lOMoARcPSD| 36443508 Chương 2 PHÂN TÍCH DÒNG ĐIỆN QUA NGƯỜI 1 lOMoARcPSD| 36443508
Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM _ Bài giảng môn An toàn điện
Chương 2: PHÂN TÍCH DÒNG ĐIỆN QUA NGƯỜI lOMoARcPSD| 36443508 MỤC TIÊU
Sau khi học xong chương 2 sinh viên có khả năng:
 So sánh được độ lớn dòng
điện chạy qua người trong nhiều
loại mạng điện khác nhau.
 Đề xuất các biện pháp bảo vệ. 2
Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM _ Bài giảng môn An toàn điện lOMoARcPSD| 36443508
Chương 2: PHÂN TÍCH DÒNG ĐIỆN QUA NGƯỜI NỘI DUNG
2.1 Mạng điện cách điện với đất (IT)
2.2 Mạng điện nối đất (TT, TN)
2.3 Các biện pháp bảo vệ lOMoARcPSD| 36443508 3
Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM _ Bài giảng môn An toàn điện
2.1. MẠNG ĐIỆN CÁCH ĐIỆN VỚI ĐẤT(IT) lOMoARcPSD| 36443508 1. Mạng điện một pha
a. Người chạm vào 2 cực của mạng điện L 1  TH nà U U y ngu y hiể m R d I ng = = U nhất vì dù người có R R ng +2 R d ng L 2 đứngtrênghếcách
Iđiện vẫn không có tácng : I ng
dòng qua người Rdụng giảm dòng qua R ng: điện trở người ng R n R ngườ i. n : điện trở nền R
d : điện trở dây(có thể bỏ Người chạm vào 2 cực qua)
U : điện áp 2 cực mạng điện của mạng 1 pha lOMoARcPSD| 36443508 4
Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM _ Bài giảng môn An toàn điện
2.1. MẠNG ĐIỆN CÁCH ĐIỆN VỚI ĐẤT(IT) lOMoARcPSD| 36443508 1. Mạng điện một pha
b. Người chạm vào 1 cực của mạng điện L R 1 R L d 1 2 C I U L 2 R U n R 1 C I ng R C 1 C R R 2 ng I ng L R n 2
Người chạm vào 1cực Sơ đồ thay thế trong mạng 1 pha 5
Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM _ Bài giảng môn An toàn điện lOMoARcPSD| 36443508
2.1. MẠNG ĐIỆN CÁCH ĐIỆN VỚI ĐẤT(IT) 1. Mạng điện một pha
b. Người chạm vào 1 cực của mạng điện L1U R 2 I = C I (Rng R1)+R2 U(Rng+R1) R U n = C R 1 IRU Ing = Rng+1R1 = 2Rng+Rc R ng I ng R2(Rng+R1)+RngR1 lOMoARcPSD| 36443508
L2 Với R1=R2=RC: điện trở Sơ đồ thay thế cách điện dây dẫn với đất 6
Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM _ Bài giảng môn An toàn điện lOMoARcPSD| 36443508
2.1. MẠNG ĐIỆN CÁCH ĐIỆN VỚI ĐẤT(IT) 1. Mạng điện một pha
b. Người chạm vào 1 cực của mạng điện
 Khi kể đến điện trở Khi xét đến điện dung dây nền: dẫn và đất C: Ing = IngC =U. .C U 2(Rng+Rn)+Rc 1+4R2ng. 2.C2  TH người đi ủng tần số góc chạm 1 dây, dây còn lạiDòng điện tổng chạm đất: qua người: lOMoARcPSD| 36443508 Ing = U R 2 2 ng+Rn I + I ng I ngC ng =
Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM _ Bài giảng môn An toàn điện 7
2.1. MẠNG ĐIỆN CÁCH ĐIỆN VỚI ĐẤT(IT) lOMoARcPSD| 36443508 1. Mạng điện một pha
b. Người chạm vào 1 cực của mạng điện
Bài tập ví dụ 1: Xác định Rc để đảm bảo an
toàn cho người khi chạm vào 1 cực của mạng
điện 1 pha 240V, cách điện so với đất.
