Điện giật là do tiếp xúc với các phần tử dẫn điện có điện áp, có thể sự tiếp xúc của một phần thân người với phần tử có điện áp hoặc qua trung gian của một vật dẫn điện TX với các phần tử đã được cắt ra khỏi nguồn điện làm việc, nhưng phần tử này vẫn còn chịu một điện áp cảm ứng do ảnh hưởng của điện từ hay cảm ứng tĩnh điện do các trang thiết bị khác đặt gần
Trang 1ThS Bùi Thành Tâm
KỸ THUẬT AN TOÀN ĐIỆN
CHƯƠNG 2
Trang 3Điện giật là do tiếp xúc với các phần tử dẫn điện có điện áp, có thể sự tiếp xúc của
một phần thân người với phần tử có điện áp hoặc qua trung gian của một vật dẫn điện
Trang 5Tiếp xúc trực tiếp Điện giật Tiếp xúc gián tiếp
Trang 6Tiếp xúc trực tiếp Điện giật Tiếp xúc gián tiếp
điện dung)
Trang 7Tiếp xúc trực tiếp Điện giật Tiếp xúc gián tiếp
còn chịu một điện áp cảm ứng do ảnh hưởng của điện từ hay cảm ứng tĩnh điện do các trang thiết bị khác đặt gần
Trang 8Tiếp xúc trực tiếp Điện giật Tiếp xúc gián tiếp
Tiếp xúc với các phần tử như thiết bị bảo vệ bên ngoài, hoặc tiếp xúc trực tiếp với trang thiết bị điện nhưng cách điện đã bị hỏng
Trang 9Tiếp xúc trực tiếp Điện giật Tiếp xúc gián tiếp
Tiếp xúc với các phần tử có điện áp cảm ứng do ảnh hưởng điện từ hay tĩnh điện (trường hợp ống dẫn nước hay ống dẫn khí dài đặt gần một số tuyến đường sắt chạy bằng điện xoay chiều một pha hay một số đường dây truyền tải năng lượng điện ba pha ở chế độ mất cân bằng)
Trang 10Tiếp xúc trực tiếp Điện giật Tiếp xúc gián tiếp
trên sàn có các điện thế khác nhau (do đó có dòng
điện chạy qua người từ nơi có điện thế cao đến nơi có
điện thế thấp)
Trang 11Với mạng cao áp, khi điện giật còn gây ra tác hại
gì với cơ thể người?
Hoại tử do điện
Trang 12Đốt cháy điện
Đốt cháy điện có thể phát
sinh khi xảy ra ngắn mạch nguy
hiểm, kèm theo nó là nhiệt
lượng sinh ra rất lớn và là kết
quả của phát sinh hồ quang
điện
Trang 13Đốt cháy điện
có điện áp và có thể xem như tai nạn do tiếp xúc trực tiếp
Trang 15Tác dụng của DĐ đối với cơ thể con người.
Những yếu tố liên quan đến tác hại của DĐ.
Tai nạn điện.
Các biện pháp an toàn khi sử dụng điện.
Chống sét.
Trường điện từ tần số cao - ảnh hưởng đến CN
Cấp cứu người bị điện giật.
Trang 16Người bị điện giật là do tiếp xúc với mạch điện có điện áp hoặc do có dòng điện
chạy qua cơ thể người
Thi nghiem TN ho quang dien
Trang 17Tác dụng nhiệt
Tác dụng điện phân
Tác dụng sinh lý
Trang 18Các nguyên nhân chủ yếu gây chết người bởi dòng điện thường là tim phổi ngừng làm việc và sốc điện.
Tim ngừng đập
Bắt đầu khó thở do sự co rút do có dòng
điện20mA - 25mA tần số 50Hz
Sốc điện
Phản ứng phản xạ thần kinh đặc biệt của
cơ thể
Trang 19Tác dụng của DĐ đối với cơ thể con người.
Những yếu tố liên quan đến tác hại của DĐ.
Tai nạn điện.
Các biện pháp an toàn khi sử dụng điện.
Chống sét.
Trường điện từ tần số cao - ảnh hưởng đến CN
Cấp cứu người bị điện giật.
