Tcxdvn 394: 2007 MỤc lụC

1. Các biện pháp bảo vệ chống điện giật do tiếp xúc trực tiếp nêu trên không phụ thuộc vào sơ đồ nối đất, có thể áp dụng một hoặc nhiều biện pháp đồng thời.

2. Trong thực tế, các biện pháp bảo vệ này được áp dụng như sau:

- Biện pháp bảo vệ bằng cách bọc cách điện các phần mang điện là thường được áp dụng nhất và do nhà máy chế tạo các thiết bị điện, dây, cáp điện thực hiện trong quá trình chế tạo.

- Biện pháp bảo vệ bằng rào chắn hoặc hộp cách điện thường được áp dụng trong quá trình thi công lắp đặt trong trường hợp biện pháp nêu trên không hoàn toàn đáp ứng yêu cầu về an toàn.

3. Biện pháp bảo vệ bằng vật cản và biện pháp bảo vệ bằng cách đặt ngoài tầm với thường được áp dụng cho những người trong nghề và phải có ngừơi giám sát.

4. Biện pháp dự phòng bổ sung bằng thiết bị bảo vệ theo dòng điện dư (RCD) độ nhạy cao thường được áp dụng cho các ổ cắm điện (cung cấp điện cho các thiết bị di động hoặc cầm tay bằng dây điện mềm), mạch điện đi vào những nơi nguy cơ cao như phòng giặt, phòng tắm .v.v..

Căn cứ để xác định dòng điện tác động của RCD này từ 30mA trở xuống là theo các nghiên cứu trong tài liệu IEC479 (phụ lục 3A)

3.3. Bảo vệ chống điện giật do tiếp xúc gián tiếp

Khi thiết bị làm việc bình thường vỏ kim loại của thiết bị không có

điện người tiếp xúc vào vỏ không bị điện giật

Khi thiết bị có sự cố chạm vỏ (hỏng cách điện chính), vỏ kim loại của thiết bị trở nên có điện, người tiếp xúc vào vỏ sẽ bị điện giật.

3.3.1. Bảo vệ bằng cách tự động cắt nguồn cung cấp điện

Phải có một thiết bị bảo vệ tự động cắt nguồn cung cấp điện khi có sự cố chạm vỏ, sao cho điện áp nguy hiểm (trên 50V) xuất hiện trên vỏ kim loại của thiết bị, không tồn tại được quá một thời gian có thể gây nguy hiểm cho người tiếp xúc vào vỏ.

Biện pháp này yêu cầu phải thực hiện 2 điều kiện:

- Các vỏ kim loại của thiết bị phải được nối vào dây bảo vệ PE và dây này được nối với cực nối đất của toà nhà (trong sơ đồ nối đất T T và I T) hoặc sẽ được nối với điểm trung tính đã nối đất tại nguồn (trong sơ đồ nối đất T N)

- Các thành phần bằng kim loại dẫn điện sau đây phải được nối với nhau tạo thành mạng liên kết đẳng thế :

+ Dây bảo vệ chính.

+ Dây nối đất chính.

+ Các ống dẫn (nước, khí đốt. . ..)

+ Kết cấu của toà nhà.

áp dụng biện pháp này vào các sơ đồ nối đất khác nhau :

Sơ đồ T T

Khi chọn thiết bị bảo vệ phải thoả mãn điều kiện sau đây :

Ra x Ia ≤ 50 V

Trong đó :

Ra : là điện trở nối đất của cực nối đất các vỏ kim loại của thiết bị điện tại nơi sử dụng điện.

Ia : Là dòng điện tác động của thiết bị bảo vệ.

Thời gian cắt nguồn cung cấp điện không quá 0,2s.

Trong sơ đồ này, thiết bị bảo vệ dùng loại thiết bị bảo vệ theo dòng điện dư và thiết bị bảo vệ chống quá dòng điện.

Trong sơ đồ này, điểm trung tính của nguồn cung cấp điện phải cách ly với đất hoặc nối đất qua một tổng trở khá lớn (khoảng vài ngàn ôm)

Khi có sự cố một điểm chạm vỏ, dòng điện sự cố sẽ rất nhỏ, điện áp tiếp xúc cũng rất nhỏ, không gây nguy hiểm, nên không bắt buộc phải cắt nguồn cung cấp điện. Tuy nhiên cần kiểm tra điều kiện sau đây:

R_A x I_d ≤ 50 V

Trong đó

R_A : là điện trở nối đất của cực nối đất của các vỏ kim loại của thiết bị tại nơi sử dụng điện.

