Tổng quan về giáo trình

Giáo trình Kỹ thuật an toàn điện (Mã môn học: MH07) được biên soạn bởi tập thể giảng viên Trường Cao đẳng Cơ giới (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn) do tác giả Ngô Thị Bích Tần làm chủ biên, xuất bản và lưu hành nội bộ tại Quảng Ngãi. Môn học này giữ vị trí là môn học kỹ thuật cơ sở chuyên môn bắt buộc thuộc chương trình đào tạo nghề Điện tử dân dụng ở trình độ Trung cấp, với thời lượng quy chuẩn là 2 tín chỉ (tương đương 30 giờ đào tạo, bao gồm 15 giờ lý thuyết, 13 giờ thực hành/thảo luận/bài tập và 2 giờ kiểm tra). Trong tiến trình đào tạo, môn học được bố trí giảng dạy sau khi người học đã hoàn thành các môn học chung/đại cương (Chính trị, Pháp luật, Giáo dục thể chất, Giáo dục quốc phòng - An ninh, Tin học, Ngoại ngữ) và các môn học cơ sở như Vẽ kỹ thuật, Cơ kỹ thuật, Cơ sở kỹ thuật điện.

Về mục tiêu học tập (learning outcomes), giáo trình hướng tới việc chuẩn hóa ba nhóm năng lực:

  • Về kiến thức: Trang bị hiểu biết về công tác phòng chống cháy nổ (chuẩn A1); trình bày chính xác các nguyên tắc, tiêu chuẩn an toàn điện cho người và thiết bị, phương pháp nối đất bảo vệ và dây trung tính (chuẩn A2).
  • Về kỹ năng: Thực hiện các biện pháp phòng chống cháy nổ và an toàn điện trong hoạt động nghề nghiệp; thực hiện thành thạo kỹ thuật sơ cấp cứu cho nạn nhân bị điện giật (chuẩn B1).
  • Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: Rèn luyện ý thức chủ động, nghiêm túc trong học tập và công tác; giữ gìn vệ sinh công nghiệp và đảm bảo an toàn cho con người cùng hệ thống trang thiết bị (chuẩn C1).

Cấu trúc tài liệu được thiết kế theo phương pháp mô-đun tích hợp lý thuyết với thực hành, bao gồm 1 Bài mở đầu và 2 Chương chuyên môn chính, tập trung vào việc hình thành tư duy kỹ thuật an toàn trước khi người học tiếp cận các mô-đun thực hành sửa chữa điện tử chuyên sâu.


Nội dung kiến thức cốt lõi

                       ┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
                       │     GIÁO TRÌNH KỸ THUẬT AN TOÀN ĐIỆN (MÃ MH: MH07)      │
                       │    (Trình độ: Trung cấp - Nghề: Điện tử dân dụng)       │
                       └────────────────────────────┬────────────────────────────┘
                                                    │
         ┌──────────────────────────────────────────┼─────────────────────────────────────────┐
         │                                          │                                         │
         ▼                                          ▼                                         ▼
┌──────────────────┐                     ┌────────────────────┐                    ┌─────────────────────┐
│   BÀI MỞ ĐẦU     │                     │     CHƯƠNG 1       │                    │      CHƯƠNG 2       │
│  Khái quát chung │                     │   Biện pháp phòng  │                    │    An toàn điện     │
│  về an toàn điện │                     │    hộ lao động     │                    │                     │
└────────┬─────────┘                     └──────────┬─────────┘                    └──────────┬──────────┘
         │                                          │                                         │
         ├─ Tầm quan trọng ngành điện               ├─ 1. Phòng chống nhiễm độc               ├─ 1. Tác động của dòng điện
         └─ 10 biện pháp phòng tránh tai nạn        ├─ 2. Phòng chống bụi                     ├─ 2. Tiêu chuẩn, QCVN an toàn
                                                    ├─ 3. Phòng chống cháy nổ                 ├─ 3. Tổ chức đơn vị công tác
                                                    └─ 4. Thông gió công nghiệp               ├─ 4. Quy trình cắt điện & tiếp địa
                                                                                              ├─ 5. Thao tác thiết bị, môi trường
                                                                                              └─ 6. Sơ cấp cứu tai nạn điện

