Ky thuat an toan dien

Mạng trung tính cách điện đối đất Mạng trung tính nối đất Khi người chạm vào một pha trong chế độ làm việc bình thường Vì có thành phần điện dung và điện dẫn giữa các pha với Dòng điện q[r]

An toàn điện • • • • • • Chương Những khái niệm Chương Phân tích an toàn mạng điện đơn giản Chương Phân tích an toàn mạng điện pha Chương Bảo vệ nối đất Chương Bảo vệ nối dây trung tính Chương Bảo vệ an toàn thiết bị chống dòng điện rò Chương Các biện pháp an toàn khác • Chương Xử lý, cấp cứu người bị điện giật 09/13/21 Chương CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN 1.1 CÁC TAI NẠN VỀ ĐIỆN 1.1.1 Phân loại tai nạn điện Điện giật Hoả hoạn cháy nổ điện 09/13/21 Các tai nạn điện Đốt cháy điện 1.1.2 Nguyên nhân dẫn đến tai nạn điện Nguyên nhân dẫn đến tai nạn điện Chạm điện trực tiếp Chạm vào các phần tử bình thường có điện áp 09/13/21 Khác • HQ điện • Xuất KV điện trường mạnh Chạm điện gián tiếp Chạm vào các phần tử bình thường không có điện áp tiÕp xóc trùc tiÕp Ph N Ing §Êt Pha - Trung tÝnh 09/13/21 Pha - đất Chạm vào cái 09/13/21 TIẾP XÚC GIÁN TIẾP Ph N Ing Đất 09/13/21 TIẾP XÚC GIÁN TIẾP Ph N Ing Đất 09/13/21 1.1.3 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% Số liệu thống kê tai nạn điện d Theo nguyên lứa tuổi: • Dưới 20: 14,5% • 21-30: 51,7% • 31-40: 21,3% • Trên 40: 12,5% 09/13/21 c Theo nguyên nhân tiếp xúc điện: • Trực tiếp: 55,9% • Gián tiếp: 42,8% • HQ điện: 1,12% • Xuất KV điện trường mạnh:0.08% 1.2 TÁC DỤNG CỦA DÒNG ĐIỆN Khi ngêi tiÕp xóc víi c¸c phÇn tö cã ®iÖn ¸p (kÓ c¶ tiÕp xóc trùc tiÕp hoÆc gi¸n tiếp), có dòng điện chạy qua thể, các phận thể phải chịu tác động nhiÖt, ®iÖn ph©n vµ t¸c dông sinh häc cña dßng ®iÖn lµm rèi lo¹n, ph¸ huû c¸c bé phËn này, có thể dẫn đến tử vong a) Tác động nhiệt: dòng điện thể ngời thể qua tợng gây báng, ph¸t nãng c¸c m¹ch m¸u, d©y thÇn kinh, tim, n·o vµ c¸c bé phËn kh¸c trªn c¬ thể dẫn đến phá huỷ các phận này làm rối loạn hoạt động chúng dòng ®iÖn ch¹y qua b) Tác động điện phân: dòng điện thể phân huỷ các chất lỏng thể, đặc biệt là máu, dẫn đến phá vỡ các thành phần máu và các mô thể c) Tác động sinh học: dòng điện biểu chủ yếu qua phá huỷ các quá trình điện - sinh, phá vỡ cân sinh học, dẫn đến phá huỷ các chức sống Mức độ nguy hiểm dòng điện thể ngời tuỳ thuộc vào trị số dòng ®iÖn, lo¹i dßng ®iÖn (dßng ®iÖn mét chiÒu hoÆc dßng ®iÖn xoay chiÒu) vµ thêi gian tr× dßng ®iÖn ch¹y qua c¬ thÓ (IEC 60479-1) 09/13/21 Standard IEC 60479-1 Time/current zones defining the effects of AC current (15 Hz to 100 Hz) • Vùng 1: Cảm nhận • Vùng 2: Cảm thấy khó chịu • Vùng 3: Co các cơ, b (10 mA) let-go threshold • Vùng 4: Rung tim, c1(30 mA) b -c1: nhịp tim % c1 -c2: tăng nhịp tim < % c2 -c3: tăng nhịp tim < 50 % >c3: tăng nhịp tim > 50 % 09/13/21 10 Standard IEC 60479-1: Ngưỡng dòng điện tới hạn (Critical current thresholds) Tim ngừng đập Tim đập mạnh - Ngưỡng RCT Nghẹt thở Bắt đầu co - Ngưỡng buông nhả Có cảm giác nhói nhẹ - Ngưỡng cảm nhận Dßng ®iÖn xoay chiÒu: Icp= 10 mA Dßng ®iÖn mét chiÒu: Icp = 50 mA 09/13/21 11 1.3 ĐIỆN ÁP TIẾP XÚC & TỔNG TRỞ CƠ THỂ NGƯỜI Điện áp tiếp xúc và tổng trở thể là hai đại lượng dùng để xác định trị số dòng điện qua người 1.3.1 Điện áp tiếp xúc Utx: Lµ điện áp hai điểm trên đờng ®i cña dßng ®iÖn qua c¬ thÓ ngêi (hay chính là điện áp đặt lên thÓ ngêi ngêi tiÕp xóc ®iÖn) th êng lµ gi÷a tay víi tay hoÆc gi÷a tay vµ ch©n 1.3.2 Tổng trở thể người: 09/13/21 ZT = Zng = Zp + Zi 12 Đường điện Điện áp tx Zng Diện tích, áp suất Tình