I_d : là dòng điện sự cố một pha chạm vỏ.

Phải có thiết bị kiểm tra cách điện để phát hiện ngay sự cố một điểm chạm vỏ và giải trừ sự cố trong thời gian ngắn, thời gian này không quy định nhưng càng ngắn càng tốt.

Trong trường hợp điểm sự cố chạm vỏ thứ nhất chưa giải trừ lại xuất hiện điểm sự cố chạm vỏ thứ 2 (trên pha khác hoặc trên dây trung tính) thì sự cố này trở thành sự cố ngắn mạch giữa 2 pha hoặc giữa 1 pha với dây trung tính.

Lúc đó phải cắt nguồn cung cấp điện trong thời gian ngắn, không quá 0,4s. Thiết bị bảo vệ trong sơ đồ này là :

- Thiết bị kiểm tra cách điện.

- Thiết bị bảo vệ quá dòng điện.

- Thiết bị bảo vệ theo dòng điện dư. Sơ đồ T N

Khi có sự cố một điểm chạm vỏ thì dòng điện sự cố là dòng điện ngắn mạch 1 pha, và phải có thiết bị bảo vệ cắt nguồn cung cấp điện trong thời gian ngắn, không quá 0,4s.

Trong sơ đồ TN – C, thiết bị bảo vệ là thiết bị bảo vệ quá dòng điện. Trong sơ đồ TN - S, dây bảo vệ PE và dây trung tính N tách rời nhau, nên có thể dùng thiết bị bảo vệ theo dòng điện dư để cải thiện điều kiện làm việc của sơ đồ TN. Do đó trong sơ đồ TN - S, thiết bị bảo vệ là :

- Thiết bị bảo vệ quá dòng điện.

- Thiết bị bảo vệ theo dòng điện dư.

Ghi chú: Thời gian tối đa cắt nguồn cung cấp điện đối với sơ đồ TT là 0,2s và đối với sơ đồ TN và IT ( khi có sự cố điểm chạm vỏ thứ 2) là 0,4s, điều này căn cứ trên trị số điện áp tiếp xúc xuất hiện và tồn tại trong một khoảng thời gian không gây thương vong cho người, theo nghiên cứu về tác dụng của dòng diện lên cơ thể người.

Trong sơ đồ TT, điện áp tiếp xúc cao hơn, có thể đạt gần bằng điện áp pha, trong sơ đồ IT và TN điện áp tiếp xúc thấp hơn tối đa bằng 1/2 điện áp pha.

3.3.2. Bảo vệ bằng cách sử dụng các thiết bị có cách điện cấp II

Thiết bị có cách điện cấp II gồm có 2 lớp vỏ:

- Vỏ kim loại thông thường

- Vỏ bằng vật liệu cách điện bao bọc bên ngoài.

Khi thiết bị có sự cố chạm vỏ, vỏ kim loại sẽ mang điện nhưng vì vỏ kim loại nằm trong vỏ bằng vật liệu cách điện nên người không thể tiếp xúc với vỏ kim loại được.

3.3.3. Bảo vệ bằng thảm và tường cách điện

Trong phòng có thảm và tường cách điện phải bố trí các thiết bị sao cho một người không thể tiếp xúc đồng thời với vỏ kim loại của 2 thiết bị hoặc với vỏ kim loại của 1 thiết bị và một bộ phận kim loại của kết cấu nhà.

Như vậy, khi thiết bị điện có sự cố chạm vỏ, vỏ kim loại của thiết bị có điện, người tiếp xúc với vỏ kim loại, sẽ có cùng điện thế với vỏ nhưng không thể có điểm tiếp xúc thứ hai khác điện thế nên không có hiệu điện thế và không có dòng điện đi qua người, nghĩa là không bị điện giật.

Thảm và tường cách điện phải có điện trở cách điện tối thiểu là 50 KΩ (đối với điện áp định mức dưới 500V)

3.3.4. Bảo vệ bằng cách cách ly mạch điện

Chỉ dùng cho thiết bị sử dụng điện 1 pha, số lượng hạn chế, chiều dài dây cấp điện không quá 500 m.

