an toàn điện và các biện pháp bảo vệ an toàn điện

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Viện Điện tử - Truyền thông TIỂU LUẬN: AN TOÀN ĐIỆN VÀ CÁC BIỆN PHÁP BẢO VỆ AN TOÀN ĐIỆN Giáo viên hướng dẫn: Sinh viên thực : Mssv : Ts Phạm Mạnh Hùng Hoàng Lê Minh 20111857 Hà Nội 12/2015 Mục Lục Mục Lục Chương Khái niệm chung an toàn điện .3 1.1 Những nguy hiểm dẫn đến tai nạn dòng điện gây 1.2 Tác dụng dòng điện thể người 1.3 Điện áp tiếp xúc điện áp bước 10 Chương Các biện pháp bảo vệ an toàn điện tiếp xúc trực tiếp với mạng điện 13 2.1 Mạng điện pha 13 2.2 mạng điện ba pha .21 2.3 Chế độ trung tính lưới điện 26 Chương Các biện pháp bảo vệ an toàn điện tiếp xúc gián tiếp với mạng điện 29 3.1 Dòng điện qua người tiếp xúc gián tiếp 29 3.2 bảo vệ cách nối vỏ thiết bị điện đến hệ thống nối đất .30 3.3 bảo vệ cách nối vỏ thiết bị đến dây trung tính 42 3.4 bảo vệ cáphương pháp ngăn cách điện phụ 49 3.5 Bảo vệ phương pháp ngăn cách với lưới cung cấp điện công cộng 50 3.6 Bảo vệ phương pháp cắt tự động phần tử bị cố khỏi lưới điện 51 3.7 Trang bị nối đất 54 Chương Cấp cứu người bị điện giật 63 4.1 Khái quát chung .63 4.2 Phương pháp cứu chữa người bị nạn khỏi mạch điện .63 4.3 Các phương pháp cấp cứu 64 Chương Khái niệm chung an toàn điện Hiện nước ta điện sử dụng rộng rãi xí nghiệp, công trường, nông trường, từ thành thị đến vùng nông thôn hẻo lánh Số người tiếp xúc với điện ngày nhiều Vì vấn đề an toàn điện trở thành vấn đề quan trọng công tác bảo hộ lao động Thiếu hiểu biết an toàn điện, không tuân theo nguyên tắc kỹ thuật an toàn điện gây tai nạn Khác với loại nguy hiểm khác, nguy hiểm điện nhiều khó phát trước giác quan nhìn, nghe, mà biết tiếp xỳc với phần tử mang điện bị chấn thương trầm trọng người Chính lẽ cần hiểu khái niệm an toàn điện 1.1 Những nguy hiểm dẫn đến tai nạn dòng điện gây 1.1.1 Điện giật Điện giật tiếp xúc với phần tử dẫn điện 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 nên tiếp xúc với vật có điện áp vật bị hỏng cách điện Có loại tiếp xúc: a) Tiếp xúc trực tiếp - Tiếp xúc với phần tử có điện áp làm việc - Tiếp xúc với phần tử cắt khỏi nguồn điện, tích điện tích (do điện dung) - Tiếp xúc với phần tử cắt khỏi nguồn điện làm việc, phần tử chịu điện áp cảm ứng ảnh hưởng điện từ hay cảm ứng tĩnh điện trang thiết bị khác đặt gần b) Tiếp xúc gián tiếp - 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) - Tiếp xúc với phần tử có điện áp cảm ứng ảnh hưởng điện từ hay tĩnh điện (trường hợp ống dẫn nước hay ống dẫn khí dài đặt gần số tuyến đường sắt chạy điện xoay chiều pha hay số đường dây truyền tải lượng điện ba pha chế độ cân bằng) - Tiếp xúc đồng thời hai điểm mặt đất hay sàn có điện khác (do có dòng điện chạy qua người từ nơi có điện cao đến nơi có điện thấp) c) Nhận xét - Khi tiếp xúc trực tiếp người ta biết trước được, trông thấy cảm giác trước có nguy hiểm tìm biện pháp để đề phòng điện giật - Khi tiếp xúc gián tiếp ngược lại, người ta không cảm giác trước nguy hiểm chưa lường hết tai nạn xảy vỏ thiết bị điện bị chạm điện Phương tiện bảo vệ a) Khi tiếp xúc trực tiếp - Biên soạn qui định, quy phạm an toàn, đòi hỏi người làm điện phải học tập kỹ quy định không tiếp xúc với 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 trực tiếp hệ thống bảo vệ phải tác động cố Chúng giới hạn điện áp tiếp xúc đến giá trị thấp nhất, tính toán theo quy phạm, loại trừ thiết bị bị cố khỏi lưới điện khoảng thời gian cần thiết b) Khi tiếp xúc gián tiếp Để tránh tai nạn tiếp xúc gián tiếp cần phải quan tâm đặc biệt khả người công nhân tiếp xúc với vỏ thiết bị, lưới rào hay phần giá đỡ thiết bị điện nhiều nhiều so với số lần tiếp xúc với phần tử để trần có dòng điện làm việc qua Chú ý: Công nhân kỹ thuật viên có quyền từ chối tất yêu cầu thấy không đảm bảo an toàn lao động 1.1.2 Đốt cháy điện Đốt cháy điện phát sinh xảy ngắn mạch nguy hiểm, kèm theo nhiệt lượng sinh lớn kết phát sinh hồ quang điện - Tai nạn đốt cháy điện chạm đất kéo theo phát sinh hồ quang điện mạnh - Sự đốt cháy điện dòng điện lớn chạy qua thể người - Trong đại đa số trường hợp đốt cháy điện xảy phần tử thường xuyên có điện áp xem tai nạn tiếp xúc trực tiếp 1.1.3 Hoả hoạn nổ - Hoả hoạn: dòng điện, xảy buồng điện, vật liệu dễ cháy để gần với dây dẫn có dòng điện chạy qua Khi dòng điện qua dây dẫn vượt giới hạn cho phép làm cho dây dẫn bị đốt nóng hồ quang điện sinh - Sự nổ: dòng điện, xảy buồng điện gần nơi có hợp chất nổ Hợp chất nổ để gần đường dây điện có dòng điện lớn, nhiệt độ dây dẫn vượt giới hạn cho phép sinh nổ Nhận xét: So với điện giật đốt cháy điện số tai nạn hoả hoạn nổ trang thiết bị điện có Đại đa số trường hợp tai nạn xảy điện giật 1.2 Tác dụng dòng điện thể người 1.2.1 Tác dụng dòng điện thể người Khi người tiếp xúc với phần tử mang điện, có dòng điện chạy qua người làm cho thể bị tổn thương toàn bộ, nguy hiểm dòng điện qua tim hệ thống thần kinh Có thể chia tác dụng dòng điện thể người làm hai loại: Tác