10 nguyen nhan dien giat dien giat khi da bong
Trang 20Điện trở cơ thể Trị số dòng điện Đường đi dòng
điện
Đường đi dòng
Tính chất môi trườngThời gian dòng điện giật
Điện trở của người luôn luôn thay đổi trong một phạm vi rất lớn từ 600Ω đến vài chục ngàn Ω
Trang 21Điện trở của người
Trang 22Điện trở cơ thể Trị số dòng điện Đường đi dòng
điện
Đường đi dòng
Tính chất môi trườngThời gian dòng điện giật
xúc
Điện trở người giảm đi khi có dòng điện đi qua người, giảm tỉ lệ với thời gian tác dụng của dòng điện
Trang 23Điện trở cơ thể Trị số dòng điện Đường đi dòng
điện
Đường đi dòng
Tính chất môi trườngThời gian dòng điện giật
Trong tính toán, chúng ta thường lấy trị số dòng điện an toàn là 10mA đối với dòng điện xoay chiều và 50mA với dòng điện một chiều
Trang 24Điện trở cơ thể Trị số dòng điện Đường đi dòng
điện
Đường đi dòng
Tính chất môi trườngThời gian dòng điện giật
Trang 25Điện trở cơ thể Trị số dòng điện Đường đi dòng
điện
Đường đi dòng
Tính chất môi trườngThời gian dòng điện giật
Dòng điện trong cơ thể không đi theo một bộ phận nhất định của cơ thể mà phân nhánh theo nhiều bộ phận khác nhau tuỳ thuộc vào vị trí của người chạm với vật mang điện
Trang 26Điện trở cơ thể Trị số dòng điện Đường đi dòng
điện
Đường đi dòng
Tính chất môi trườngThời gian dòng điện giật
- Dòng đi từ tay qua tay có 3,3%
- Dòng đi từ tay trái qua chân có 3,7%
- Dòng đi từ tay phải qua chân có 6,7%
- Dòng đi từ chân qua chân có 0,4%
- Dòng đi từ đầu qua tay có 7,0%
- Dòng đi từ đầu qua chân có 6,8%
Trang 27Điện trở cơ thể Trị số dòng điện Đường đi dòng
điện
Đường đi dòng
Tính chất môi trườngThời gian dòng điện giật
3,3%
Trang 28Điện trở cơ thể Trị số dòng điện Đường đi dòng
điện
Đường đi dòng
Tính chất môi trườngThời gian dòng điện giật
Thời gian tiếp xúc càng lâu càng nguy hiểm vì tăng thời gian
bị nguy hiểm và dòng điện tăng lên do điện trở giảm xuống
Trang 29Điện trở cơ thể Trị số dòng điện Đường đi dòng
điện
Đường đi dòng
Tính chất môi trườngThời gian dòng điện giật
Dòng điện đi vào trong đất
Dong dien truyen trong dat
Trang 30Dòng điện tản trong đất
68%.Urơi 1m
Trang 31Điện trở cơ thể Trị số dòng điện Đường đi dòng
điện
Đường đi dòng
Tính chất môi trườngThời gian dòng điện giật
Điện áp tiếp xúc là điện áp đặt vào người (tay - chân) khi người chạm phải vật có
mang điện áp (hoặc điện áp giữa tay người khi chạm vào vật có mang điện áp và đất nơi người đứng)
Trang 32Điện trở cơ thể Trị số dòng điện Đường đi dòng
điện
Đường đi dòng
Tính chất môi trườngThời gian dòng điện giật
Điện áp bước
Dien ap buoc Dien ap buoc
Trang 33Điện áp bước
Điện áp bước giữa hai điện thế khác nhau Ux và Ux+a
0,8)m
x là khoảng cách đến chỗ chạm đất
a x
a x
I a
x x
I U
U
a x x
ρ 1
1 π 2 ρ
Trang 35Phân biệt điện áp bước và điện áp tiếp xúc
Dien ap buoc_dien ap TX
Trang 36Điện trở cơ thể Trị số dòng điện Đường đi dòng
điện
Đường đi dòng
Tính chất môi trườngThời gian dòng điện giật
- Rất ẩm
- Môi trường có hoạt tính hoá học
- Nhiều yếu tố của nơi nguy hiểm
Trang 37Tác dụng của DĐ đối với cơ thể con người.
Những yếu tố liên quan đến tác hại của DĐ.
Tai nạn điện.
Các biện pháp an toàn khi sử dụng điện.
Chống sét.
Trường điện từ tần số cao - ảnh hưởng đến CN
Cấp cứu người bị điện giật.
Tai nan dien xe can cau
tai nan dien tai nan luoi dien Tai nan dien
Trang 38Tai nạn điện thường xảy ra trong những trường hợp sau
- Chạm trực tiếp vào vật mang điện
- Chạm vào các vật mang điện khi có sự cố về điện (chạm điện gián tiếp)
- Bị điện áp bước
Dien giat tho dien
Trang 39Trường hợp tổng quát khi bị chạm điện, dòng điện sinh ra trong cơ thể người được xác định theo công thức
trong đó Ing là dòng điện đi qua người
U là điện áp chạm phải
Rng là điện trở của người
Rcd là điện trở của thiết bị cách điện hoặc biện pháp cách ly
Trang 40Y1
Trang 41Mạng điện 1 pha
Mạng điện 1 pha có trung tính trực tiếp nối đất
Chạm vào một dây trong mạng một pha
trung tính nối đất
Chạm vào một dây đồng thời xảy ra ngắn mạch trong mạng một pha trung tính nối
đất
Trang 42An toàn điện trong mạch điện 3 pha
Trang 43An toàn điện trong mạch điện 3 pha
Mạng điện ba pha bốn dây trung tính nối đất trực tiếp
Trang 44An toàn điện trong mạch điện 3 pha
Mạng điện ba pha ba dây có trung tính cách điện
Trang 45Chạm vào bộ phận bị sự cố về điện
(chạm gián tiếp)
Trang 46Tác dụng của DĐ đối với cơ thể con người.
Những yếu tố liên quan đến tác hại của DĐ.
Tai nạn điện.
Các biện pháp an toàn khi sử dụng điện.
Chống sét.
Trường điện từ tần số cao - ảnh hưởng đến CN
Cấp cứu người bị điện giật.
bien phap an toan dien
Trang 47Các quy tắc chung để đảm bảo an toàn điện
Phải che chắn các thiết bị và bộ phận của mạng điện để tránh nguy hiểm khi tiếp xúc bất ngờ vào vật dẫn điện
TN dien cap ngam ATLD dien thăm dò cap ngam
Nhan dien moi nguy hiem dien
Trang 48Các quy tắc chung để đảm bảo an toàn điện
Phải chịu đúng điện áp sử dụng và thực hiện nối đất hoặc nối dây trung tính các thiết bị cũng như thắp sáng theo tiêu chuẩn
Nghiêm chỉnh sử dụng các thiết bị, dụng cụ an toàn và bảo vệ khi làm việc
Tổ chức kiểm tra, vận hành theo đúng các quy tắc an toàn
Trang 49Các quy tắc chung để đảm bảo an toàn điện
Phải thường xuyên kiểm tra cách điện của các thiết bị, hệ thống điện; tu sửa theo định lỳ và theo đúng quy trình vận hành
Trang 50Các quy tắc chung để đảm bảo an toàn điện
Cần vận hành thiết bị theo đúng quy trình với sơ đồ nối điện
Trang 51Các quy tắc chung để đảm bảo an toàn điện
Nghiêm chỉnh sử dụng các thiết bị, dụng cụ an toàn và bảo vệ khi làm việc
Tổ chức kiểm tra, vận hành theo đúng các quy tắc an toàn
Phải thường xuyên kiểm tra cách điện của các thiết bị, hệ thống điện; tu sửa theo định lỳ và theo đúng quy trình vận hành
Trang 52Các quy tắc chung để đảm bảo an toàn điện
Quy thực tế, các trường hợp xảy ra tai nạn điện vì do vận hành không đúng cách, trình độ vận hành kéo và sức khỏe không đảm bảo Cần vận hành thiết bị theo đúng quy trình với sơ đồ nối điện
Trang 53Các biện pháp kỹ thuật an toàn điện
* BP chủ động đề phòng xuất hiện tình trạng nguy hiểm có thể gây tai nạn
* BP để ngăn ngừa, hạn chế tai nạn điện khi xuất hiện tình trạng nguy hiểm
Trang 54Phương tiện bảo vệ và dụng cụ kiểm tra điện
cho người khi làm việc
AT dien gia dinh
TN dien_xe nang nguoi
Trang 55Các biện pháp bảo vệ khi có dòng điện
khi có dòng điện rò ra thiết bị
Bảo vệ nối đất là nối tất cả các phần kim loại của thiết bị điện hoặc của các kết cấu
kim loại mà có thể xuất hiện điện áp khi cách điện bị hư hỏng với hệ thống nối đất Đây là biện pháp bảo vệ an toàn cơ bản Bảo vệ nối đất là nối tất cả các phần kim loại của thiết bị điện hoặc của các kết cấu kim loại mà có thể xuất hiện điện áp khi cách điện bị hư hỏng với hệ thống nối đất Đây là biện pháp bảo vệ an toàn cơ bản