trạng da Nhiệt độ Thời gian qua 09/13/21 13 1.3.3 Điện áp tiếp xúc cho phép Utxcp • Tiêu chuẩn Pháp: Nhà xưởng Utx = Ung = Rng.Ing Utxcp Ngập nước 1200 * 10 mA = 12 V 2500 * 10 mA = 25 V 12 V 24 V 5000 * 10 mA = 50 V 48 V Ngập nước 1200 * 10 mA = 12 V 12 V Ẩm ướt 2500 * 10 mA = 25 V 25 V Khô ráo 5000 * 10 mA = 50 V 50 V Ẩm ướt Khô ráo • Tiêu chuẩn IEC: 09/13/21 14 1.4 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CÔNG TÁC ATĐ Chức vụ có tư cách Luật lao động Dụng cụ Những phương pháp Công tác An toàn Năng lực Những quy phạm Điện áp Môi trường 09/13/21 15 1.5 HIỆN TƯỢNG DÒNG ĐIỆN TẢN VÀO TRONG ĐẤT Khi TBĐ có dòng chạm vỏ, đường dây điện đứt rơi xuống đất,… chỗ chạm đất có dòng điện tản vào đất Dòng điện này tản ntn vào đất? Để trả lời câu hỏi này là vấn đề phức tạp, có thể hình dung cách đơn giản: Xét TH dòng điện này tản vào đất thông qua bán cầu kim loại có bán kính r0 chôn sát mặt đất Với giả thiết: • Môi trường chôn điện cực có điện trở suất ρ là • Dòng điện chạm đất Iđ từ tâm bán cầu toả vào đất theo đường bán kính • Trường dòng điện Iđ là dạng trường tĩnh (tức là tập hợp các đường sức và đường đẳng chúng giống nhau) 09/13/21 16 1.5 HIỆN TƯỢNG DÒNG ĐIỆN TẢN VÀO TRONG ĐẤT 1.5.1 Sự phân bố chỗ dòng điện chạm đất ĐL Ôm dạng vi phân: J = E hay E = J ρ.I d du Edx Jdx  dx 2x 09/13/21 ρ.I U x  U x  U  du  d 2π x  Id j 2  x  ρ.I d dx   2x x x 17 1.5 HIỆN TƯỢNG DÒNG ĐIỆN TẢN VÀO TRONG ĐẤT 1.5.2 Điện trở tản Khi dòng điện vào đất, bị điện trở điện cực và đất cản trở Điện trở này gọi là điện trở tản Rđ: Ud ρ Rd   ,  Id 2r0 U tx U tay - U chan U d - U x  1.5.3 Điện áp tiếp xúc Utx Ud ρ.Id ρ.Id  2r0 2x u (V) u (V) Ud Utx U’tx TBĐ Id l (m) 09/13/21 a) l (m) x,  J Utx = Ud l (m) 20 b) 18 1.5 HIỆN TƯỢNG DÒNG ĐIỆN TẢN VÀO TRONG ĐẤT 1.5.4 Điện áp tiếp xúc Ub U b U x - U x a  ρ.I d ρ.I d ρ.I d a   2x 2 ( x  a) 2πx(x  a) Từ CT ta thấy càng đứng xa chỗ 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 ®iÖn ¸p bíc b»ng u (V) Ud Ub TB§ Id l (m) Ví dụ: Iđ = 1000A; ρ = 102 m và a = 0,8m thì Ub = 30,6 V  l (m) x a J Nh điện áp bớc và điện áp tiếp xúc thay đổi hoàn toàn trái ngợc khoảng cách đến chỗ chạm đất thay đổi 09/13/21 19 Chương PHÂN TÍCH AN AN TOÀN TRONG MẠNG Chương2.2 PHÂN TÍCH TOÀN TRONG MĐIỆN ẠNGĐƠN ĐIỆN GIẢN ĐƠN GIẢN 2.1 KHÁI NIỆN CHUNG - Khái niệm mạng điện đơn giản - Phân loại mạng điện đơn giản + Theo điện dung có: Mạng điện dung nhỏ và mạng điện dung lớn + Theo chế độ làm việc có: Mạng nối đất và mạng cách điện với đất - Góc độ chạm điện dẫn đến an toàn điện các mạng đơn giản có thể chạm điện trực tiếp hoạc gán tiếp + Chạm vào hai dây: Rất nguy hiểm + Chạm vào dây: Nguy hiểm tuỳ thuộc vào loại mạng điện và chạm vào dây nào 09/13/21 20 2.2 PHÂN TÍCH AN TOÀN TRONG MẠNG ĐIỆN ĐƠN GIẢN CÓ ĐIỆN DUNG NHỎ 2.2.1 Mạng dây cách điện với đất I ng  U 2R ng  R cd * Như vậy, mức độ nguy hiểm phụ thuộc vào: - Điện áp mạng U - Điện trở thể người Rng - Điện trở cách điện mạng Rcđ * Chú ý: Khi dây chạm đất mà người chạm vào dây còn lại nguy hiểm 2.2.2 Mạng Mạng có dây: I ng  * Khi R0 = thì: 09/13/21 I ng  U.R cd2 R ng  R  R cd2   R o R cd2 U R ng 21 2.2.3 Mạng dây có dây nối đất • TH chạm vào dây không nối đất: Ung ≈ U Ilv • TH chạm vào dây nối đất: Ungmax = 5%U U B A Zt Ilv C Rng * Chú ý: R0 - Khi dây chạm vào dây và tiết diện dây thì Ungmax = 0,5U - Khi dây nối đất đứt phía đầu nguồn thì Ung ≈ U 09/13/21 22 2.3 PHÂN TÍCH AN TOÀN TRONG MẠNG ĐIỆN ĐƠN GIẢN CÓ ĐIỆN DUNG LỚN 2.3.1 Sự nguy hiểm điện tích tàn dư a Người chạm vào cực đường