dụng kích thích Phần lớn trường hợp chết người điện giật tác dụng kích thích, người tiếp xúc với điện áp thấp Khi tác dụng kích thích, điện áp đặt vào người nhỏ nên dòng điện qua người nhỏ (25÷100)mA, thời gian dòng điện qua người tương đối ngắn (vài giây), không thấy rõ chỗ dòng điện vào người người bị nạn thương tích Khi người chạm vào điện, điện trở người lớn, dòng điện qua người nhỏ, tác dụng làm cho bắp thịt, co quắp lại Nếu nạn nhân không rời khỏi vật mang điện, điện trở người giảm xuống làm dòng điện tăng lên, tượng co quắp tăng lên Thời gian tiếp xúc với vật mang điện lâu nguy hiểm người không khả tách rời khỏi vật mang điện đưa đến tê liệt tuần hoàn hô hấp Tác dụng gây chấn thương Tác dụng gây chấn thương thường xảy người tiếp xúc với điện áp cao Khi người đến gần vật mang điện (≥ 6kV) chưa tiếp xúc điện áp cao sinh hồ quang điện, dòng điện qua hồ quang chạy qua người tương đối lớn Do phản xạ tự nhiên người nhanh, người có khuynh hướng tránh xa vật mang điện làm hồ quang điện chuyển qua vật có nối đất gần đấy, dòng điện qua người thời gian ngắn, tác dụng kích thích người bị nạn bị chấn thương hay chết hồ quang đốt cháy da thịt * Kết luận Qua phân tích ta thấy: tác dụng chủ yếu tai nạn điện dòng điện qua người gây nên điện áp Khi phân tích an toàn mạng điện xét đến giá trị dòng điện qua người Tuy nhiên quy định an toàn điện thường lại dựa vào điện áp dùng khái niệm điện áp cho phép dễ xác định cụ thể 1.2.2 Những yếu tố xác định tình trạng nguy hiểm bị điện giật Giá trị dòng điện qua thể người Giá trị dòng điện qua người yếu tố quan trọng phụ thuộc vào: - Điện áp mà người phải chịu - Điện trở thể người tiếp xúc với phần có điện áp a) Dòng điện cho phép Qua thí nghiệm người ta rút mức độ phản ứng thể người dòng điện xoay chiều chiều (bảng 1-1): Bảng 1-1 Cường độ dòng Tác dụng dòng điện thể người điện (mA) Dòng điện xoay chiều (50-60 Hz) Dòng điện chiều Bắt đầu có cảm giác, ngón tay run nhẹ Không có cảm giác 0,6÷1,5 Ngón tay bị tê mạnh Không có cảm giác 2÷3 Đau kim đâm, Bắp thịt tay co lại rung 5÷7 thấy nóng Tay khó rời vật mang điện rời được, ngón Nóng tăng lên 8÷10 tay, khớp tay, bàn tay cảm mạnh thấy đau Nóng tăng lên bắt Tay rời vật mang đầu có tượng co 20÷25 điện, đau tăng lên, khó thở quắp Rất nóng, bắp Hô hấp bị tê liệt, tim đập thịt co quắp, khó 50÷80 mạnh thở Hô hấp bị tê liệt, kéo dài giây tim bị tê liệt ngừng Hô hấp bị tê liệt 90÷100 đập Nhận xét: - Giá trị lớn dòng điện không nguy hiểm người I ng ≤ 10mA dòng điện xoay chiều có tần số công nghiệp I ng ≤ 50mA đối dòng điện chiều - Với dòng điện xoay chiều khoảng (10÷50)mA, người bị điện giật khó tự rời khỏi vật mang điện co giật bắp - Khi giá trị dòng điện vượt 50 mA, đưa đến tình trạng chết điện giật ổn định hệ thần kinh co giãn sợi tim làm tim ngừng đập b) Các yếu tố ảnh hưởng đến dòng điện qua thể người - Điện trở người Ing C1 Ung Ing C3 R1 R2 R3 Trong đó: - C1, R1 điện dung điện trở lớp da vị trí dòng điện Ing vào người - R2 điện trở người - C3, R3 điện dung điện trở lớp da vị trí dòng điện Ing Ing Hình 1-1: Sơ đồ điện trở thể người Giá trị dòng điện qua thể người tiếp xúc với phần tử có điện áp phụ thuộc vào điện trở thể người tiếp xúc Đây yếu tố đặc biệt quan trọng, giá trị đặc tính điện trở thể người khác phụ thuộc vào hệ bắp, vào quan nội tạng, hệ thần kinh Điện trở người không phụ thuộc vào tính chất vật lý, vào thích ứng thể mà phụ thuộc vào trạng thái sinh học phức tạp thể Do giá trị điện trở thể người không hoàn toàn tất người Ngay người có điện trở điều kiện khác nhau, hay thời điểm khác Để đơn giản điện trở thể người phân thành phần (hình 1-1): + Điện trở lớp da: phận quan trọng điện trở thể người, điện trở người phụ thuộc vào điện trở lớp sừng da dày khoảng (0,05÷0,2)mm, lớp sừng da khô có tác dụng chất cách điện + Điện trở phận bên thể: có giá trị không đáng kể có giá trị khoảng (570÷1000)Ω Khi tiếp xúc với vật mang điện da người nguyên vẹn khô, điện trở người khoảng (40 ÷100) kΩ chí đạt đến 500 kΩ Nếu chỗ tiếp xúc, lớp da không (do bị cắt, bị tổn thương ) tính dẫn điện da tăng lên điều kiện môi trường xung quanh lúc điện trở thể người giảm xuống nhỏ 1000 Ω Điện trở thể người bị điện giật phụ thuộc vào yếu tố sau: - Điện áp đặt lên người: giá trị phụ thuộc vào chiều dầy lớp sừng da Khi điện áp đặt lên người lớn xuất xuyên thủng da Khi da bắt đầu bị xuyên thủng điện trở người bắt đầu giảm, chấm dứt trình điện trở người có giá trị gần không đổi Sự xuyên thủng da điện áp khoảng (10÷50)V - Vị trí mà thể tiếp xúc với phần tử mang điện áp: biểu mức độ nguy hiểm điện giật, phụ thuộc vào độ nhạy cảm hệ thần kinh nơi tiếp xúc (có thể đầu, tay, chân ), phụ thuộc vào độ dầy lớp da - Diện tích tiếp xúc: giá trị lớn điện trở người nhỏ, nguy hiểm điện giật lớn - áp lực tiếp xúc: giá trị lớn điện trở người nhỏ, nguy hiểm - Điều kiện môi trường: + Độ ẩm môi trường xung quanh tăng, tăng mức độ nguy hiểm Đại đa số trường hợp điện giật chết