh hưởng tĩnh điện điện từ4 35 44 47 1.4 Các phương tiện dụng cụ sử dụng để tránh tai nạn gây dòng điện 1.4.1 Khái quát 1.4.2 Các phương án bảo vệ 1.4.3 Phân tích thống kê tai nạn điện giật 57 57 60 70 Chương Bảo vệ cách nối đến hệ thống nối đất (tiếp đất) 2.1 Khái quát 2.2 Điện áp tiếp xúc điện áp bước dòng điện vào đất 438 TI 81 2.3 Những ngun tắc việc tính tốn trang thiết bị bảo hộ an toàn điều kiện áp đụng 2.3.1 Lưới điện cách điện đôi với đất 2.3.2 Lưới điện nốì đất (có trung tính tiếpđất) 94 94 107 2.4 Thực bảo vệ cách tiếp đất bảo vệ 113 2.4.1 Lưới điện áp thâ'p, trung tính cách điện đất 113 2.4.2 Lưới điện áp thấp có trung tính tiếp đất 115 2.4.3 Lưới điện cao 126 2.4.4 Việc dùng chung hệ thống tiếp đất 135 Chương Bảo vệ nô'i dây trung tính tiếp (tiếp trung tính) 3.1 Những nguyên tắc việc tính tốn hệ thơng bảo vệ điều kiện áp dụng 142 3.1.1 Việc tránh nguy hiểm xuất đứt dây mạch trung tính 143 3.1.2 Đưa trang thiết bị điện bị cô’ khỏi nguồn điện khoảng thời gian bé 0,2 giây để tránh tai nạn nguy hiểm 145 3.1.3 Việc tránh nguy hiểm ta có sai sót việc đảo vai trị dây dẫn 148 3.1.4 Việc tránh tai nạn nguy hiểm chạm dây trung tính dây dẫn pha 148 3.1.5 Việc tránh nguy hiểm sử dụng dây trung tính vận hành làm đường dây bảo vệ 149 3.1.6 Việc tránh nguy hiểm khu vực lưới điện dùng bảo vệ tiếp đất, khu vực khác lưới có nguồn điện lại dùng bảo vệ tiếp dây trung tính 151 3.2 Thực bảo vệ tiếp dây trung tính 154 3.3 Thực hệ thông bảo vệ dụng cụ trang bị điện dùng điện chiều 163 Chương Bảo vệ biện pháp cân điều khiển phân phối điện 4.1 Nguyên tắc việc tính tốn hệ thống bảo vệ 165 4.2 Cách.thực hệ thống bảo vệ biện pháp cân điểu khiển phân phối điện Một số ví dụ 166 439 4.3 Bảo vệ điện áp tiếp xúc phần tử hay mục tiêu dài 175 Chương Bảo vệ biện pháp ngăn cách điện phụ 5.1 Khái quát 5.2 Ngăn cách bảo vệđối với trangthiết bị điện 182 182 5.3 Ngăn cách vịtrí người đất 184 Chương Bảo vệ biện pháp ngăn cách với lưới cung cấp điện công cộng 6.1 Nguyên tắc điều kiện áp dụng để bảo vệ ngăn cách với lưới cung câ'p điện công cộng 192 6.2 Các điều kiện cần phải có đơ'i với máy biến áp ngăn cách Chương Bảo vệ biện pháp cắt tự động khu vực bị cố khỏi lưới điện 7.1 Khái quát 193 195 7.2 Bảo vệ tự động xuất điện áp tiếp xúc nguy hiểm (B.ĐATX) 195 7.3 Bảo vệ tự động xuất dòng điện cố nguy hiểm (G.DĐSC) 198 Chương Chông sét nô’i đất 8.1 Quá điện áp thiên nhiên đặc tính sét 206 8.2 Bảo vệ cơng trình xây dựng trạm điện đô'i với sét đánh trực tiếp 211 8.3 Bảo vệ chông sét từ đường dây truyền vào trạm 218 8.4 8.5 8.6 8.7 Một số ví dụ bảo vệ chống sét cho cơng trình 221 Nối đất 223 Tính tốn trang bị nối đất 225 Các ví dụ 234 8.8 Phương pháp dụng cụ đo điện trở nốì đất 237 8.9 Phương pháp đo điện trở suất đất 241 Chương Những vấn đề ảnh hưởng trường điện từ tần sô’ cao, tần số công nghiệp đề phịng tĩnh điện 9.1 Trường điện từ ỏ tần sơ' cao 246 9.2 Anh hưởng trường điện từ tần số cơng nghiệp 9.3 i)ề phịng tĩnh điện 440 251 253 Chương 10.1 10.2 10.3 10 Cấp cứu người bị điện giật Khái quát 256 Phương pháp cứu người bị nạn khỏi mạch điện 256 Các phương pháp cứu chữa sau người bị nạn thoát khỏi mạch điện 258 10.4 Phương pháp hô hấp nhân tạo, hà thổi ngạt hà thổi ngạt kết hợp với ấn tim ngồi lồng ngực (cịn gọi xoa bóp ngồi lồng ngực) 258 Chương 11 Cơng tác tra kỹ thuật an toàn điện vài biện pháp tổ chức an toàn sử dụng điện 11.1 Mục đích yêu cầu 263 11.2 Tính chất cơng tác tra kỹ thuật an tồn 265 11.3 Nhiệm vụ tra kỹ thuật an toàn 266 11.4 Nội dung tra kỹ thuật an toàn điện 267 11.5 Phương pháp tiến hành tra 269 11.6 Công tác tự