Bài giảng an toàn điện

Bài giảng về an toàn điện Nếu bạn muốn tìm thêm nhiều tài liệu miễn phí trong danh mục ĐiệnĐiện tử, vui lòng truy cập vào link sau: http:mivi.proyseQ

10/29/2014 UNIVERSITY OF TECHNICAL EDUCATION HOCHIMINH CITY (UTE) FEEE CHƯƠNG I Ensuring Enhanced Education feee.hcmute.edu.vn BÀII GIẢNG BÀ GIẢNG AN TOÀ TOÀN N ĐIỆ ĐIỆN CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN feee.hcmute.edu.vn PGS.TS.Quyền Huy Ánh FEEE MỤC TIÊU Ensuring Enhanced Education PGS.TS.Quyền Huy Ánh FEEE NỘI DUNG Ensuring Enhanced Education feee.hcmute.edu.vn feee.hcmute.edu.vn  Nội dung học trình bày phần sau:  Sau học xong chương này, sinh viên có khả :  Đặt vấn đề  Tai nạn điện  Cung cấp cho người học thuật ngữ, khái niệm môn học  Tác động dòng điện thể người  Truyền đạt kiến thức làm tảng để bước tiếp vào chương sau  Điện áp bước  Các yếu tố ảnh hưởng đến tai nạn điện  Dòng điện tản đất  Điện áp tiếp xúc  Phân loại cơng trình trang thiết bị điện  Nguyên nhân gây tai nạn điện PGS.TS.Quyền Huy Ánh FEEE ĐẶT VẤN ĐỀ Ensuring Enhanced Education PGS.TS.Quyền Huy Ánh FEEE TAI NẠN ĐIỆN Ensuring Enhanced Education feee.hcmute.edu.vn feee.hcmute.edu.vn  Điện sử dụng phổ biến nhiều nơi nhiều lĩnh vực:  Các dạng tai nạn điện  Sản xuất, thương mại, dịch vụ Điện giật  Sinh hoạt công dân  Công nghiệp  Thành thị  Nông thôn Hoả hoạn cháy nổ Các tai nạn điện Đốt cháy điện  Mối nguy hiểm điện biết ta tiếp xúc với phần tử mang điện, nguy hiểm đến tính mạng  Số người làm việc liên quan đến điện ngày nhiều Cần quan tâm đến vấn đề an toàn điện PGS.TS.Quyền Huy Ánh Bài giảng An toàn điện PGS.TS.Quyền Huy Ánh 10/29/2014 FEEE TAI NẠN ĐIỆN Ensuring Enhanced Education FEEE TAI NẠN ĐIỆN Ensuring Enhanced Education feee.hcmute.edu.vn ĐIỆN GIẬT  Chạm trực tiếp  Chạm gián tiếp Chạm vào phần tử bình thường có điện áp Chạm vào phần tử bình thường khơng có điện áp feee.hcmute.edu.vn ĐỐT CHÁY ĐIỆN  Ngắn mạch kéo theo phát sinh hồ quang  Phóng điện điện áp cao Chạm điện gián tiếp Chạm điện trực tiếp PGS.TS.Quyền Huy Ánh FEEE TAI NẠN ĐIỆN Ensuring Enhanced Education PGS.TS.Quyền Huy Ánh FEEE Ensuring Enhanced Education feee.hcmute.edu.vn HỎA HOẠN, CHÁY NỔ  Dòng điện vượt giới hạn làm dây phát nóng sinh hồ quang gây cháy  Hóa chất đặt gần thiết bị có dòng lớn, lớn nhiệt độ cao gây nổ  Hỏa hoạn, cháy nổ xảy mơi trường dễ cháy nổ : bụi bặm, hóa chất,… feee.hcmute.edu.vn FEEE  Các ngực bị co rút, thớ tim co bóp hỗn loạn  Tim thiếu oxy ngừng đập  Hệ thần kinh  Sốc điện  Dần dần tê liệt TÁC DỤNG CỦA DÒNG ĐIỆN ĐỐI VỚI CƠ THỂ CON NGƯỜI feee.hcmute.edu.vn TÁC DỤNG GÂY CHẤN THƯƠNG  Hồ quang điện gây hủy diệt lớp da bên Nặng hủy diệt bắp,lớp mỡ, gân, xương  Đốt cháy điện gây nóng tồn thân giá trị dòng lớn thời gian tồn dài gây tử vong PGS.TS.Quyền Huy Ánh Bài giảng An tồn điện TÁC DỤNG KÍCH THÍCH  Hệ hơ hấp, hệ tuần hồn PGS.TS.Quyền Huy Ánh Ensuring Enhanced Education TÁC DỤNG CỦA DÒNG ĐIỆN ĐỐI VỚI CƠ THỂ CON NGƯỜI phản ứng mạnh lúc đầu mê man tử vong PGS.TS.Quyền Huy Ánh FEEE Ensuring Enhanced Education feee.hcmute.edu.vn TÁC DỤNG CỦA DÒNG ĐIỆN ĐỐI VỚI CƠ THỂ CON NGƯỜI TÁC DỤNG TÂM LÝ  Gây choáng váng, hoảng loạn  Sợ sệt  Cảnh giác tiếp xúc với thiết bị điện PGS.TS.Quyền Huy Ánh 10/29/2014 FEEE Ensuring Enhanced Education CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TAI NẠN ĐIỆN GIẬT feee.hcmute.edu.vn ĐẶC TUYẾN DÒNG ĐIỆN – THỜI GIAN  Giá trị dòng điện qua người an tồn :  Đối với dòng điện xoay chiều (50-60 Hz) phải nhỏ 10mA CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TAI NẠN ĐIỆN GIẬT