Giáo trình an toàn điện

Giáo trình gồm 10 chương: - Chương 1: Phân tích các dạng tai nạn điện, tác dụng của dòng điện đối với cơ thể conngười và các yếu tố ảnh hưởng - Chương 2: Trình bày các khái niệm cơ bản v

Giáo trình an toàn điện

Biên tập bởi:

lecongthanh

Giáo trình an toàn điện

Biên tập bởi:

lecongthanh

Các tác giả:

quyenhuyanhlecongthanh

Phiên bản trực tuyến:

http://voer.edu.vn/c/a4bc9586

MỤC LỤC

1 Giáo trình

1.1 Bìa sách

1.2 Giới thiệu

1.3 Một số tổ chức và tiêu chuẩn an toàn điện trên thế giới

1.4 Các tiêu chuẩn an toàn điện trong nước

1.5 Tổng quan về tai nạn điện

1.6 Các khái niệm cơ bản về an toàn điện

1.7 Phân tích an toàn trong mạng điện

1.13 Biện pháp kỹ thuật an toàn điện

1.14 Sơ cứu người bị điện giật

1.15 Tài liệu tham khảo

1.16 Giới thiệu một số website về an toàn điện

1.17 Mục lục

Tham gia đóng góp

Giới thiệu

Tóm tắt

Giáo trình An Toàn Điện được biên soạn nhằm trang bị cho sinh viên ngành Công Nghệ

Kỹ Thuật Điện và Công Nghệ Điện – Điện Tử những kiến thức cơ bản về an toàn điệnnhằm đảm bảo an toàn cho con người khi sử dụng và vận hành thiết bị điện trong cácloại mạng điện khác nhau Giáo trình gồm 10 chương:

- Chương 1: Phân tích các dạng tai nạn điện, tác dụng của dòng điện đối với cơ thể conngười và các yếu tố ảnh hưởng

- Chương 2: Trình bày các khái niệm cơ bản về an toàn điện như: dòng điện tản trongđất, điện áp bước, điện áp tiếp xúc, các hệ thống nối đất tiêu chuẩn

- Chương 3: Phân tích an toàn điện trong mạng điện trung tính cách điện, trung tính nốiđất, mạng điện một pha và ba pha

- Chương 4: Trình bày biện pháp bảo vệ nối đất

- Chương 5: Giới thiệu biện pháp bảo vệ nối dây trung tính

- Chương 6: Trình bày biện pháp bảo vệ chống dòng rò, cấu tạo và tính năng khí cụ bảo

vệ ELCB, RCD, RCCB

- Chương 7: Giới thiệu biện pháp bảo vệ chống điện áp cao xâm nhập điện áp thấp

- Chương 8: Phân tích các kỹ thuật chống sét đánh trực tiếp, chống sét lan truyền trênđường nguồn và đường tín hiệu, giới thiệu giải pháp chống sét toàn diện 6 điểm

- Chương 9: Trình bày các biện pháp an toàn, các thiết bị bảo hộ, các loại biển báo, cácyêu cầu an toàn khi sử dụng điện

- Chương 10: Trình bày các biện pháp sơ cấp cứu người bị điện giật

Phụ lục 1, 2, 3: Giới thiệu các tổ chức an toàn trong và ngoài nước, cũng như một sốtrang Web về an toàn điện tiêu biểu

Giáo trình do TS Quyền Huy Aùnh chủ biên và ThS Lê Cơng Thành biên soạn theo sựphân cơng của bộ mơn Điện Khí Hố & Cung Cấp Điện - Trường Đại Học Sư Phạm KỹThuật Thành Phố Hồ Chí Minh, trên cơ sở tham khảo các tài liệu về an tồn điện của BộNăng Lượng, Bộ Cơng Nghiệp, Viện Kỹ Thuật Bảo Hộ Lao Động, tài liệu của các hãngABB, Group Schneider và tài liệu từ Internet.