dây đã cắt điện: i ng  b Người chạm vào cực đường dây đã cắt điện: 09/13/21 i ng U0 e R ng U0  e 2R ng   t R ng C12 t R ng (2C12 C1 ) 23 2.3.2 Chạm vào cực đường dây xoay chiều vận hành I ng  09/13/21 CU  4 C R 2ng 24 Câu hỏi và bài tập ôn tập chương Phân tích an toàn người chạm vào cực mạng điện đơn giản có điện dung nhỏ? Phân tích an toàn người chạm vào cực mạng điện đơn giản có điện dung lớn? Hãy xác định dòng điện qua người mạng điện dây cách điện đất điện dung nhỏ các trường hợp người chạm vào: – Đồng thời dây? – Một dây? Và cho biết người có nguy hiểm không trường hợp, giải thích? Biết: - Mạng điện có điện áp U = 220V; - Điện trở cách điện Rcđ = 30 k; Hãy xác định dòng điện qua người mạng điện pha nước ta các trường hợp người chạm vào: – Đồng thời dây: dây pha và dây nối đất (dây trung tính)? – Dây pha? Và cho biết người có nguy hiểm không trường hợp, giải thích? Biết: - Mạng điện có điện áp U = 220V, f =50Hz ; - Điện trở nối đất đầu nguồn R0 = ; - Điện trở người Rng = 1000 09/13/21 25 Câu hỏi và bài tập ôn tập chương 5.* Hãy xác định dòng điện qua người người chạm vào dây trung tính mạng điện pha nước ta các trường hợp: – Chỗ chạm cách nguồn điện khoảng L1 = 30m? – Chỗ chạm điểm đấu với phụ tải? – Chỗ chạm cách nguồn điện khoảng L1 = 30m mạng xảy ngắn mạch phụ tải? – Chỗ chạm điểm đấu với phụ tải dây trung tính bị đứt đầu nguồn? – Chạm dây pha bị đứt? * Cho biết người có nguy hiểm không các trường hợp trên, giải thích? * So sánh mức độ nguy hiểm chạm điện các trường hợp trên? Biết rằng: - Mạng điện có điện áp U = 220V, f =50Hz; dùng dây đồng mềm M22,5 (r0 = 8,06/km) dài L = 50m cấp điện cho phụ tải có công suất 5,5 kW, cos = 0,85; - Giả thiết điện trở nối đất đầu nguồn Rđ = ; điện trở người Rng = 1000 09/13/21 26 Câu hỏi và bài tập ôn tập chương Hãy xác định dòng điện qua người người chạm đường dây tải điện cao áp thời điểm vừa cắt khỏi nguồn có chiều dài 1km kể từ nguồn đến chỗ chạm điện trường hợp: – Chạm vào dây? – Chạm vào hai dây? Biết: - Điện áp dây thời điểm t = 1s người chạm điện là 6kV; - Giả thiết điện dung dây và dây với đất cùng 0,3F/km - Điện trở người Rng = 1,5k Hãy xác định dòng điện qua người người chạm vào hai cực tụ điện sau cắt khỏi lưới điện? Biết: - Điện áp cực thời điểm t = 0,5s người chạm điện là 3kV; - Giả thiết điện dung tụ 3F Hãy xác định dòng điện qua người người chạm vào dây mạng điện dây cách điện với đất cấp điện cho phụ tải làm việc cách nguồn 500m? Biết: - Điện áp nguồn 6kV, f = 50Hz; - Chỗ chạm điện: điểm đấu với phụ tải - Giả thiết điện dung các dây với đất và 0,3F/km - Điện trở người Rng = 1,5k 09/13/21 27 Chương PHÂN TÍCH AN TOÀN TRONG MẠNG ĐIỆN BA PHA 3.1 KHÁI NIỆN CHUNG  Khái niệm mạng điện pha  Mạng dùng rộng rãi công nghiệp  Phân loại mạng điện pha - Theo cấp điện áp: - Theo chế độ làm việc trung tính:  Các tình chạm điện dẫn đến tai nạn điện giật: - Chạm trực tiếp: pha; pha; pha - Chạm gián tiếp: Thường pha bị hỏng cách điện → nên có thể coi trường hợp này trường hợp chạm trực tiếp vào pha 09/13/21 28 3.2 PHÂN TÍCH AN TOÀN KHI NGƯỜI CHẠM VÀO PHA TRONG MẠNG ĐIỆN PHA TT CÁCH ĐIỆN VỚI ĐẤT 3.2.1 Trường hợp chung: I ng  09/13/21 U.g ng   g B  g C     C C  C B      g B  g C   3  C C  C B        g A  gB  gC  g ng    CA  CB  CC  2 29 3.2 PHÂN TÍCH AN TOÀN KHI NGƯỜI CHẠM VÀO PHA TRONG MẠNG ĐIỆN PHA TT CÁCH ĐIỆN VỚI ĐẤT 3.2.2 Mạng hạ áp U ≤ 1kV: 3U P I ng  3Rng  Rcd 3.2.3 Mạng cao áp U > 1kV: I ng  3 CU  9 C R2ng Chú ý: TH người chạm pha trong hai pha còn lại chạm đất → Rất