Các chương/chủ đề chính

  • Bài mở đầu: Khái quát chung về an toàn điện (Mã bài: MH07-01; Thời lượng: 2 giờ lý thuyết): Giới thiệu vai trò của ngành điện trong điện khí hóa và sản xuất; phân tích các nguy cơ tiềm ẩn gây tai nạn điện; xác lập 10 nguyên tắc phòng tránh tai nạn điện trong sinh hoạt và thi công (cách ly phần mang điện, sử dụng ống bọc cách điện, lắp đặt áptômát/cầu chì phân nhánh, sử dụng găng tay cách điện khi dùng máy cầm tay, quy tắc cắt điện và treo biển báo cảnh báo, tiếp đất vỏ kim loại thiết bị gia dụng).
  • Chương 1: Các biện pháp phòng hộ lao động (Mã chương: MH07-02; Thời lượng: 8 giờ, gồm 5 giờ lý thuyết và 3 giờ thực hành):
    • Phòng chống nhiễm độc: Định nghĩa chất độc công nghiệp và bệnh nhiễm độc nghề nghiệp; phân loại hóa chất độc hại theo 5 nhóm tác động sinh học (nhóm kích thích da/mắt/đường hô hấp; nhóm dị ứng; nhóm gây ngạt do CO, CO₂, CH₄; nhóm độc thần kinh do hidrocacbua, rượu, xăng; nhóm độc nội tạng/máu/sinh dục như chì, thủy ngân, benzen, clorua metyl); phương pháp cấp cứu ngộ độc (sử dụng than hoạt tính, than gạo giã nhỏ, glucose, rửa dạ dày) và các giải pháp kỹ thuật công nghệ.
    • Phòng chống bụi: Khái niệm aerozon, aerogen; phân loại bụi theo nguồn gốc (hữu cơ, nhân tạo, vô cơ), theo kích thước (bụi lắng >10µm, bụi bay <10µm, mù 0,1–10µm, khói 0,001–0,1µm chuyển động Brown; phân tích tỷ lệ hạt xâm nhập phế nang gồm 70% hạt 1µm và 30% hạt 1–5µm), theo bệnh lý (bệnh bụi phổi Silicose chiếm 40–70%, Asbestose, Aluminose, Anthracose, Sidecose); biện pháp thông gió, làm sạch bằng phương pháp ướt và trang bị bảo hộ.
    • Phòng chống cháy nổ: Định nghĩa quá trình cháy theo quan điểm hiện đại (quá trình lý - hóa); xác định 3 giá trị nhiệt độ tới hạn (nhiệt độ bùng cháy, nhiệt độ bốc cháy, nhiệt độ tự bốc cháy); 3 yếu tố hình thành đám cháy (chất cháy, chất ôxy hóa, nguồn nhiệt); nguồn nhiệt từ tĩnh điện, sét, hồ quang điện, chập mạch, ma sát; nguyên tắc dập cháy bằng hạ nhiệt độ, hòa loãng khí trơ (CO₂, N₂) và cô lập ôxy bằng bọt/bột chữa cháy.
    • Thông gió công nghiệp: Kỹ thuật thông gió chống nóng (vận tốc gió 2–5 m/s); phân loại hệ thống thông gió tự nhiên (có tổ chức theo áp suất nhiệt/áp suất gió mặt đón gió và mặt khuất gió, vô tổ chức), thông gió nhân tạo (thông gió chung, thông gió cục bộ), hệ thống hút gió dự phòng sự cố bằng cơ khí; công nghệ xử lý khí thải bằng ngưng tụ, đốt cháy có xúc tác và hấp thụ (silicagen, than hoạt tính).
  • Chương 2: An toàn điện (Mã chương: MH07-03; Thời lượng: 20 giờ, gồm 8 giờ lý thuyết, 10 giờ thực hành và 2 giờ kiểm tra):
    • Tác động của dòng điện và tai nạn điện: Tác động nhiệt (bỏng, đốt nóng mạch máu, thần kinh, tim, não), tác động điện phân (phân hủy máu và mô), tác động sinh học (rối loạn quá trình điện sinh); phân loại chấn thương do điện (bỏng điện, co giật cơ, viêm mắt do tia cực tím) và điện giật (chiếm 80% tai nạn điện và 85% trường hợp tử vong, phân thành 4 cấp độ từ co giật cơ không ngạt đến chết lâm sàng).
    • Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về an toàn điện: Quy định khoảng cách an toàn rào chắn và vùng làm việc theo từng cấp điện áp (đến 15kV: 0,35m–0,7m; 15–35kV: 0,6m–1,0m; 35–110kV: 1,5m; 220kV: 2,5m; 500kV: 4,5m); khoảng cách nhỏ nhất khi làm việc có điện áp (đến 35kV: 0,6m; 35–110kV: 1,0m; 220kV: 2,0m; 500kV: 4,0m); làm việc đẳng thế (đến 110kV: 0,5m; 220kV: 1,0m; 500kV: 2,5m); cự ly an toàn dây cáp kéo/dây chằng thép (2,5m đến 6,0m).
    • Quy tắc tổ chức và an toàn công tác: Cơ cấu đơn vị công tác tối thiểu 2 người (người chỉ huy trực tiếp, người giám sát an toàn điện, người cho phép); quy chuẩn thi công gần cáp ngầm (máy móc cơ giới cách ≥1,0m, thiết bị rung cách ≥5,0m, đào thủ công bằng xẻng khi cách cáp 0,4m); quy định an toàn nồng độ cháy nổ Hydro trong không khí (3,3%–81,5%) và trong Oxy (2,63%–95%); quy trình 6 bước cắt điện, kiểm tra rò điện, phóng điện tích dư, đặt nối đất di động (đầu đất trước, đầu pha sau; tháo làm ngược lại bằng sào và găng cách điện).
    • Kỹ thuật sơ cấp cứu tai nạn điện: Phương pháp tách nạn nhân khỏi nguồn điện hạ áp và cao áp; kỹ thuật hô hấp nhân tạo bằng phương pháp đặt nạn nhân nằm sấp (ép lồng ngực qua hoành cách mô theo hướng tim, phân tích ưu điểm thông thoát dịch đờm dãi và nhược điểm thể tích khí nạp).