FEEE Ensuring Enhanced Education feee.hcmute.edu.vn ĐẶC TUYẾN DÒNG ĐIỆN – THỜI GIAN  Đặc tuyến dòng điện thời gian dòng điện xoay chiều tần số (15÷ 100 Hz) : Xác xuất nghẹt Xác xuất nghẹt tâm thất 5% tâm thất 50%  Đối với dòng chiều phải nhỏ 50mA  Thời gian điện giật lớn nguy hiểm cao  Giá trị Imax thời gian tồn để tim khơng ngừng đập Dòng điện Imax (mA) Thời gian tồn (s) 10 30 60 10 90 110 160 Không phản ứng Xác xuất nghẹt tâm thất >50% Tim ngừng đập, ngừng hô hấp … 250 0.4 Bắp thịt co lại, gây rối loạn nhịp tim I tăng t kéo dài Khơng gây tác hại sinh lí PGS.TS.Quyền Huy Ánh FEEE Ensuring Enhanced Education CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TAI NẠN ĐIỆN GIẬT feee.hcmute.edu.vn ĐẶC TUYẾN ĐIỆN ÁP – THỜI GIAN PGS.TS.Quyền Huy Ánh CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TAI NẠN ĐIỆN GIẬT FEEE Ensuring Enhanced Education feee.hcmute.edu.vn ĐIỆN TRỞ CỦA NGƯỜI  Là quan hệ điện áp tiếp xúc UT(V) thời gian dòng điện qua người  Là trị số điện trở đo hai điện cực đặt thể người  UT < 50V thời gian dòng qua người vơ hạn  Điện trở người thay đổi phụ thuộc vào:       UT = 50V thời gian cho phép qua người 5s Lớp sừng da Diệ tích Diện tí h tiếp tiế xúc ú Áp suất tiếp xúc Thời gian tiếp xúc Môi trường tiếp xúc C1 Rng Ung C2  Để đảm bảo an toàn thường lấy Rng = 1000Ω R1, C1: Điện trở điện dung lớp da vò trí Ing vào người Rng: Điện trở nội tạng thể the người R2, C2: Điện trở điện dung lớp da vò trí Ing khỏi người R1 R2 Ing Sơ đồ tương đương điện trở người Đường cong an toàn PGS.TS.Quyền Huy Ánh FEEE Ensuring Enhanced Education CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TAI NẠN ĐIỆN GIẬT feee.hcmute.edu.vn ĐƯỜNG ĐI DÒNG ĐIỆN QUA NGƯỜI  Là trị số điện trở đo hai điện cực đặt thể người Đường dòng điện 1,3 Tay trái đến chân Tay phải ả đến ế chân â 08 0,8 Mức độ nguy hiểm Nguy hiểm, xảy 1,5 0,7 0,3 0.7 0,8 Thừa số Nguy hiểm, ể thường xảy ả Lưng đến tay trái 0,7 Khá nguy hiểm Lưng đến tay phải 0,3 Ít nguy hiểm Ngực đến tay trái 1,5 Nguy hiểm nhất, xảy Ngực đến tay phải 1,3 Rất nguy hiểm Mông đến tay 0,7 Khá nguy hiểm PGS.TS.Quyền Huy Ánh FEEE Ensuring Enhanced Education CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TAI NẠN ĐIỆN GIẬT feee.hcmute.edu.vn TẦN SỐ DỊNG ĐIỆN  Dòng điện DC nguy hiểm dòng điện AC  Dòng điện AC tần số cơng nghiệp (50÷ 60Hz) đặc biệt nguy hiểm  Tần số cao nguy hiểm Tác hại người nhũng dải tần khác Dải tần số Tên gọi Ứng dụng Tác hại DC- 10kHz Tần số thấp Mạch dân dụng công nghiệp Phát nhiệt, phá hủy tế bào 100kHz ÷ 100MHz Tần số Radio Đốt điện, nhiệt điện Gia nhiệt điện môi tế bào 100MHz ÷ 100GHz Sóng Microware Lò Viba Gia nhiệt nước Phân lượng dòng điện qua tim PGS.TS.Quyền Huy Ánh Bài giảng An toàn điện PGS.TS.Quyền Huy Ánh 10/29/2014 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TAI NẠN ĐIỆN GIẬT FEEE Ensuring Enhanced Education feee.hcmute.edu.vn     FEEE Ensuring Enhanced Education CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TAI NẠN ĐIỆN GIẬT feee.hcmute.edu.vn MÔI TRƯỜNG XUNG QUANH Độ ẩm lớn điện trở người giảm xuống Mồ hôi, chất hóa học làm tăng độ dẫn điện da Nhiệt độ môi trường tăng, điện trở người giảm xuống Mức độ bẩn thể làm giảm điện trở da ĐIỆN ÁP CHO PHÉP  Là giá trị điện áp qui định mà người chịu đựng lâu dài  Giá trị điện áp cho phép phụ thuộc :  Hệ thống phân phối điện  Thời gian cắt cố thiết bị bảo vệ T Trong điều điề kiện kiệ bình bì h thường th (UT = 50V) tiêu tiê chuẩn h ẩ IEC 60038 qui định :  Đối với hệ thống TT, điện áp tiếp xúc cho phép lớn 50V  Hệ thống TN  Hệ thống