Trang 56Các biện pháp bảo vệ khi có dòng điện
khi có dòng điện rò ra thiết bị
* Ý nghĩa của bảo vệ nối đất
Tạo ra giữa vỏ thiết bị và đất một mạch điện có điện dẫn lớn làm giảm phân lượng dòng điện qua người (nói cách khác là giảm điện áp trên vỏ thiết bị) đến một trị số an toàn khi người chạm vào vỏ thiết bị đã bị chạm vỏ
Trang 57Các biện pháp bảo vệ khi có dòng điện
khi có dòng điện rò ra thiết bị
Trang 58Các biện pháp bảo vệ khi có dòng điện
khi có dòng điện rò ra thiết bị
Su dung dien an toan
Trang 59Các biện pháp bảo vệ khi có dòng điện
khi có dòng điện rò ra thiết bị
Điện trở nối đất, điện trở suất của đất
Trang 60Các biện pháp bảo vệ khi có dòng điện
khi có dòng điện rò ra thiết bị
Điện trở nối đất, điện trở suất của đất
Trang 61Các biện pháp bảo vệ khi có dòng điện
khi có dòng điện rò ra thiết bị
Điện trở nối đất, điện trở suất của đất
Trang 62Các biện pháp bảo vệ khi có dòng điện
khi có dòng điện rò ra thiết bị
Điện trở nối đất, điện trở suất của đất
Trang 63Bảo vệ dây nối trung tính
Hệ thống (sơ đồ) IT
Trang 64Bảo vệ dây nối trung tính
Hệ thống (sơ đồ) TT
Trang 65Bảo vệ dây nối trung tính
Hệ thống (sơ đồ) TN
Trang 66Bảo vệ dây nối trung tính
Hệ thống nối đất TN-S
Trang 67Bảo vệ dây nối trung tính
Hệ thống TN-C-S
Trang 68Bảo vệ dây nối trung tính
Các tiêu chuẩn lựa chọn
Phương án lựa chọn cần phải thỏa mãn các tiêu chuẩn
- Chống điện giật
- Chống hỏa hoạn do điện
- Cung cấp điện liên tục
- Bảo vệ chống quá áp
- Bảo vệ chống nhiễu điện từ
Trang 69Khi thực hiện bảo vệ nối dây trung tính cần lưu ý
- Để tránh làm hở mạch dây trung tính người ta quy định rằng dây trung tính không được đặt cầu chì, cầu dao hoặc các thiết bị đóng cắt khác (trừ trường hợp đặc biệt khi cắt đồng thời các dây pha và dây trung tính)
- Dây nối trung tính bảo vệ phải dùng một dây riêng, dây này không được đồng thời dùng làm dây dẫn điện (hay dùng sơ đồ TN-S thay cho TN-C khi nối với thiết bị điện)
Trang 70Khi thực hiện bảo vệ nối dây trung tính cần lưu ý
- Trong mạng có trung tính trực tiếp nối đất, nếu vì một nguyên nhân nào đó mà bị mất trung tính, người ta không cho phép sử dụng đất như một dây dẫn
- Khi xây dựng đường dây hạ áp phải chú ý bố trí dây trung tính nằm dưới dây pha
- Các dây nối bảo vệ (nối từ dây trung tính đến vỏ thiết bị) theo độ bền cơ học và chống ăn mòn phải có kích thước tối thiểu
Trang 71Khi thực hiện bảo vệ nối dây trung tính cần lưu ý
- Trong việc sử dụng vỏ kim loại của cáp vào mục đích bảo vệ nối đất và bảo vệ nối dây trung tính cần chú ý
+ Vỏ nhôm của cáp có thể sử dụng làm dây trung tính và dây nối bảo vệ, vỏ chì của cáp thường có độ dẫn điện kém hơn nên không được sử dụng làm dây trung tính hoặc dây nối bảo vệ
+ Vỏ nhôm của cáp lại không được sử dụng như một điện cực nối đất (khi nó đặt trong đất), vỏ chì của cáp lại có thể sử dụng được như một điện cực nối đất khi có cáp đặt trong đất không nhỏ hơn 2
Trang 74Tác dụng của DĐ đối với cơ thể con người.
Những yếu tố liên quan đến tác hại của DĐ.
Tai nạn điện.
Các biện pháp an toàn khi sử dụng điện.
Chống sét.
Trường điện từ tần số cao - ảnh hưởng đến CN
Cấp cứu người bị điện giật.
chong set nha dan
Trang 75QT hinh thanh set
Ky nag nguoi phog chog set
Trang 76Sét là hiện tượng phóng điện trong khí quyển giữa đám mây dông mang theo điện
tích với đất hoặc giữa các đám mây dông mang điện trái dấu nhau
Chong set truc tiep_set van
Trang 78con người và các vật khác.