Nguồn cấp điện là một máy biến áp cách ly, đường dây cấp điện cũng như thiết bị sử dụng điện phải đảm bảo cách điện tốt, dòng điện điện dung và dòng điện rò ở mức tối thiểu.

Các vỏ kim loại của thiết bị nối với nhau và không nối với đất

3.3.5. Bảo vệ bằng mạng đẳng thế tại chỗ

Trong biện pháp bảo vệ này, trong phạm vi bảo vệ, tất cả các vỏ kim loại của thiết bị, các bộ phận dẫn điện của kết cấu phải có dây nối liền với nhau và không được nối với đất.

3.3.6. Bảo vệ đồng thời chống điện giật do tiếp xúc trực tiếp và tiếp xúc gián tiếp

Biện pháp bảo vệ đồng thời chống điện giật do tiếp xúc trực tiếp và do tiếp xúc gián tiếp là biện pháp dùng điện áp cực thấp.

Trong điều kiện bình thường mức điện áp cực thấp này là 50V, trong điều kiện đặc biệt nguy hiểm, có thể yêu cầu thấp hơn: 25V hoặc thậm chí 12V.

Trong thực tế, các biện pháp bảo vệ này được áp dụng như sau:

- Biện pháp bảo vệ bằng cách tự động cắt nguồn cung cấp điện là hay được áp dụng nhất.

- Biện pháp bảo vệ bằng thảm và tường cách điện và biện pháp bảo vệ bằng cách ly mạch điện chỉ được áp dụng nếu trang bị điện của toà nhà được đặt dưới sự giám sát của một người có trình độ cao và bảo đảm không có biến động gì ảnh hưởng đến các biện pháp này.

- Biện pháp bảo vệ bằng mạng đẳng thế tại chỗ không nối đất chỉ được áp dụng cho những người trong nghề, làm việc tại một vị trí nào dó và phải có sự giám sát của người có trình độ cao.

3.4. Bảo vệ chống hoả hoạn do nguyên nhân điện

Hoả hoạn do nguyên nhân điện (sau đây gọi tắt là hoả hoạn) phát sinh từ những hiện tượng sau:

- Dây dẫn điện bị ngắn mạch

- Dây dẫn điện bị quá tải

- Các mối nối không chặt

- Hình thành đường rò điện

- Lựa chọn sơ đồ nối đất không thích hợp

3.4.1. Khi dây dẫn điện bị ngắn mạch (giữa các dây pha với nhau hoặc giữa 1 dây pha với dây trung tính), dòng điện tăng lên nhiều lần, sinh ra nhiệt, có thể tự bốc cháy và làm cháy các vật liệu ở xung quanh, gây ra hoả hoạn.

Các mạch điện phải được bảo vệ chống ngắn mạch bằng máy cắt hạ áp hoặc bằng cầu chì (theo điều 14.5.3 của phần III chương 14 “trang bị điện trong công trình” của QCXD VN)

3.4.2. Khi dây dẫn điện bị quá tải trong thời gian kéo dài, dòng điện tăng lên, nhiệt độ tăng cao trong thời gian dài làm cho vỏ cách điện của dây dẫn bị hư hỏng, dẫn đến sự cố ngắn mạch.

Các mạch điện phải được bảo vệ chống quá tải (theo điều 14.5.4 của phần III, chương 14 “Trang bị điện trong công trình” của QCXD VN)

3.4.3. Các mối nối không chặt làm tăng điện trở tiếp xúc của mối nối và dòng điện đi qua mối nối sinh ra nhiệt lượng, làm tăng nhiệt độ của mối nối, làm hư hỏng cách điện hoặc phát sinh tia lửa điện, dẫn đến ngắn mạch.

Các mối nối phải xiết chặt đúng quy định ngay từ khi lắp đặt và định kỳ kiểm tra.

3.4.4. Các thiết bị điện và các đường dây điện đặt ở những nơi ẩm ướt, bụi bẩn, khuất nẻo, không được chăm sóc định kỳ sẽ phát sinh hiện tượng hình thành đường rò điện. Hiện tượng này âm ỉ tiến triển, có khi vài năm, cuối cùng sẽ dẫn đến hồ quang điện và hoả hoạn.