nguy hiểm 09/13/21 30 3.3 PHÂN TÍCH AN TOÀN KHI NGƯỜI CHẠM VÀO PHA TRONG MẠNG ĐIỆN PHA TT NỐI ĐẤT 3.3.1 Đối với mạng cao áp: Việc nối đất trung tính chủ yếu lý kinh tế 3.3.2 Đối với mạng hạ áp: • Việc nối đất trung tính chủ yếu với lý an toàn cho người và thiết bị • Có thể so sánh tổng hợp góc độ an toàn mạng TT nối đất với mạng TT cách điện bảng sau: 09/13/21 31 Mạng trung tính cách điện đối đất Mạng trung tính nối đất Khi người chạm vào pha chế độ làm việc bình thường Vì có thành phần điện dung và điện dẫn các pha với Dòng điện qua người lớn nhiều mạng trung tính cách đất nên dòng điện qua người nhỏ, có thể không nguy hiểm điện (vì người gần phải chịu toàn điện áp pha đặt đến tính mạng vào), nguy hiểm đến tính mạng Khi có pha chạm đất - Các pha còn lại, điện áp pha tăng lên điện áp dây Dòng điện chạm đất nhỏ các thiết bị bảo vệ (cầu chì, áptômát ) không tác động dẫn đến chạm đất trì và ba pha đối xứng quá giới hạn cho phép Vì thế: + Phụ tải pha nối dây trung tính với pha không chạm đất có thể bị phá hỏng + Người chạm vào pha không chạm đất nguy hiểm nhiều so với mạng trung tính nối đất cùng cấp điện áp - Các pha còn lại, điện áp giữ gần không thay đổi Dòng điện chạm đất lớn, thiết bị bảo vệ dễ dàng tác động cắt phần tử bị chạm đất khỏi mạng điện mà không ảnh hưởng đến thiết bị khác Vì thế: + Sẽ an toàn cho người và thiết bị có chạm đất + Phụ tải pha nối dây trung tính với pha không chạm đất làm việc bình thường + Người chạm vào pha không chạm đất thì mức độ nguy hiểm gần lúc chưa có pha chạm đất Khi dây trung tính bị đứt (phía đầu nguồn) Phụ tải pha nối dây trung tính với dây pha bị ngừng Phụ tải pha nối dây trung tính với dây pha không bị cấp điện  Không đảm bảo tính cung cấp điện liên tục ngừng cấp điện (vì còn có nối đất lặp lại)  Đảm bảo tính cung cấp điện liên tục Khi có xâm nhập từ điện áp cao sang điện áp thấp (cách điện trung áp và hạ áp MBA bị hỏng mạng bị sét đánh) Trung tính phải chịu điện áp pha bên trung áp (hoặc Vì trung tính nối đất với điện trở nhỏ nên điện áp chịu sóng điện áp bị sét đánh)  nguy hiểm cho trung tính nhỏ  An toàn cho người và thiết bị người và thiết bị 09/13/21 32 Câu hỏi và bài tập ôn tập chương Phân tích an toàn các mạng điện pha? So sánh mạng điện pha trung tính cách điện với đất và mạng trung tính nối đất góc độ an toàn điện? * Hãy xác định dòng điện qua người người chạm vào pha mạng điện pha trung tính cách điện với đất các trường hợp: – Người chạm điện chế độ mạng điện làm việc bình thường? – Người chạm điện chế độ mạng điện xảy chạm đất pha khác? * Có nhận xét gì sau tính toán trường hợp trên? Biết: - Mạng có điện điện áp 380/220 V, f = 50Hz; - Điện trở cách điện Rcđ = 40k; điện dung không đáng kể; - Điện trở người Rng = 1k * Hãy xác định Rcđ tối thiểu để người có Rng = 1000 chạm vào pha an toàn? * Hãy xác định dòng điện qua người người chạm vào pha mạng điện pha trung tính cách điện với đất chế độ mạng điện làm việc bình thường Biết: - Mạng có điện điện áp 10 kV, f = 50Hz; có chiều dài L = 10km; - Điện dẫn cách điện gcđ  0; điện dung đơn vị C0 = 0,3F/km; - Điện trở người Rng = 2k * Cho biết dòng điện này có nguy hiểm người không? * Theo bạn để giảm dòng điện qua người tiếp xúc pha mạng này có các biện pháp nào? 09/13/21 33 Câu hỏi và bài tập ôn tập chương Hãy xác định dòng điện qua người người chạm vào pha mạng điện pha trung tính nối đất chế độ mạng điện làm việc bình thường và có chạm đất pha khác? Biết: - Mạng có điện điện áp 380 V, f = 50Hz; - Điện trở người Rng = 1k, điện