Slie Giáo Trình An Toàn Điện

9/3/2013 1 PHẦN 2 : AN TOÀN ĐIỆN Biên soạn : Nguyễn Quang Thuấn 9/3/2013 2 Nội dung môn học Phần 1. Khái niệm và phân tích an toàn trong các mạng điện • Chương 1. Những khái niệm cơ bản • Chương 2. Phân tích an toàn trong mạng điện đơn giản • Chương 3. Phân tích an toàn trong mạng điện 3 pha • Chương 4. Xử lý, cấp cứu người bị điện giật Phần 2. Các biện pháp kỹ thuật an toàn • Chương 5. Bảo vệ nối đất • Chương 6. Bảo vệ nối dây trung tính • Chương 7. Bảo vệ an toàn bằng thiết bị chống dòng điện rò Chương 8. Các biện pháp an toàn khác 9/3/2013 3 Tài liệu tham khảo 1. GIÁO TRÌNH VẬT LIỆU ĐIỆN VÀ AN TOÀN ĐIỆN Trƣờng Đại Học Công Nghiệp Hà Nội 2. TS Nguyễn Đình Thắng, TS Nguyễn Minh Chước Kỹ thuật an toàn điện - NXB tại chức ĐHBKHN 3. Nguyễn Xuân Phú (Chủ biên) Kỹ thuật an toàn trong sử dụng và cung cấp điện - NXB KHKT, 2003 9/3/2013 4 Phần 1. Khái niệm và PTAT trong các mạng điện Chƣơng 1. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN 1.1.TAI NẠN VỀ ĐIỆN 1.1.1. Phân loại tai nạn điện Các tai nạn điện Điện giật Đốt cháy do điện Hoả hoạn cháy nổ do điện 9/3/2013 5 1.1.2. Nguyên nhân dẫn đến tai nạn điện Chạm vào các phần tử bình thường có điện áp Chạm điện gián tiếp Chạm điện trực tiếp Nguyên nhân dẫn đến tai nạn điện giật Chạm vào các phần tử bình thường không có điện áp Khác • HQ điện • Xuất hiện trong KV điện trường mạnh 9/3/2013 6 tiÕp xóc trùc tiÕp Ph N §Êt Pha - Trung tÝnh Pha - ®Êt I ng . . . . 9/3/2013 7 Chạm vào thanh cái 9/3/2013 8 Ph N Đất I ng . . TIẾP XÖC GIÁN TIẾP 9/3/2013 9 1.1.3. Số liệu thống kê tai nạn điện Số liệu thống kê tai nạn điện a. Theo cấp điện áp: • U ≤ 1kV: 76,4% • U > 1kV: 23,6% b. Theo nghề nghiệp: • Thuộc ngành điện: 42,2% • Các ngành khác: 57,8% c. Theo nguyên nhân tiếp xúc điện: • Trực tiếp: 55,9% • Gián tiếp: 42,9% • HQ điện: 1,12% • Xuất hiện trong KV điện trường mạnh:0.08% d. Theo nguyên lứa tuổi: • Dưới 20: 14,5% • 21-30: 51,7% • 31-40: 21,3% • Trên 40: 12,5% 9/3/2013 10 1.2. TC DNG CA DếNG IN a) Tác động về nhiệt: Dũng in chy qua c th ngi gõy bng, phỏt núng mch mỏu, dõy thn kinh, tim, nóo dn n phỏ hy chỳng hoc lm ri lon hot ng ca chỳng b) Tác động điện phân: phân huỷ các chất lỏng trong cơ thể (mỏu )dẫn đến phá vỡ các thành phần của máu và các mô trong cơ thể. c) Tác động sinh học: phá huỷ các quá trình điện - sinh, phá vỡ cân bằng sinh học, dẫn đến phá huỷ các chức năng sống. Mức độ nguy hiểm của dòng điện đối với cơ thể ngi tuỳ thuộc vào trị số của dòng điện, loại dòng điện (dòng điện một chiều hoặc dòng điện xoay chiều) và thời gian duy trì dòng điện chạy qua cơ thể (IEC 60479-1). [...]... s dũng in qua ngi 1.4.1 in ỏp tip xỳc Utx: Là điện áp giữa hai điểm trên ng đi của dòng điện qua cơ thể ngi (hay chính là điện áp đặt lên cơ thể ngi khi ngi tiếp xúc điện) thng là giữa tay với tay hoặc giữa tay và chân 1.4.2 Tng tr c th ngi: 9/3/2013 ZT = Zng = Zp + Zi 15 Cỏc yu t nh hng ti tng tr c th ngi ng in Din tớch, ỏp sut in ỏp tx Zng Nhit Thi gian i qua Tỡnh trng da Da khụ : Zng cú th t ti... dũng in ti hn (Critical current thresholds) AC Tim ngng p Tim p mnh - Ngng RCT Tờ lit c quan hụ hp-Nght th Bt u co c - Ngng buụng nh Cú cm giỏc nhúi nh - Ngng cm nhn 9/3/2013 12 Standard IEC 60479-1: Ngng dũng in ti hn (Critical current thresholds) DC 130 100 Khụng xỏc nh ? 