Để bảo vệ chống hoả hoạn do hiện tượng hình thành đường rò điện , phải dùng thiết bị bảo vệ theo dòng điện dư (RCD) độ nhậy trung bình < 500 mA (xem phụ lục 3F)

3.4.5. Việc lựa chọn sơ đồ nối đất có ảnh hưởng đến việc bảo vệ chống hoả hoạn của trang bị điện:

-Sơ đồ IT có khả năng bảo vệ chống hoả hoạn tốt nhất, dòng điện sự cố một điểm chạm vỏ rất nhỏ, không gây ra nguy cơ hoả hoạn. Tuy nhiên phải xử lý sự cố kịp thời, giải trừ điểm chạm vỏ trong thời gian ngắn nhất để không xẩy ra sự cố chạm vỏ ở điểm thứ hai.

-Sơ đồ T T có khả năng bảo vệ chống hoả hoạn tương đối tốt. Có thiết

bị bảo vệ theo dòng điện dư (RCD), độ nhậy trung bình < 500 mA tự động cắt nguồn khi có sự cố chạm vỏ, vừa bảo vệ chống điện giật do tiếp xúc gián tiếp, vừa bảo vệ chống hoả hoạn.

-Sơ đồ T N – C khả năng gây ra hoả hoạn rất lớn, khuyến nghị không nên dùng. Tại những nơi có nguy cơ hoả hoạn cao (như kho chứa nhiên liệu, xưởng chế biến nguyên liệu dễ cháy….) thì tuyệt đối cấm không dùng.

-Sơ đồ T N – S về mặt bảo vệ chống hoả hoạn đã được cải thiện hơn nhiều so với sơ đồ TN – C, nhưng cần phải giám sát chặt chẽ.

Do đó phải lựa chọn sơ đồ nối đất phù hợp với tính chất công trình để tăng khả năng chống hoả hoạn của trang bị điện (Xem phụ lục 3C).

Chương 4.1 đề cập đến vấn đề chọn và lắp đặt các trang bị điện trong các toà nhà. Nó phải thoả mãn các biện pháp bảo vệ để bảo đảm an toàn, các quy định về bảo đảm vận hành thoả đáng của trang bị điện theo mục tiêu sử dụng đã đề ra và các quy định thích hợp với các điều kiện bên ngoài dự tính.

Các trang bị điện phải được chọn và lắp đặt sao cho chúng thoả mãn các quy tắc nêu trong chương này và các chương khác có liên quan của tiêu chuẩn.

4.1.2. Sự phù hợp với các tiêu chuẩn

4.1.2.1. Các trang bị điện phải thoả mãn các tiêu chuẩn của IEC. (Uỷ ban kỹ thuật điện quốc tế) có liên quan cũng như với mọi tiêu chuẩn ISO. (Tổ chức tiêu chuẩn hoá quốc tế) có liên quan.

4.1.2.2. Trường hợp không có các tiêu chuẩn IEC hoặc ISO để áp dụng, các trang bị điện có liên quan phải được chọn theo một thoả thuận đặc biệt giữa cơ quan thẩm định thiết kế và người thiết kế lắp đặt.

4.1.3. Các điều kiện làm việc và các ảnh hưởng bên ngoài

4.1.3.1. Các điều kiện làm việc

a. Điện áp

Các thiết bị điện phải phù hợp với điện áp danh định của trang bị điện (trị số hiệu dụng ở điện xoay chiều)

Trong một trang bị điện đấu nối theo IT, nếu có dây trung tính thì các thiết bị điện được đấu nối giữa 1 pha và dây trung tính phải được cách điện theo điện áp giữa các pha.

Ghi chú: Với một vài trang bị điện, có thể xét tới điện áp cao nhất hoặc điện áp thấp nhất có thể hiện diện ở chế độ bình thường.

b. Dòng điện

Các trang bị điện phải được chọn xét tới dòng điện sử dụng (trị số hiệu dụng của dòng điện xoay chiều) đi qua chúng trong chế độ làm việc bình thường.