Mọi ý kiến đĩng gĩp xin gởi về bộ mơn Điện Khí Hố & Cung Cấp Điện - TrườngĐại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh theo địa chỉ: 01 Võ Văn Ngân,Quận Thủ Đức, Tp Hồ Chí Minh, Tel: 08-8972455, Email: anhqh@hcmute.edu.vn hayanhspkt@yahoo.com

Nội dung

Xem chi tiếttại đây

Một số tổ chức và tiêu chuẩn an toàn điện trên thế giới

Tóm tắt

1 IEEE :International Electrical Institute of Electrical and Electronics Engineers

IEEE 80: Grounding AC Facilities

IEEE C2-1997: National Electrical Safety Code

2 IEC- International: Electrotechnical Commission

IEC 950: Electrical Safety

IEC 1024.1: Lightning protection

IEC/TR 62102 (2001-03) Ed 1.0: Electrical safety - Classification of interfaces forequipment to be connected to information and communications technology networks

IEC 600791 (200102) Ed 4.0: Electrical apparatus for explosive gas atmospheres Pa1: Flameproof enclosures "d"

IEC 600792 (200102) Ed 4.0: Electrical apparatus for explosive gas atmospheres Pa2: Pressurized enclosures "p"

IEC 6007915 (200102) Ed 2.0: Electrical apparatus for explosive gas atmospheres Part15: Type of protection "n"

-IEC 61557-1 (1997-02): Electrical safety in low voltage distribution systems up 1000

V a.c and 1500 V d.c - Equipment for testing, measuring or monitoring of protectivemeasures - Part 1: General requirements

IEC 61557-2 (1997-02) :Electrical safety in low voltage distribution systems up 1000

V a.c and 1500 V d.c - Equipment for testing, measuring or monitoring of protectivemeasures - Part 2: Insulation resistance

IEC 61557-3 (1997-02): Electrical safety in low voltage distribution systems up 1000

V a.c and 1500 V d.c - Equipment for testing, measuring or monitoring of protectivemeasures - Part 3: Loop impedance

IEC 61557-4 (1997-02): Electrical safety in low voltage distribution systems up 1000

V a.c and 1500 V d.c - Equipment for testing, measuring or monitoring of protectivemeasures - Part 4: Resistance of earth connection and equipotentiabonding

Các tiêu chuẩn an toàn điện trong nước

Tóm tắt

Phụ lục này giới thiệu các tiêu chuẩn an toàn trong và ngoài nước nhằm mục đích giúpsinh viên biết các tiêu chuẩn hiện hành liên quan đến an toàn điện trong và ngoài nước.Trong khuôn khổ của phụ lục, các tiêu chuẩn được giới thiệu về mục đích của tiêu chuẩn,sau đó là các đề mục chính

Đối với các tiêu chuẩn an toàn điện của Việt Nam, sinh viên có thể tìm đọc phần trìnhbày nội dung chi tiết trong tài liệu “ Tập hợp các tiêu chuẩn kỹ thuật AN TOÀN VỀĐIỆN” do Bộ Lao Động – Thương Binh và Xã Hội, Nhà Xuất Bản Lao Động ấn hànhnăm 1998 tại Hà Nội, qua đó nắm kỹ và cụ thể hơn các qui định về an toàn Trên cơ sởnày, vận dụng tốt vào thực tế và nâng cao hiệu quả an toàn điện trong công tác tổ chức

an toàn trong xí nghiệp, đơn vị công tác sau này

1 TCVN 5556 –1991: Thiết bị điện hạ áp - Yêu cầu chung về bảo vệ chống điện giậtTiêu chuẩn này áp dụng cho tất cả các loại thiết bị điện, máy điện xoay chiều có điện

áp đến 1.000V, tần số danh định đến 10kHz và thiết bị điện một chiều có điện áp đến1.500V Tiêu chuẩn này qui định các yêu cầu chung về bảo vệ người tránh tiếp xúc vớicác bộ phận mang điện đang vận hành và tiếp xúc với các bộ phận bình thường khôngmang điện lúc xuất hiện trên các bộ phận này điện áp nguy hiểm

Nội dung bao gồm các đề mục sau:

* Yêu cầu đối với bảo vệ tránh tiếp xúc với các bộ phận mang điện đang vận hành

- Yêu cầu chung

- Yêu cầu đối với vỏ bảo vệ

- Yêu cầu đối với che chắn bảo vệ

- Yêu cầu đối với bố trí bảo vệ

- Yêu cầu đối với chỗ cách điện chỗ làm việc

- Yêu cầu khi sử dụng điện áp an toàn

* Yêu cầu đối với bảo vệ khi tiếp xúc với các bộ phận không mang điện lúc có điện ápnguy hiểm

