Đang tải... (xem toàn văn)
Nối tiếp phần 1, phần 2 của tài liệu Kỹ thuật an toàn điện tiếp tục trình bày các nội dung chính sau: Một số vấn đề cụ thể và các bài toán cần giải quyết trong an toàn điện; Giới thiệu một số nét về kỹ thuật chống sét mới, xuất hiện gầy đây trên thế giới; Các tiêu chuẩn tham khảo về khoảng cách và điện trở cách điện khi lắp đặt khí cụ và thiết bị điện áp cao. Mời các bạn cùng tham khảo để nắm nội dung chi tiết.
PHẦN HAI • MỘT SỐ VẤN ĐỂ CỤ THỂ VÀ CÁC BÀI TỐN CẦN GIẢI QUYẾT TRONG AN TỒN ĐIỆN • KỸ THUẬT CHỐNG SÉT MỚI XUẤT gan TRÊN THẾ GIỚI CHƯƠNG 12 MỘT SÔ VẤN ĐỀ CỤ THỂ VÀ CÁC BÀI TOÁN CAN GIẢI QUYẾT TRONG AN TỒN ĐIỆN 12.1 MỘT SỐ NÉT TĨM TAT NGUY HIỂM dịng điện 12.1.1 CƯỜNG ĐỘ DỊNG ĐIỆN LÀ NGUYÊN NHÂN CHỦ YỂU CỬA Sự NGUY HIỂM a) Vấn đề chung Những giá trị làm chết người : 50mA dối với dòng điện chiều, 25mA đơi với dịng điện xoay chiều Điện trở thể người có dịng điện chạy qua phụ thuộc vào nhiều yếu tô': - điện áp tiếp xúc (Uc) : điện áp đặt vào hai phầri thể - trạng thái da người : da nhám hay trơn, khơ hay ẩm - Tình trạng tiếp xúc với đất : chân không hay chân giày Nếu ta gọi : + Ri điện trở da phận khác tạo nên thể người hay điện trở quan nội tạng tạo nên thể người (trừ da) + Zp Jà tổng trở da : tiếp xúc tay dây dẫn điện, thể tương đương phương diện điện tập hợp điện dung 278 điện trở nô'i song song nhau; thực nghiệm cho ta thấy điện áp 80V điện dung bị ngắn mạch, (hình 12.1) Về phương diện thực nghiệm, người ta rút kết luận : điện trở thể người khoảng 1000 Q điều kiện sau : da trạng thái ẩm, chân không giày khu vực bị ướt Trong điều kiện đó, người ta bị nguy hiểm đô'i với điện áp : 0,025 X 1000 = 25 V Chính nên người ta cho phép xác định điện áp giới hạn an toàn 24V Điện áp giới hạn [Ul] = 24V b) Hiệu ứng sinh lý dòng điện xoay chiều 50 Hz Dòng điện gây nên ảnh hưởng chủ yếu sau đô’i với sông : hô hấp lưu thơng máu Dịng điện tạo nên cảm giác nóng rực qua nội tạng Hiệu ứng sinh lý đơ'i với cường độ dịng điện người thành niên sau - từ đến 0,5 mA : khơng có cảm giác - từ 0,5 đến 10mA : cảm giác đau nhẹ, khó chịu; sau đó, tay bắt đầu đau, cảm giác tay khó rời vật mang điện tăng lên - từ 10mA đến 30mA : bắp bi co cứng, áp suất máu tăng dần tay khó rời đến lúc khơng thể rời vật mang điện, đau đớn tăng đần khó thở Thời gian trường hợp không xác định - từ 30 mA đến 75 mA : ngưỡng tê liệt hơ hấp Giai đoạn áp suất máu tảng lên tiếp tục, nhịp thở hỗn loạn đến lúc hô hấp bị tê liệt, tim đập mạnh hỗn loạn đến ngừng đập tức thời; thể làm việc khơng bình thường tim dẫn đến giai đoạn tim rung, ngừng đập hẳn Thời gian dòng điện chạy từ 25 đến 30 giây - từ 75 mA đến 1A : ngưỡng rung tim không thuận nghịch : đưa đến ngừng đập hẳn, thêm vào có tượng nội tạng nóng nhiều có dịng điện qua lớn Thời gian dòng điện chạy từ 0,1 đến 0,3 giây 12.1.2 CÁC TRƯỜNG HỢP CHẾT DO ĐIỆN GIẬT : - Do tiếp xúc trực tiếp : Khi người chạm hay tiếp xúc trực tiep phận có mang điện áp - Do tiếp xúc gián tiếp : người chạm vào vỏ thiết bị hay vỏ kim loại hệ thơng thiết bị bị cố chạm điện (dây pha chạm vỏ thiết bị làm cho vỏ có điện áp) 279 Tiếp xúc trực tiếp Trong trường hợp điện áp thấp (< 1000V) nguồn điện đưa điện đến hộ tiêu thụ điện gia đình