Cũng có thể cần xét tới dòng điện có khả năng chạy qua trong các điều kiện không bình thường, có kể tới thời gian chạy qua của một dòng điện như thế theo các đặc tính vận hành của các cơ cấu bảo vệ

c. Tần số

Nếu tần số có ảnh hưởng tới các đặc tính của các trang bị điện, tần số phân định của các trang bị điện phải phù hợp với tần số của dòng điện trong mạch điện tương ứng.

d. Công suất

Các trang bị điện đã được chọn theo các đặc tính công suất, phải thích hợp với các điều kiện làm việc bình thường có kể tới các hệ số sử dụng.

e. Sự tương hợp

Nếu không thực hiện các quy định thích hợp trong quá trình thi công thì tất cả các trang bị điện phải được chọn sao cho không gây ra trong chế độ làm việc bình thường, các rối loạn đến các trang bị điện khác cũng như đến mạng cung cấp điện kể cả lúc thao tác.

4.1.3.2. Các ảnh hưởng bên ngoài

a. Các trang bị điện phải được chọn và lắp đặt phù hợp với các yêu cầu của bảng 4.1.A trong đó chỉ ra các đặc tính của các trang bị điện theo các ảnh hưởng bên ngoài mà chúng có thể phải chịu.

Các đặc tính của các trang bị điện được xác định bằng cấp bảo vệ hoặc bằng sự phù hợp với các thử nghiệm.

b. Khi một trang bị điện, do cấu tạo không có các đặc tính tương ứng với các ảnh hưởng bên ngoài của phòng (hoặc nơi đặt), nó có thể vẫn được sử dụng với điều kiện khi lắp đặt, nó được bổ sung thêm một sự bảo vệ thích hợp. Việc bảo vệ này không được gây hại cho các điều kiện vận hành của trang bị điện được bảo vệ.

c. Khi các ảnh hưởng bên ngoài xẩy ra đồng thời, chúng có thể tác động độc lập hoặc ảnh hưởng lẫn nhau thì mức bảo vệ phải được chọn một cách thích đáng.

d. Việc chọn các đặc tính của các trang bị điện theo các ảnh hưởng bên ngoài không chỉ cần thiết cho sự vận hành đúng mà còn đảm bảo độ tin cậy của các biện pháp bảo vệ an toàn phù hợp với các quy định của tiêu chuẩn này.

Các biện pháp bảo vệ kết hợp với cấu tạo của các trang bị điện chỉ có hiệu lực với các điều kiện ảnh hưởng bên ngoài đã cho trong chừng mực các thử nghiệm tương ứng dự tính cho việc định chuẩn các trang bị điện được thực hiện trong những điều kiện ảnh hưởng bên ngoài đó.

4.1.4.1. Quy định chung

Các thiết bị kể cả đường dẫn điện phải bố trí sao cho dễ dàng thao tác, xem xét bảo quản và dễ dàng tiếp cận với các mối nối của chúng. Các khả năng này không được suy giảm đáng kể khi lắp đặt thiết bị trong vỏ bọc hoặc ngăn chứa.

4.1.5. Nhận dạng

4.1.5.1. Quy định chung

Nhãn hoặc các phương tiện nhận dạng thích hợp phải cho phép nhận biết được nhiệm vụ của thiết bị, trừ khi không thể nhầm lẫn.

ở những chỗ mà người thao tác không thể quan sát được hoạt động của thiết bị, và nếu điều này gây nguy hiểm thì phải đặt một bộ phận báo hiệu thích hợp ở vị trí người thao tác có thể nhìn thấy được.

4.1.5.2. Đường dẫn điện

Các đường dẫn điện phải được bố trí hoặc đánh dấu sao cho có thể nhận dạng chúng khi kiểm tra, thử nghiệm, sửa chữa hoặc thay đổi hệ thống lắp đặt.

a. Đối với mạng điện xoay chiều 3 pha : pha A - sơn vàng, pha B - sơn xanh lá cây, pha C - sơn đỏ, thanh trung tính - sơn trắng cho mạng điện trung tính cách ly và sơn đen cho mạng điện trung tính nối đất trực tiếp.

b. Dây nối đất bảo vệ (PE) và dây nối đất bảo vệ kết hợp với dây trung tính (PEN), nếu được cách điện phải được đánh dấu bằng một trong hai phương pháp sau :

- Màu xanh lục/vàng trên suốt chiều dài dây ngoài ra đánh dấu bằng màu xanh da trời ở các đầu cuối hoặc.

- Màu xanh da trời trên suốt chiều dài dây ngoài ra đánh dấu bằng màu xanh lục/vàng tại các đầu cuối.