trở nối đất trung tính R0 = 4 * Hãy xác định dòng điện qua người người (R ng = 1k) chạm vào pha mạng điện pha trung tính nối đất 380/220 V chế độ mạng điện làm việc bình thường trường hợp người chạm: – – – Tiếp xúc trực tiếp với đất (đi chân đất)? Đi giầy có điện trở Rg = 10k? Đi giầy có điện trở Rg = 10k lại chạm vào phần nhô khỏi đất kết cấu kim loại chôn trực tiếp đất gần đó? Giả thiết: điện trở nối đất trung tính R0 = 4 và điện trở kết cấu kim loại R = 20 * Có nhận xét gì các trường hợp kể trên? 09/13/21 34 Chương BẢO VỆ NỐI ĐẤT 4.1 KHÁI QUÁT CHUNG  Trong HTĐ tồn loại nối đất: - Nối đất làm việc R0: Thực nối các điểm mạng điện (thường là trung tính mạng điện) với hệ thống nối đất nhằm đảm bảo các chế độ làm việc mạng điện - Nối đất an toàn (BV) Rđ: Thực nối các phần tử bình thường không mang điện áp (thường là vỏ máy, khung máy, chân sứ,…) với hệ thống nối đất nhằm đảm bảo an toàn cho người tiếp xúc với các phần tử này vì lý nào đó (thường là cách điện bị hỏng) chúng có điện - Nối đất chống sét Rxk: Thực nối các thiết bị chống sét với hệ thống nối đất nhằm đảm bảo an toàn cho người và các thiết bị, công trình có sét đánh Trong nội dung môn học này chủ yếu đề cập nối đất an toàn Tuy nhiên các công thức, trị số điện trở nối đất, cách thức tính toán, thiết kế và lắp đặt trình bày có thể áp dụng cho loại nối đất kể trên 09/13/21 35 4.1 KHÁI QUÁT CHUNG BA TBĐ R0 09/13/21 Rđ 36 4.1 KHÁI QUÁT CHUNG  Một hệ thống nối đất có thể là: - Tự nhiên: Tận dụng các phận kim loại có sẵn lòng đất làm hệ thống nối đất - Nhân tạo: Chủ định dùng các điện cực kim loại (bằng đồng là tốt nhất) chôn sâu đất làm hệ thống nối đất - Hỗn hợp: Kết hợp loại nối đất này  Điện hệ thống nối đất gồm thành phần: điện trở thân điện cực kim loại và điện trở khối đất tham gia quá trình tản dòng điện vào đất gọi là điện trở tản Điện trở này phụ thuộc vào kích thước, độ chôn sâu và điện trở suất vùng đất Điện trở suất đất có ảnh hưởng lớn tới trị số điện trở tản Do điện trở suất phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: loại đất, thời tiết, độ chặt,…(trong đó đặc biệt lưu ý đến yếu tố thời tiết) nên tính toán điện trở tản, điện trở suất cần hiệu chỉnh theo hệ số mùa k m 09/13/21 37 4.1 KHÁI QUÁT CHUNG 09/13/21 38 4.2 MỤC ĐÍCH-Ý NGHĨA CỦA BẢO VỆ NỐI ĐẤT  Mục đích:  Nhằm giảm dòng điện qua người đến trị số an toàn;  Tăng dòng điện cố pha-vỏ để các thiết bị bảo vệ quá dòng truyền thống (CC, ATM, BVRL) cắt phần tự này khỏi mạng điện, an toàn cho người và thiết bị  Ý nghĩa: Khi cách điện pha và phần tử bình thưởng không mang điện áp hỏng, nối đất trì điện áp các phần tử này với đất nhỏ an toàn cho người chạm phải (Xét ví dụ chứng minh) 09/13/21 39 4.3 CÔNG THỨC TÍNH ĐIỆN TRỞ NỐI ĐẤT (xem phụ lục 1) 09/13/21 40 4.4 TÍNH TOÁN, TK VÀ LẮP ĐẶT HT NỐI ĐẤT B1 Thu thập số liệu  Loại mạng điện cung cấp  Xác định vị trí và điện trở suất vùng đất thực nối đất bảo vệ … B2 Xác định điện trở nối đất yêu cầu Ryc (dựa vào quy phạm phụ lục 1) B3 Dự kiếm các loại điện cực dùng hệ thống nối đất sau đó áp dụng công thức tính toán điện trở nối đất (theo phụ lục 1) B4 So sánh trị số điện trở tản tính toán B3 với Ryc Nếu:  RHT ≤ Ryc → Chuyển sang B5  RHT > Ryc → Cần tăng số lượng điện cực và tính lại B3 để đạt Ryc 09/13/21 41 4.4 TÍNH TOÁN, TK VÀ LẮP ĐẶT HT NỐI ĐẤT B5 Vẽ mặt bằng, mặt cắt hệ thống nối đất và hình vẽ thi công B6 Lắp đặt B7 Kiểm tra 09/13/21 42 4.5 PHẠM VI ÁP DỤNG VÀ SỐ ĐIỀU CẦN LƯU Ý KHI THỰC HIỆN BẢO VỆ NỐI ĐẤT 4.5.1 Phạm vi ứng dụng Phạm vi áp dụng