người, độ ẩm góp phần quan trọng việc tạo điều kiện tai nạn + Độ ẩm lớn độ dẫn điện lớp da tăng lên, tức điện trở người nhỏ Bên cạnh độ ẩm mồ hôi, chất hoá học dẫn điện, bụi hay yếu tố khác tăng độ dẫn điện da, cuối đưa đến làm giảm điện trở người + Một cách gián tiếp nhiệt độ môi trường xung quanh ảnh hưởng đến điện trở người Khi nhiệt độ môi trường xung quanh tăng lên, tuyến mồ hôi hoạt động nhiều điện trở người giảm Độ ẩm, nhiệt độ mức độ bẩn thể người làm giảm điện trở suất da ảnh hưởng đến mức độ nguy hiểm Trong tính toán thường lấy điện trở người khoảng 1000Ω - Thời gian dòng điện tác dụng: yếu tố ảnh hưởng gián tiếp đến điện trở người Khi bắt đầu tiếp xúc với điện áp, lớp da với thể tạo nên điện trở có giá trị cao có điện áp nên xảy trình xuyên thủng da làm điện trở giảm đưa đến dòng qua người tăng, đồng thời dòng điện qua người tăng, nhiệt lượng thể toả tăng, tạo nên hoạt động tích cực tuyến mồ hôi, điều dẫn đến điện trở người giảm Kết dòng điện chạy qua người ngày tăng, điện trở người ngày giảm, tức thời gian dòng điện tác dụng lâu nguy hiểm * Điện áp cho phép Trong thực tế qui trình qui phạm an toàn điện thường qui định theo điện áp, lấy điện áp cho phép làm tiêu chuẩn an toàn Vì điện áp dễ xác định Với điện trở người khoảng 1000Ω Điện áp < 40V xem điện áp an toàn Trường hợp đặc biệt: dụng cụ, thiết bị cầm tay làm việc hầm ngầm, cung cấp với điện áp nhỏ < 24V, phương tiện bảo hộ khác (cách điện để làm việc), xem nguy hiểm người trở thành vật tiếp xúc tốt thường xuyên với trang thiết bị dụng cụ điện, xảy cố thời gian tồn dòng qua người thường dài Theo tài liệu Liên Xô, có 6,6% điện giật chết người điện áp nhỏ 24V Như không cho phép ta thiết lập giá trị giới hạn định điện áp nguy hiểm không nguy hiểm Vì nguy hiểm phụ thuộc trực tiếp vào giá trị dòng điện mà không phụ thuộc vào điện áp Mặt khác, ta xác định mối quan hệ dòng điện điện áp điện giật điện trở thể người thay đổi không theo quy luật phạm vi rộng Đường dòng điện qua người Nếu dòng điện qua tim hay vị trí có hệ thần kinh tập trung vị trí khớp nối tay mức độ nguy hiểm cao Những vị trí nguy hiểm là: vùng đầu (đặc biệt vùng: óc, gáy, cổ, thái dương), vùng ngực, vùng cuống phổi, vùng bụng thông thường vùng tập trung dây thần kinh đầu ngón tay, chân Bảng 1-2 Đường dòng điện qua người Từ chân qua chân Từ tay qua tay Từ tay trái qua chân Từ tay phải qua chân Phân lượng dòng điện qua tim (%) 0,4 3,3 3,7 6,7 Người ta thường đo phân lượng dòng điện qua tim để đánh giá mức độ nguy hiểm dòng điện qua người Bằng thực nghiệm, phân lượng dòng điện qua tim theo đường dòng điện qua người (bảng 1-2) Từ bảng ta thấy: - Dòng điện từ chân qua chân nguy hiểm - Dòng điện từ tay phải qua chân nguy hiểm với phân lượng dòng điện qua tim 6,7% Bởi vì, phần lớn dòng điện qua tim theo trục dọc mà trục nằm nằm đường từ tay phải đến chân Tần số dòng điện Dòng điện xoay chiều nguy hiểm dòng điện chiều Mức độ nguy hiểm phụ thuộc vào tần số dòng điện * Nguyên nhân: Khi dòng điện chiều vào thể Ion tế bào phân cực tạo thành Ion tạo dấu bị hút phía tế bào tạo thành ngẫu cực nên tác dụng kích thích nhỏ, mức độ nguy hiểm nhỏ Khi dòng điện xoay chiều vào thể Ion chạy phía tế bào, dòng điện đổi chiều hướng chuyển động Ion đổi chiều, chuyển động ngược lại Do tác dụng kích thích mạnh, mức độ nguy hiểm tăng Khi tần số nhỏ Ion di chuyển tần số cao dòng điện đổi chiều liên tục Ion di chuyển nên mức độ nguy hiểm nhỏ Nguy hiểm chu kỳ Ion chạy lần bề rộng tế bào Bằng thực nghiệm thấy rằng, tần số (50-60)Hz nguy hiểm tần số cao nguy hiểm điện giật Nhưng đốt cháy tần số cao lại trầm trọng hơn, tức nguy hiểm nhiệt cao Trạng thái sức khoẻ người Khi bị điện giật, thể người bị mệt mỏi hay tình trạng say rượu dễ xảy tượng choáng điện (còn gọi sốc điện) Hiện tượng choáng điện nhạy cảm với phụ nữ trẻ em nam giới Với người bị đau tim thể bị suy nhược nhạy cảm có dòng điện chạy qua thể 1.3 Điện áp tiếp xúc điện áp bước 1.3.1 Dòng điện vào đất Khi cách điện thiết bị hư hỏng, vỏ thiết bị nối đất có dòng điện vào đất tạo nên xung quanh điện cực nối đất vùng có dòng điện dò điện áp phân bố đất Xét dòng điện vào điện cực hình bán cầu đặt đất có tính chất điện trở suất ρ, dòng điện phân bố đất theo hướng tức mật độ dòng điện điểm cách điểm chạm đất Mật độ dòng điện điểm cách tâm bán cầu khoảng x là: J= Id 2π x Trong đó: Id dòng điện vào đất Xét lớp đất có độ dầy dx, theo hình mặt cầu bán kính x có điện áp là: du = J ρdx = Id 2π x ρdx Điện điểm A cách điện Utx=U -Ux cực khoảng x hiệu điện A d với điểm xa vô (ϕ∞ = 0) là: Ux Ud Utx=Ud ∞ ∞ U A = ϕ A − ϕ ∞ = ∫ du U =x ∫ x x Id 2π x ρdx = − Id I ρ Trong đó: k = d 2π U =UI -U Id ρ ρ ∞x b= xd x+a= k 2π x 2π x x Ux+a 20m d Từ biểu thức trên, biểuRdiễn điện áp điểm quanh điện cực nối đất (hình 1- 2), xa điểm nối đất điện áp giảm dx x Hình 1-2: Phân bố điện áp tiếp xúc điện áp bước dòng điện cố chạy vào đất Khi ấn nút khởi động Đ, CTT tác động, thiết bị cung cấp điện từ lưới điện qua tiếp điểm K CTT tự giữ qua tiếp điểm phụ K 1, nút cắt C tiếp điểm thường đóng RU Nếu xuất điện áp tiếp xúc vượt giá trị cho phép rơle bảo vệ RU tác động tiếp điểm thường đóng RU mở, cuộn dây CTT điện trả Những tiếp điểm động lực khởi động từ nhả ra, loại thiết bị khỏi lưới Nếu ấn nút kiểm tra T tạo điện áp tiếp xúc nguy hiểm, sơ đồ bảo vệ làm việc bảo vệ tác động * Chú ý: Đối với thiết bị pha mạch thực tương tự với điện áp đưa vào mạch bảo vệ điện áp pha * ưu nhược điểm sơ đồ bảo vệ tự động điện áp tiếp xúc - Bảo vệ không tác động cuộn dây rơle nối song song - Bảo vệ không tác động sau lần tác động trước, mà tác động sau thời gian xác định quán tính làm việc rơle bảo vệ khởi động từ - Bảo vệ phức tạp tốn phải thực thêm hệ thống tiếp đất phụ 3.6.2 Cắt tự động xuất dòng điện cố nguy hiểm Sơ đồ đơn giản thông dụng bảo vệ tự động dòng điện cố gọi sơ đồ tác động thành phần thứ tự không, dùng lưới cách điện đất Sơ đồ bảo vệ (hình 3-12) Đ C K1 K CTT IRL RI BI1 I1+Id I2 Id Hình 3-12: Sơ đồ bảo vệ so lệch bảo vệ tự động cắt theo dòng điện cố Trong đó: + Một Công tắc tơ với cuộn dây CTT + Đ nút ấn thường mở, dùng để khởi động sơ đồ + C nút ấn thường đóng,dùng để ngắt mạch cố + K tiếp điểm dùng để cung cấp nguồn cho thiết bị + K1 tiếp điểm phụ dùng để tự trì cho CTT + RI rơle dòng điện, tác động xuất dòng điện nguy hiểm + T: kiểm tra làm việc sơ đồ + Hệ thống tiếp đất phụ Rd + Tiếp điểm thường đóng RI rơle bảo vệ nằm mạch cuộn dây CTT, điều khiển làm việc CTT Nguyên lý làm việc sơ đồ: So sánh dòng điện đầu cuối mạch điện Cuộn dây thứ cấp máy biến áp dòng BI nối, nối tiếp tạo thành mạch kín, rơle bảo vệ RL nối vào mạch so lệch mạch - Khi khởi động, ấn Đ nguồn cung cấp cho CTT qua Đ, qua C qua tiếp điểm thường đóng RI nên CTT tác động, thiết bị điện cung cấp nguồn qua tiếp điểm K - Khi làm việc bình thường dòng điện sơ cấp máy biến dòng BI BI2 nhau: I1 = I2 = I Khi đó, bên thứ cấp hai máy biến dòng có dòng điện I'1 = I'2 chạy qua, dòng rơle IRL = 0, rơle không tác động nên thiết bị làm việc bình thường - Khi có cố chạm vỏ, xuất dòng điện chạy qua điện trở nối đất Id Dòng điện I2 chạy qua BI2 dòng Id + I1 chạy qua BI1 Do đó, dòng điện I'2 chạy qua cuộn dây thứ cấp máy biến dòng BI 2, dòng điện I'1 + I'd chạy qua thứ cấp hay máy biến dòng BI Rơle RI có dòng điện IRL là: IRL = I'1 + I'2 + I'd = I'd Nếu giá trị Id vượt giá trị lớn cho phép rơle RI tác động, tiếp điểm thường đóng RI mở, CTT điện nhả tiếp điểm phụ K tiếp điểm K Vậy thiết bị tách khỏi lưới 3.7 Trang bị nối đất 3.7.1 Các khái niệm Điện trở nối đất Điện trở nối đất bao gồm điện trở dây dẫn, điện cực nối đất điện trở phần đất xung quanh - Điện trở dây dẫn điện cực nối đất phụ thuộc vào kích thước chế tạo Với điện áp chiều xoay chiều tần số công nghiệp điện trở nhỏ bỏ qua - Điện trở phần đất xung quanh gồm thành phần: điện trở đường dòng điện phân tán vào đất điện trở tiếp xúc vật nối đất đất, điện trở tiếp xúc vật nối đất đất thường nhỏ Vì điện trở đường dòng điện phân tán vào đất điện trở thân đất mà điện trở nối đất, Rđ Điện trở suất đất phụ thuộc vào thành phần hoá học độ ẩm đất - Độ ẩm đất: phụ thuộc vào thành phần, kích thước hạt đất, hạt có kích thước nhỏ khả giữ ẩm tốt trạng thái khô xem điện trở suất đất ∞ Khi độ ẩm tăng > 15% ảnh hưởng đến điện trở suất đất không Nhưng độ ẩm > (70÷80)% điện trở suất đất lại tăng lên - Nhiệt độ đất: Khi nhiệt độ hạ thấp làm cho đất bị đông kết lại điện trở suất đất tăng lên nhanh Khi nung nóng đất đến 1000C điện trở suất đất lại giảm xuống Điện trở suất gần đất điều kiện tự nhiên cho (bảng 33) Loại đất Nước biển Than bùn Đất sét Đất vườn Nước sông, hồ, ao Đất sét thành vỉa lớn Đất pha sét Đất pha sét khoảng 50% sét Đất đen Đất pha cát Cát ρ (Ω.cm x 104) 0,0030,01 0,2 0,08-0,70 0,4 0,10-0,80 0,7 0,40-1,50 1,0 0,0965,30 1,50-4 4,0-10 Bảng 3-3 Trị số gần 0,01 0,20 0,40 0,40 0,50 0,70 1,00 1,00 2,00 3,00 7,00 Đất vôi, đá vôi, cát hạt to lẫn đá vụn, sỏi Đá, đá vụn 10-20 10-20 20-40 20-40 Trị số điện trở suất đất biến đổi phạm vi rộng, trị số mùa khô mùa mưa khác xa Trong tính toán thiết kế, trị số tính toán điện trở suất đất dựa kết đo lường thực địa có hiệu chỉnh theo hệ số mùa K ρtt = ρ K Trong đó: - ρ điện trở suất đất - ρtt trị số tính toán - K : hệ số mùa cho bảng sau: Hệ số mùa K kiểu nối đất (bảng 3-4) Bảng 3-4 Độ sâu đặt Hệ số thay đổi Loại nối đất Hình thức nối đất phận nối đất Ghi điện trở suất K (m) Tia (thanh) đặt nằm ngang (nối đất bề mặt) Chống sét An toàn làm việc Cọc đóng thẳng đứng (tính từ mặt đất đến đầu mút cọc) Điện cực chôn nằm ngang Điện cực chôn thẳng đứng 0,50 1,4-1,8 0,8-1,0 1,25-1,45 0,80 0,5 1,3-1,4 0,8 4,5-6,5 1,6-3,0 0,8 1,4-2,0 Trị số nhỏ ứng với loại đất khô (đo vào mùa khô) Trị số lớn ứng với loại đất ẩm (đo vào mùa mưa) nt Phân loại kết cấu hệ thống nối đất Trong mạng điện thường có ba loại nối đất: - Nối đất bảo vệ: để bảo đảm an toàn cho người thiết bị - Nối đất làm việc (vận