Bài giảng an toàn điện chương 1 ts võ viết cường

 Các mối nguy hiểm khác có thể được báo trước hoặc phát hiện qua các triệu chứng thấy được như:  Thanh kim loại nóng đỏ  Mối nguy hiểm điện chỉ có thể biết khi tiếp tiếp xúc các phần

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

Giáo trình

TS VÕ VIẾT CƯỜNG

KS NGUYỄN HOÀI NAM

MỤC TIÊU MÔN HỌC

GT An toàn điện được biên soạn cho SV khối ngành Công nghệ và Kỹ thuật nhằm:

 Trang bị cho sinh viên những

kiến thức cơ bản về an toàn điện

cho người, thiết bị và công trình.

 Hình thành kỹ năng lắp đặt, sử

dụng và vận hành các thiết bị

điện, điện tử đúng quy cách.

 Tạo cho SV ý thức an toàn là

trên hết trong mọi hoạt động,

NỘI DUNG

Chương 1 : CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN

Chương 2 : PHÂN TÍCH DÒNG ĐIỆN QUA NGƯỜI

Chương 3 : HỆ THỐNG NỐI ĐẤT

Chương 4 :THIẾT BỊ ĐÓNG CẮT VÀ BẢO VỆ HẠ ÁP

NỘI DUNG

Chương 5 : BẢO VỆ AN TOÀN CHO NGƯỜI

Chương 6 : BẢO VỆ AN TOÀN CHO THIẾT BỊ

Chương 7 : BẢO VỆ CHỐNG SÉT

Chương 8 :CÔNG CỤ VÀ QUẢN LÝ AN TOÀN ĐIỆN Chương 9 : SƠ CỨU NGƯỜI BỊ ĐIỆN GIẬT

Chương 1

CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN

CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN

Chương 1: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN

Chương 1: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN

NỘI DUNG

1.1 Đặt vấn đề

1.2 Tai nạn điện

1.3 Tác dụng của dòng điện với cơ thể người

1.4 Các yếu tố ảng hưởng đến tai nạn điện giật

1.4 Các yếu tố ảng hưởng đến tai nạn điện giật1.5 Dòng điện tản trong đất

1.6 Điện áp bước

1.7 Điện áp tiếp xúc

1.8 Phân loại công trình và trang thiết bị điện

1.9 Nguyên nhân chính gây ra tai nạn điện

 Số người làm việc liên quan

với điện ngày càng nhiều

 Điện là 1 trong những nguyên nhân chính gây ra

các tai nạn và thảm họa thương tâm

 Các mối nguy hiểm khác có thể được báo trước

hoặc phát hiện qua các triệu chứng thấy được như:

 Thanh kim loại nóng đỏ

 Mối nguy hiểm điện chỉ có

thể biết khi tiếp tiếp xúc các

phần tử mang điện nhưng như

vậy là có thể dẫn đến chết

người

- Thiếu hiểu biết về an toàn điện

 Tác dụng của dòng điện với cơ thể con người

 Các yếu tố ảnh hường đến tai nạn điện giật…

Id : Dòng điện chạm vỏ

Chạm điện gián tiếp Chạm điện trực tiếp

2 Đốt cháy điện: sinh ra do

 Hỏa hoạn, nổ xảy ra ở môi

trường dễ cháy nổ: bụi bặm,

khí dễ cháy, hơi hóa chất…

1.3 TÁC DỤNG CỦA DÒNG ĐIỆN

ĐỐI VỚI CƠ THỂ CON NGƯỜI

1 Tác dụng kích thích

 Hệ hô hấp, tuần hoàn

- Các cơ ngực bị co rút, các thớ cơ tim co bóp hỗn loạn

2 Tác dụng gây chấn thương

 Hồ quang điện gây ra sự hủy

diệt lớp da bên ngoài Nặng

hơn là hủy diệt cơ bắp, lớp mỡ,

1.3 TÁC DỤNG CỦA DÒNG ĐIỆN

ĐỐI VỚI CƠ THỂ CON NGƯỜI

hơn là hủy diệt cơ bắp, lớp mỡ,

gân, xương

 Đốt cháy do điện gây nóng

toàn thân Nếu giá trị dòng lớn

và thời gian tồn tại dài → tử

vong

3 Tác động tâm lý

1.3 TÁC DỤNG CỦA DÒNG ĐIỆN

ĐỐI VỚI CƠ THỂ CON NGƯỜI

Bị điện giật có thể ảnh hưởng đến tâm lý người

bị nạn như:

 Choáng váng, hoảng loạng

 Choáng váng, hoảng loạng

 Sợ sệt

 Cảnh giác hơn khi tiếp xúc với thiết bị điện

 Gây hậu quả tâm lý, gánh nặng ghê gớm cho

1.4 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN

TAI NẠN ĐIỆN GIẬT

1 Đặc tuyến dòng điện – thời gian

2 Đặc tuyến điện áp – thời gian

3 Điện trở của người

3 Điện trở của người

4 Đường đi dòng điện qua người

5 Tần số dòng điện

6 Môi trường xung quanh

7 Điện áp cho phép

 Trường hợp dây dẫn bị đứt xuống đất, phân bốđiện áp được trình bày như sau:

100

1 Điện cực nối đất là 1 cọc

 Dòng điện tản từ cực nối đất có thể xem là chạytrong 1 dây dẫn(đất) mà tiết diện tăng theo bậc 2 củabán kính quả cầu q = 2Пx2.

 Giới hạn cho phép của Ub không quy định.

 Ub nhỏ không nguy hiểm do đặc tính sinh lý dòng

từ chân qua chân

 Tuy nhiên với Ub=100÷250V, chân có thể bị co

rút và sẽ nguy hiểm nếu ngã vì lúc này dòng đi từ

Bài tập ví dụ

Tính điện áp bước Ub lúc người đứng cách chỗ

chạm đất x = 15m dòng điện chạm đất I đ = 5kA, điện

trở suất ρ = 150 Ωm, khoảng cách giữa 2 bước chân người a = 0.8m?

1.6 ĐIỆN ÁP BƯỚC

Giải

 Khi người tiếp xúc thiết bị

 Giới hạn cho phép của

UT không quy định, thường

Đường cong phân bố U trong vùng tản dòng NM 1 pha

1.8 PHÂN LOẠI CÔNG TRÌNH VÀ

TRANG THIẾT BỊ

 Công trình ít nguy hiểm: khô ráo, không nóng(<25oC), không bụi dẫn điện, không có phần kimloại nối đất, sàn được cách điện

1 Phân loại công trình

 Công trình nguy hiểm: độ ẩm 75-97%, có bụidẫn điện, phần kim loại nối đất khá nhiều, sàn dẫnđiện

 Công trình đặc biệt nguy hiểm có ít nhất 1trong các yếu tố: độ ẩm >97%, to > 30oC, phần kimloại nối đất nhiều, sàn dẫn điện

 Theo điện áp: trang thiết bị có điện áp cao U ≥1000V và trang thiết bị có điện áp thấp U < 1000V.

 Theo bố trí vị trí các trang thiết bị:

2 Phân loại trang thiết bị

1.8 PHÂN LOẠI CÔNG TRÌNH VÀ

1.9 NGUYÊN NHÂN CHÍNH GÂY RA

TAI NẠN ĐIỆN

1 Đối với mạng hạ áp

Do người chạm vào:

 Dây dẫn đang mang điện không bọc cách điện

 Cách điện bị hư hỏng, xuống cấp

 Hiện tượng “chạm vỏ”