Kiến thức nền tảng được xây dựng

  • Lý thuyết cơ bản về an toàn lao động: Cơ chế xâm nhập và chuyển hóa của độc chất, động học lắng đọng của bụi khí dung, nhiệt động học phản ứng cháy và cơ chế tạo áp suất trong thông gió nhà xưởng.
  • Nguyên lý an toàn điện công nghiệp: Bản chất vật lý của sự phóng điện trong không khí theo cấp điện áp, điện áp cảm ứng tĩnh điện quanh đường dây ≥220kV, điện tích dư trên hệ thống cáp/thiết bị điện dung và nguyên lý bảo vệ bằng nối đất/nối trung tính.
  • Hệ thống quy chuẩn pháp lý: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về an toàn điện, Luật Phòng cháy và chữa cháy, các quy định điều hành phối hợp giữa đơn vị quản lý vận hành và đơn vị công tác.

Kỹ năng phát triển

  • Kỹ năng kỹ thuật chuyên môn: Thao tác sử dụng trang thiết bị an toàn và bảo hộ (sào cách điện, găng tay cách điện hạ thế/cao thế, bút thử điện); kỹ thuật đặt và tháo bộ nối đất di động đúng trình tự; đo kiểm và phát hiện điện áp cảm ứng/rò rỉ điện.
  • Kỹ năng phân tích và nhận diện rủi ro: Khảo sát hiện trường thi công, xác định khoảng cách phóng điện an toàn, nhận diện môi trường khí nguy hiểm cháy nổ (khu vực ắc quy, máy phát làm mát bằng Hydro).
  • Kỹ năng xử lý sự cố thực tế: Tách người bị nạn ra khỏi mạch điện bằng phương tiện cách điện an toàn; tổ chức cấp cứu nạn nhân ngừng thở/ngừng tim tại hiện trường theo đúng kỹ thuật hô hấp nhân tạo.

Phương pháp giảng dạy và học tập

Giáo trình định hướng phương pháp giảng dạy tích hợp (kết hợp lý thuyết với bài tập thực hành, thí nghiệm và mô phỏng trên sa bàn/mô hình học cụ):