Cột thu sét được cấu thành bởi ba bộ phận là kim thu sét trực tiếp (bao đế và trụ đỡ kim thu sét…), dây dẫn sét và thiết bị tiếp đất chống sét Mỗi bộ phận đều phải có điện trở rất nhỏ, mặt cắt phải đạt tới mức độ nhất định để chịu được dòng điện cực lớn khi sét đánh qua
Trang 79- Trụ đỡ kim thu sét thường làm bằng sét tráng kẽm đường kính 60mm, dài hơn 2m, được lắp đặt trên nóc các toà nhà cao tầng hoặc trên đỉnh ống khói.
- Dây dẫn sét nối từ cột chống sét xuống đất được làm từ dây đồng trần hoặc các loại cáp thoát sét chống nhiễu (Cáp ERICORE của hãng ERICO)
- Thiết bị tiếp đất phải được chôn ở một độ sâu nhất định dưới lòng đất và phải tiếp xúc tốt với mặt đất để dẫn dòng điện khi bị sét đánh
Trang 81Cột chống sét và phạm vi bảo vệ của nó
Ngly chog set bag cot thu loi
Trang 82Bảo vệ chống sét đánh trực tiếp
Các nguyên tắc thực hiện
Bảo vệ chống sét theo nguyên tắc trọng điểm
Theo phương pháp bảo vệ trọng điểm, chỉ có những bộ phận thường bị sét đánh phải bảo vệ Bảo vệ những trọng điểm có thể đặt các kim thu sét ngắn (200mm đến 300mm) cách nhau khoảng 5m đến 6m tại những trọng điểm bảo vệ hoặc những đai thu sét trên những trọng điểm cần được bảo vệ
Trang 83Bảo vệ chống sét đánh trực tiếp
Các nguyên tắc thực hiện
Bảo vệ sét theo nguyên tắc toàn bộ
Phương thức bảo vệ toàn bộ - toàn bộ công trình phải nằm trong phạm vi bảo vệ của
bộ phận thu sét
Trang 84Bảo vệ chống sét cảm ứng
50% năng lượng của dòng sét sẽ đi vào hệ thống tiếp đất của các thiết bị điện và sự gia tăng điện áp này rất thường xuyên vượt quá khả năng chịu nhiệt của các loại dây dẫn trong các mạng khác nhau Dòng chảy của dòng sét qua dây dẫn xuống đất sẽ gây
ra hiện tượng quá áp (do hiện tượng cảm ứng điện từ) cho các thiết bị điện.
Trang 85Bảo vệ chống sét cảm ứng
Bộ phận nối đất chống cảm ứng sét phải có trị số điện trở tản dòng điện tần số công
Trang 86Tác dụng của DĐ đối với cơ thể con người.
Những yếu tố liên quan đến tác hại của DĐ.
Tai nạn điện.
Các biện pháp an toàn khi sử dụng điện.
Chống sét.
Trường điện từ tần số cao - ảnh hưởng đến CN
Cấp cứu người bị điện giật.
Trang 87Trường điện từ tần số cao thường là trường điện từ của các thiết bị công nghiệp có
tần số trong khoảng từ 3*104 Hz đến 3*106 Hz
Trường điện từ có tác dụng
bất lợi đến cơ thể con người và
đáng ngại là cơ thể con người
không có cảm giác gì khi có tác
dụng của trường điện từ
Trang 88Tác hại của trường điện từ đến cơ thể con người
Tần số càng cao năng lượng điện từ mà cơ thể hấp thụ càng tăng
- Tần số cực cao 50%
Trang 89Tác hại của trường điện từ đến cơ thể con người
Tác hại của sóng điện từ không chỉ phụ thuộc vào năng lượng bức xạ bị hấp thụ, mà còn phụ thuộc vào độ thấm sâu của sóng bức xạ vào cơ thể
Trang 90Tác hại của trường điện từ đến cơ thể con người
Trị số độ truyền dẫn của tổ chức cơ thể tỉ lệ với thành phần chất lỏng có trong tổ chức Độ truyền dẫn mạnh nhất là ở máu và ở các bắp thịt, còn yếu nhất là trong các mô
mỡ Chiều dày lớp mỡ ở nơi bị bức xạ có ảnh hưởng đến mức độ phản xạ sóng bức xạ ra ngoài cơ thể Đại não, tuỷ xương sống có lớp mô mỏng, còn mắt thì hoàn toàn không có nên các bộ phận này chịu tác dụng nhiều hơn cả