IT PGS.TS.Quyền Huy Ánh CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TAI NẠN ĐIỆN GIẬT FEEE Ensuring Enhanced Education feee.hcmute.edu.vn ĐIỆN ÁP CHO PHÉP Hệ thống IT Điện áp danh định tmax (s) U0(V) Điện áp danh định U0/U(V) tmax (s) Khơng có dây t trung tí h tính FEEE DỊNG ĐIỆN TẢN TRONG ĐẤT Ensuring Enhanced Education feee.hcmute.edu.vn  Trong điều kiện ẩm ướt (UT = 25V) tiêu chuẩn IEC 60364 qui định : Hệ thống TN PGS.TS.Quyền Huy Ánh Có dây ttrung tính tí h 120 0,35 120/240 0,4 230 0,20 230/400 0,2 0,5 277 0,20 277/480 0,2 0,5 400,480 0,05 400/690 0,06 0,2 580 0,20 580/1000 0,02 0,08  Do hư hỏng cách điện, mạch điện chạm đất, dòng điện cố tản đất  Các điểm khác đất có chênh lệch điện áp  Vùng quanh cực nối đất mà dòng điện qua gọi “trường tản dòng điện” Umax = UA = PGS.TS.Quyền Huy Ánh FEEE DÒNG ĐIỆN TẢN TRONG ĐẤT PGS.TS.Quyền Huy Ánh FEEE feee.hcmute.edu.vn  Quan hệ Ud khoảng cách x từ cực nối đất Điện áp Ud giảm 68% Mơ hình đơn giản dây dẫn đất PGS.TS.Quyền Huy Ánh Ngoài 20m xem Ud = 10 Điện áp Ud giảm 24% Bài giảng An tồn điện DỊNG ĐIỆN TẢN TRONG ĐẤT Ensuring Enhanced Education feee.hcmute.edu.vn  Dòng điện tản từ cực nối đất xem chạy dây dẫn mà tiết diện tăng theo bậc bán kính q cầu q =2πx2  Điện trở tản dòng điện lớn lớp đất phần cực nối đất Urơi lớn  Càng xa cực nối đất điện trở giảm Urơi giảm I.ρ 2Π.x Dòng điện tản đất Thời gian cắt lớn với hệ thống IT Ensuring Enhanced Education I.ρ 2.x x1 Điện áp Ud giảm 8% PGS.TS.Quyền Huy Ánh 10/29/2014 FEEE ĐIỆN ÁP BƯỚC Ensuring Enhanced Education FEEE ĐIỆN ÁP BƯỚC Ensuring Enhanced Education feee.hcmute.edu.vn feee.hcmute.edu.vn  Là điện áp mà người phải chịu chân tiếp xúc hai điểm mặt đất (sàn), có chênh lệch điện dòng tản đất tạo nên  Các điểm cách điểm chạm đất tạo nên vòng tròn đẳng thế  Trị số điện áp bước phụ thuộc vào dòng điện ngắn mạch, điện trở mạng nối đất bố trí hệ thống nối đất  Càng xa điểm NM chạm đất Ub giảm  Ub = hai chân người đứng vòng đẳng Ub = Ux – Ux+a Ub = Iρa/2πx(x+a)  Ngoài 20m xem Ub =  Giới hạn cho phép Ub khơng qui định Phân bố điện điểm mặt đất Điện áp bước PGS.TS.Quyền Huy Ánh FEEE ĐIỆN ÁP BƯỚC Ensuring Enhanced Education PGS.TS.Quyền Huy Ánh FEEE ĐIỆN ÁP BƯỚC Ensuring Enhanced Education feee.hcmute.edu.vn feee.hcmute.edu.vn  Ub nhỏ không gây nguy hiểm đặc tính sinh lý dòng từ chân qua chân  Với Ub = 100÷ 250V, chân bị co rút nguy hiểm nêu ngã lúc dòng từ tay qua chân  Để hạn chế ĐAB, người ta quy định trị số điện trở nối đất cực đại cho phép trường hợp cụ thể thể  Khi xảy chạm đất phải cấm người đến gần với khoảng cách :  Bài tập ví dụ Tính điện áp bước Ub lúc người đứng cách chỗ chạm đất x = 15m dòng điện chạm đất Iđ = 5kA điện, điện trở xuất ρ = 150Ωm khoảng cách hai bước chân người a = 0,8m Giải  Điện áp Ub tính sau : Umax = Id ρ.a 5000.150.0,8 = =402,9V 2Π.x.(x+a) 2Π.15.(15+0,8)  ÷ 5m thiết bị nhà  ÷ 10m thiết bị trời PGS.TS.Quyền Huy Ánh FEEE ĐIỆN ÁP TIẾP XÚC Ensuring Enhanced Education FEEE ĐIỆN ÁP TIẾP XÚC Ensuring Enhanced Education feee.hcmute.edu.vn feee.hcmute.edu.vn  Là điện áp đặt vào người (tay-chân) người chạm phải vật có mang điện áp Điện áp thiết bị chạm vỏ so với đất  Điện áp tiếp xúc tăng xa cực nối đất  Trị số điện áp tiếp xúc đặt lên người : UT = α.Uđ α : hệ ệ số tiếp p xúc  Giới hạn cho phép UT khơng qui định Tuy nhiên: Hệ thống nối đất  UT < 50V (khơng có thiết bị bảo vệ)  UT < 250V (có thiết bị bảo vệ) Điện áp tiếp xúc PGS.TS.Quyền Huy Ánh Bài giảng An toàn điện PGS.TS.Quyền Huy Ánh Điện áp tiếp xúc vùng dòng điện ngắn mạch PGS.TS.Quyền Huy Ánh 