hành): nối đất trung tính máy biến áp, phụ thuộc vào trạng thái vận hành hệ thống - Nối đất chống sét: có nhiệm vụ truyền dòng điện sét từ phận thu sét xuống đất Các loại hệ thống nối đất Bất loại tiếp đất gồm điện cực nối đất, dây dẫn nối đất, nối với tạo thành hệ thống nối đất nối với thiết bị cần nối đất Trong thực tế nối đất thực theo hình thức sau đây: Ub Utx Utx Ub TBĐ I Uđ=Iđ.Rđ Uđ=Iđ.Rđ - Nối đất tập trung: điện cực nối đất ống sắt tròn (hoặc sắt góc) có đường kính từ (4÷6)cm, dài (2÷3)m chôn thẳng đứng đất sâu đất (0,5÷1)m sắt chôn nằm ngang cách mặt đất (0,5÷1)m - Nối đất hình lưới: hình thức nối đất tập trung thực yêu cầu điện áp tiếp xúc trị số điện áp bước lớn Để khắc phục nhược điểm sử dụng nối đất hình lưới Từ đường cong phân bố điện áp (hình 3-16a) nhận thấy trị số điện áp bước giảm nhiều so với hình thức nối đất tập trung, đồng thời trị số điện áp tiếp xúc giảm thấp (hình 3-13b) Ngoài hai hình thức kể trên, dùng hình thức tia tiếp địa cọc tia hỗn hợp TBĐ I a) b) Hìnhđất 3-13: loại hệnối thống 3.7.2 Tính toán trang bị nối choCác hệ thống đất nối bảođất vệ vận hành Trang bị nối đất gồm: - Điện cực nối đất, bao gồm điện cực thẳng đứng đóng sâu vào đất điện cực ngang chôn xuống đất - Dây nối đất, dùng để nối liền phận cần nối đất với điện cực nối đất Cách thực nối đất a) Nối đất tự nhiên Là nối vào đường ống kim loại ống nước (trừ ống dẫn chất lỏng khí dễ cháy) đặt đất, kết cấu kim loại nhà, công trình có nối đất, vỏ bọc chì nhôm cáp đặt đất Khi xây dựng trang bị nối đất, trước hết cần phải sử dụng vật nối đất tự nhiên có sẵn, điện trở nối đất xác định cách đo thực tế chỗ Trường hợp không kiểm tra sử dụng vật nối đất tự nhiên để giảm bớt điện trở nối đất, xác định điện trở nối đất phải vào phận nối đất nhân tạo b) Nối đất nhân tạo Thường thực cọc thép, thép dẹt hình chữ nhật hay thép góc dài (2÷3)m đóng sâu xuống đất cho đầu cách mặt đất khoảng (0,5÷0,8)m Do có tượng ăn mòn kim loại, ống thép thép dẹt hay thép góc có chiều dày > 4mm c) Dây nối đất Dây nối đất > 1/3 tiết diện dây dẫn pha, thường dùng dây thép có tiết diện 120mm2, nhôm 35mm2 đồng 25mm2 Tính toán nối đất nhân tạo Điện trở nối đất nhân tạo thực nối đất tự nhiên đo không thoả mãn điện trở nối đất cho phép lớn [R max] trang bị nối đất Khi điện trở nối đất nhân tạo tính theo biểu thức: R cp max R tn 1 = − ⇒ R nt = R nt R cp max R tn R tn − R cp max Điện trở nối đất nhân tạo gồm hệ thống điện cực thẳng đứng điện cực ngang xác định: R nt = R c R th R c + R th Trong đó: Rc, Rth điện trở khuếch tán dòng điện hệ thống điện cực thẳng đứng điện cực ngang vào đất (bảng 3-5) Bảng 3-5 Cách Biểu thức tính điện trở nối Kiểu nối đất đặt đất, Ω điện cực Chôn thẳng đứng, làm thép tròn, đầu tiếp xúc với mặt đất l d Rc = 4. ρ tt ln Với  > d 2.π. d  2. 4t +   ρ tt  ln + ln  2.π   d 4t −   Với  >d Rc = Chôn thẳng đứng, làm thép tròn, đầu nằm sâu cách mặt đất khoảng Chôn nằm ngang, làm thép dẹt, dài, nằm sâu cách mặt đất khoảng t0 t + ρtt: điện trở suất tính toán (Ω.cm) +  : chiều dài cọc (cm) + d: đường kính cọc + t: độ chôn sâu từ mặt đất đến điểm cọc + t0 độ chôn sâu từ mặt đất đến đầu cọc t0≥ 0,5m l d t l b Rth = 2.2 ρ tt ln Với 2.π  b.t  ≥ 2,5 2.t + b: chiều rộng dẹt, điện cực tròn có đường kính d b = 2d Tấm chôn thẳng đứng, cách sâu mặt đất khoảng a Vành xuyến, làm từ thép dẹt, đặt nằm ngang, sâu cách mặt đất khoảng t R c = 0,25 b ρtt a.b + a b kích thước dài rộng D b R th = D ρ tt 8.D t < ln Với b.t 2π D + b: chiều rộng cực Nếu điện cực tròn, đường kính d b = 2d Chú ý: Đối với thép góc, đường kính đẳng trị tính theo: d = 0,95.b Trong đó: b bề rộng thép góc Nối đất thường bao gồm số điện cực nối song song với đất cách khoảng cách tương đối nhỏ Vì có dòng điện chạm đất, thể tích đất tản dòng từ cực giảm đi, làm tăng điện trở nối đất Nếu hệ thống nối đất có n cọc với ngang nối cọc với nhau, ta coi chúng nối song song điện trở nối đất hệ thống xác định theo biểu thức: R ht R c R th R c R th R c R th n n.η η η n = = = R c R th  R c   R c + n.R th + + R th    n.η η n  n η  R c R th 1 =  η n.R th + R c η   Nếu không kể đến điện trở nối đất ngang R th điện trở nối đất hệ thống là: R ht = Rc n η → n= Rc η R ht Trong đó: - Rc : điện trở cọc đứng - Rth: điện trở ngang - η : hệ số sử dụng cọc với: ηc = ηth = η (bảng 3-6) Bảng 3-6 Tỉ số a/l (a: khoảng cách cọc; l: chiều dài cọc) Số cọc chôn thẳng đứng ηc ηth ηc ηth ηc ηth A Khi đặt cọc theo mạch vòng 0,69 0,45 0,78 0,55 0,85 0,70 0,62 0,40 0,73 0,48 0,80 0,64 0,58 0,36 0,71 0,43 0,78 0,60 10 0,55 0,34 0,69 0,40 0,76 0,56 20 0,47 0,27 0,64 0,32 0,71 0,47 30 0,43 0,24 0,60 0,30 0,68 0,41 50 0,40 0,21 0,56 0,28 0,66 0,37 70 0,38 0,20 0,54 0,26 0,64 0,35 100 0,35 0,19 0,52 0,24 0,62 0,33 B Khi đặt cọc thành dãy 10 15 20 30 0,78 0,74 0,70 0,63 0,59 0,54 0,49 0,43 0,80 0,77 0,74 0,72 0,62 0,50 0,42 0,31 0,86 0,83 0,81 0,77 0,75 0,70 0,68 0,65 0,92 0,87 0,86 0,83 0,75 0,64 0,56 0,46 0,91 0,88 0,87 0,83 0,81 0,78 0,77 