┌────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│             HỆ THỐNG ĐÁNH GIÁ MÔN HỌC (THEO TT 09/2017/TT-BLĐTBXH)     │
├───────────────────────────────────┬────────────────────────────────────┤
│   ĐÁNH GIÁ QUÁ TRÌNH (40%)        │   ĐÁNH GIÁ KẾT THÚC (60%)          │
├───────────────────────────────────┼────────────────────────────────────┤
│ • Điểm kiểm tra thường xuyên (HS1)│ • Điểm thi kết thúc môn học        │
│   (Viết / Thuyết trình / Báo cáo  │   (Vấn đáp và thao tác thực hành   │
│    sau 6 giờ; đánh giá A1,A2,B1)  │    trên mô hình sau 30 giờ;        │
│ • Điểm kiểm tra định kỳ (HS2)     │    đánh giá tổng hợp các chuẩn     │
│   (Viết & Thực hành sau 12 giờ;   │    A1, A2, A3, B1, B2, B3, C1, C2) │
│    đánh giá A2, B1, B2, B3, C1)   │                                    │
└───────────────────────────────────┴────────────────────────────────────┘
  • Phương pháp giảng dạy của giáo viên: Áp dụng mô hình dạy học tích cực (diễn giảng ngắn, nêu vấn đề, hướng dẫn nghiên cứu tài liệu kỹ thuật); tổ chức phân chia nhóm nhỏ làm bài tập tình huống; thực hiện thao tác mẫu trong việc sử dụng thiết bị an toàn và chỉnh sửa sai sót kỹ thuật tại chỗ cho người học; sử dụng phương tiện trực quan (máy chiếu projector, tranh vẽ quy chuẩn, mô hình thực hành).
  • Nhiệm vụ học tập của học viên: Đọc trước giáo trình và tài liệu kỹ thuật trước buổi học; thành lập nhóm học tập từ 2–3 người để nhận chủ đề thảo luận và viết báo cáo chuyên đề; tham gia tối thiểu 70% tổng thời lượng các giờ học tích hợp (quy định buộc học lại nếu vắng >30% số giờ).
  • Quy chế kiểm tra và đánh giá: Căn cứ theo Quy chế đào tạo Trung cấp hệ chính quy ban hành kèm theo Thông tư số 09/2017/TT-BLĐTBXH ngày 13/3/2017 của Bộ Lao động – Thương binh và Xã hội, áp dụng tại Trường Cao đẳng Cơ giới:
    • Đánh giá thường xuyên và định kỳ (Trọng số 40%): Bao gồm 1 cột điểm kiểm tra thường xuyên (hình thức viết/thuyết trình/vấn đáp thực hiện sau 6 giờ học) và các cột điểm kiểm tra định kỳ (hình thức tự luận/trắc nghiệm kết hợp thực hành thực hiện sau 12 giờ học).
    • Điểm thi kết thúc môn học (Trọng số 60%): Tổ chức theo hình thức thi vấn đáp kết hợp thực hành thao tác trên mô hình thiết bị sau khi kết thúc 30 giờ học. Toàn bộ điểm thành phần và điểm tổng kết tính theo thang điểm 10, làm tròn đến một chữ số thập phân.

Điểm nổi bật và cập nhật

  • Chuẩn hóa số liệu kỹ thuật theo Quy chuẩn an toàn: Giáo trình trích xuất chi tiết các bảng tra cứu thông số kỹ thuật định lượng về khoảng cách an toàn phóng điện theo từng cấp điện áp cụ thể (từ hạ áp dưới 1000V đến cao áp 15kV, 35kV, 110kV, 220kV và 500kV) đối với 5 trường hợp thi công: đặt rào chắn, làm việc có điện, làm việc đẳng thế, làm việc gần đường dây mang điện và bố trí cáp kéo thép.
  • Tích hợp an toàn môi trường chuyên biệt: Đưa vào quy chuẩn giới hạn nồng độ nguy hiểm của khí Hydro trong không khí (3,3%–81,5%) và trong Oxy (2,63%–95%) ứng dụng trong vận hành trạm biến áp, máy bù đồng bộ, máy phát điện và phòng nạp ắc quy công nghiệp; quy định cự ly tối thiểu 15m đối với công việc phát sinh tia lửa điện gần hệ thống khí Hydro.
  • Quy định cơ giới hóa trong thi công ngầm: Định lượng hóa khoảng cách bảo vệ khi đào đất cơ giới gần tuyến cáp ngầm (1,0m đối với xe máy xúc, 5,0m đối với đầm rung cơ học và giới hạn 0,40m chuyển sang đào thủ công bằng xẻng).
  • Hệ thống hóa quy trình cấp cứu thực địa: Phân tích cụ thể ưu điểm và nhược điểm của phương pháp hô hấp nhân tạo nằm sấp (đảm bảo đường thở không bị bít tắc bởi dịch tiết nhưng biên độ trao đổi khí hạn chế), giúp người học có cơ sở lý thuyết để lựa chọn thao tác cấp cứu phù hợp.