10/29/2014 FEEE FEEE ĐIỆN ÁP TIẾP XÚC Ensuring Enhanced Education ĐIỆN ÁP BƯỚC Ensuring Enhanced Education feee.hcmute.edu.vn feee.hcmute.edu.vn  Điện áp tiếp xúc tăng xa cực nối đất  Trị số điện áp tiếp xúc đặt lên người : UT = α.Uđ α : hệ số tiếp xúc  Điện áp tiếp xúc nhỏ phận nối đất trải rộng diện tích lớn  Giả sử tiếp xúc theo đường tay-chân  Điện áp đặt lên người ngắn mạch vùng tản dòng điện : Ung1 = Uđ - Ux1 – Un  Ngoài vùng tản : Ung2 = Uđ - Un PGS.TS.Quyền Huy Ánh FEEE FEEE ĐIỆN ÁP TIẾP XÚC Ensuring Enhanced Education ĐIỆN ÁP TIẾP XÚC Ensuring Enhanced Education feee.hcmute.edu.vn MỘT SỐ TIÊU CHUẨN LIÊN QUAN Tiêu chuẩn IEC qui định thời gian cắt cực đại với giả định UL = 50V Điện áp tiếp xúc giả định (V) PGS.TS.Quyền Huy Ánh Thời gian cắt lớn thiết bị bảo vệ (s) Dòng xoay chiều Dòng chiều 97%, có bụi dẫn điện, to > 30oC  Phần kim loại nối đất nhiều (60% vùng làm việc)  Sàn kim loại PGS.TS.Quyền Huy Ánh 10/29/2014 PHÂN LOẠI CƠNG TRÌNH VÀ TRANG THIẾT BỊ ĐIỆN FEEE Ensuring Enhanced Education feee.hcmute.edu.vn PHÂN LOẠI TRANG THIẾT BỊ  Theo điện áp FEEE Ensuring Enhanced Education NGUYÊN NHÂN CHÍNH GÂY RA TAI NẠN ĐIỆN feee.hcmute.edu.vn MẠNG HẠ ÁP  Nguyên nhân chủ yếu người chạm vào :  Trang thiết bị có điện áp cao U ≥ 1000V  Trang thiết bị có điện áp thấp U < 1000V  Dây dẫn mang điện không bọc cách điện  Cách điện bị hư hỏng, xuống cấp  Theo việc bố trí vị trí trang thiết bị  Hiện tượng “chạm vỏ”  Vị trí cố định  Di động  Cầm tay  Khơng có nắp che chắn PGS.TS.Quyền Huy Ánh FEEE Ensuring Enhanced Education NGUYÊN NHÂN CHÍNH GÂY RA TAI NẠN ĐIỆN feee.hcmute.edu.vn MẠNG CAO ÁP  Nguyên nhân chủ yếu hồ quang điện :  Khi người đến gần thiết bị hay đường dây có điện áp cao, dù khơng chạm bị tai nạn điện PGS.TS.Quyền Huy Ánh FEEE Ensuring Enhanced Education feee.hcmute.edu.vn FEEE feee.hcmute.edu.vn NGUYÊN NHÂN CHÍNH GÂY RA TAI NẠN ĐIỆN KHƠNG CHẤP HÀNH QUI TRÌNH KĨ THUẬT AN TỒN ĐIỆN  Tự ý trèo lên cột điện ĐIỆN ÁP BƯỚC  Khi dây dẫn mang điện bị đứt rơi xuống đất, dòng điện vào đất, điểm đất có điện Càng gần điểm chạm đất điện cao cao  Nếu người vùng chạm đất bị tác động điện áp bước  Bước chân lớn điện áp đặt lên người cao PGS.TS.Quyền Huy Ánh Ensuring Enhanced Education NGUYÊN NHÂN CHÍNH GÂY RA TAI NẠN ĐIỆN PGS.TS.Quyền Huy Ánh FEEE Ensuring Enhanced Education feee.hcmute.edu.vn NGUYÊN NHÂN CHÍNH GÂY RA TAI NẠN ĐIỆN KHƠNG CHẤP HÀNH QUI TRÌNH KĨ THUẬT AN TOÀN ĐIỆN  Vi phạm hành lang an toàn lưới điện  Sử dụng thiết bị điện không qui cách, không đảm bảo chất lượng  Sửa chữa điện nhà không cắt cầu dao điện  Sử dụng điện bừa bãi, khơng mục đích Tự ý trèo lên cột điện PGS.TS.Quyền Huy Ánh Bài giảng An tồn điện Chích điện PGS.TS.Quyền Huy Ánh 10/29/2014 FEEE Ensuring Enhanced Education NGUYÊN NHÂN CHÍNH GÂY RA TAI NẠN ĐIỆN feee.hcmute.edu.vn NGƯỜI SỬ DỤNG ĐIỆN  Người sử dụng điện không đào tạo, trang bị kiến thức an toàn điện cách đầy đủ, hệ thống NGUYÊN NHÂN CHÍNH GÂY RA TAI NẠN ĐIỆN FEEE Ensuring Enhanced Education feee.hcmute.edu.vn NGƯỜI SỬ DỤNG ĐIỆN  Do trình độ cán tổ chức quản lý cơng tác lắp đặt, xây dựng sửa chữa cơng trình điện chưa tốt PGS.TS.Quyền Huy Ánh FEEE PGS.TS.Quyền Huy Ánh CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TAI NẠN ĐIỆN GIẬT FEEE Ensuring Enhanced Education Ensuring Enhanced Education feee.hcmute.edu.vn feee.hcmute.edu.vn ĐIỆN ÁP CHO PHÉP  Hệ thống TN  Thời gian cắt cố lớn tmax (s) tương ứng với điện áp hiệu dụng xoay chiều với đất U0 (V) U0 (V) tmax (s) 120 08 0,8 230 0,4 277 0,4 400 0,2 >400 0,1 Thời gian cắt lớn với hệ thống