0,75 0,95 0,92 0,90 0,88 0,82 0,74 0,68 0,58 Trình tự tính toán nối đất Đối với nối đất an toàn, trình tự tính toán nối đất thực theo bước sau: 1/ Xác định điện trở nối đất cho phép Rcp theo tiêu chuẩn 2/ Xác định điện trở nối đất tự nhiên Rtn 3/ Nếu Rtn < Rcp - Đối với thiết bị cao áp có trung tính cách điện thiết bị điện áp 1kV có trung tính trực tiếp nối đất phải đặt thêm nối đất nhân tạo với điện trở < 1Ω 4/ Nếu Rtn > Rcp phải xác định nối đất nhân tạo 5/ Xác định sơ đồ bố trí điện cực, chọn số lượng kích thước điện cực đóng thẳng đứng điện cực ngang, tính điện trở khuếch tán cọc, nằm ngang toàn hệ thống nối đất theo biểu thức 3.7.3 Tính toán trang bị nối đất cho hệ thống nối đất chống sét Điện trở nối đất có sét Khi có sét đánh, điện áp sóng sét điện áp xung kích Vì nối đất chống sét phải xác định theo điện trở xung kích Điện trở xung kích xác định theo biểu thức: Rxk = αxk.Rxc Trong đó: - Rxc : điện trở nối đất xoay chiều tần số công nghiệp R xk - αxk: hệ số xung kích, αxk = R = I d ρ xc Khi sét đánh cường độ điện trường đất (kV/cm) đất có tượng phóng điện cục làm cho điện trở nối đất giảm xuống, ứng với trường hợp αxk < Khi trang bị nối đất dài, L tăng lên tức X = ω.L tăng làm cho điện tích tập trung dây dẫn, trường hợp điện trở nối đất tăng lên tức αxk > Chú ý: Đối với nối đất chống sét, hệ số sử dụng điện cực ký hiệu ηxk gọi hệ số sử dụng xung kích điện cực Hệ số ηxk tra sổ tay kỹ thuật Hệ số xung kích số phận nối đất đơn giản (bảng 3-7) Chiều dài cọc, tia (m) Kiểu cọc 3-5 2,50 10 Kiểu tia nằm 20 ngang - tia 30 40 5-10 20 Kiểu tia nằm 40 ngang - tia 60 80 Kiểu tia nằm ngang -3 tia 10 12 Kiểu nối đất Bảng 3-7 Với trị số điện trở suất ρ x 104 Ω cm 0,50 10 0,95 0,80 0,60 0,40 0,35 0,06 0,8 0,60 0,40 0,38 0,90 0,70 0,50 0,40 1,12 1,10 0,90 0,70 0,60 1,40 1,00 0,80 0,70 1,75 1,70 1,30 0,90 0,80 0,95 0,80 0,60 0,40 0,38 1,12 0,90 0,70 0,50 0,40 1,10 0,90 0,70 0,60 1,40 1,00 0,80 0,70 1,70 1,30 0,90 0,80 0,80 0,70 0,50 0,30 0,34 0,89 0,75 0,55 0,40 0,35 0,94 0,84 0,60 0,44 0,36 0,98 0,88 0,65 0,46 0,38 0,99 0,89 0,70 0,59 0,40 Khi thực nối đất chống sét, lựa chọn hình thức nối đất sau: - Khi trị số điện trở suất đất < 3.10 Ω.cm sử dụng hình thức nối đất tập trung, chiều dài cọc từ (2,5÷3)m - Trường hợp lớp đất có trị số điện trở suất nhỏ, lớp đất đá, sỏi có điện trở suất lớn sử dụng hình thức nối đất kiểu tia nằm ngang, chiều dài tia không nên dài 20 mét đặt độ sâu (0,5÷0,8)m Nếu tia không đạt yêu cầu điện trở nối đất tăng số tia, không nên tia góc tạo thành tia không nhỏ 900 - Khi điện trở suất đất khoảng (3÷7).104 Ω.cm cần sử dụng hình thức nối đất hỗn hợp (cọc - tia), số tia không chiều dài tia không 30 mét, nối đất hỗn hợp kiểu hình vuông, chữ nhật vòng tròn - Khi trị số điện trở suất > 7.10 Ω.cm cần sử dụng hình thức nối đất tia, mạch vòng hỗn hợp Nếu đất có nhiều đá tảng, đá vỉa cho phép kéo dài tia tới chỗ có điện trở suất nhỏ không nên kéo dài 100 m Hệ thống nối đất có nhiều cọc, khoảng cách cọc không nhỏ hai lần chiều dài cọc Chỉ thực khoảng cách nói gặp nhiều khó khăn điện trở suất đất nhỏ phép giảm khoảng cách không nhỏ chiều dài cọc Trình tự tính toán nối đất chống sét giống phần khác thay hệ số η ηxk tính thêm điện trở nối đất xung kích: Rxk = αxk Rxc Phân cấp công trình bảo vệ chống sét Đối với công trình kiến trúc, phân công trình thành cấp a) Cấp I Những công trình, có toả chất khí cháy, loại sợi cháy dễ dàng chuyển sang trạng thái lơ lửng có khả kết hợp với không khí chất ôxy hoá khác tạo thành hỗn hợp nổ Khả tạo thành hỗn hợp nổ xảy điều kiện làm việc bình thường, kể điều kiện làm việc bình thường ngắn hạn xảy nổ gây phá hoại lớn làm chết người Đối với công trình cấp I, thiết phải bố trí thiết bị chống sét độc lập với công trình Điện trở nối đất xung kích không lớn 10Ω điện trở suất tính toán đất ρtt < 5.104 Ωcm Không > 40Ω điện trở suất tính toán đất < 5.104 Ω.cm b) Cấp II Những công trình, có toả chất khí, hơi, sợi cháy có khả kết hợp với không khí chất ôxy hoá khác tạo thành hỗn hợp nổ Nhưng khả xảy có cố làm sai quy tắc, xảy làm việc bình thường Khi xảy nổ gây hư hỏng nhỏ không chết người Đối với công trình cấp II Nếu bố trí thiết bị chống sét độc lập với công trình điện trở nối đất xung kích yêu cầu công trình cấp I Nếu bố trí thiết bị chống sét trực tiếp công trình điện trở nối đất xung kích không lớn 5Ω c) Cấp III Tất công trình lại Đối với công trình cấp III, cần phải đặt thiết bị chống sét công trình, đặt thiết bị chống sét độc lập với công trình trường hợp đặc biệt thuận lợi kỹ thuật kinh tế Nếu đặt thiết bị chống sét độc lập với công trình, trị số điện trở nối đất xung kích quy định sau: + < 20 Ω ρtt < 5.104 Ωcm + < 50 Ω ρtt ≥ 5.104 Ωcm Chương Cấp cứu người bị điện giật 4.1 Khái quát chung Khi thấy người bị tai nạn điện, công dân phải có trách nhiệm tìm biện pháp để cứu người bị nạn Để cứu người có kết phải hành động nhanh chóng kịp thời có phương pháp Kinh nghiệm thực tế cho