Mạng cao áp (U>1000V) Mọi loại mạng điện phải áp dụng Mạng hạ áp (U≤1000V) Mạng TT nối đất Mạng TT cách điện Dùng BVNDTT Khi điện áp ≥ 150V Khi điện áp < 150V + N.Xưởng nguy hiểm ATĐ + N.Xưởng nguy cháy nổ cao + Các thiết bị đặt ngoài trời 09/13/21 43 4.5.2 Một số điều cần lưu ý thực BVNĐ  Đối với vùng đất có điện trở suất lớn  Nối đất đẳng  Việc kiểm tra định kỳ HTNĐ: tháng/lần 09/13/21 44 Câu hỏi và bài tập ôn tập chương Các loại nối đất hệ thống điện? Mục đích, ý nghĩa, trình tự tính toán và phạm vi áp dụng bảo vệ nối đất? Tính toán nối đất làm việc và nối đất an toàn trạm biến áp 630kVA/35/0,4kV? Biết: ρđo = 100Ωm mùa khô 09/13/21 45 Chương BẢO VỆ NỐI DÂY TRUNG TÍNH 5.1 KHÁI QUÁT CHUNG  Khái niệm: BVNDTT là thực nối các phần tử bình thường không mang điện áp (thường là vỏ, khung máy) với dây trung tính mạng hạ áp pha dây có trung tính nối đất  Mục đích: Nhằm biến cố chạm vỏ thành cố ngắn mạch pha, để các thiết bị bảo vệ (CC, ATM) dễ dàng cắt các thiết bị bị cố chạm vỏ khỏi mạng điện an toàn cho người tiếp xúc 09/13/21 R0 46 5.1 KHÁI QUÁT CHUNG Phạm vi áp dụng: Sử dụng mạng điện pha hạ áp có trung tính nối đất; Mạng điện pha hạ áp có dây nối đất (nước ta); Kết hợp BVNĐ và BVNDTT 5.2 MỘT SỐ ĐIỀU CẦN CHÚ Ý KHI THỰC HIỆN BVNDTT  Cần có nối đất lặp lại trên các đoạn dây trung tính 280-300m (Nối đất với điện trở nhỏ cấp so với đầu nguồn-xem PL3); riêng dùng cáp pha dây thì không cần nối đất lặp lại  Không đặt thiết bị đóng cắt, bảo vệ trên dây trung tính Muốn cắt phải cắt đồng thời dây pha  Lắp đặt BVNDTT BVNĐ, cần nối các vỏ, khung máy cùng nhà xưởng với và nối với dây trung tính (xem hình vẽ)     09/13/21 47 5.2 MỘT SỐ ĐIỀU CẦN CHÚ Ý KHI THỰC HIỆN BVNDTT 09/13/21 48 Câu hỏi ôn tập chương Khái niệm, mích đích và phạm vi áp dụng BVNDTT? Tại mạng điện hạ áp pha trung tính nối đất, người ta lại dùng BVNDTT thay BVNĐ? Những điều cần chú ý thực BVNDTT? 09/13/21 49 Chương BẢO VỆ CHỐNG XÂM NHẬP ĐIỆN ÁP 6.1 KHÁI QUÁT CHUNG  Điện áp cao xâm nhập sang điện áp thấp (gọi tắt là xâm nhập điện áp) là nối điện các cuộn dây (đường dây) có điện áp khác cách điện chúng bị hỏng Ví dụ: Cách điện cuộn dây CA và HA các MBA di động các thiết bị cầm tay, Máy biến áp đo lường (hay xảy ra), MBA điện lực cố định (ít xảy ra) đường dây cao áp rơi xuống đường dây hạ áp xảy tượng xâm nhập điện áp (XNĐA)  Khi xảy tượng XNĐA nguy hiểm cho thiết bị và người sử dụng phía hạ áp không chịu điện áp cao lan tràn sang Bởi cần thiết phải có biện pháp bảo vệ chống XNĐA 09/13/21 50 6.2 CÁC BIỆN PHÁP BẢO VỆ CHỐNG XNĐA Các biệp pháp bảo vệ phụ thuộc vào chế độ trung tính mạng điện cao áp và hạ áp U  1000 V U >1000 V 6.2.1 Mạng hạ áp trung tính nối đất a TH phía cao áp trung tính nối đất: Khi có XNĐA, trở thành NM pha mạng điện CA, BV MBA tác động cắt MBA cô lập cố Lúc đó cần R0 ≤ 4Ω I® R0≤4Ω b TH phía cao áp trung tính cách điện: - Dòng điện chạm đất: Iđ  U  1000 V 3CU  9 2C R02 Dòng điện này nhỏ, các BV quá dòng truyền thống không tác động dẫn đến chạm đất trì Vỏ TBĐ nối dây trung tính có 09/13/21 U >1000 V C1 C2 C3 U0 = R®I® I® R0 51 b TH phía cao áp trung tính cách điện: U >1000 V điện áp điểm trung tính HA U0: U I đ R0  U  1000 V 3CUR0  9 2C R02 Điện áp này có thể ngây nguy hiểm cho người chạm vỏ Bên cạnh đó điện áp các pha đất thay đổi tương ứng với thay đổi điện áp trung tính: C1 C2 C3 U0 = R®I® R0 I® Vậy biện pháp bảo vệ, đó là chọn R0 cho tăng điện áp, cách điện phía hạ áp không bị hư hỏng và đảm bảo an toàn cho người tiếp xúc vỏ TBĐ Theo U qui định, điều