 Không có nắp che chắn

2 Đối với mạng cao áp

 Nếu đến quá gần thiết bị hoặc

đường dây có điến áp cao

bị tai nạn do hồ quang điện

 Lúc này do khoảng cách giữa

người và vật mang điện nhỏ

hơn khoảng cách an toàn →

phóng điện, đốt cháy cơ thể

3 Điện áp bước

 Khi dây mang điện rớt xuống

đất, tại mỗi điểm của đất có 1

 Nếu người đi trong vùng chạm

đất sẽ có một điện bước đặt lên

2 chân, dòng điện chạy từ chân

này sang chân kia gây ra tai nạn

điện giật

4 Không chấp hành quy trình kỹ thuật an

toàn điện

 Tự ý trèo lên cột điện, viphạm hành lang lưới điện

 Sửa chữa điện trong nhà

1.9 NGUYÊN NHÂN CHÍNH GÂY RA

TAI NẠN ĐIỆN

 Sửa chữa điện trong nhàkhông cắt cầu dao

 Sử dụng các loại thiết bịkhông đúng quy cách và khôngđảm bảo chất lượng

 Sử dụng điện bừa bãi, không

5 Do người sử dụng điện không được đàotạo, trang bị kiến thức về an toàn điện mộtcách đầy đủ và có hệ thống

1.9 NGUYÊN NHÂN CHÍNH GÂY RA

TAI NẠN ĐIỆN

6 Do trình độ cán bộ tổ chức, quản lý côngtác lắp đặt, xây dựng và sửa chữa côngtrình điện chưa tốt

TAI NẠN ĐIỆN

1 Đặc tuyến dòng điện - thời gian

 Giá trị dòng qua người là một trong những yếu tốgây nguy hiểm cho người

 Dòng điện xoay chiều tần số 50-60Hz có giá trị antoàn cho người phải nhỏ hơn 10 mA

 Giá trị và thời gian tồn tại dòng điện ảnh hưởngđến tình trạng nguy hiểm của người bị điện giật thể

đến tình trạng nguy hiểm của người bị điện giật thểhiện qua:

Quan hệ Imax và thời gian t để tim không ngừng đập

Dòng điện Imax(mA) 10 60 90 110 160 250

1 Đặc tuyến dòng điện - thời gian

AC-4.3

AC-4

Không gây tác hại về sinh lý

Tim ngừng đập Ngừng hô hấp Xác suất nghẹt

tâm thất 5%

Xác suất nghẹt tâm thất 50%

Vùng tác động của thời gian và dòng điện lên cơ thể người

Không phản ứng

Bắp thịt co lại Khó thở Rối loạn nhịp tim

tâm thất 50%

Xác suất nghẹt tâm thất > 50%

2 Đặc tuyến điện áp - thời gian

3 Điện trở của người

 Bị điện giật → người trở thành 1

3 Điện trở của người

thời gian tiếp xúc

 Diện tích và điện áp tiếp

3 Điện trở của người

Tình trạng tiếp xúc

4 Đường đi dòng điện qua người

 Để đánh giá mức độ nguy

hiểm, dựa vào phân lượng

dòng điện chạy qua tim

 Trường hợp nguy hiểm

5 Tần số dòng điện

 Dòng DC ít nguy hiểm hơn dòng AC đặc biệt là dòng

AC tần số công nghiệp 50Hz ÷ 60Hz

 Tần số càng cao càng ít nguy hiểm.

Giải tần số Tên gọi Ứng dụng Tác hại

Tác hại đối với người ở các dải tần số khác nhau

DC -10kHz Tần số thấp Mạng dân

dụng và CN

Phát nhiệt, phá hủy tế bào 100kHz-

100GHz

Sóng Microwave

Lò viba Gia nhiệt nước

6 Môi trường xung quanh

sẽ tăng lên, tức điện trở người giảm xuống.

dẫn điện của da.

hạot động nhiều → điện trở người giảm.

da → tăng mức độ nguy hiểm.

7 Điện áp cho phép

 Giá trị điện áp cho phép phụ thuộc loại hệ thốngphân phối điện và thời gian ngắt sự cố

 Thời gian ngắt max với hệ thống IT:

Điện áp danh Thời gian ngắt U0 (V) tmax (s)

định U0/U (V)

tmax (s) Không có dây trung tính Có dây trung tính

7 Điện áp cho phép

Trong điều kiện ẩm ướt, thời gian ngắt lớn

nhất được quy định lại như sau:

Điện áp danh định

U0/U(V)

tmax (s) Không có dây trung tính

Có dây trung tính trung tính trung tính