thấy, hầu hết trường hợp bị điện giật kịp thời cứu chữa khả cứu sống cao Công nhân, nhân viên ngành điện phải thường xuyên học tập nguy hiểm dòng điện, biện pháp cứu chữa, đồng thời học cách thực hành cứu người bị tai nạn điện, phương pháp hô hấp nhân tạo 4.2 Phương pháp cứu chữa người bị nạn khỏi mạch điện Khi người bị điện giật, dòng điện qua người, phải nhanh chóng đưa người bị nạn tách khỏi mạch điện Người cứu chữa bị điện giật chạm vào người bị nạn mà không cách điện Do đó, người cứu chữa phải ý điểm sau: 4.2.1 Trường hợp cắt mạch điện Tốt cắt điện thiết bị đóng cắt gần công tắc, cầu dao, máy cắt, cắt điện phải ý: - Nếu mạch điện có đèn chiếu sáng phải chuẩn bị ánh sáng khác để thay - Nếu người bị nạn cao phải có phương pháp hứng đỡ người bị nạn rơi xuống Nếu thiết bị đóng cắt gần dùng búa, rìu cán gỗ để chặt dây điện 4.2.2 Trường hợp không cắt mạch điện Phải phân biệt người bị nạn điện hạ áp hay điện cao áp mà sử dụng biện pháp sau: - Nếu mạch điện hạ thế: người cứu chữa phải có biện pháp an toàn cá nhân thật tốt đứng bàn, ghế gỗ khô, dép cao su ủng, mang găng tay cách điện Dùng tay mang găng tay cao su để tách người bị nạn khỏi dây dẫn điện dùng gậy tre, gỗ gạt dây điện khỏi người bị nạn túm lấy quần áo người bị nạn kéo Tuyệt đối không nắm tay chạm vào người bị nạn dòng điện truyền sang người cứu - Nếu mạch điện cao thế: tốt người cứu có ủng găng tay cao su sào cách điện để gạt đẩy người bị nạn khỏi mạch điện Nếu dụng cụ an toàn phải làm ngắn mạch đường dây cách lấy dây đồng dây nhôm, dây thép nối đất đầu ném lên đường dây tạo ngắn mạch pha 4.3 Các phương pháp cấp cứu 4.3.1 Các phương pháp cấp cứu người bị nạn tách khỏi mạch điện Ngay sau người bị nạn thoát khỏi mạch điện, phải vào trạng thái người bị nạn để xử lý cho thích hợp Ta phân trường hợp sau: Người bị nạn chưa tri giác Khi người bị nạn chưa bị tri giác, bị mê chốc lát, thở yếu phải đặt người bị nạn chỗ thoáng khí, yên tĩnh cấp tốc mời y, bác sỹ ngay, không mời y, bác sỹ phải chuyển người bị nạn đến quan y tế gần Người bị nạn tri giác Khi người bị nạn tri giác thở nhẹ tim đập yếu phải đặt người bị nạn chỗ thoáng khí, yên tĩnh nới rộng quần áo, thắt lưng, xem có miệng lấy ra, cho ngửi amoniac, nước tiểu, xoa bóp toàn thân cho nóng lên, đồng thời mời y bác sỹ Người bị nạn tắt thở Nếu người bị nạn tắt thở, tim ngừng đập phải đưa người bị nạn chỗ thoáng khí, phẳng, nới rộng quần áo thắt lưng, moi miệng xem có vướng không nhanh chóng làm hô hấp nhân tạo hay hà thổi ngạt kết hợp với xoa bóp tim lòng ngực có y, bác sỹ đến có ý kiến định 4.3.2 Các phương pháp hô hấp Hô hấp nhân tạo Làm hô hấp nhân tạo có hai phương pháp: a) Phương pháp đặt người bị nạn nằm sấp: đặt người bị nạn nằm sấp, tay đặt đầu, tay duỗi thẳng, mặt nghiêng phía tay duỗi thẳng, moi nhớt dãi miệng kéo lưỡi lưỡi thụt vào Người làm hô hấp ngồi lưng người bị nạn, hai đầu gối qùy xuống kẹp vào hai bên hông, hai bàn tay để vào hai bên cạnh sườn, hai ngón tay sát sống lưng ấn tay xuống đưa khối lượng người làm hô hấp phía trước đếm ''1-2-3'' lại từ từ đưa tay về, tay để lưng đếm “4-5-6”, làm 12 lần phút đều theo nhịp thở mình, lúc người bị nạn thở có ý kiến định y, bác sỹ Phương pháp cần người thực b) Phương pháp đặt người bị nạn nằm ngửa: đặt người bị nạn nằm ngửa, lưng đặt gối quần áo vo tròn lại, đầu ngửa, moi hết nhớt dãi, lấy khăn kéo lưỡi người ngồi giữ lưỡi Người cứu ngồi phía đầu, hai đầu gồi qùy trước cách đầu độ (20÷30)cm, hai tay cầm lấy hai cánh tay gần khuỷu, từ từ đưa lên phía đầu, sau (2÷3)s lại nhẹ nhàng đưa tay người bị nạn xuống dưới, gập lại lấy sức người cứu để ép khuỷu tay người bị nạn vào lồng ngực họ, sau hai ba giây lại đưa trở lên đầu Cần thực (16÷18) lần/phút Thực đếm ''1-2-3'' lúc hít vào ''4-5-6'' lúc thở ra, người bị nạn từ từ thở có ý kiến định y, bác sỹ Phương pháp cần hai người thực hiện, người giữ lưỡi người làm hô hấp Hà thổi ngạt Nên đặt nạn nhân nằm ngửa, đầu ngửa, người cấp cứu quỳ bên cạnh, sát ngang vai Dùng tay ngửa hẳn đầu nạn nhân phía trước cuống lưỡi không bít kín đường hô hấp, có đầu dùng động tác nạn nhân bắt đầu thở Nếu nạn nhân chưa thở được, người cấp cứu để đầu nạn nhân tư trên, tay mở miệng, tay luồn ngón tay có vải kiểm tra họng nạn nhân, lau hết đờm dãi Người cấp cứu hít thật mạnh, tay mở miệng, tay vít đầu nạn nhân xuống áp kín miệng vào miệng nạn nhân thổi mạnh Ngực nạn nhân phồng lên, người cấp cứu ngẩng đầu lên hít thứ hai, sức đàn hồi lồng ngực nạn nhân tự thở Tiếp tục với nhịp độ 14 lần/phút, liên tục nạn nhân tỉnh thở trở lại có ý kiến y, bác sỹ Hà thổi ngạt kết hợp với ấn tim lồng ngực (xoa bóp lồng ngực) Nếu gặp nạn nhân mê man không nhúc nhích, tím tái, ngừng thở, không nghe tim đập, ta phải ấn tim lồng ngực kết hợp với hà thổi ngạt - Một người tiến hành hà thổi ngạt - Người thứ hai làm việc ấn tim Hai bàn tay ấn tim chồng lên nhau, đè 1/3 xương ức nạn nhân ấn mạnh sức thể tì xuống vùng ức (đề phòng nạn nhân bị gẫy xương) Nhịp