TN PGS.TS.Quyền Huy Ánh FEEE Ensuring Enhanced Education PGS.TS.Quyền Huy Ánh CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TAI NẠN ĐIỆN GIẬT feee.hcmute.edu.vn ĐIỆN ÁP CHO PHÉP  Hệ thống IT  Thời gian cắt cố lớn tmax (s) tương ứng với điện áp hiệu dụng xoay chiều pha - trung tính / pha - pha U0 / U (V) Điện áp danh định U0/U (V) tmax (s) Khơng có dây trung tính Có dây trung tính 120/240 0,8 230/400 0,4 0,8 400/690 0,2 0,4 580/1000 0,1 0,2 Thời gian cắt lớn với hệ thống IT PGS.TS.Quyền Huy Ánh Bài giảng An toàn điện 10/29/2014 UNIVERSITY OF TECHNICAL EDUCATION HOCHIMINH CITY (UTE) FEEE CHƯƠNG II Ensuring Enhanced Education feee.hcmute.edu.vn BÀII GIẢNG BÀ GIẢNG AN TỒ TỒN N ĐIỆ ĐIỆN PHÂN TÍCH DỊNG ĐIỆN QUA NGƯỜI feee.hcmute.edu.vn PGS.TS.Quyền Huy Ánh PGS.TS.Quyền Huy Ánh FEEE FEEE MỤC TIÊU Ensuring Enhanced Education NỘI DUNG Ensuring Enhanced Education feee.hcmute.edu.vn feee.hcmute.edu.vn  Sau học xong chương người học có khả :  Nội dung học gồm phần  Mạng điện cách điện với đất (IT)  So sánh độ lớn dòng điện chạy qua người nhiều loại mạng điện khác  Mạng điện nối đất (TT, TN)  Các biện pháp bảo vệ  Đề xuất biện pháp bảo vệ PGS.TS.Quyền Huy Ánh FEEE MẠNG ĐIỆN CÁCH ĐIỆN VỚI ĐẤT Ensuring Enhanced Education feee.hcmute.edu.vn U U  Rng  2.Rđ Rng Rd Rng C R1 Người chạm vào cực mạng pha PGS.TS.Quyền Huy Ánh C I R2 R2 C U Rn Rng Rn Ing C R1 Sơ đồ mạng điện Rn L1 L2 Ing Rng • Rd : Điện trở dây dẫn (có thể bỏ qua) U I L2 Ing L1 Rd U • Ing : Dòng điện qua người • Rng : Điện trở thể người MẠNG ĐIỆN MỘT PHA I L1  Ít xảy thực tế • U : Điện áp hai cực mạng điện MẠNG ĐIỆN CÁCH ĐIỆN VỚI ĐẤT  Người chạm vào cực mạng điện :  Dòng điện qua người có trị số lớn  Là trường hợp nguy hiểm • Rn : Điện trở FEEE Ensuring Enhanced Education feee.hcmute.edu.vn MẠNG ĐIỆN MỘT PHA  Người chạm vào hai cực mạng điện Ing  PGS.TS.Quyền Huy Ánh L2 Sơ đồ thay Người chạm vào cực mạng pha  Dòng điện qua người phụ thuộc vào : • Điện trở người, điện trở cách điện dây dẫn • Điện áp mạng điện PGS.TS.Quyền Huy Ánh 10/29/2014 FEEE MẠNG ĐIỆN CÁCH ĐIỆN VỚI ĐẤT Ensuring Enhanced Education MẠNG ĐIỆN MỘT PHA  Người chạm vào cực mạng điện :  MẠNG ĐIỆN MỘT PHA  Tính đến Rn Ing  U (Rng / /R1 )  R2 U 2(Rng  Rn )  Rc • Rn lớn Ing nhỏ U.(Rng+R1) an toàn  Người ủng chạm vào dây mạng điện, dây lại chạm đất : R2.(Rng+R1)  Rng.R1 Ing  MẠNG ĐIỆN CÁCH ĐIỆN VỚI ĐẤT feee.hcmute.edu.vn  Người chạm vào cực mạng điện :  Giả sử Rn nhỏ so với Rng C không đáng kể I  FEEE Ensuring Enhanced Education feee.hcmute.edu.vn I.R1 U  Rng  R1 2Rng  Rc Ing  U Rng  Rn • Với R1 = R2 = Rc • Rc lớn an tồn PGS.TS.Quyền Huy Ánh FEEE MẠNG ĐIỆN CÁCH ĐIỆN VỚI ĐẤT Ensuring Enhanced Education PGS.TS.Quyền Huy Ánh FEEE MẠNG ĐIỆN CÁCH ĐIỆN VỚI ĐẤT Ensuring Enhanced Education feee.hcmute.edu.vn MẠNG ĐIỆN MỘT PHA  Người chạm vào cực mạng điện : feee.hcmute.edu.vn MẠNG ĐIỆN BA PHA  Người chạm vào cực mạng điện :  Tính đến điện dung đường dây với đất U.ω.C IngC = 1+4Rng ω2.C2 • ω : Tần số góc  Dòng điện qua người : 2 Ing = IngR +IngC • Với IngR =Ing = U Rng +Rn  R1 = R2 = R3 = Rc , bỏ qua điện dung C Rn : Ing = U 3.Rng + PGS.TS.Quyền Huy Ánh FEEE MẠNG ĐIỆN CÁCH ĐIỆN VỚI ĐẤT Ensuring Enhanced Education MẠNG ĐIỆN BA PHA  Người chạm vào cực mạng điện : 2 U.R1 R +R2 R3 +R  Ví dụ 1: Xác định Rc để đảm bảo an toàn cho người chạm vào cực mạng điện pha 400V, cách điện so với đất Biết Ingcp = 10mA, 10 A Rng = 1kΩ Rng (R1.R2 +R2 R3 +R3 R1 )+R1.R2R3  Nếu ế kể ể đến ế điện dung C: U ( Rng 1+ MẠNG ĐIỆN CÁCH ĐIỆN VỚI ĐẤT Rc (Rc +6Rng ) feee.hcmute.edu.vn MẠNG ĐIỆN BA PHA  Bài tập ví dụ :  R1≠ R2≠ R3≠ Rc : Ing = PGS.TS.Quyền Huy Ánh Ensuring Enhanced Education feee.hcmute.edu.vn Ing = FEEE Rc Giải Để đảm bảo an toàn Rc > Rcmin 3U Rcmin = -3Rng =66,3MΩ Ingcp ) 9.