- Yêu cầu chung

- Yêu cầu đối với nối không

- Yêu cầu đối với nối đất bảo vệ

- Yêu cầu đối với cắt bảo vệ dòng rò

- Yêu cầu đối với cách điện bảo vệ

- Yêu cầu khi sử dụng điện áp an toàn

- Yêu cầu đối với cách ly bảo vệ

* Phụ lục 1: Thuật ngữ và định nghĩa

*Phụ lục 2: Trị số điện áp chạm phụ thuộc thời gian tác động

Nội dung

1 TCVN5556-1991: Thiết bị hạ áp – Yêu cầu chung về bảo vệ chống điện giật

2 TCVN 4756-89: Quy phạm nối đất và nối “không” các thiết bị điện

3 TCVN 4086 – 85 : An toàn điện trong xây dựng

4 TCVN 3146 – 86 : Công việc hàn điện - Yêu cầu chung về an toàn

5 TCVN 4726 – 89: Kỹ thuật an toàn máy cắt kim loại – Yêu cầu đối với trangthiết bị

6 TCVN 4163 – 85 : Máy điện cầm tay - Yêu cầu an toàn

7 TCVN 5180 – 90 : Pa lăng điện - Yêu cầu chung về an toàn

8 TCVN 3718 – 82 : Trường điện từ tần số Radio – Yêu cầu chung về an toàn

9 TCVN 2572 – 78 : Biển báo an toàn về điện

10 TCVN 3259 – 1992 (soát xét lần 1) : Máy biến áp và cuộn kháng điện lực –Yêu cầu an toàn

11 TCVN 3145 – 79 : Khí cụ đóng cắt mạch điện, điện áp đến 1.000 V – Yêu cầu

Tổng quan về tai nạn điện

Tóm tắt

Hiện nay, điện năng đã được sử dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực (công nghiệp, sảnxuất, sinh hoạt dân dụng ) và ở khắp mọi nơi (từ thành thị cho tới nông thôn và cácvùng xa, vùng sâu) Số người làm công việc liên quan với điện ngày càng nhiều, do đóvấn đề an toàn điện cần phải được quan tâm trong công tác bảo hộ lao động

Khác với các mối nguy hiểm khác, trước khi xảy ra có thể thấy các triệu chứng hoặcphát hiện trước bằng giác quan, chẳng hạn như thanh kim loại nóng đỏ, bộ phận máyquay xộc xệch, tiếng gãy vỡ, mùi khí độc , mối nguy hiểm điện chỉ có thể biết đượckhi tiếp xúc với các phần tử mang điện, nhưng như vậy là đã có thể bị tai nạn hoặc chếtngười Vì thế thiếu hiểu biết về an toàn điện đều có thể bị tai nạn điện, do vậy phải hiểumột số khái niệm về an toàn điện nhằm tránh được những nguy hiểm có thể xảy ra chobản thân cũng như cho những người xung quanh

4 Các yếu tố ảnh hưởng đến tai nạn điện giật

1 Giá trị dòng điện qua người

2 Thời gian bị điện giật

3 Điện trở của người

4 Đường đi dòng điện qua người

5 Tần số dòng điện

6 Môi trường xung quanh

7 Điện áp cho phép

8 Điện áp cảm ứng

5 Phân loại xí nghiệp theo tiêu chuẩn an toàn điện

1 Xí nghiệp ít nguy hiểm

2 Xí nghiệp nguy hiểm

3 Xí nghiệp đặc biệt nguy hiểm

6 Nguyên nhân chính gây ra tai nạn điện

1 Đối với mạng điện hạ áp

2 Do bị phóng điện vào cơ thể khi đến gần quá thiết có điện áp cao

3 Điện áp bước

4 Do không chấp hành quy tắc an toàn điện

Xem chi tiếttại đây

Các khái niệm cơ bản về an toàn điện

Tóm tắt

Các khái niệm cơ bản về an toàn điện xuất phát từ sự phân tích các hiện tượng chạm đấtgây ra Vì thế, để có các biện pháp đề phòng tai nạn điện hiệu quả, bước đầu tiên cầnphải phân tích các hiện tượng nói trên

Phân tích an toàn trong mạng điện

Tóm tắt

Khi tiếp xúc với mạng điện, tùy theo mạng điện và cách tiếp xúc, dòng điện sẽ tác dụnglên con người ở những mức độ khác nhau, có thể là ít nguy hiểm hay rất nguy hiểm Đốivới bất kỳ mạng điện ba pha nào, nguy hiểm nhất vẫn là đồng thời chạm vào hai phakhác nhau, lúc đó điện thế đặt vào người sẽ lớn nhất