Biết Ingcp = 10mA, Rng =1kΩ ? Giải U RC min = Ingcp - 2Rng = 22000(Ω) = 22 (kΩ)
Để đảm bảo an toàn cho người, R cách điện dây dẫn: RC > RC min 8
Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM _ Bài giảng môn An toàn điện lOMoARcPSD| 36443508
2.1. MẠNG ĐIỆN CÁCH ĐIỆN VỚI ĐẤT(IT) 2. Mạng điện ba pha Sơ đồ thay thế mạng 3 pha lOMoARcPSD| 36443508 9
Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM _ Bài giảng môn An toàn điện
2.1. MẠNG ĐIỆN CÁCH ĐIỆN VỚI ĐẤT(IT) U I = ng  ≠ R ≠ R TH R R 1 2 3 3 c R + ng 3 UR 2 2 R +R R + 1 R 2 2 3 3 I = ng R ( R + R + R )+ R R ng R R R R 1 2 2 3 3 1 1 2 3  TH kể đến C
2. Mạng điện ba pha Bỏ qua C và điện trở nền Rn: lOMoARcPSD| 36443508 U 1 Ing = Rng( Rc(Rc+6Rng) ) 3 1+ 9(1+R2c 2C)R2ng 10
Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM _ Bài giảng môn An toàn điện
2.1. MẠNG ĐIỆN CÁCH ĐIỆN VỚI ĐẤT(IT) lOMoARcPSD| 36443508 2. Mạng điện ba pha
Bài tập ví dụ 1:Bài tập ví dụ 2:
Xác định Rc để đảm bảo Xác định Ing khi người an
toàn cho người khi chạm vào 1 cực của chạm vào 1
cực của mạng điện 3 pha 400V, mạng điện 3 pha
400V, cách điện so với đất. Biết cách điện so với đất.
Biết Ingcp = 10mA, Rng =1kΩ, Ingcp = 10mA, Rng =1kΩ ? Rc = 66.3MΩ, C = 10µF ?
KQ: Rc >Rcmin= 66.3k Ω, KQ: Ing=43.7mA đạt đến dòng
qua người được mức có thể gây nguy giới hạn ở mức
an toàn. hiểm cho người. 11
Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM _ Bài giảng môn An toàn điện lOMoARcPSD| 36443508
2.1. MẠNG ĐIỆN CÁCH ĐIỆN VỚI ĐẤT(IT) Kết luận
 Mạng điện cách điện với đất có ưu điểm so với
mạng trung tính nối đất là Ing nhỏ khi Rc lớn.
 Tuy nhiên, thực tế trong mạng này người có thể bị điện giật vì:
- Khi nhóm thiết bị kết nối vào mạng, Rc giảm
- Mạng điện có C lớn (đường cáp rất dài) → Ing lớn
hơn nhiều so với TH chỉ xét đến Rc
- Không thể đảm bảo không có hư hỏng cách điện lOMoARcPSD| 36443508 12
Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM _ Bài giảng môn An toàn điện
2.2. MẠNG ĐIỆN NỐI ĐẤT (TT, TN) lOMoARcPSD| 36443508 1. Mạng điện một pha
a. Người chạm vào dây trung tính của mạng điện  I
TH bình thườngUmin = U1= 0 I sc L
Ung = U2 = R12.Umax / R13 1 2 Isc 3 M = L12 .Umax / L13 N I với Umax= 2.5%UUng = U2 ng Umax=U3=R13.I = R12.Umax/R13
 TH ngắn mạch= L12 .Umax/L13 Ung = U3 = Isc.R13 Rng ≈ U/2 Rđ lOMoARcPSD| 36443508
Có thể gây nguy hiểm Người chạm 1điểm của dây nối đất 13
Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM _ Bài giảng môn An toàn điện lOMoARcPSD| 36443508
2.2. MẠNG ĐIỆN NỐI ĐẤT (TT, TN) 1. Mạng điện một pha
a. Người chạm vào dây trung tính của mạng điện
Bài tập ví dụ: Mạng điện 1 pha 220V, cấp cho tải bởi dây có L=100m,r0=0,1mΩ/m,
x0=0.08mΩ/m. I=40A, CB có Im=400A, tc =30ms.