(1+Rc2.ω2.C).Rng PGS.TS.Quyền Huy Ánh  Ví dụ 2: Xác định Ing người chạm vào cực mạng điện pha 400V, cách điện so với đất Biết Ingcp = 10mA, Rng = 1kΩ Rc = 66,3 MΩ, C = 10µF Giải U Ing = ( ) Rng Rc (Rc +6Rng ) 1+ 9.(1+Rc2.ω2.C).Rng Ing = 43,7mA PGS.TS.Quyền Huy Ánh 10/15/2014 FEEE Ensuring Enhanced Education KỸ THUẬT CHỐNG SÉT LAN TRUYỀN TRÊN ĐƯỜNG TÍN HIỆU feee.hcmute.edu.vn/feee/ CƠNG NGHỆ  Diode Zener (Zener TVS – Transient Voltage Suppression) FEEE Ensuring Enhanced Education KỸ THUẬT CHỐNG SÉT LAN TRUYỀN TRÊN ĐƯỜNG TÍN HIỆU feee.hcmute.edu.vn/feee/ CÔNG NGHỆ  Diode Zener (Zener TVS)  U vận hành từ  250V U dẫn ngược xác định U xung đỉnh xoay chiều hay chiều mà diode chịu  U đánh thủng ngược mức phân hâ cực mà t i thiết bị dẫn dẫ chế độ hiệu ứng thác  Dòng xung đỉnh giới hạn cao mà thiết bị hy vọng có tuổi thọ cao  Cấu tạo từ tiếp giáp silicon p-n, vận hành U ngược chịu dòng điện cao  Các thơng số kỹ thuật: • Dòng xung đỉnh • Điện áp kẹp đỉnh, • Điện áp vận hành cực đại • Điện áp đánh thủng ngược lớn • Năng lượng xung đỉnh dòng rò PGS TS PGS TS Quyề Quyền Huy Ánh FEEE Ensuring Enhanced Education KỸ THUẬT CHỐNG SÉT LAN TRUYỀN TRÊN ĐƯỜNG TÍN HIỆU feee.hcmute.edu.vn/feee/ CƠNG NGHỆ FEEE Ensuring Enhanced Education feee.hcmute.edu.vn/feee/ FEEE Dạng sóng điện áp kẹp Zener TVS KỸ THUẬT CHỐNG SÉT LAN TRUYỀN TRÊN ĐƯỜNG TÍN HIỆU feee.hcmute.edu.vn/feee/ CƠNG NGHỆ Đặc tính lượng xung đỉnh họ Zener TVS PGS TS PGS TS Quyề Quyền Huy Ánh Ensuring Enhanced Education KỸ THUẬT CHỐNG SÉT LAN TRUYỀN TRÊN ĐƯỜNG TÍN HIỆU  Diode Zener (Zener TVS)  Diode Zener (Zener TVS)  Dạng sóng U kẹp Zener TVS 27V có khả tản lượng 1,5J  Năng lượng xung đỉnh (500W, 6000W, 1500W) lượng tiê tán tiêu tá tức tứ thời điều điề kiện kiệ xung quanh đánh giá  Khi độ rộng xung giảm lượng đỉnh tăng theo hàm logarit PGS TS PGS TS Quyề Quyền Huy Ánh CƠNG NGHỆ  Diode Zener (Zener TVS)  Dòng rò tương đối cao với cấp hạ áp cơng nghiệp (500A  1000 A) giảm ≤ A với cấp U cao 10V  Ưu : • Khả chịu xung lặp lại cao • Hệ ệ số kẹp ẹp thấp p • Thời gian tác động hàng ns • Khơng già hóa, dãy điện áp rộng  Khuyết : • Dòng xung khơng lặp lại thấp • Dung kháng cao với U thấp PGS TS PGS TS Quyề Quyền Huy Ánh FEEE Ensuring Enhanced Education feee.hcmute.edu.vn/feee/ KỸ THUẬT CHỐNG SÉT LAN TRUYỀN TRÊN ĐƯỜNG TÍN HIỆU CƠNG NGHỆ  Cơng nghệ hỗn hợp  Sử dụng cơng nghệ hỗn hợp ống phóng khí, MOV, SAD để tận dụng ưu điểm hạn chế công nghệ Sơ đồ cấu tạo thiết bị chống sét lan truyền đường tín hiệu PGS TS PGS TS Quyề Quyền Huy Ánh PGS TS PGS TS Quyề Quyền Huy Ánh 16 10/15/2014 KỸ THUẬT CHỐNG SÉT LAN TRUYỀN TRÊN ĐƯỜNG TÍN HIỆU FEEE Ensuring Enhanced Education feee.hcmute.edu.vn/feee/ CÁC YÊU CẦU ĐỐI VỚI THIẾT BỊ CHỐNG SÉT TRÊN ĐƯỜNG TÍN HIỆU  Yêu cầu thiết bị chống sét đường tín hiệu KỸ THUẬT CHỐNG SÉT LAN TRUYỀN TRÊN ĐƯỜNG TÍN HIỆU FEEE Ensuring Enhanced Education feee.hcmute.edu.vn/feee/ CÁC THIẾT BỊ CHỐNG SÉT TRÊN ĐƯỜNG TÍN HIỆU  Thiết bị chống sét:        Chịu dòng xung sét (8/20s) có biên độ ≥ 5kA  Tốc độ đáp ứng ≤ 5ns xung có độ dốc 2kV/ns  Tỉ số sóng đứng cho toàn dải tần số ≤ 1,5:  Suy hao xen vào thiết bị bảo vệ < 0,5dB  Dải to rộng, thích nghi với điểm lắp đặt Trên đường dây thoại Trên đường truyền E1 Trên đường tín hiệu Video lan truyền cho Trên đường truyền liệu Chống sétCamera Chống sét cho đường Trên đường truyền