với thứ cấp máy biến áp (của Sở điện) có điểm trung tính tiếp đất; đồng thời điểm trung tính điểm xuất phát đường dây trung tính (dây N - hình 12.2) Trong trường hợp cố, đất vật dẫn điện tạo nên vòng dẫn điện khép kín có dịng điện chạy Ic (hình 12.2) Dịng điện chạy qua thể người để xuống đất dòng điện giới hạn : - điện trở thể người Rc - điện trở tiếp xúc : người - dây điện có điện áp người đất - điện trở đất - điện trở hệ thông tiếp đất (nối đất) máy biến áp Tập hợp điện trở gây ảnh hưởng đến trị số dòng điện chạy Ic Như trường hợp hình 12.2 ta thấy : nguy hiểm chết điện giật cao điện áp tiếp xúc uc gần bàng 220V lưới điện 220/380V Hình 12.2: Giói thiêu hình ảnh người tiếp xúc trực tiếp phận có mang điện ap điện trở tiếp xúc ngưởi - dây điện có điện áp điện trở thể người Rc điện trở tiếp xúc người - đất máy biến áp Sở điện 280 Tiếp xúc gián tiếp Hình 12.4 cho ta hình ảnh tiếp xúc gián tiếp Dòng điện chạy qua người Ic tùy thuộc vào điện áp tiêp xúc Uc vào điện trở thể Rc- Người ta làm việc chỗ xác định cụ thể có điện trở thể liên quan đến trạng thái tiếp xúc người với đất Tiêu chuẩn xếp hạng : điện áp tiếp xúc lớn cho phép hay điện áp giới hạn Ul, phụ thuộc vào tình trạng khu vực thời gian tiếp xúc (xem hình 12.3) Ul = 50 V : người có điện trở thể bình thường, da khô hay ẩm, giày, hoạt động khu vực khô hay ẩm Ul - 25V người có điện trở thể yếu, da ướt, chân đất, hoạt động khu vực ẩm ướt (xem hình 12.3 giới thiệu điện áp tiếp xúc giả định tính Vón) Hình 12.3 Giới thiệu điện áp tiếp xúc giả định tính vơn [V], Hình 12.4.GÌỚÌ thiệu người tiếp xúc gián tiếp 281 Người chạm vào vỏ thiết bị mà thiết bị bị cô' chạm mát Rn - Hệ thống tiếp đất trung tính lưới điện Id - Dịng điện cô' Pe - Dây dẫn bảo vệ : nô'i hệ thống tiếp đâ't bảo vệ trang thiết bị Ru vỏ kim loại thiết bị bị chạm mát Ru - Hệ thống nối đất bảo vệ trang thiết bị sử dụng điện Ic - Dòng điện qua thể người 12.1.3 CÁC BÀI TOÁN Bài toán Trên đường dây 230/400 V, người thợ điện muốn kiểm tra dây dẫn pha xem có cung cấp điện tốt không Anh tạ chạm vào dây pha L3 nhờ loại dụng cụ thử nghiệm hình vẽ Dụng cụ đươc cấu tạo kim loại, đèn nêôn điện trở 56 Kíl đặt liên tiếp nhau, (hình 12.5) Để thực việc kiểm tra này, đặt đôi chân lên lát gạch vuông Như vậy, giông mạch điện bao gồm nguồn điện (một máy phát điện) mạch vịng kín dẫn điện Hây xác định mạch điện vẽ đường đòng điện Ic qua nguời Hãy tính dịng điện Ic qua người xuống đất Giả thiết điện trở người Rc = 2KÍ2 Người thợ điện có nguy hiểm khơng, ? (nếu ta không tinh đến sụt áp chỗ tiếp xúc : tay - dung cụ thử nghiệm hai bàn chân - đất; tức điện trở tiếp xúc 0) Anh ta thực việc kiểm tra lần nữa, lần đứng ghế gỗ cách điện đất, nhận thấy ? Anh ta đứng ghê' gỗ, song lần anh đặt tay đường ống nước đồng, nằm cạnh đó, đường ống từ đất đưa lên Vậy nhận thấy ? Hãy vẽ mạch điện trương hơp Bài giải 1 Dòng điện qua kim loại, đèn nêon, điện trờ 5Ỗ Krt điện trở thể người Rc, đất, điện trở hệ thống tiếp đát dây trung tính Rn rời đến điểm trung tính lưới điện 282 Dòng điện qua thể người : Ic : Ic = 230/(56 + 2) 103= 0.0039A (tức 3,9mA : rõ ràng có cảm giác dịng điện chạy qua người) Người thợ điện khơng nguy hiểm vì: Uc = 0,0039 X 2000 = 7,8V Giá trị