tra kỹ thuật an tồn xí nghiệp 11.7 Một số biện pháp tổ chức an toàn sử dụng điện 274 276 PHẦN HAI Chương 12 : Một số vân đề cụ thể tốn cần giải an tồn điện 12.1 Một sơ' nét tóm tắt nguy hiểm dịng điện 278 12.1.1 Cường độ dòng điện nguyên nhân chủ yếu nguy hiểm 278 12.1.2 Các trường hợp chết điện giật 279 12.1.3 Bài toán 282 12.2 Chế độ trung tính - Chế độ TT 12.2.1 Bảo vệ người đối vái chạm điện 12.2.2 ứng dụng khác chế độ trung tính TT 286 286 287 12.2.3 Nhận dạng chế độ trung tính 288 12.2.4 Chế độ TT 289 12.2.5 Các tốn 290 12.3 Chế độ trung tính - Chế độ TN 295 441 12.3.1 Sơ đồ chế độ TN 295 12.3.2 Sơ đồ tổ hợp TNC - TNS 297 12.3.3 ưu điểm chế độ TN 297 12.3.4 Ví dụ hệ thơng cung cấp điện, tổ hợp chế độ TNG - TNS - TT 298 12.3.5 Các toán 298 12.4 Chế độ trung tính IT 12.4.1 Sơ đồ 303 303 ■ 12.4.2 Điều kiện vận hành 304 12.4.3 Bài toán 304 12.5 Bảo vệ so lệnh - DDR (áptơmát có bảo vệ so lệnh loại G S) 306 12.5.1 Thiết bị bảo vệ dòng điện so lệch - DDR 306 12.5.2 Sự khác thiết bị có bảo vệ so lệch - DDR 307 12.5.3 Đặc tính thiết bị so lệch - DDR 307 12.5.4 Áptơmát có bảo vệ so lệch loại G s 308 310 12.5.5 Cấu tạo làm việc áptơmát có bảo vệ so lệch - DDR 12.5.6 Bài toán 311 12.6 Bảo vệ so lệch - Tính lựa chọn phối hợp 12.6.1 Tính lựa chọn DDR 314 314 12.6.2 Sự phôi hợp thiết bị bảo vệ đơi với q dịng điện (q tải) 316 12.6.3 Sự tương hợp thiết bị có bảo vệ so lệch với thiết bị chông sét 318 12.7 Sự quan trọng hệ thống nối đất 320 12.7.1 Tổng quát 321 12.7.2 Cách thực hệ thông nốiđất 323 12.7.3 Giá trị hệ thống nối đất 323 12.7.4 Chất lượng hệ thống nối đất 325 12.7.5 Điện áp bước điện áp tiếp xúc 12.8 An tọàn ắp đặt 12.8.1 An toàn lắp đặt trang thiết bị điện gia đình 442 326 326 12.8.2 An toàn lặp đặt trang thiết bị điện công nghiệp 329 12.8.3 Một số qui định riêng cho buồngcó nước 332 12.8.4 Giới thiệu khícụđiện phục vụ choan tồn điện 333 12.8.5 Bài tốn 335 Chương 13 Giới thiệu số nét kỹ thuật chông sét mới, xuất gầy giới 13.1 Những vấn đề thực tế 338 13.2 Hướng dẫn thiết kế hệ thông bảo vệ chống sét bảo vệ điện áp phù hợp với tiêu chuẩn ức : NZ/AS 1768/1991 - Thực kế hoạch điểm 339 13.3 Một số nét đầu thu đón bắt sét dạng hình trụ "Interceptor" 365 13.4 Một số nét thiết bị chống sét tạo tia tiên đạo PREVECTRON-2 hãng Indelec - Cenes - Pháp chế tạo 367 PHẦN BA CÁC PHỤ LỤC Phụ lục Các tiêu chuẩn tham khảo khoảng cách điện trở cách điện lắp đặt khí cụ thiết bị điện áp cao 375 Phụ lục Một số tiêu chuẩn điện trở cách diện, khoảng cách (tham khảo) hướng dẫn lắp đặt - kiểm tra - bảo quản - bảo dưỡng khí cụ điện hạ áp 384 Phụ lục Hướng dẫn cách tính tốn bảo vệ dùng cầu chì, áptơmát 397 Phụ lục Một sơ’ tiêu chuẩn chơng sét cho cơng trình xây dựng 20TCVN 46-84 trị số điện trở nối đất theo yêu cầu TCVN 4756-89 Qui phạm nối đất - nối trung tính thiết bị điện 404 Phụ lục Giới thiệu Nghị định Bảo vệ an tồn lưới diện cao áp, sơ’ 54/1999/NĐ-CP 408 Phụ lục Sự phát triển q trình tiêu chuẩn hóa kỹ thuật điện 415 Phụ lục Giới thiệu tiêu chuẩn DIN-VDE-IEC 479-1 (1984) hậu dòng điện qua thể người * Tài liệu tham khảo 425 435 443 KỶ THUẬT AN TOÀN TRONG CUNG CẤP VÀ SỬ DỤNG ĐIỆN Chịu trách nhiệm xuất : GS PTS : TÔ ĐĂNG HẢI Biên tập Sửa in Trình bày Bìa : HỒNG PHƯƠNG : HỒNG PHƯƠNG - BÙI MINH HẢI : NGUYỄN LAN HƯƠNG : NGUYỄN VÂN GIANG NHÀ XUẤT BẢN KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT 70 Trần Hưng Đạo - Hà Nội 28 Đồng Khởi, Q.ĩ TP Hổ Chí Minh, ĐT : 8225062 - 8290228 In 1000 khổ 14,5 X 20,5 cm Nhà máy in Nông nghiệp PTNT Giấy phép số 123-188 Cục xuất cấp ngày 23/7/2001 In xong nộp lưu chiểu tháng 12/2001