Tuy nhiên, trường hợp như vậy ít xảy ra Tai nạn thường xảy ra do người chạm vào mộtpha là phổ biến chiếm 80 ÷ 83% Khi đó mức độ nguy hiểm phụ thuộc vào các yếu tốnhư điện áp mạng, trị số điện trở cách điện của các pha, điện dung của pha đối với đất

và nhất là tình trạng

Nội dung

1 Đặt vấn đề

2 Chạm cả hai cực của mạng điện

3 Chạm vào một cực của mạng điện cách điện đối với đất

4 Chạm vào một cực của mạng điện có nối đất

1 Mạng điện có nối đất chỉ có một dây

2 Mạng điện có nối đất gồm hai dây dẫn

5 Mạng điện ba pha ba dây

1 Mạng điện có dây trung tính cách điện đối với đất

2 Mạng điện có trung tính trực tiếp nối đất

6 Mạng điện ba pha bốn dây

1 Mạng điện có dây trung tính cách điện đối với đất

2 Mạng điện có dây trung tính cách điện đối với đất

Xem chi tiếttại đây

Hệ thống bảo vệ nối đất là hệ thống không tham gia vào sự làm việc của mạng điệnnhưng được thực hiệïn theo yêu cầu an toàn sử dụng thiết bị điện, để đề phòng tai nạn

do vỏ thiết bị có điện áp

Bằng cách nối vỏ thiết bị với hệ thống nối đất, bảo vệ nối đất là biện pháp phổ biến nhất,

an toàn và hữu hiệu để tránh tai nạn do dòng điện rò ra vỏ máy

Mục đích của bảo vệ nối đất là để giảm điện áp so với đất đến trị số an toàn cho người, ởcác bộ phận kim loại bình thường không mang điện nhưng do cách điện bị hỏng có điện

6 Điện trở suất của đất

7 Phân tích các hệ thống nối đất hiện đại

Xem chi tiếttại đây

Bảo vệ nối dây trung tính

Tóm tắt

Khi có sự cố do cách điện của thiết bị bị hư hỏng thì xảy ra ngắn mạch giữa pha có sự

cố với dây trung tính của lưới điện Để tránh sự cố loại này xảy ra, phải nối vỏ thiết bịđiện đến dây trung tính bảo vệ, tức là thực hiện bảo vệ dây nối dây trung tính

Nội dung

1 Đặt vấn đề

2 Bảo vệ nối dây trung tính trong các mạng điện

1 Mạng điện hạ áp ba pha bốn dây, trung tính trực tiếp nối đất

2 Mạng điện hạ áp ba pha năm dây

3 Nối đất lặp lại đoạn dây trung tính

1 Mạng điện ba pha bốn dây

2 Mạng điện hạ áp ba pha năm dây

4 Phạm vi ứng dụng bảo vệ nối day trung tính

Bảo vệ chống dòng điện rò

Tóm tắt

Mạng điện hạ áp làm nhiệm vụ truyền tải và phân phối điện năng đến các hộ tiêu thụ hạ

áp Đặc điểm quan trọng của nó là phân bố trên diện tích rộng và thường xuyên có ngườilàm việc với các thiết bị điện Mạng điện hạ áp phổ biến là mạng ba pha bốn dây-trungtính trực tiếp nối đất Vì vậy, luôn xuất hiện khả năng có dòng điện chạy từ dây dẫnxuống đất và sau đó trở về nguồn Dòng điện rò nếu có cũng đi xuống đất và sau đó trở

về nguồn Dòng điện rò xuống đất này sinh ra do có sự cố thường gọi là dòng điện chạmđất

Dòng điện chạm đất có thể gây nguy hiểm, thậm chí chết người phụ thuộc vào cường độdòng điện và môi trường xung quanh Nguy hiểm ở đây có thể là người bị chết do điệngiật hay công trình sử dụng điện bị cháy, nổ do chạm điện khi xảy ra chọc thủng cáchđiện

Hiện không có cách nào ngăn chặn dòng điện chạm đất nhưng có thể cách ly mạch điện

bị rò ra khỏi nguồn điện một cách nhanh chóng bằng một khí cụ điện gọi là thiết bị điệnchống dòng điện rò