kiện đó là: U1 U’1 0’ 125 R0  4 Iđ 09/13/21 U’3 U2 U’2 52 b TH phía cao áp trung tính cách điện: • Thực tế, mạng hạ áp có nối đất lặp lại nên: R0 //Rl; đó: U >1000V U  1000V A B C C1 C2 Iđ U0 R0 Rltđ N C3 R0 Rl Rl Iđ R0 R td U U vo  Id R0  R td 09/13/21 53 6.2.2 Mạng hạ áp trung tính cách điện Ở mạng điện này, dùng cầu chì nổ hình vẽ: CC nổ có lót Mi-ca Bình thường nó ngăn cách TT cuộn thứ U >1000 V cấp MBA với đất, có XNĐA dòng điện cố Iđ khép mạch qua R0 phía hạ áp và các điện dung mạng CA TT cách điện (qua R0 phía cao áp TT CA nối đất) các trường hợp đã xét mục 6.2.1 09/13/21 U  1000 V CÇu chØ næ R0 54 6.2.3 Biện pháp bảo vệ MBA có điện áp thứ cấp ≤ 100V C B O A iA gA Iđ U2®m CA iB gB CB iC gC CC Rd 09/13/21 55 6.2.3 Biện pháp bảo vệ MBA có điện áp thứ cấp ≤ 100V P C O B P Rph, Xph A P R N, X N N R B , XB U2đm R® 09/13/21 Rl 56 6.2.3 Biện pháp bảo vệ MBA có điện áp thứ cấp ≤ 100V C C B O O B A A Màn chắn Màn chắn U2đm R® 09/13/21 U2đm R0 57 Câu hỏi ôn tập chương Sự nguy hiểm xảy XNĐA cao sang điện áp thấp? Các biện pháp bảo vệ xảy XNĐA cao sang điện áp thấp? 09/13/21 58 Chương BẢO VỆ CHỐNG ĐIỆN GIẬT BẰNG RCD 7.1 KHÁI QUÁT CHUNG 7.1.1 Cấu tạo và nguyên lý làm việc RCD a RCD pha: 09/13/21 59 7.1.1 Cấu tạo và nguyên lý làm việc RCD a RCD pha: 09/13/21 60 7.1.1 Cấu tạo và nguyên lý làm việc RCD b RCD pha: I2 I1 I∆n Iđ 09/13/21 61  Cài đặt giá trị tác động: Ngoài chức chống điện giật RCD còn có thể chống cháy nổ 09/13/21 62 7.1.2 Cấu trúc mạng điện (theo IEC 364-3) TT system 09/13/21 IT system TN system 63 09/13/21 64 7.2 THỰC HIỆN RCD TRONG CÁC SƠ ĐỒ 7.2.1 Sơ đồ TT UL In  Ru RCD 09/13/21 65 7.2.1 Sơ đồ TT 09/13/21 66 7.2.2 Sơ đồ IT  Khi có chạm đất điểm  Người tiếp xúc không nguy hiểm  Dòng chạm đất nhỏ, không có khả gây hỏa hoạn  Chỉ cần lắp phận cảnh báo có chạm đất 09/13/21 67 7.2.2 Sơ đồ IT  Khi có điểm chạm đất Trở thành NM pha, các thiết bị quá dòng (CC, ATM) tác động 09/13/21 68 7.2.2 Sơ đồ TN a Sơ đồ TN-C: Đây là mạng pha dây PEN = PE+N Không dùng RCD RCD 09/13/21 69 7.2.2 Sơ đồ TN b Sơ đồ TN-S c Sơ đồ TN-C-S RCD RCD 09/13/21 70 c Sơ đồ TN-C-S (Chú ý) TN-C 09/13/21 TN-S 71 Chương CÁC BIỆN PHÁP AN TOÀN KHÁC (Phòng ngừa rủi ro) 8.1 CÁC BIỆN PHÁP KỸ THUẬT BiÖn ph¸p phßng ngõa rñi ro c¸ch ®iÖn Đảm Đảmbảo bảotốt tốtcách cáchđiện điệncủa dây dâydẫn, dẫn,thiết thiếtbịbị KHo¶ng c¸ch, trë ng¹i Cần Cầnđảm đảmbảo bảokhoảng khoảngcách, cách,bao baoche, che, rào ràochắn chắncác cácbộ bộphận phậnmang mangđiện điện Sö dông tÝn hiÖu, biÓn báo, khóa liên động Theo Theoquy quyđịnh định Sö dông ph¬ng tiÖn, dông cô an toµn Theo Theoquy quyđịnh định Sö dông mba Hạ Hạthấp thấpđiện điệnáp, áp,cách cáchlyly 09/13/21 72 Chương CÁC BIỆN PHÁP AN TOÀN KHÁC (Phòng ngừa rủi ro) 1) Đảm bảo tốt cách điện dây dẫn, thiết bị:  Dây dẫn: Bọc cách điện bên ngoài:  Thiết bị điện: Sử dụng cách điện kép: Ký hiệu Ph N 09/13/21 73 Chương CÁC BIỆN PHÁP AN TOÀN KHÁC (Phòng ngừa rủi ro) 2) Đảm bảo khoảng cách, bao che, rào chắn các phận mang điện:  Đảm bảo khoảng cách: Để tránh va chạm với phận mang điện, quy định: 09/13/21 74 2) Đảm bảo khoảng cách, bao che, rào chắn các phận mang điện • Bao che, rào chắn: Để gây trở ngại, cách ly với phận mang điện  Cao áp: Tấn chắn kín Tấn chắn hở Lồng chắn Chắn lưỡi DCL 09/13/21 75  Bao che, rào chắn: Để gây trở ngại, cách ly với phận mang điện (tiếp)  Hạ áp: 230V 09/13/21 TÊm ch¾n 76 NĂM NGUYÊN TĂC AN TOÀN ĐIỆN Cắt điện và treo biển có ghi ngày cắt điện Gài chốt an toàn tránh bị đống điện ngược trở lại Khẳng định