nằm giá trị an 25 toàn V Ghế gỗ cách điện đô'i với đất nên làm tăng điện trở mạch dịng điện qua người Vì nên dòng điện qua người bé nhiều so với giá trị tính trường hợp (0,0039A) đèn nêon dụng cụ thử nghiệm cháy với ánh sáng yếu Khi tiếp xúc với ơng nước làm giảm điện trở mạch dòng điện qua người Do vậy, trường hợp dòng điện Ic trở nên đáng kể đạt đến giá trị nguy hiểm đến tính mạng Đèn nêon đụng cụ thử nghiệm cháy sáng Hình 12.5 Giới thiệu tốn 1 Máy biến áp điện lực; Hệ thống tiếp đất dây trung tính Rn phía hạ áp máy biến áp; Đèn nêon; ống nước 283 Bài toán Anh A chạm vào dây dẫn pha thời gian giây Điện trđ thể lúc 2000 £1 không kể đến tất điện trở nô’i nô'i tiếp mạch kín dịng điện qua người Thứ câ'p máy biến áp cung câ'p điện áp 230/400V (hình vẽ 12-6) Giơng mạch điện thơng thường, mạch có nguồn máy phát mạch vòng dẫn điện Hãy vẽ đường dòng điện Ic mạch Điện áp mà anh A phải chịu Tính tốn dịng điện qua người Ic anh A Anh A có nguy hiểm khơng Hiện tượng sinh lý xảy đô'i với anh A Anh B chạm vào dây trung tính Vậy anh B có bị nguy hiểm khơng, ? Bài giải Dòng điện Ic xuất phát từ L3 trở điểm trung tính lưới điện hạ 230/400V, thông qua điện trở thể người anh A Rc, đất, điện trở hệ thống tiếp đất dây trung tính Anh A phải chịu điện áp 230V Nếu không kể đến giá trị điện trở đất giá trị hệ thơng tiếp đất dây trung tính phía hạ áp máy biến áp, anh A tiếp xúc trực tiếp với dây pha L3 tay tiếp xúc với trung tính chân Do người chịu điện áp điện áp dây pha L3 trung tính N, tức 230V Anh A bị điện giật nguy hiểm : Ic = 230 : 2000 Q = 0,115A hay 115mA Giá trị lớn, tạo nên tim ngừng đập hẳn, nội tạng nóng nhiều khả dẫn đến tử vong Anh B khơng nguy hiểm Trung tính đất liên hệ qua điện trở nhỏ, coi khơng Do đó, điếm trung tính đất có điện băng khơng, nên anh B không chịu điện áp nào; kết khơng có dịng điện qua người anh B (Ic = 0) 284 Bài toán Sơ đồ sau (hình 12.7) hệ thơng điện 230/400V cung cấp cho thiết bị điện Thiết bị bị hư hỏng nên có điện trở rị 30 Q Thiết bị nối đến hệ thống tiếp đất có điện trở Ru = 20 Q Một người có điện trở Rc = 2000 Q chạm vào vỏ thiết bĩ Điện trở tiếp xúc tay - thiết bị chân - đất nhỏ coi không đáng kể Hãy tính tốn : a) Dịng điện cố Id b) Điện áp tiếp xúc Uc c) Dòng điện qua người Ic Các tổng trở lại mạch vòng cố không đáng kể (điện trở đất điện trở hệ thống nối đất trung tính máy biến áp xem 0) Người có nguy hiểm khơng ? Bài giải Để đơn giản việc tính tốn, thực tê' người ta thường không kể đến điện trở thể người Giá trị điện trở 2000 Q nối song song’với 20 Q không làm thay đổi cách có ý nghĩa đối 285 với dịng điện Id Thật vậy, (2000 X 20)/(2000 + 20) = 19,8 Í1 rõ ràng sấp sỉ với 20 Q Người ta thực tốn coi người khơng cịn chạm vào vỏ - Dòng điện Id = 230/ (30 + 20) = 4,6A - Tính điện áp tiếp xúc Uc, cực Ru : Ưc = 20 X 4,6 = 92V - Người chạm vào vỏ thiết bị bị cơ' hư hỏng, có dịng điện qua người Ic : Ic = 92/2000 = 0,046A hay 46 mA Cường độ dòng điện qua người 46mA trở nên nguy hiểm, cường độ đạt đến ngưỡng tê liệt hô hấp, có thề gây tử vong 12.2 CHẾ ĐỘ CỦA TRUNG TÍNH chê' độ TT 12.2.1 BẢO VỆ CON NGƯỜI Đốl VỚI CHẠM ĐIỆN a) Trường hợp tiếp xúc trực tiếp Tồn địng diện rị đêu chạy qua thể người Có hai khả bảo vệ 286 - Không cắt nguồn cung cấp điện (tăng cường cách điện, sử dụng rào chắn v.v ) - Cắt tự động nguồn cung cấp điện cách sử dụng cấc áp tơ mát có thiết bị bảo vệ so lệch với độ nhạy cao; thiết bị bảo vệ có khả dị tìm cắt dịng điện cố có trị số bé từ 10mA hay 30mA cách nhanh chóng b) Trường hợp tiếp xúc gián tiếp Chỉ có phần dịng điện rò di qua thể người, song nguy hiểm vần nhiều Ln ln có hai khả bảo vệ : - Không cắt nguồn cung cấp điện; cách dùng vật liệu cấp (hai lần cách điện) ■ Cắt tự động nguồn cung cấp điợn; tình huốhg này, yêu cầu quan trọng cần nắm rơ ché độ trung tính lưới điện Hệ thống bảo vệ phải tuân theo yêu cầu chế độ trung tính chọn hay bắt buộc Sự bảo vệ thực hai điều kiên sau tôn trọng : - Tất vỏ kim loại thiết bị phải nôi đến hệ thống tiếp đất - Việc cất tự động nguồn cung cấp điện phải đạt yêu cầu thật nhanh chóng, người khơng chịu điện áp nguy hiểm chạm vỏ thiết bị bị cố chạm điện điện áp lớn ĐỐÌ với tất loại sơ đồ có dây trung tính, thời gian chấp nhận tùy theo điện áp tiếp xúc giã định, phải tơn trọng (hình 12.3) Trong tất trường hợp : Uc < Ul 12.2.2 ỮNG DỤNG Đối VỚI NHỮNG KHÁC NHAU CHẾ ĐỘ TRUNG TÍNH : T.T Sự khác chế độ trung tính đặt mối liên kết xảy sau : - Ở mức máy biến áp : trung tính máy biến áp nốì đất (hay cịn gọi tiếp đất) hay cách điện đô'i với đất - Ớ mức vỏ kim loại thiết bị dùng điện : vỏ thiết bị nốì đến hệ thống nối đất hay nơ'i đến dây trung tính , 287 Mơ tả vùng : Vùng Thơng thường khơng có hậu phản ứng Vùng Thơng thường khơng có hậu tạo nên phản ứng sinh lý có hại Vùng Thông thường không làm hư hỏng quan nội tạng Khi biên độ dòng điện thời gian tăng lên rối loạn đương đẫn mạch đập tim cỏ khả xảy Vùng Có khả xảy trung tâm thất Cùng tăng với biên độ dịng diện thời gian, hậu sinh lý khác tăng lên, ví dụ : đốt cháy - trầm trọng tức cộng thêm vơi hậu vùng Ghi : Liên quan đến rung tâm thất, hình ảnh tương ứng với hậu dòng diện chạy theo đường từ tay xuống hai chân Đường ranh giới vùng vùng đổi với thời gian bé 500 rns Hình PL.4 Giới thiệu ảnh hưởng tần số (phù hợp với IEC.479) Đồ thị giúp dơ việc đánh giá nguy tử vong tần số khác Hình PL.7.5 : Sư biẾn đổi cùa ngưởng cửa nhận.thức khoảng dẫy tần số 50/60 Hz đến 1000 HZ Ghi : Thừa số tần số Ff: Tĩ lệ cùa ngưỡng dòng điện hậu sinh lý thích ứng tần số í so với ngưỡng dịng điện 50/60 Hz Hình PL.7.4 : 430 Hình PL.7.5 : Hình PL 7.6 - Giá trị thống kê cùa tổng tổng trở thể Zt người sống dòng điện từ tay đến tay hay từ tay đến chân, với điện áp tiếp xúc Bảng PL 7.2 Giá trị tổng tổng trở thể người (Zt) điện áp tiếp xúc Bảng PL 7.2 Điện áp Giá trị tổng tổng trở tiếp xúc thể (Q) không vượt tỉ lệ phẩn trăm cùa [V] dân sô' 5% 50% 95% 25 1750 3250 6100 4375 50 1450 2625 75 1250 2200 3500 100 1200 1875 3200 125 1125 1625 2875 220 1000 1350 2125 700 750 1100 1550 700 1050 1500 650 750 850 1100 Ui —* Hình PL 7.6 Giá trị tiệm cận 431 Hình PL 7.7Giới thiệu tổng trở nội tạng cùa thể người hàm số đường dóng điện Con số phần trăm tổng trở thể người, đương dòng điện so sánh với đường dòng điện từ tay đến tay 100% Con sơ' khơng có đóng ngoặc đối chiếu với đường dịng điện chạy từ tay đến phận cùa thể theo yêu cẩu cần biết Con sổ dấu ngoặc đối chiếu với đường dòng điện hai