5 Dòng điện xoay chiều: Icp= 10 mA Dòng điện một chiều: Icp = 50 mA 9/3/2013 13 1.3 Phõn loi mụi trng theo mc nguy him v in 1.3.1... Rd , Id 2r0 U tx U tay - U chan U d - U x 1.5.3 in ỏp tip xỳc Utx u (V) u (V) Ud .I d .I d 2r0 2x Ud Utx Utx Utx = Ud TB Id l (m) 9/3/2013 a) l (m) x, J l (m) 0 20 b) 20 1.5 HIN TNG DếNG IN TN VO TRONG T 1.5.4 in ỏp tip xỳc Ub U b U x - U x a .I d .I d .I d a 2x 2 ( x a) 2x(x a) Từ CT ta thấy rằng càng đứng xa chỗ dòng điện chạm đất (điện cực nối đất) điện áp bớc càng có trị số nhỏ Khi... dòng điện chạm đất (điện cực nối đất) điện áp bớc càng có trị số nhỏ Khi ngời đứng cách chỗ chạm đất trên 20 m có thể coi điện áp bớc bằng 0 u (V) Ud Ub TBĐ Id l (m) Vớ d: I = 1000A; = 102 m v a = 0,8m thỡ Ub = 30,6 V l (m) x a J Nh vậy điện áp bớc và điện áp tiếp xúc thay đổi hoàn toàn trái ngợc nhau khi khoảng cách đến chỗ chạm đất thay đổi 9/3/2013 21 Chng 2 PTAT TRONG MNG IN N GIN 2.1 KHI NIN CHUNG... in liờn tc Khi cú s xõm nhp t in ỏp cao sang in ỏp thp (cỏch in trung ỏp v h ỏp ca MBA b Trung tớnh s phi chu in ỏp pha bờn hng hoc khi mng b sột ỏnh) trung ỏp (hoc chu súng in ỏp khi b sột ỏnh) rt nguy him cho Vỡ trung tớnh c ni t vi in tr nh nờn in ỏp trung ngi v thit b tớnh nh An ton hn cho ngi v thit b 9/3/2013 34 Cõu hi v bi tp ụn tp chng 3 1 Phõn tớch an ton trong cỏc mng in 3 pha? 2 So sỏnh... cú: Mng in dung nh v mng in dung ln + Theo ch lm vic cú: Mng ni t v mng cỏch in vi t - Gúc chm in dn n mt an ton in trong cỏc mng n gin cú th do chm in trc tip hoc gỏn tip + Chm vo hai dõy: Rt nguy him + Chm vo 1 dõy: Nguy him tu thuc vo tng loi mng in v chm vo dõy no 9/3/2013 22 2.2 PHN TCH AN TON TRONG MNG IN N GIN Cể IN DUNG NH 2.2.1 Mng 2 dõy cỏch in vi t I ng U 2R ng R cd * Nh vy, mc nguy... 0,5U - Khi dõy ni t t phớa u ngun thỡ Ung U 9/3/2013 24 2.3 PHN TCH AN TON TRONG MNG IN N GIN Cể IN DUNG LN 2.3.1 S nguy him ca in tớch tn d a Ngi chm vo 2 cc ca ng dõy ó ct in: i ng b Ngi chm vo 1 cc ca ng dõy ó ct in: 9/3/2013 i ng U0 e R ng U0 e 2R ng t R ngC12 t R ng (2C12 C1 ) 25 2.3.2 Chm vo 1 cc ca ng dõy xoay chiu ang vn hnh CU I ng 1 4 2 C 2 R 2 ng U- in ỏp hiu dng ca mng tn s gúc... CU I ng 1 4 2 C 2 R 2 ng U- in ỏp hiu dng ca mng tn s gúc ca dũng in C in dung ca mng in ( coi C1 = C2 = C) 9/3/2013 26 Cõu hi v bi tp ụn tp chng 2 1 Phõn tớch an ton khi ngi chm vo mt cc ca mng in n gin cú in dung nh? 2 Phõn tớch an ton khi ngi chm vo mt cc ca mng in n gin cú in dung ln? 3 Hóy xỏc nh dũng in qua ngi mng in 2 dõy cỏch in i vi t in dung nh trong cỏc trng hp ngi chm vo: ng thi... lý do kinh t Vỡ mng in TT ni ch chn cỏch in theo in ỏp pha, trong khi ú mng in trung tớnh cỏch in chn theo in ỏp dõy 3.3.2 i vi mng h ỏp: Vic ni t trung tớnh ch yu vi lý do an ton cho ngi v thit b Cú th so sỏnh tng hp di gúc an ton gia mng TT ni t vi mng TT cỏch in bng sau: 9/3/2013 33 Mng trung tớnh cỏch in i t Mng trung tớnh ni t Khi ngi chm vo mt pha trong ch lm vic bỡnh thng Vỡ cú thnh phn...Standard IEC 60479-1 Time/current zones defining the effects of AC current (15 Hz to 100 Hz) Vựng 1: Khụng cm nhn c a Vựng 2: Cm thy khú chu Vựng 3: Co cỏc c, b (10 mA) let-go threshold Vựng 4: Rung c tim, c1(30 mA) b -c1: probability 0 % c1 -c2: probability ~ 5 % c2 -c3: probability ~ 50 % >c3: probability > 50 % ng a - Ngng cm nhn cú dũng in qua ngi ng b - Ngng buụng - nh 9/3/2013 11 Standard