Bai giang mon hoc an toan dien

MÔN HỌC: AN TOÀN ĐIỆN

5/5/2012

401009 - Chương 0

1


MỤC TIÊU MÔN HỌC



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, thao tác
liên quan đến điện.

5/5/2012

401009 - Chương 0

2

NHIỆM VỤ SINH VIÊN

- Nghiên cứu trước giáo trình, tài liệu học tập ở nhà.
- Tham gia đầy đủ các giờ lên lớp.
- Hoàn thành các bài tập và tiểu luận được giao đúng thời hạn.
- Tham gia kiểm tra giữa kì, thi kết thúc môn học.

5/5/2012

401009 - Chương 0

3


NỘI DUNG MÔN HỌC

Chương 1. Các khái niệm cơ bản về an toàn điện Chương 2. Phân tích an toàn
trong mạng điện Chương 3. Các biện pháp an toàn cơ bản Chương 4. Bảo vệ nối
đất
Chương 5. Bảo vệ chống sét
Chương 6. Điện áp cao xâm nhập vào điện áp thấp Chương 7. Biện pháp kỹ thuật an
toàn điện Chương 8. Tổ chức an toàn điện và sơ cứu người

5/5/2012

401009 - Chương 0

4

GIÁO TRÌNH CHÍNH

1. Phan Thị Thu Vân, Giáo trình an toàn điện, NXB ĐHQG TP HCM, 2004.
2. Quyền Huy Ánh, Giáo trình an toàn điện, NXB ĐHQG TP HCM, 2007.

5/5/2012

401009 - Chương 0

5


TÀI LIỆU THAM KHẢO CHÍNH

1. Dennis K. Neitzel. Electrical Safety Handbook. C.P.E, 2006.
2. Schneider. Electrical Installation Guide. 2010.

5/5/2012

401009 - Chương 0

6


TÀI LIỆU THAM KHẢO KHÁC

1.Nguyễn Xuân Phú. Khí cụ - thiết bị tiêu thụ điện hạ áp: bố trí,

lắp đặt, quản lý, khai thác trong sinh hoạt với

yêu cầu an toàn, tiết kiệm hợp lý, hiệu quả, Hà Nội, NXB KHKT, 1999.

2.Trần Quang Khánh, Giáo trình bảo hộ lao động và kỹ thuật an

toàn điện, Hà Nội, NXB Khoa học và Kỹ thuật,

2008

3.Chống sét cho các công trình xây dựng, tiêu chuẩn thiết kế - thi công : TCXD 46: 1984

5/5/2012

401009 - Chương 0

7


ĐÁNH GIÁ MÔN HỌC

- 10%

Kiểm tra trên lớp (bài tập nhỏ), 30 phút: đề đóng

- 20% Kiểm tra viết giữa kỳ (bài tập nhỏ), 45 phút: đề đóng
+ Câu 1: Lý thuyết (7 điểm)
+ Câu 2: Bài tập (3 điểm)

- 70%

Kiểm tra viết cuối kỳ (TN + bài tập), 75 phút: đề đóng

+ Trắc nghiệm (5 điểm): 25 câu, 30 phút
+ Tự luận (5 điểm): Bài tập, 45 phút

5/5/2012

401009 - Chương 0

8


Bài giảng môn học

AN TOÀN ĐIỆN

1


NỘI DUNG:
C1: Các khái niệm cơ bản về an toàn điện C2: Tai nạn điện do tiếp xúc
C3: Các biện pháp an toàn cơ bản C4: Nối đất
C5: Bảo vệ chống sét
C6: Sự nguy hiểm khi điện áp cao xâm nhập vào điện áp thấp C7: Biện pháp kỹ thuật an toàn điện
C8: Tổ chức an toàn điện và sơ cứu người bị điện giật
GT:

1. Giáo trình An toàn điện, Phan Thị Thu Vân, ĐH Bách khoa Tp HCM
2. Giáo trình An toàn điện, Quyền Huy Ánh, ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TpH2CM

Chương 1

CAÙÙC KHAÙIÙ
IENÄIMÄ
M CÔ BAÛÛN VEÀÀ AN TOAØNØ
N ÑEIÄNÄN

3


I. KHÁI NIỆM CHUNG
1. Hiện tượng điện giật (electric shock):
- Xảy ra khi códòng điện chạy qua cơ thể người, làm ảnh hưởng tới các chức năng thần kinh, tuần hoàn, hôhấp hoặc gây phỏng hoặc
cóthể bò nguy hiểm đến tính mạng .