tay phần tương ứng thể Ghi : Tổng trở từ tay đến hai chân 75%, tổng trở từ hai tay đến hai chân 50% tổng trở từ tay đến tay Vì tính tốn gần nên tỉ lệ phần trăm giá trị đưựoc tham khảo để tính tốn tổng trở tổng cùa thể người: Hình PL 7.7 Hình PL7.8 Giới thiệu sơ tổng trở thể người Zi - Tổng trở nội tạng (hay quan, phận bên cùa thể ZP1, Zp2 - Các tổng trở cùa lớp da Zt - Tổng trở tổng Ghi chú: Tổng trở tổng thể người (Zt) tổng vectơ vectơ tổng trở nội tạng Zi tổng trở lớp da (ZP1, Zp2) Hình PL 7.8 432 0,7 s Hình PL 7.9 Giới thiệu giai đoạn tổn thương (dễ bị nguy hiểm) chu kỳ tim ngừng đập (nhịp tim đập ngừng tạm thòi hay ngừng hẳn), : ® 0,7s - khoảng thời gian chu kỳ tim ngừng đập « 0,14s - giai đoạn tổn thương tâm thất, từ 10% đế 20% chu kỳ tim ngừng đập Giai đoạn tổn thương giai đoạn chu kỳ tim ngừng đập, dịng đện với khoảng thời gian tạo nên rung tim Hình PL 7.9 Hình PL 7.10 Giới thiệu cô' cùa giai đoạn tổn thương tâm thất trình chu kỳ tim ngừng đập Các sô' từ đến rõ giai đoạn liên tiếp cùa truyền kích thích Hình PL 7.10 433' Hình PL 7.11 Hình PL7.11 Giới thiệu gây nên rung tâm thất giai đoạn tổn thương Hậu điện tâm đồ áp lực máu 434 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Xuân Phú Tập san Kỹ thuật Điện lực - Bài vấn đề tiếp đâ't tính tốn điện trở hệ thống tiếp đất, - Sô' 2-5/1972 3/1974 Tô Đằng - Nguyễn Xuân Phú Sử dụng sửa chừa động điện xoay chiều thông dụng Nhà xuâ't Lao động 12/1974 Lòbl o Messungen liber die tódliche Stromstãrke - Elektrotechnische Zeitschrift Nr 40 Féb 1979 Denoyeile, A Mise la terre et sécurité, Revue Générale d’lectricité N° Janv 1978 E Mihailov - Razumov - Horov Protectia instalatiilor de telecomunicatii ímpotriva influientei electromagnetice a liniilor de inaltă tensiune (dịch từ tiếng Nga) Bucuresti E Transporturilor si Telecomunicatiilor, 1973 Beintker, w Wirkungen des elektrischen Stromes auf den Menschen, : Technische Uberwachung - N° Janv 1981 Koch, w Erdungen im Wechschlstromanlagen uber KV - Springen - Verlag Berlin Gôtingen - Heidelberg, 1971 Margolin N.F Curentii din pămint Bucuresti E Energeticâ de stat 1973 Vorschriften Deutscher Elektrochniker - Bestimmungen fur das Errichten von Starkstromanlagen mit Nennspannungen unter 1000 V VDE 0100/11-58 - Berlin, 1964 10 Schrank, w - Schutz gegen Berugrungsspannungen Springer Verlag Berlin Gbtingen - Heidelberg 1978 11 Sufrim Protectia Impotriva tensiunilor accidentale E Tehnică 1967 435 12 Rudenberg Fenomene tranzitoru in sistemele electroenergetice - Buc E.T 1979 13 Hosemann, G Projektierung und Ausfuhrung von Erdanlagen - 1982 14 Nguyễn Bình - Nguyễn Q'c Hinh Quản lý sửa chữa lưới điện NXB Công nhổn Kỹ thuật 1981 15 Bộ Điện lực Tiêu chuẩn ngành - Qui phạm kỹ thuật an tồn khai thác thiết trí điện nhà máy điện lưới điện - Hà Nội 1984 16 Hasson, E, Waldort s Experience with preventive lightning protection on transmission lines El Eng 1981 N°6 17 Tài liệu huấn luyện công tác tra Kỹ thuật an toàn bảo hộ lao động Bộ Năng lượng - Hà Nội 1987 18 N Badulescu Linii si statii electrice - Indrumator ET 1971 19 Europa Lehrmittel - Dr Prof Electrotechnik Verlag Europa - Lehrmittel - 1993 Gunter springer Fachkunde 20 Schillo Electro - materials - numbers, conductors Westermann Tables - 1974 21 Nguyễn Bá Dũng, Nguyễn Duy Thiết, Nguyễn Vàn Thông, Tạ Bá Phụng (Chủ biên) Kỹ thuật Bảo hộ lao động - NXB Đại học THCN Hà Nội 1978 22 Nguyễn Bội Khuê - Nguyễn Xuân Phù - Nguyễn Công Hiền - Nguyễn Xuân Phú chủ biên Giáo trình cung câ'p điện tập - trường ĐHSPKT - 1993 23 Nguyễn Xuân Phú - Tơ Đằng Khí cụ điện - Kết cấu - Sử dụng sửa chữa NXB Khoa học kỹ thuật 1995 24 Nguyễn Xuân Phú Dụng cụ đo lườhg điện thông dụng NXB Lao động 1976 25 Nguyễn Xuân Phú - Tô Đằng - Hồ Xuân Thanh Quân dây, sử dụng & sửa chữa động điện NXB Khoa học kỹ thuật 1996 436 26 Nguyễn Xuân Phú - Nguyễn Công Hiền - Nguyễn Bội Khuê - Chủ biên Nguyễn Xuân Phú Cung cấp điện - Nhà xuất khoa học kỹ thuật - 1998 27 Siemens Switching, Protection and Distribution in Low - Voltage - Networks Publicis - MCD - Verlag, 1994 28 Donald - G Fink / H Wayne Beaty Standard Handbook for Electrical Engineers - 13th edition Me Graw Hill International Editions 29 M Vial Electricité Professionnelle - Nathan 4-1999 30 Wilhelm Rudolph Sapety of Electrical Installations up to 1000 volts Vde - Verlag 1990 437 MỤC LỤC KỸ THUẬT AN TOÀN CUNG CẤP VÀ sử DỤNG ĐIỆN Trang Lời giới thiệu Lời nói đầu PHẦN MỘT Chương Khái niệm chung bảo vệ tránh tai nạn dòng điện gây 1.1 Những nguy hiểm dẫn đến tai nạn dòng điện gây 1.1.1 Điện giật 1.1.2 Đốt cháy điện 1.1.3 Hỏa hoạn 1.2 Tác dụng dịng điện đơi với thể người 7 9 10 1.2.1 Điện giật đốt cháy điện 10 1.2.2 Những yếu tố xác định tình trạng nguy hiểm điện giật Những giới hạn cho phép 10 1.3 Xác định dòng điện chạy qua chể người điều kiện khác 30 1.3.1 Khái quát 30 1.3.2 Lưới điện pha cách điện đốì với đất 32 1.3.3 Lưới điện ba pha cách điện đô'i với đất 1.3.4 Lưới điện nối đất (lưới điện có trung tính tiếp đất) 1.3.5 Sự phóng điện dung - ảnh hưởng tĩnh điện điện từ4 35 44 47 1.4 Các phương tiện dụng cụ sử dụng để tránh tai nạn gây dòng điện 1.4.1 Khái quát 1.4.2 Các phương án bảo vệ 1.4.3 Phân tích thống kê tai nạn điện giật 57 57 60 70 Chương Bảo vệ cách nối đến hệ thống nối đất (tiếp đất) 2.1 Khái quát 2.2 Điện áp tiếp xúc điện áp bước dòng điện vào đất 438 TI 81 2.3 Những nguyên tắc việc tính tốn trang thiết bị bảo hộ an toàn điều kiện áp đụng 2.3.1 Lưới điện cách điện đôi với đất 2.3.2 Lưới điện nốì đất (có trung tính tiếpđất) 94 94 107 2.4 Thực bảo vệ cách tiếp đất bảo vệ 113 2.4.1 Lưới điện áp thâ'p, trung tính cách điện đất 113 2.4.2 Lưới điện áp thấp có trung tính tiếp đất 115 2.4.3 Lưới điện cao 126 2.4.4 Việc dùng chung hệ thống tiếp đất 135 Chương Bảo vệ nơ'i dây trung tính tiếp (tiếp trung tính) 3.1 Những nguyên tắc việc tính tốn hệ thơng bảo vệ điều kiện áp dụng 142 3.1.1 Việc tránh nguy hiểm xuất đứt dây mạch trung tính 143 3.1.2 Đưa trang thiết bị điện bị cô’ khỏi nguồn điện khoảng thời gian bé 0,2 giây để tránh tai nạn nguy hiểm 145 3.1.3 Việc tránh nguy hiểm ta có sai sót việc đảo vai trò dây dẫn 148 3.1.4 Việc tránh tai nạn nguy hiểm chạm dây trung tính dây dẫn pha 148 3.1.5 Việc tránh nguy hiểm sử dụng dây trung tính vận hành làm đường dây bảo vệ 149 3.1.6 Việc tránh nguy hiểm khu vực lưới điện dùng bảo vệ tiếp đất, khu vực khác lưới có nguồn điện lại dùng bảo vệ tiếp dây trung tính 151 