Đề kiểm tra cuối kỳ môn An toàn điện

Tài liệu này trình bày các vấn đề cốt lõi trong lĩnh vực an toàn điện, một khía cạnh không thể thiếu trong thiết kế và vận hành các hệ thống điện hiện đại. Bối cảnh của tài liệu là một bài kiểm tra học phần "An toàn điện" tại Khoa Điện-Điện tử, Đại học Bách Khoa TP.HCM. Nó nhấn mạnh tầm quan trọng của việc hiểu rõ các nguyên lý bảo vệ, đặc biệt là các hệ thống nối đất, để đảm bảo an toàn cho con người và thiết bị. Mục tiêu chính là đánh giá khả năng phân tích các tình huống sự cố điện, tính toán các thông số quan trọng như dòng sự cố, điện áp tiếp xúc, và thiết kế các giải pháp bảo vệ hiệu quả, bao gồm cả bảo vệ chống sét, nhằm giảm thiểu rủi ro điện giật và hư hại tài sản.

Sinh viên ngành Kỹ thuật Điện - Điện tử, kỹ sư điện đang hành nghề, và các chuyên gia trong lĩnh vực thiết kế, vận hành, bảo trì hệ thống điện và an toàn điện.

Tài liệu học thuật này là một tập hợp các bài toán chuyên sâu về an toàn điện, được thiết kế để kiểm tra và củng cố kiến thức nền tảng trong lĩnh vực này. Nội dung chính được cấu trúc thành ba phần: Thứ nhất, phân tích chi tiết một hệ thống nối đất kiểu TN-C-S, tập trung vào việc tính toán dòng sự cố chạm vỏ và điện áp tiếp xúc khi có sự cố, bao gồm cả tình huống đứt dây PEN. Phương pháp tiếp cận dựa trên các nguyên lý mạch điện và tiêu chuẩn an toàn điện (ví dụ: Ucp=25V) để đánh giá mức độ nguy hiểm và sự cần thiết của các thiết bị bảo vệ chạm vỏ như CB/CC. Thứ hai, tài liệu khám phá hiện tượng điện áp cảm ứng trên ống kim loại đặt gần các đường dây cao áp 500kV và 220kV. Phần này yêu cầu tính toán điện áp cảm ứng và đánh giá nguy hiểm điện giật cho người tiếp xúc, dựa trên các ngưỡng dòng điện an toàn. Thứ ba, tài liệu đi sâu vào thiết kế hệ thống bảo vệ chống sét cho công trình hình khối bằng phương pháp quả cầu lăn, xác định vị trí và số lượng kim thu sét cần thiết để đạt cấp bảo vệ I. Các bài toán này không chỉ bao quát các logic và nội dung chính của an toàn điện mà còn minh họa các phương pháp tính toán và đánh giá thực tế. Giá trị ứng dụng và hàm ý của tài liệu rất lớn, giúp các kỹ sư điện tương lai và chuyên gia trong ngành có thể thiết kế, phân tích và triển khai các giải pháp an toàn hiệu quả, bảo vệ con người, tài sản khỏi các mối nguy hiểm từ điện năng và sét đánh, từ đó nâng cao độ tin cậy và bền vững của hệ thống điện.