không có điện áp Tiếp đất và ngắn mạch Đậy các phần lân cận có điện đóng tủ điện 09/13/21 77  Bao che, rào chắn: Để gây trở ngại, cách ly với phận mang điện (tiếp) 12,5 mm MG NS80 IP 09/13/21 78 3) Sử dụng biển báo, khóa liên động ZONE de TRAVAIL N 09/13/21 PE 79 4) Sử dụng phương tiện, dụng cụ an toàn 09/13/21 80 4) Sử dụng phương tiện, dụng cụ an toàn Ví dụ 09/13/21 81 5) Sử dụng máy biến áp cách ly Ph 230V 230V 230V 12/25/50V N Ph N Ph 230V 5/12/15V N PE 09/13/21 82 Chú ý Sộparation des circuits Máy biến áp biệt lập hay cách điện Ph 230v N 09/13/21 230v Mối nguy hiểm tiếp xúc trực tiếp 83 8.2 CÁC BIỆN PHÁP TỔ CHỨC Luôn phải có ý thức chấp hành nghiêm chỉnh nội quy, quy định quan; quy trình, quy phạm; tiêu chuẩn đề Ví dụ: Làm việc theo phiếu công tác PHIÕU THAO T¸C Sè Ngµy Thêi gian b¾t ®Çu Thêi gian kÕt thóc Nhiệm vụ: Cắt điện và nối đất đờng dây số 2-110kV Tr×nh tù thao t¸c: C¾t m¸y sè : KiÓm tra tr¹ng th¸i c¾t cña m¸y c¾t ®iÖn Kiểm tra cách điện dao cách ly đờng dây Cắt dao cách ly đờng dây Đóng dao nối đất đờng dây C¾t dao c¸ch ly gãp cña hÖ thèng gãp Ngêi thao t¸c Ngêi duyÖt KÝ KÝ 09/13/21 84 Chương XỬ LÝ, CẤP NGƯỜI BỊ ĐIỆN GIẬT  Khi thấy người bị tai nạn điện giật, phải có trách nhiệm tìm biện pháp để cứu người bị nạn  Việc xử lý, cấp cứu càng tiến hành nhanh thì tỷ lệ nạn nhân cứu sống càng cao  Theo thống kê, phút nạn nhân tách khỏi nguồn điện và cấp cứu kịp thời thì tỷ lệ cứu sống 98%, để đến phút tỷ lệ này là 10%  Việc sử lý, cấp cứu người bị điện giật đúng cách cần thực theo bước bản:  Tách nạn nhân khỏi nguồn điện, và  Cấp cứu nạn nhân sau tách khỏi nguồn điện 09/13/21 85 9.1 PHƯƠNG PHÁP TÁCH NẠN NHÂN RA KHỎI NGUỒN ĐIỆN 09/13/21 86 9.2 PHƯƠNG PHÁP CẤP CỨU NGƯỜI BỊ ĐIỆN GIẬT 09/13/21 87 CẤP CỨU NGƯỜI BỊ ĐIỆN GIẬT Phương pháp hô hấp nhân tạo kiểu nằm sấp • Đặt nạn nhân nắm sấp, nắm nghiêng sang phía Người cấp cứu ngồi lên mông và quỳ hai đầu gối ép và hai bên sườn, xòe hai tay đặt lên lưng phía xương sườn cụt Dùng sức nặng toàn thân đưa người phía trước, ấn hai bàn tay xuống theo nhịp thở miệng đếm1.2.3…đều đặn, lai ngả người phía sau tay không xê dịch, miệng đếm 1.2.3 Người cứu phải bìng tĩnh, kiên trì liên tục đến nạn nhân tự thở có lệnh y, bác sỹ thôi 09/13/21 88 CẤP CỨU NGƯỜI BỊ ĐIỆN GIẬT Phương pháp hô hấp nhân tạo kiểu nằm ngửa • Đặt nạn nhân nắm ngửa, lấy quần áo kê lưng cho đầu ngửa và giữ cho lưỡi khỏi tụt vào Người cứu quỳ hai đầu gối cách xa đầu nạn nhân 20-30cm, cầm hai cẳng tay nạn nhân từ từ dưa hai tay lên phía trên đầu cho hai tay gần trạm vao nhau, giữ vị trí này 2-3 s Rồi đưa hai tay nạn nhân xuống lấy sức mình ép lên hai khuỷu tay nạn nhân vào lồng ngực họ Cần lám cho và miệng đếm 1.2.3 cho lúc hít vào(đưa tay lên) và đếm 1.2.3… cho lúc thở ra(đưa tay xuống) • Chú ý: Những người bị gẫy tay không làm phương pháp này • Ngưới phải làm liên tục đến nạn nhân thở có lệnh y bác sỹ thôi 09/13/21 89 CẤP CỨU NGƯỜI BỊ ĐIỆN GIẬT Phương pháp hà thổi ngạt • Đặt nạn nhân nắm ngửa, đầu ngửa phía sau, hai tay duỗi thẳng Đặt miếng gạc lên miệng nạn nhân, hít không khí lồng ngực rối ghé mốm thổi mạn vào mốm nạn nhân(một tay bịt mũi, tay đỡ cằm) Cứ phút thổi 10 lần Trong đó người đứng cạnh làm động tác xoa tim Lấy hai bàn tay chống lên và đặt váo lống ngực bên trái nạn nhân(phía có tim) vừa án vừa day nhịp nháng khoảng 60-80 lần phút Cứ ấn 5-6 lần thì thổi 1lần • Phương pháp náy có hiệu cao và áp dụng rộng rãi • Ngưới phải làm liên tục đến nạn nhân thở có lệnh y bác sỹ thôi 09/13/21 90 Hết Hết 09/13/21 91