(TIỂU LUẬN) THIẾT kế hệ THỐNG CHỐNG sét CHO NHÀ GA SUN WORLD BADEN MOUNTAIN 2

Việc tính toán vàthiết kế một hệ thống chống sét toàn diện chúng ta cần đầy đủ các dữ kiện nhưđiều kiện tự nhiên, vị trí địa lý, quy mô dự án, điện trở suất của đất,... Tính toán điện tr

BÁCH KHOA KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ

MSSV: 1612375

TP.HỒ CHÍ MINH, THÁNG 05 NĂM 2022

Trong một hệ thống điện của bất kỳ một công trình nào cũng cần có sự hiệndiện của hệ thống chống sét Đặc biệt là với một hệ thống vận hành ngoài trời vớiđiều kiện thời tiết biến đổi theo độ cao như khu vực núi Bà Đen Việc tính toán vàthiết kế một hệ thống chống sét toàn diện chúng ta cần đầy đủ các dữ kiện nhưđiều kiện tự nhiên, vị trí địa lý, quy mô dự án, điện trở suất của đất,

Mục lục

Lời giới thiệu ii

Chương 1 TỔNG QUAN

2 1.1.Mục đích làm luận văn 2

1.2 Thực hiện làm luận văn 2

1.3 Yêu cầu đối với sinh viên 3

Chương 2 VỊ TRÍ - HIỆN TRẠNG – ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 4

2.1.Vị trí - Ranh giới và quy mô nghiên cứu của luận văn 4

2.1.1 Vị trí 4

2.1.2 Đặc điểm tự nhiên 4

2.1.3 Quy mô dự án

5 2.2 Đo điện trở suất của đất 6

Chương 3 GIẢI PHÁP THIẾT KẾ

8 3.1 Mở đầu 8

3.2 Các yêu cầu kĩ thuật 8

3.3 Cơ sở để lập thiết kế

9 3.4.Giải pháp tính toán điện trở suất của đất

10 3.4.1 Nhận xét chung

10 3.4.2 Tính toán điện trở suất của đất trung bình tại khu nhà ga 1 và 3

10 3.4.3 Tính toán điện trở suất của đất trung bình tại khu nhà ga 2 và 6

11 3.4.4 Tính toán điện trở suất trung bình trên triền núi và đỉnh núi tại khu vực các tuyến cáp 12

3.5.Giải pháp làm giảm điện trở suất của đất

13 3.5.1 Giới thiệu về hoá chất làm giảm điện trở suất của đất

13 3.5.2 Tính toán điện trở đất khi có hoá chất GEM cho nhà ga 1-3 14

Chương 4 GIẢI PHÁP THIẾT KẾ DÂY CHỐNG SÉT - CỘT THU SÉT 23 4.1.

Trình tự tính toán chống sét đánh trực tiếp 23

4.2 Chỉ tiêu bảo vệ chống sét 23

4.2.1 Cường độ hoạt động của sét 23

4.2.2 Số lần sét đánh vào tuyến cáp

24 4.2.3 Tính số lần sét đánh vào tuyến cáp

25 4.3.Phạm vi bảo vệ của một cột thu sét độc lập

26 4.4 Phạm vị bảo vệ của hai cột thu sét

27 4.5 Mô tả các trụ - tuyến cáp cần bảo vệ

28 4.6 Phạm vi bảo vệ của một dây thu sét

28 4.7 Phạm vi bảo vệ của hai dây thu sét

29 4.7.1 Các bước chọn dây thu sét 30

4.8.Cơ lý dây và ứng dụng trong thiết kế đường dây trên không

31 4.8.1 Thiết kế bảng chọn cơ lý dây cho dự án

31 4.9.Tính toán các phương án bảo vệ chống sét đánh thẳng cho trụ đỡ cáp

35 4.9.1 Trụ 1 35

4.9.2 Trụ 2 36

4.9.3 Trụ 3 37

4.9.4 Trụ 4 37

4.9.5 Trụ 5 38

4.9.6 Trụ 6 39

4.9.7 Trụ 7 40

4.9.8 Trụ 8 41

4.9.9 Trụ 9 42

4.9.10 Trụ 10 43

4.9.11 Trụ 11 - 12 - 13

43 Chương 5 NHẬN XÉT T ỔNG QUAN VỀ LUẬN VĂN - ĐƯA RA GIẢI PHÁP VẬNHÀNHANTOÀN 45

5.1 Thiết kế 45

5.2 Vận hành 45

TỔNG QUAN

1.1 Mục đích làm luận văn

Luận văn thiết kế chống sét nhằm mục đích:

thống điện: Đo điện trở đất, tính toán điện trở suất của đất, bán kính bảo vệ, dự đoáncác tình huống sét đánh để có các phương án dự phòng,

• Rèn luyện tính tự chủ và tinh thần trách nhiệm trong học tập và nghiên cứu khoa học

2 Cách thức tiến hành làm luận văn

Luận văn được thực hiện theo các bước chính như sau:

liên quan và các tài liệu được cung cấp bởi tập đoàn Sungroup

trích dẫn và để xếp vào phần phụ lục

chọn phương án như thế

• Tính toán và đưa ra được phương án hợp lý với tình hình thực tế.

hiện tại

1.3 Yêu cầu đối với sinh viên

1 Sinh viên phải có trách nhiệm định kỳ gặp giảng viên hướng dẫn để báo cáo công việc đã làm trong tuần và xin ý kiến về các công việc tiếp theo

2 Liên hệ và thoả thuận với giảng viên về điều kiện và phương tiện làm việc Khiđược giảng viên hướng dẫn bố trí nơi làm thì sinh viên phải làm việc tại phòng máy và

có trách nhiệm bảo quản máy móc và các trang thiết bị khác và tuân thủ nội qui phòngmáy hoặc phòng thí ngiệm

3 Đảm bảo thời gian làm việc Về nguyên tắc, sinh viên phải có mặt tại nơi làmviệc 8 giờ/ngày Khi sinh viên đi làm tại cơ quan ngoài, sinh viên phải tuân thủ mọi chế

độ làm việc, thời gian làm việc và chịu sự quản lí của cơ sở bên ngoài

VỊ TRÍ - HIỆN TRẠNG – ĐIỀU KIỆN TỰ

NHIÊN

2.1 Vị trí - Ranh giới và quy mô nghiên cứu của luận văn

2.1.1 Vị trí

Ninh Sơn, phường Thạnh Tân, xã Ninh Thạnh (thành phố Tây Ninh) và xã Phan (huyệnDương Minh Châu), cách trung tâm thành phố Tây Ninh khoảng 11km Núi Bà Đen nằmtrọn trong các tuyến tỉnh lộ 784, 785, đường Bời Lời và đường Suối Đá Khedol Trong

đó diện tích thuộc xã Phan là 120 ha, 18 ha thuộc xã Ninh Thạnh, 760 ha thuộc phườngNinh Sơn và phần còn lại thuộc phường Thạnh Tân Khoảng cách từ núi Bà Đen đếnđường xuyên Á là khoảng 45km, và đến hồ Dầu Tiếng (khu vực trung tâm thị trấn)khoảng 20km Vùng lõi của phạm vi nghiên cứu quy hoạch là toàn bộ khu vực núi BàĐen Ước tính diện tích khu vực nghiên cứu là 30km2 bao gồm diện tích núi Bà Đen(24km2) và 500 ha từ chân núi Bà Đen tới hàng rào thuộc dự án hạ tầng núi Bà Đen.Ngoài ra, các khu vực phụ cận nằm trong vùng ảnh hưởng của nghiên cứu gồm khuvực hồ Dầu Tiếng, khu vực thành phố Tây Ninh - Tòa Thánh Tây Ninh, khu di tích căn

cứ Trung ương cục miền Nam, khu vực VQG Lò Gò - Xa Mát, khu vực cửa khẩu MộcBài và Xa Mát Mốc thời gian cho nghiên cứu quy hoạch là các mốc chính năm 2020 vànăm 2030, phù hợp với Chiến lược phát triển du lịch Việt Nam đã được phê duyệt

bao gồm 6 nhà ga và 35 trụ tạo thành hinh tam giác (xem bản vẽ tuyến cáp treo )

2.1.2 Đặc điểm tự nhiên

• Đặc điểm tự nhiên của khu du lịch Núi Bà Đen là ngọn núi cao nhất Đông Nam

Bộ với ba đỉnh, trong đó đỉnh cao nhất là Núi Bà (986m) và Núi Phụng

(372m), Núi Heo - còn gọi là núi Đất (335m).