- Điều kiện điện giật :

4


I. KHÁI NIỆM CHUNG

2.Vật dẫn điện : những vật liệu cho phép Electron dòch chuyển qua khi chòu tác dụng củatrường tónh điện .Ví dụ nước , đồng , sắt ,
nhôm
... Cơ thể người làvật dẫn điện .

3.Vật cách

điện

:

những

vật

liệu

không

cho

phép

Electron

dòch

chuyển qua . Ví dụ nhựa ,sứ , gỗ, không khí , chân không ....

5


I. KHÁI NIỆM CHUNG
4. Các dạng tiếp xúc
a.Tiếp xúctrực tiếp : Xảyra khi người chạm vào dây dẫn trần đang mang điện
ởtrạng thái làm việc bình thường.
Nguyên nhân: Do bất cẩn, vôtình, lắp đặt sai

b.Tiếp xúc gián tiếp: Xảy ra khi người chạm

vào vật xuất hiện điện áp bấtngờ do hư

hỏng cách điện.
Nguyên nhân: Do ròđiện ra vỏkim loại thiết bò, kết cấu công trình, do ròđiện ra sàn
nhà, tường…

6


I. KHÁI NIỆM CHUNG
5. Các sốliệu thống kê về tai nạn điện Các yếu tốliên quan
Theo cấp điện áp:

Tỉlệbò điện giật

U ≤ 1000 V U >
1000 V

76,4%
23,6%

Theo trình độvề điện:
Nạn nhân thuộc nghề điện:

42,2%

Nạn nhân không có chuyên môn về điện:

57,8%

7


I. KHÁI NIỆM CHUNG
5. Các sốliệu thống kê về tai nạn điện
Theo các dạng bò điện giật:
- Chạm trực tiếp vào điện:

55.9%

+ Do vôtình, không do công việc yêu cầu tiếp xúc

6,7%

+ Do công việc yêu cầu tiếp xúcvới dây dẫn

25.6%

+ Đóng điện nhầm lúcđang tiến hành sửa chữa, kiểm tra.

23.6%

- Chạm gián tiếp vào bộphận kim loại của thiết bò

bò chạm vỏ:

+ Lúc thiết bò không được nối đất

+ Lúc thiết bò

22,2%
cónối đất

- Chạm vào vật không phải bằng kim loại cómang điện ápnhư tường, các vật cách điện, nền nhà...
- Bò chấn thương do hồquang sinh ra lúcthao tác các thiết bò (đóng mởcầu dao, FCO...)

0.6%

20,1%

1.2%

8


I. KHÁI NIỆM CHUNG

6.
-

Nguyên nhân xảy ra tai nạn về điện:
Do trình độtổchức, quản ylùcông tác lắp đặt, xây dựng, sửa chữa công trình điện chưa tốt.
Do vi phạm qui trình kỹthuật an toàn, đóng điện cóngười đang sửa chữa (quên đóng dao tiếp đất an toàn), thao tác vận hành
thiết bò điện không đúng qui trình.

-

Tai nạn về điện thường xảy ra ởcấp U <= 1000V, cụ thể ở lưới 220/380V. Lý do:

+Ơ
Û cấp điện ápnày thường cónhiều thiết bò điện màcông nhân vận hành thường xuyên tiếp xúc trực tiếp .
+ Các cán bộkỹthuật, quảnđốc phân xưởõng thường không đánh giá hết mức độnguy hiểm của hiện tượng điện giật nên không cócác biện
pháp tích cực đểngănngừa tai nạn .

9


II.
1. U < 1000V:

-

Cách ly nạn nhân khỏi nguồn điện: cắt nguồn bằng mởcầu dao, CB hoặc dùng vật cách điện lấy dây điện ra khỏi người nạn nhân.

-

Nếu nạn nhân bò ngất, cần cấp cứu tại chỗ người bò nạn sau 1-2 phút ( cho tới khi biết nạn nhân không còn khả năng sống ) bằng
các biện pháp hôhấp nhân tạo.

-

Quan sát hiện trường đểxác đònh nguyên nhân.

- Tìm biện pháp đểkhắc phục nguyên nhân gây tai nạn, tránh phát sinh lại, lập hồsơ báocáo thật trung thực.

2. U > 1000V (Ví dụ nạn nhân nằm gần dây điện trung cao thế của lưới điện) Cần khẩn cấp báo ngay cho ngành điện để họ cắt nguồn
liên quan.