3.2 Thực bảo vệ tiếp dây trung tính 154 3.3 Thực hệ thông bảo vệ dụng cụ trang bị điện dùng điện chiều 163 Chương Bảo vệ biện pháp cân điều khiển phân phối điện 4.1 Nguyên tắc việc tính tốn hệ thống bảo vệ 165 4.2 Cách.thực hệ thống bảo vệ biện pháp cân điểu khiển phân phối điện Một số ví dụ 166 439 4.3 Bảo vệ điện áp tiếp xúc phần tử hay mục tiêu dài 175 Chương Bảo vệ biện pháp ngăn cách điện phụ 5.1 Khái quát 5.2 Ngăn cách bảo vệđối với trangthiết bị điện 182 182 5.3 Ngăn cách vịtrí người đất 184 Chương Bảo vệ biện pháp ngăn cách với lưới cung cấp điện công cộng 6.1 Nguyên tắc điều kiện áp dụng để bảo vệ ngăn cách với lưới cung câ'p điện công cộng 192 6.2 Các điều kiện cần phải có đơ'i với máy biến áp ngăn cách Chương Bảo vệ biện pháp cắt tự động khu vực bị cố khỏi lưới điện 7.1 Khái quát 193 195 7.2 Bảo vệ tự động xuất điện áp tiếp xúc nguy hiểm (B.ĐATX) 195 7.3 Bảo vệ tự động xuất dòng điện cố nguy hiểm (G.DĐSC) 198 Chương Chông sét nô’i đất 8.1 Quá điện áp thiên nhiên đặc tính sét 206 8.2 Bảo vệ cơng trình xây dựng trạm điện đô'i với sét đánh trực tiếp 211 8.3 Bảo vệ chông sét từ đường dây truyền vào trạm 218 8.4 8.5 8.6 8.7 Một số ví dụ bảo vệ chống sét cho cơng trình 221 Nối đất 223 Tính tốn trang bị nối đất 225 Các ví dụ 234 8.8 Phương pháp dụng cụ đo điện trở nốì đất 237 8.9 Phương pháp đo điện trở suất đất 241 Chương Những vấn đề ảnh hưởng trường điện từ tần sô’ cao, tần số cơng nghiệp đề phịng tĩnh điện 9.1 Trường điện từ ỏ tần sô' cao 246 9.2 Anh hưởng trường điện từ tần số công nghiệp 9.3 i)ề phòng tĩnh điện 440 251 253 Chương 10.1 10.2 10.3 10 Cấp cứu người bị điện giật Khái quát 256 Phương pháp cứu người bị nạn khỏi mạch điện 256 Các phương pháp cứu chữa sau người bị nạn thoát khỏi mạch điện 258 10.4 Phương pháp hô hấp nhân tạo, hà thổi ngạt hà thổi ngạt kết hợp với ấn tim ngồi lồng ngực (cịn gọi xoa bóp ngồi lồng ngực) 258 Chương 11 Công tác tra kỹ thuật an toàn điện vài biện pháp tổ chức an tồn sử dụng điện 11.1 Mục đích u cầu 263 11.2 Tính chất cơng tác tra kỹ thuật an toàn 265 11.3 Nhiệm vụ tra kỹ thuật an toàn 266 11.4 Nội dung tra kỹ thuật an toàn điện 267 11.5 Phương pháp tiến hành tra 269 11.6 Công tác tự tra kỹ thuật an tồn xí nghiệp 11.7 Một số biện pháp tổ chức an toàn sử dụng điện 274 276 PHẦN HAI Chương 12 : Một số vân đề cụ thể toán cần giải an tồn điện 12.1 Một sơ' nét tóm tắt nguy hiểm dòng điện 278 12.1.1 Cường độ dòng điện nguyên nhân chủ yếu nguy hiểm 278 12.1.2 Các trường hợp chết điện giật 279 12.1.3 Bài toán 282 12.2 Chế độ trung tính - Chế độ TT 12.2.1 Bảo vệ người đối vái chạm điện 12.2.2 ứng dụng khác chế độ trung tính TT 286 286 287 12.2.3 Nhận dạng chế độ trung tính 288 12.2.4 Chế độ TT 289 12.2.5 Các toán 290 12.3 Chế độ trung tính - Chế độ TN 295 441 12.3.1 Sơ đồ chế độ TN 295 12.3.2 Sơ đồ tổ hợp TNC - TNS 297 12.3.3 ưu điểm chế độ TN 297 12.3.4 Ví dụ hệ thông cung cấp điện, tổ hợp chế độ TNG - TNS - TT 298 12.3.5 Các tốn 298 12.4 Chế độ trung tính IT 12.4.1 Sơ đồ 303 303 ■ 12.4.2 Điều kiện vận hành 304 12.4.3 Bài toán 304 12.5 Bảo vệ so lệnh - DDR (áptơmát có bảo vệ so lệnh loại G S) 306 12.5.1 Thiết bị bảo vệ dòng điện so lệch - DDR 306 12.5.2 Sự khác thiết bị có bảo vệ so lệch - DDR 307 12.5.3 Đặc tính thiết bị so lệch - DDR 307 12.5.4 Áptơmát có bảo vệ so lệch loại G s 308 310 12.5.5 Cấu tạo làm việc áptơmát có bảo vệ so lệch - DDR 12.5.6 Bài toán 311 12.6 Bảo vệ so lệch - Tính lựa chọn phối hợp 12.6.1 Tính lựa chọn DDR 314 314 12.6.2 Sự phôi hợp thiết bị bảo vệ đôi với dòng điện (quá tải) 316 12.6.3 Sự tương hợp thiết bị có bảo vệ so lệch với thiết bị chông sét 318 12.7 Sự quan trọng hệ thống nối đất 320 12.7.1 Tổng quát 321 12.7.2 Cách thực hệ thông nốiđất 323 12.7.3 Giá trị hệ thống nối đất 323 12.7.4 Chất lượng hệ thống nối đất 325 12.7.5 Điện áp bước điện áp tiếp xúc 12.8 An tọàn ắp đặt 12.8.1 An toàn lắp đặt trang thiết bị điện gia đình 442 326 326 12.8.2 An tồn lặp đặt trang thiết bị điện công nghiệp 329 12.8.3 Một số qui định riêng cho buồngcó nước 332 12.8.4 Giới thiệu khícụđiện phục vụ choan tồn điện 333 12.8.5 Bài toán 335 Chương 13 Giới thiệu số nét kỹ thuật chông sét mới, xuất gầy giới 13.1 Những vấn đề thực tế 338 13.2 Hướng dẫn thiết kế hệ thông bảo vệ chống sét bảo vệ điện áp phù hợp với tiêu chuẩn ức : NZ/AS 1768/1991 - Thực kế hoạch điểm 339 13.3 Một số nét đầu thu đón bắt sét dạng hình trụ "Interceptor" 365 13.4 Một số nét thiết bị chống sét tạo tia tiên đạo PREVECTRON-2 hãng Indelec - Cenes - Pháp chế tạo 367 PHẦN BA CÁC PHỤ LỤC Phụ lục Các tiêu chuẩn tham khảo khoảng cách điện trở cách điện lắp đặt khí cụ thiết bị điện áp cao 375 Phụ lục Một số tiêu chuẩn điện trở cách diện, khoảng cách (tham khảo) hướng dẫn lắp đặt - kiểm tra - bảo quản - bảo dưỡng khí cụ điện hạ áp 384 Phụ lục Hướng dẫn cách tính tốn bảo vệ dùng cầu chì, áptơmát 397 Phụ lục Một sơ’ tiêu chuẩn chơng sét cho cơng trình xây dựng 20TCVN 46-84 trị số điện trở nối đất theo yêu cầu TCVN 4756-89 Qui phạm nối đất - nối trung tính thiết bị điện 404 Phụ lục Giới thiệu Nghị định Bảo vệ an toàn lưới diện cao áp, sô’ 54/1999/NĐ-CP 408 Phụ lục Sự phát triển q trình tiêu chuẩn hóa kỹ thuật điện 415 Phụ lục Giới thiệu tiêu chuẩn DIN-VDE-IEC 479-1 (1984) hậu dòng điện qua thể người * Tài liệu tham khảo 425 435 443 KỶ THUẬT AN TOÀN TRONG CUNG CẤP VÀ SỬ DỤNG ĐIỆN Chịu trách nhiệm xuất : GS PTS : TƠ ĐĂNG HẢI Biên tập Sửa in Trình bày Bìa : HỒNG PHƯƠNG : HỒNG PHƯƠNG - BÙI MINH HẢI : NGUYỄN LAN HƯƠNG : NGUYỄN VÂN GIANG NHÀ XUẤT BẢN KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT 70 Trần Hưng Đạo - Hà Nội 28 Đồng Khởi, Q.ĩ TP Hổ Chí Minh, ĐT : 8225062 - 8290228 In 1000 khổ 14,5 X 20,5 cm Nhà máy in Nông nghiệp PTNT Giấy phép số 123-188 Cục xuất cấp ngày 23/7/2001 In xong nộp lưu chiểu tháng 12/2001 ... khảo (A) Hai cực B 12. 3 Bốn cực 25 24 0 415 10 30 23 163 23 164 100 300 23 166 40 23 168 23 170 23 171 63 23 173 23 174 23 175 25 23 1 92 40 23 196 23 198 23 199 63 23 201 23 2 02 2 320 3 23 194 12. 6 BẢO VỆ SO LỆCH... cầu chì 25 A 20 A Máy rửa bát 2, 5mm2 4600W áptơmát cầu chì 25 A 20 A Máy giặt 2, 5mm2 4600W áptơmát cầu chì 25 A 20 A Bàn nấu hay 6mm2 pha 7300W áptơmát cầu chì 32A 32A áptơmát cầu chì 32A 20 A nhà bếp,... kể từ dòng điện lAn /21 1*) Vậy dòng điện qua dây PE : ? ?An/ 2 =-500 /2 = 25 0 mA = 0 ,25 A, tạo nên điện áp dây BE đất Uc = Ru X ? ?An/ 2 = 20 X 0 ,25 = 5V 29 1 Chú ý : 1* - Xem thêm phần 12. 5.3 để hiểu rõ