Người có nguy hiểm không khi chạm vào trung tính ở
đầu cực tải lúc bt và lúc NM. Biết UTcp=50V, Rng= 1,1KΩ ? lOMoARcPSD| 36443508 Giải  TH bình thườ ng Ung< UTcp TH này không nguy hiểm cho người. 14
Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM _ Bài giảng môn An toàn điện lOMoARcPSD| 36443508
2.2. MẠNG ĐIỆN NỐI ĐẤT (TT, TN) 1. Mạng điện một pha
a. Người chạm vào dây trung tính của mạng điện Bàitậpvídụ: Người bị  TH ngắn mạch: nguy hiểm
I N> I nên CB sẽ tác động m Khônggâytác hạisinhlý lOMoARcPSD| 36443508 15
Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM _ Bài giảng môn An toàn điện
2.2. MẠNG ĐIỆN NỐI ĐẤT (TT, TN) lOMoARcPSD| 36443508 1. Mạng điện một pha
b. Người chạm vào dây không nối đất của mạng U Ing = Rng+Rn+Rd+Rđ Ing = RngU+Rn lOMoARcPSD| 36443508 điện I Thường R R L d, I d U Rđ có giá trị nhỏ N so với R I ng n, Rng nên có thể bỏ qua: R ng R ng R n R đ
Người chạm 1điểm của dây không nối đất 16
Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM _ Bài giảng môn An toàn điện lOMoARcPSD| 36443508
2.2. MẠNG ĐIỆN NỐI ĐẤT (TT, TN) 1. Mạng điện một pha
b. Người chạm vào dây không nối đất của mạng điện
Bài tập ví dụ: Xác định điện áp tiếp xúc khi người
đứng và không đứng trên thảm cách điện có Rn=10kΩ Giải  TH đứ  TH không đứ ng trên thảm ng trên cách điện thảm cách điện
và chạm dây nóng của mạng240V.Với Rng=1kΩ,Rd=0? lOMoARcPSD| 36443508 17
Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM _ Bài giảng môn An toàn điện
2.2. MẠNG ĐIỆN NỐI ĐẤT (TT, TN) lOMoARcPSD| 36443508 2. Mạng điện ba pha
a. Mạng điện áp thấp U ≤ 1000V U L I 3 ng = L 3 2 ng n đ (R L 1 +R +R ) I ng N Ing ≈ U 3.Rng R R 1 R 2 3 R ng
Nếu Rđ≈0,Rn≈0 hoặc R chạm dây pha và dây TT: n R đ TH nguy hiểm nhất là chạm 2 dây pha: lOMoARcPSD| 36443508 I = U/R ng ng
Người chạm 1điểm của dây pha 18
Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM _ Bài giảng môn An toàn điện lOMoARcPSD| 36443508
2.2. MẠNG ĐIỆN NỐI ĐẤT (TT, TN) 2. Mạng điện ba pha
b. Mạng điện áp cao U > 1000V
 Đ/với lưới điện U >110kV, trung tính nối đất trực
tiếp có lợi khi chạm đất 1 pha.
- Ưu: mạch bảo vệ sẽ cắt ngay sự cố → giảm thời
gian tồn tại của điện áp giáng ngay chỗ chạm -
Khuyết: dòng ngắn mạch lớn
 Đ/với mạng điện U < 35kV, trung tính ít khi nối đất
trực tiếp mà thông qua cuộn dập hồ quang → giảm
dòng điện qua chỗ chạm đất nên giảm U quanh chỗ chạm đất. lOMoARcPSD| 36443508 19
Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM _ Bài giảng môn An toàn điện
2.3. CÁC BIỆN PHÁP BẢO VỆ lOMoARcPSD| 36443508
Các biện pháp chống chạm trực tiếp:
- Cách điện phần tử mang
điện bằng VL cách điện.
- Che chắn hay bao bọc các phần tử mang điện.
- Rào chắn các phần tử mang điện.
- Đặt ra khỏi tầm với các phần mang điện. 20
Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM _ Bài giảng môn An toàn điện lOMoARcPSD| 36443508
2.3. CÁC BIỆN PHÁP BẢO VỆ
Các biện pháp chống chạm gián tiếp:
- Nối đất vỏ thiết bị.
- Sử dụng phương pháp tự động ngắt nguồn.
- Sử dụng cách điện bổ sung hay cưỡng bức. - Cách ly: sử dụng MBA cách ly. 21 lOMoARcPSD| 36443508
Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM _ Bài giảng môn An toàn điện lOMoARcPSD| 36443508 22 lOMoARcPSD| 36443508
Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM _ Bài giảng môn An toàn điện