liệu tốc độ cao cao truyền điện thoại, thoại ADSL Trên đường đồng trục với dải tần MF, HF, VHF, UHF  C < 3pF; trở kháng loại đầu nối thích hợp  Chịu 400 lần sóng (10/1000 s) biên độ 500A Chống sét lan truyền đường cáp đồng trục Thiết bị chống sét thông tin liệu PGS TS PGS TS Quyề Quyền Huy Ánh KỸ THUẬT CHỐNG SÉT LAN TRUYỀN TRÊN ĐƯỜNG TÍN HIỆU FEEE Ensuring Enhanced Education feee.hcmute.edu.vn/feee/  Thiết bị chống sét:      PGS TS PGS TS Quyề Quyền Huy Ánh CÁC THIẾT BỊ CHỐNG SÉT TRÊN ĐƯỜNG TÍN HIỆU Cảm biến tải trọng Bảo vệ mạng nội LAN Bảo vệ mạng diện rộng WAN Chống sét lan truyền cho Bảo vệ máy tính, thiết bị ngoại vi mạng LAN Trên đường tín hiệu công nghiệp theo chuẩn RS232, RS232 RS422, RS422 RS485 Thiết bị bảo vệ liệu máy tính Thiết bị chống sét bảo vệ Load Cel PGS TS PGS TS Quyề Quyền Huy Ánh FEEE Ensuring Enhanced Education feee.hcmute.edu.vn/feee/     KỸ THUẬT CHỐNG SÉT LAN TRUYỀN TRÊN ĐƯỜNG TÍN HIỆU ĐIỀU KIỆN CHỌN THIẾT BỊ Dòng xung sét cực đại (8/20s) : Điện áp làm việc cực đại : Tốc độ truyền tín hiệu : U kẹp phụ thuộc đường truyền :     LAN RS232 RS422 / RS485 Dial Up Isđmc > Ismax Uđmc > Ulvmax fmax > fđm : < 10V : < 15V :< 9V : < 315V…  Tốc độ đáp ứng : < 5ns  Suy hao xen vào : < 0,5dB  Đầu nối phù hợp : RJ11, DB9, Krone, Twinax, Coax BNC… PGS TS PGS TS Quyề Quyền Huy Ánh FEEE Ensuring Enhanced Education feee.hcmute.edu.vn/feee/ PGS TS PGS TS Quyề Quyền Huy Ánh 17 10/19/2014 UNIVERSITY OF TECHNICAL EDUCATION HOCHIMINH CITY (UTE) FEEE CHƯƠNG VIII Ensuring Enhanced Education feee.hcmute.edu.vn BÀII GIẢNG BÀ GIẢNG AN TOÀ TOÀN N ĐIỆ ĐIỆN CƠNG CỤ VÀ QUẢN LÝ AN TỒN ĐIỆN feee.hcmute.edu.vn PGS.TS.Quyền Huy Ánh FEEE MỤC TIÊU Ensuring Enhanced Education PGS.TS.Quyền Huy Ánh FEEE NỘI DUNG Ensuring Enhanced Education feee.hcmute.edu.vn feee.hcmute.edu.vn  Sau học xong chương người học có khả :  Nội dung học gồm phần  Biện pháp kỹ thuật an toàn điện  Nắm chức cơng cụ an tồn điện  Phân cấp quản lý tổ chức an toàn  Thanh tra kỹ thuật an tồn điện  Trình bày qui trình sữa chữa thiết bị điện  Đề biện pháp tổ chức quản lý an toàn điện PGS.TS.Quyền Huy Ánh FEEE BIỆN PHÁP KỸ THUẬT AN TOÀN ĐIỆN Ensuring Enhanced Education feee.hcmute.edu.vn PGS.TS.Quyền Huy Ánh FEEE BIỆN PHÁP KỸ THUẬT AN TOÀN ĐIỆN Ensuring Enhanced Education CÁC LOẠI CÔNG CỤ BẢO VỆ  Phân loại feee.hcmute.edu.vn CÁC LOẠI CÔNG CỤ BẢO VỆ  Các loại công cụ cách ly bảo vệ chủ yếu phụ trợ  Theo chức • Cách ly người với phần dẫn điện với đất • Đo lường thao tác ệ tránh tai nạn • Bảo vệ • Dùng để làm việc khơng • Ngăn ngừa cảnh báo  Theo cấp điện áp • Loại < 1000V • Loại > 1000V  Cơng cụ cách ly chủ yếu • U>1000V : sào thao tác đo lường, ampe kẹp, thiết bị thị điện áp … • U 1000V : giày, thảm, giá đỡ cách điện PGS.TS.Quyền Huy Ánh PGS.TS.Quyền Huy Ánh 10/19/2014 FEEE FEEE BIỆN PHÁP KỸ THUẬT AN TOÀN ĐIỆN Ensuring Enhanced Education feee.hcmute.edu.vn BIỆN PHÁP KỸ THUẬT AN TOÀN ĐIỆN Ensuring Enhanced Education CÁC LOẠI CƠNG CỤ BẢO VỆ  Các loại cơng cụ cách ly bảo vệ chủ yếu phụ trợ feee.hcmute.edu.vn CÁC LOẠI CÔNG CỤ BẢO VỆ  Các loại công cụ cách ly bảo vệ chủ yếu phụ trợ  Chất lượng công cụ bảo vệ phải đảm bảo cách kiểm tra định kì  Cơng cụ cách ly chủ yếu • U>1000V : sào thao tác đo lường, ampe kẹp, thiết bị thị điện áp … • U 1000V : giày, thảm, giá đỡ cách điện Thời gian Số lần Sào đo điện Cơng cụ năm Kìm cách điện năm Sào thử điện để làm việc điện áp > 1000V năm Ủng cách điện, giầy cách điện năm Các công cụ thi cơng có tay cầm cách điện năm tháng Thường xuyên Thường xuyên Găng tay cách điện Bút thử điện áp 