độ phối hợp hai người cấp cứu sau: ấn tim (4÷5) lần lại thổi ngạt lần, tức ấn (50÷60) lần/phút Thổi ngạt kết hợp với ấn tim phương pháp hiệu nhất, cần lưu ý nạn nhân bị tổn thương cột sống ta không nên làm động tác ấn tim Tóm lại: cứu người bị tai nạn điện công việc khẩn cấp, làm nhanh tốt Tuỳ theo hoàn cảnh mà áp dụng phương pháp cứu chữa cho thích hợp Phải bình tĩnh kiên trì để xử lý Chỉ phép coi người bị nạn chết có chứng rõ ràng vỡ sọ, cháy toàn thân, hay có định y, bác sỹ, không phải kiên trì cứu chữa Tài liệu tham khảo Nguyễn Đình Thắng-Giáo trình An toàn điện-NXB Giáo dục Phạm Duy Tân-Giáo trình An toàn điện-Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Nguyễn Xuân Phú-An toàn điện-NXB Khoa học & Kỹ thuật Qui phạm an toàn điện-T1, T2 T3-Bộ Năng lượng [...]... đất các bảo vệ sẽ tác động cắt điểm sự cố Do đó trong thực tế mạng điện hạ áp thường được nối đất trực tiếp điểm trung tính 2.4 các phương tiện bảo vệ cá nhân Được phân thành 5 nhóm: - Các phương tiện bảo vệ cách điện: có nhiệm vụ bảo vệ người, bằng cách ngăn cách người với các phần tử có điện áp hay với đất (sào cách điện, kìm cách điện, dụng cụ có tay cầm cách điện, găng tay cách điện, ủng cách điện, ... + R s (2-6) b) Các biện pháp an toàn - Giảm điện áp vận hành của mạng - Từ các biểu thức trên ta thấy, tăng R cd đủ lớn có thể giảm được dòng điện Ing đến mức an toàn Khi biết dòng điện an toàn qua người cho phép I ngcp, ta có thể xác định được trị số an toàn của điện trở cách điện để đảm bảo an toàn như sau: R cd.at ≥ U I ngcp − 2R ng (2-7) Trong đó: Rcd.at là điện trở cách điện an toàn Khi tính toán... số điện trở cách điện của các pha, điện dung của các pha đối với đất 2.2.1 Mạng điện ba pha có trung tính cách điện với đất 1 Khi người tiếp xúc với 1 pha của mạng điện a) Dòng qua người khi lưới điện có cả điện dung và điện trở cách điện Khi tiếp xúc với 1pha của lưới điện 3 pha trung tính cách điện đối với đất, sẽ có dòng điện đi qua cơ thể người Dòng điện này sẽ đóng kín qua điện trở cách điện và. .. Chương 3 Các biện pháp bảo vệ an toàn điện khi tiếp xúc gián tiếp với mạng điện 3.1 Dòng điện qua người khi tiếp xúc gián tiếp Khi có sự cố hư hỏng cách điện ở thiết bị điện, trên các phần kim loại như vỏ thiết bị điện, rào chắn, thanh dẫn… có thể xuất hiện điện áp Tuỳ theo dạng sự cố hư hỏng, điện áp trên vỏ thiết bị có thể rất nhỏ hoặc bằng điện áp pha tương ứng với sự cố hư hỏng cách điện tại đầu vào... trị an toàn nếu vỏ thiết bị điện được đất với giá trị nhỏ để dòng điện sự cố chạy qua một cách dễ dàng, dòng điện qua người nhỏ Bảo vệ bằng cách nối điện đến hệ thống nối đất là một trong những biện pháp bảo vệ rất tốt dùng để tránh nguy hiểm điện giật do tiếp xúc gián tiếp Biện pháp bảo vệ này được dùng phổ biến vì nó rất đơn giản và rẻ tiền - Dòng điện qua hệ thống nối đất tương ứng với dòng điện. .. giầy cách điện (Rd ≈ 0) Khi đó, dòng qua người: I ng max = U R ng b) Các biện pháp an toàn Từ biểu thức (2-14) ta thấy, để giảm dòng điện qua người có thể dùng các biện pháp sau: - Giảm điện áp cung cấp của lưới - Tăng điện trở sàn - Tăng điện trở nối đất của lưới điện, dòng điện sẽ nhỏ nhất nếu trung tính của lưới cách điện đối với đất 2 Khi người tiếp xúc với một cực của mạng điện có 2 dây dẫn Mạng điện. .. biện pháp an toàn Từ biểu thức (2-16) ta thấy dòng điện qua người không phụ thuộc điện trở cách điện của mạng mà chỉ phụ thuộc điện áp của nguồn cung cấp và điện trở sàn Do đó để giảm dòng qua người dùng các phương pháp sau: - Giảm điện áp của mạng - Tăng điện trở sàn 2.2 mạng điện ba pha Trong mạng điện 3 pha, sự nguy hiểm khi tiếp xúc phải các phần mang điện phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như: điện áp... về mặt an toàn nó có tác dụng giảm được dòng điện đi qua chỗ chạm đất, do đó giảm được điện áp giáng quanh chỗ chạm đất Về an toàn, lưới trung tính cách điện với đất an toàn hơn vì điện trở cách điện lớn và điện dung của dây dẫn nhỏ, khi tiếp xúc với một pha ít nguy hiểm hơn Đối với lưới điện cao áp, chế độ trung tính còn phụ thuộc nhiều vào chỉ tiêu kinh tế 2.3.3 Chế độ trung tính của mạng điện hạ... toán điện trở nối đất bảo vệ an toàn Hoạt động của hệ thống tiếp đất bảo vệ an toàn phụ thuộc rất lớn vào chế độ làm việc của trung tính - Hệ thống tiếp đất vận hành: là hệ thống tiếp đất được thực hiện theo yêu cầu đòi hỏi của thiết bị điện để có thể tham gia vào lưới điện - Hệ thống tiếp đất bảo vệ: là hệ thống được thực hiện theo yêu cầu an toàn để đề phòng tai nạn do vỏ thiết bị có điện áp 1 Lưới điện. .. được giải trừ nên điện áp đặt lên cách điện của thiết bị chỉ là điện áp pha, các cách điện của lưới chỉ cần chế tạo với điện áp pha Còn lưới có trung tính cách điện thì điện áp khi chạm đất là điện áp dây nên thiết bị phải chế tạo với điện áp dây + Điện trở cách điện của các pha đối với đất của lưới có trung tính nối đất không có tác dụng hạn chế dòng qua người Còn lưới có trung tính cách, Rcd càng lớn