Nội dung

1 Đặt vấn đề

2 Khí cụ điện chống dòng điện rò

1 Thiết bị điện chống dòng điện rò

2 Các hình thức bảo vệ bằng thiết bị điện chống dòng điện rò

3 Cấu tạo khí cụ điện chống dòng điện rò

4 Nguyên lí hoạt động của thiết bị chống dòng điện rò

3 Phạm vi ứng dụng

Xem chi tiếttại đây

Bảo vệ chống điện áp cao xâm nhập sang điện áp thấp

Tóm tắt

Nguy hiểm của sự xâm nhập điện áp cao sang điện áp thấp là sự chạm điện của các phần

tử có điện áp khác nhau của thiết bị điện khi cách điện của thiết bị điện bị chọc thủng

Hiện tượng này thường xảy ra ở các máy biến áp di động cung cấp điện cho các đèn,dụng cụ điện cầm tay, máy hàn điện … Khi điện áp cao xâm nhập vào điện áp thấp (điện

áp đến 75V) thì rất nguy hiểm, vì các thiết bị điện này có cách điện không cao Hiệntượng này ít xảy ra đối với các máy biến áp cố định dùng trong mạng điện động lực haychiếu sáng Các cuộn dây điện áp khác nhau của loại máy biến áp được cách điện bằngcác ống bakêlit rất chắc chắn nên sự xâm nhập điện áp nói trên thường xảy ra ở các đầu

ra ở các cuộn dây Đôi khi vì gió bão làm đường dây cao áp bị đứt, rơi trên mạng điện

hạ áp

Hiện tượng xâm nhập điện áp cao sang điện áp thấp cũng thường xảy ra ở các mạng điện

áp thấp có trang bị máy biến áp đo lường, máy biến dòng điện mà khả năng người phảitiếp xúc rất cao Việc đánh giá sự nguy hiểm của hiện tượng xâm nhập điện áp cao sangđiện áp thấp là cần thiết nhằm tìm ra biện pháp bảo vệ thích hợp Biện pháp bảo vệ sựxâm nhập điện áp cao sang điện áp thấp phụ thuộc vào chế độ làm việc của trung tính

Nội dung

1 Đặt vấn đề

2 Sự nguy hiểm khi điện áp cao xâm nhập sang điện áp thấp

3 Biện pháp bảo vệ sự xâm nhập của điện áp cao sang điện áp thấp

Xem chi tiêttại đây

Bảo vệ chống sét

Tóm tắt

Việt Nam là một nước nằm trong khu vực nhiệt đới ẩm, khí hậu Việt Nam rất thuận lợicho việc phát sinh, phát triển của dông sét Số ngày dông có ở Việt Nam trên nhiều khuvực thuộc loại khá lớn Số ngày dông cực đại là 113,7 (tại Đồng Phú), số giờ dông cựcđại 433,18 giờ tại Mộc Hóa Tại Việt Nam, sét có cường độ mạnh ghi nhận được bằngdao động ký tự động có biên độ Imax = 90,67kA ( Số liệu của Viện Nghiên Cứu Sét GiaSàng Thái Nguyên)

Thiệt hại do sét rất lớn, đôi khi ảnh hưởng mạnh đến nhiều hoạt động kinh tế –xã hộithậm chí đến tính mạng con người Tại Việt Nam, chỉ tính riêng năm 2001, đối vớingành điện có 400 sự cố mà 50% do sét gây ra (Báo Tiền Phong, 14/08/02) Còn đối vớingành Bưu Chính Viễn Thông thì có 53 sự cố do sét (chiếm 27,13% sự cố viễn thông)gây thiệt hại là 4.119 tỷ và tổng thời gian thời gian mất liên lạc do sét là 716 giờ (Chốngsét cho mạng viễn thông Việt Nam – Những điều bất cập Lê Quốc Tuân –Ban ViễnThông, Phạm Hồng Mai-TTTTBĐ)

Vì vậy việc đề ra các giải pháp phòng chống sét và lựa chọn các thiết bị chống sét phùhợp mang tính cấp thiết

Nội dung

1 Đặt vấn đề

2 Tổng quan về sét

3 Phân loại công trình cần bảo vệ

4 Giải pháp chống sét toàn diện 6 điểm

5 Kỹ thuật thu sét tại điểm định trước

6 Dẫn sét xuống đât an toàn

7 Tản nhanh năng lượng sét vào đất

8 Đẳng thế các hệ thống đất

Xem chi tiếttại đây