500V Thời gian kiểm tra định kì PGS.TS.Quyền Huy Ánh FEEE PGS.TS.Quyền Huy Ánh FEEE BIỆN PHÁP KỸ THUẬT AN TOÀN ĐIỆN Ensuring Enhanced Education feee.hcmute.edu.vn BIỆN PHÁP KỸ THUẬT AN TOÀN ĐIỆN Ensuring Enhanced Education CÁC LOẠI CƠNG CỤ BẢO VỆ  Cơng cụ bảo vệ làm việc với trang thiết bị cắt điện  Bộ nối đất tạm thời gồm • Dây dẫn nối tắt pha • Dây dẫn để nối đất tạm thời – Là dây đồng mềm – Tiết diện >25 mm2 (>1000V) – Tiết diện >16 mm2 (1000V  Cơng tác nối đất, nối trung tính phận kim loại  Cách sử dụng điện áp thấp  Người tiếp xúc với thiết bị mang điện cần mang găng tay, ủng cách điện, kính bảo hộ phải có người giám sát 230V PGS.TS.Quyền Huy Ánh FEEE BIỆN PHÁP KỸ THUẬT AN TOÀN ĐIỆN Ensuring Enhanced Education feee.hcmute.edu.vn PGS.TS.Quyền Huy Ánh FEEE BIỆN PHÁP KỸ THUẬT AN TOÀN ĐIỆN Ensuring Enhanced Education AN TOÀN ĐIỆN KHI SỬ DỤNG VÀ VẬN HÀNH CÁC THIẾT BỊ DÙNG ĐIỆN  Yêu cầu an toàn sử dụng dụng cụ điện           TÊm ch¾n Các phần dẫn điện phải che chắn Phần dây điện vào dụng cụ phải có ống đệm Thiết bị cầm tay 36V phải nối đất Dây dẫn mềm ruột cho thiết bị pha ruột cho thiết bị pha Cấu ấ tạo phích nối ố tránh chạm vào phần ầ có điện Nối đất MBA dùng cho thiết bị điện 36V Màu sơn phích, ổ cắm 36V phải khác với thiết bị 110V hay 220V Kiểm tra kỹ dây cung cấp trước đóng điện Khơng sử dụng thiết bị cầm tay trời mưa Kiểm tra dây nối đất, đo thử cách điện tháng/ lần PGS.TS.Quyền Huy Ánh feee.hcmute.edu.vn AN TOÀN ĐIỆN KHI SỬ DỤNG VÀ VẬN HÀNH CÁC THIẾT BỊ DÙNG ĐIỆN  Yêu cầu an toàn sử dụng thiết bị chiếu sáng  Dùng đèn nung sáng có chụp hay loại U = 36V bảo vệ cho người vơ tình chạm phải  Dây đến đèn không chịu lực  Chú ý chế độ làm việc điểm trung tính  Dây Dâ ttrung tính tí h phải hải nối ối với ới xốy ủ đ đè đèn t mạng TN  Lắp đặt cho đèn pha khơng bị rung gió  Chống mưa, nắng cho cầu chì,cầu dao đặt ngồi nhà PGS.TS.Quyền Huy Ánh 10/19/2014 FEEE FEEE BIỆN PHÁP KỸ THUẬT AN TOÀN ĐIỆN Ensuring Enhanced Education feee.hcmute.edu.vn BIỆN PHÁP KỸ THUẬT AN TOÀN ĐIỆN Ensuring Enhanced Education AN TOÀN ĐIỆN KHI SỬ DỤNG VÀ VẬN HÀNH CÁC THIẾT BỊ DÙNG ĐIỆN feee.hcmute.edu.vn AN TOÀN ĐIỆN KHI SỬ DỤNG VÀ VẬN HÀNH CÁC THIẾT BỊ DÙNG ĐIỆN  Yêu cầu an toàn cơng tác cao  u cầu an tồn cơng tác cao  Khi leo trụ : • Kiểm tra thân chân trụ gỗ đồng thời đeo dây bảo vệ trước trèo • Kiểm tra độ bền sắt xỏ trụ ly tâm • Nếu trụ biến áp leo tay bám phải vòng qua trụ • Kiểm tra rò điện trụ sắt  Khi thao tác cao : • Phải mang dây bảo hộ, mũ an toàn gài quai • Phải mang dây an toàn  Khi th thực hiệ cơng tác tá : • Khơng ném lên để rơi vật • Người phải đội mũ bảo hộ • Cần lắp biển báo, rào chắn công tác nơi đông người PGS.TS.Quyền Huy Ánh FEEE PGS.TS.Quyền Huy Ánh FEEE BIỆN PHÁP KỸ THUẬT AN TOÀN ĐIỆN Ensuring Enhanced Education feee.hcmute.edu.vn  Sào cách điện feee.hcmute.edu.vn Kích thước sào cách điện Điện áp danh định thiết bị điện (kV) Đến Sào cách điện BIỆN PHÁP KỸ THUẬT AN TOÀN ĐIỆN Ensuring Enhanced Education Chiều dài (mm) Phần cách điện Phần tay cầm Không qui định Không qui định Từ đến 700 300 Từ 15 đến 35 1100 400 Từ 35 đến 110 1400 600 150 2000 900 220 2500 900 330 3000 900 Trên 300 đến 500 4000 1000 PGS.TS.Quyền Huy Ánh FEEE CHỨC NĂNG CÁC CÔNG CỤ BẢO VỆ  Sào cách điện  Dùng để thao tác thiết bị đóng cắt nối đất cho thiết bị DC hay AC tần số cơng nghiệp  Làm việc điều kiện : • to = 40oC • Độ ộ ẩm ẩ 99% 25 oC • Độ cao 1000V  Đồng màu sắc  Không thấm nước q trình sử dụng, chịu thử nghiệm lão hóa ó 190h 190 70 0oC  Làm việc điều kiện : • to = 40oC • Độ ẩm 99% 25oC • Độ cao