Đối tượng sử dụng giáo trình

  • Học sinh/Sinh viên: Học sinh trình độ Trung cấp chuyên ngành Điện tử dân dụng tại các trường cao đẳng, trung cấp nghề; chuẩn bị kiến thức an toàn trước khi vào xưởng thực hành lắp ráp mạch và sửa chữa thiết bị gia dụng.
  • Điều kiện tiên quyết (Prerequisites): Người học cần hoàn tất các môn học chung (Chính trị, Pháp luật, Tin học, Ngoại ngữ) và các môn học kỹ thuật cơ sở (Vẽ kỹ thuật, Cơ kỹ thuật, Cơ sở kỹ thuật điện).
  • Giảng viên và cơ sở đào tạo: Làm tài liệu giảng dạy chính thức cho môn học MH07; cung cấp khung tham chiếu chuẩn để thiết kế đề cương bài giảng tích hợp, biên soạn ngân hàng câu hỏi kiểm tra đánh giá thường xuyên, định kỳ và đề thi kết thúc môn học.
  • Cán bộ kỹ thuật và tự học: Dùng làm tài liệu tham khảo kỹ thuật cho công nhân, kỹ thuật viên vận hành lưới điện nội bộ, thợ bảo dưỡng thiết bị điện dân dụng tại các nhà máy xí nghiệp cần cập nhật quy tắc bảo hộ lao động và sơ cấp cứu tai nạn điện.

Câu hỏi thường gặp

1. Giáo trình này phù hợp với ai?

Giáo trình được thiết kế chuyên biệt cho học sinh trình độ Trung cấp nghề Điện tử dân dụng, giảng viên giảng dạy môn MH07 tại các cơ sở giáo dục nghề nghiệp, và kỹ thuật viên sửa chữa điện gia dụng cần nắm vững quy chuẩn an toàn.

2. Cần kiến thức nền nào để học môn này?

Người học cần hoàn thành khối kiến thức đại cương cùng các môn học kỹ thuật cơ sở bao gồm: Vẽ kỹ thuật, Cơ kỹ thuật và Cơ sở kỹ thuật điện để có khả năng đọc hiểu sơ đồ mạng điện và các thông số kỹ thuật điện áp/dòng điện.

3. Điểm khác biệt của giáo trình này so với tài liệu lý thuyết chung?

Tài liệu tập trung trực tiếp vào các chỉ số định lượng bắt buộc theo Quy chuẩn an toàn điện (khoảng cách an toàn tính bằng mét từ cấp điện áp ≤15kV đến 500kV), quy trình phối hợp công tác tại hiện trường và các quy tắc thi công thực tế (khoảng cách đào đất quanh cáp ngầm, nồng độ cháy nổ Hydro, quy trình nối đất di động).

4. Làm sao để tự học và hoàn thành môn học hiệu quả?

Học viên cần nghiên cứu bài đọc trước giờ lên lớp, tham gia làm việc nhóm từ 2–3 người để giải quyết bài tập tình huống, tham dự trên 70% số giờ học tích hợp trên lớp và rèn luyện kỹ năng thực hành tiếp địa, sơ cấp cứu trên mô hình mô phỏng.

5. Có tài liệu bổ trợ nào kèm theo giáo trình?

Giáo trình dẫn xuất 5 nguồn tài liệu tham khảo chuyên ngành:

  1. Trần Quang Khánh (2008), Bảo hộ lao động và kỹ thuật an toàn điện, NXB Khoa học và Kỹ thuật.
  2. Nguyễn Xuân Phú (1996), Kỹ thuật an toàn trong cung cấp và sử dụng điện, NXB Khoa học và Kỹ thuật.
  3. Đặng Văn Đào (2004), Kỹ Thuật Điện, NXB Giáo dục.
  4. Nguyễn Thế Đạt (2002), Giáo trình an toàn lao động, NXB Giáo dục.
  5. Nguyễn Đình Thắng (2002), Giáo trình an toàn điện, NXB Giáo dục.

Kết luận

Giáo trình Kỹ thuật an toàn điện (MH07) của Trường Cao đẳng Cơ giới xác lập hệ thống kiến thức toàn diện về kỹ thuật bảo hộ lao động và an toàn điện thực hành cho hệ Trung cấp Điện tử dân dụng. Nội dung môn học cung cấp các tiêu chuẩn định lượng, quy trình đóng cắt tiếp địa và kỹ thuật sơ cấp cứu tai nạn điện chuẩn mực. Việc hoàn thành môn học MH07 là điều kiện tiên quyết bắt buộc để người học tích lũy đủ năng lực an toàn, tiếp tục theo học các môn học và mô-đun chuyên môn tiếp theo trong chương trình đào tạo, bao gồm: MH08 (Điện kỹ thuật), MĐ10 (Đo lường Điện - Điện tử), MĐ12 & MĐ13 (Kỹ thuật mạch điện tử I & II), MĐ20 (Sửa chữa bộ nguồn máy tính), MĐ21 (Sửa chữa thiết bị điện gia dụng), MĐ22 (PLC - Cơ bản) và MĐ23 (Thực tập sản xuất).