10


III. CÁCTÁCHẠI KHI CÓDÒNGĐIỆN ĐI QUA NGƯỜI
Standard IEC 60479-1
Time/current zones defining the effects of AC current
(15 Hz to 100 Hz)
Thời gian dòng qua người
Vùng 1: Người chưa cócảm giác bò điện giật. Vùng 2: Bắt đầu thấy tê.
a

Vùng 3: Bắp thòt bò co rút.
Vùng 4: Mất ý thức – Choáng hoặc ngất.
Đường cong C1: Giới hạn trường hợp chưa ảnh
hưởng tới nhòp tim.
Đường cong C2: Giới hạn trường hợp 5% bò
ảnh hưởng tới nhòp tim (nghẹt tâm thất).
Đường cong C3: Giới hạn trường hợp 50% bò
ảnh hưởng tới nhòp tim.
Dòngđiện qua người

Đường a - Ngưỡng cảm nhận có dòng điện qua người
Đường b - Ngưỡng bng - nhả

11


III. CÁCTÁCHẠI KHI CÓDÒNGĐIỆN ĐI QUA NGƯỜI

Hiện tượng nghẹt tâm thất làm tim không hoạt động bình thường

được vàdo đólàm ngừng quátrình tuầnhoàn máu khiến người ta cóthể
chết sau thời gian ngắn.

12


III. CÁCTÁCHẠI KHI CÓDÒNGĐIỆN ĐI QUA NGƯỜI
Đánh giá tác dụng của dòng điện đối với cơ thể người
Tác hại đối với người

Ingười

Điện AC(50-60 Hz)

Điện DC

(mA)

0,6 - 1,5

Bắtđầu thấy tê

Chưa cócảm giác

2-3

Tê tăng mạnh

Chưa cócảm giác

5-7

Bắp thòt bắtđầu co

8 - 10

Tay khó rời vật có điện

20 -

25

50 – 80

90 – 100

Tay không rời vật cóđiện, bắt đầu khó thở

Đau như bò kim châm
Nóng tăng dần
Bắp thòt co và rung

Tê liệt hô hấp, tim bắtđầu đập

Tay khó rời vật cóđiện &

mạnh

khó thở

Nếu kéo dài với t ≥ 3 s tim ngừng đập

Hô hấp tê liệt

13


IV. CÁÙC THÔNGO
SÁÁ LIÊNQUAN ĐẾÁN T
A
Ù
CÙC HẠIÏI INGƯỜIØI
1. Biên độdòng điện đi qua người (Ing):
Ingười càng lớn, nạn nhân càng bò nguy hiểm, khả năng bò tổn thương nặng hoặc tử vong càng cao.Có thể viết biểu thức tính I
người như sau:

Ing
Zng

2. Tổång trởû ngườiøi

(Zng ):

Zng được tạo thành từcơ thể người gồm lớp da tiếp xúc bên ngoài vàcác thành phần trong cơ thể như thòt, máu, mỡ, xương, dòch
v..v...
Sơ đồthay thế của Zng như sau:
14


IV. CÁÙC THÔNGO

SÁÁ LIÊNQUAN ĐẾÁN T
A
Ù
CÙC HẠIÏI INGƯỜIØI
2. Tổång trởû ngườiøi

(Zng ):

R
/

R1

R3

2

X C2
X C1

X C3
R2

Z da

Z phân

Z da

trong cơ thể

Zda >>> Z phần trong cơ thể : da cólớp sừng f = 50 – 60HZ : XC → ∞ => Zng ≈
Rng

Thông thường:

15


IV. CÁÙC THÔNGO
SÁÁ LIÊNQUAN ĐẾÁN T
A
Ù
CÙC HẠIÏI INGƯỜIØI
2. Tổång trởû ngườiøi (Zng ):

Rng phụ

thuộc vào:

- Tình trạng sức khỏe
- Môi trường xung quanh
- Độẩmcủalớpda tại chỗ tiếp xúcvới điện
- Thời gian tồn tại
- Điện áptiếp xúc
- Ápsuất tiếp xúc
-…..

16

IV. CÁÙC THÔNGO
SÁÁ LIÊNQUAN ĐẾÁN T
A
Ù
CÙC HẠIÏI INGƯỜIØI
2. Tổång trởû ngườiøi

(Zng ):

Sự phụ thuộc của Rng vào U tiếp xúc theo báocáo trong IEC 479
Utx (V)

R người(Ω)
da mỏng & rất ẩm

da ẩmbình thường

da khô

25

1750

3250

6100

50

1450

2625

4375

75

1250

2200

3500

100

1200

1875

3200

125

1125

1625

2875

220

1000

1350

2125

700

750

1100

1550

1000 V

700

1050

1500

Cácgiá trò khác

650

750

850

5% dân số

50% dân số

45% dân số
1

7