Nền địa chất của núi là đá granit và granodionit lẫn với đất Tính chất thổ nhưỡng của khu vực:

– Từ độ cao 50m trở lên chủ yếu là đất vàng đỏ trên đá granit (khoảng

1500ha)

– Đất xám có tầng kết von đá ong: khoảng 380ha, chủ yếu chạy men

chân núi sườn phía Tây núi Đất

– Đất xám điển hỉnh: tập trung ở chân sườn Tây Nam núi Bà Đen và rải

rác thành băng ôm sát chân sườn Bắc núi Phụng và chân sườn Đông của Núi Bà Đen

độ dốc tương đối lớn trung bình lên tới khoảng 25 − 40o C Tổng trữ lượng đá ước tínhkhoảng 1.300-1.500 triệu mét khối

chất lượng rừng không cao Diện tích đất lâm nghiệp quản lý còn 1.751ha (giảm xuống

từ 1.855ha do đất rừng được chuyển sang các mục đích sử dụng khác)

càng lên cao nhiệt độ càng thấp hơn Ở đỉnh núi nhiệt độ xuống tương đối thấp vàobuổi đêm Nhiệt độ trung bình ở chân núi là khoảng 27,7oC Độ chênh lệch nhiệt độtrong ngày tương đối cao, khoảng 10o C

• Mang đặc tính chung của miền Đông Nam Bộ, ở khu vực này có hai mùa rõ rệt làmùa mưa từ tháng 5 đến hết tháng 10 và mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 Lượng mưatrung bình năm từ 1.800-2.000mm, trong đó lượng mưa vào mùa mưa chiếm tới 70- 85%của cả năm Độ ẩm không khí trung bình là 78,4% Vào mùa mưa, hướng gió chủ yếu làgió Nam (Đông Nam và Tây Nam) với tốc độ trung bình 1,8m/s Hướng gió chủ yếu vàomùa khô là gió Bắc (Đông Bắc) thường mạnh hơn gió Nam, tốc độ trung bình là 2,3m/s

• Đây là đỉnh núi độc lập nằm giữa đồng bằng nên là một điểm cảnh quan độc đáo,hấp dẫn của vùng Đông Nam Bộ núi chung và Tây Ninh nói riêng

vào mùa khô, một số dòng thậm chí còn cạn kiệt trong thời gian này Nước mặt của Núi

2.2 Đo điện trở suất của đất

Phương pháp 4 cọc Werner và điều kiện thời tiết trời mưa nhẹ, độ ẩm đất khá cao, độ ẩmkhông khí 60-75%, điều kiện địa hình đất khu du lịch Bà Đen, dưới chân núi (TCVN 9385-

2012 và TCN 68-174) Kết quả đo diện trở suất của đất tại các vị trí như sau:

Bảng 2.1: Bảng tính toán kết quả đo sâu điện trở suất khu vực nhà ga 1 và

3 dưới chân núi

2 Công tác đo điện trở suất của đất được tiến hành bằng máy đo DET2/2 với Phươngpháp 4 cọc Werner và điều kiện thời tiết trời nắng nhẹ, gió, độ ẩm đất khá cao, độ ẩm khôngkhí 50-65%, điều kiện địa hình đất khu vực trồng rừng, đá lăn đường lên núi có cao độ tăngdần (TCVN 9385-2012 và TCN

68-174) Kết quả đo diện trở suất của đất tại các vị trí như

sau: Hệ số ảnh hưởng Kmùa = 1.30

pháp 4 cọc Werner và điều kiện thời tiết trời nắng nhẹ, gió, độ ẩm đất khá cao, độ ẩm không khí50-65%, điều kiện địa hình đất hiện trạng rừng trồng và cao độ khá lớn (TCVN 9385-2012 vàTCN 68-174) Kết quả đo diện trở suất của đất tại các vị trí như sau:

GIẢI PHÁP THIẾT KẾ

3.1 Mở đầu

Nối đất có nghĩa là nối các bộ phận bằng kim loại có nguy cơ tiếp xúc với dòngđiện do hư hỏng cách điện đến một hệ thống nối đất Trong hệ thống điện có 3loại nối đất khác nhau:

Nối đất an toàn có nhiệm vụ đảm bảo an toàn cho người khi cách điệncủa thiết bị hư hỏng Thực hiện nối đất an toàn bằng cách đem nối đấtmọi bộ phận kim loại bình thường không mang điện (vỏ máy, thùng máybiến áp, các giá đỡ kim loại, ) Khi cách điện bị hư hỏng trên các bộphận này sẽ xuất hiện điện thế nhưng do đã được nối đất nên mức điệnthấp Do đó đảm bảo an toàn cho người khi tiếp xúc với chúng

Nối đất làm việc có nhiệm vụ đảm bảo sự làm việc bình thường của thiệt

bị hoặc một số bộ phận của thiết bị làm việc theo chế độ đã được quyđịnh sẵn Loại nối đất này bao gồm: Nối đất điểm trung tính MBA trong hệthống điện có điểm trung tính nối đất, nối đất của MBA đo lường và củacác kháng điện bù ngang trên các đường dây tải điện đi xa

Nhiệm vụ của nối đất chống sét là tản dòng điện sét trong đất (khi có sét đánh vào cột thu sét hoặc trên đường dây) để giữ cho điện thế mọi điểm

3.2 Các yêu cầu kĩ thuật

thấp điện trở tản đòi hỏi phải tốn nhiều kim loại và khối lượng thi công Do đó việc xácđịnh tiêu chuẩn nối đất và lựa chọn phương án nối đất phải sao cho hợp lý về mặt kinh

tế và đảm bảo các yêu cầu kĩ thuật

• Trị số điện trở nối đất cho phép của nối đất an toàn được chọn sao cho các trị sốđiện áp bước và tiếp xúc trong mọi trường hợp đều không vượt qua

giới hạn cho phép Theo quy trình hiện hành tiêu chuẩn nối đất được quy định như sau:

– Đối với thiết bị có điểm trung tính trực tiếp nối đất (dòng ngắn mạch

chạm đất lớn) trị số điện trở nối đất cho phép là: R ≤ 0,5Ω

– Đối với thiết bị điện có điểm trung tính cách điện (dòng ngắn mạch

nối đất có sẵn của móng và chân cột bê tông để bổ sung hoặc thay thế cho phần nốiđất nhân tạo

3.3 Cơ sở để lập thiết kế

– TCN 68-174/1998 tiêu chuẩn chống sét của Tổng Cục Bưu Điện.

– TCVN 5506-86 tiêu chuẩn nối đất an toàn điện hiện hành của Việt Nam – Các tiêu chuẩn chung về chống sét lan truyền chống sét cảm ứng của

Đức VDE 0675, P6, 11.89; VDE 0675, P6/A1, 03.96; DIN VDE 0675, P2, 08.75; v.v

3.4 Giải pháp tính toán điện trở suất của đất

3.4.1 Nhận xét chung

điện trở suất khác nhau Khu vực dưới chân núi có điện trở suất thấp khu vực sườn núi

và đỉnh núi có điện trở suất cao hơn

suất ρ (từ 800Ω.m − 900Ω.m), từ độ sâu 3m đến 10m điện trở suất giảm nhiều từ độ sâu 10m đến 20m điện trở suất giảm ít hơn và có điện trở suất của đất ρ = 227 Ω.m.

• Khu vực trên triền núi và đỉnh núi có điện trở suất khá caolớp đất phía trên có

độ sâu từ 1m-3m có điện trở suất ρ (từ 2200Ω.m − 2400Ω.m), từ độ sâu 3m đến 10m

điện trở suất giảm nhiều từ độ sâu 10m đến 20m điện trở suất giảm ít hơn và có điện

trở suất của đất ρ = 280Ω.m − 300Ω.m.

xuống lớp đất 20m để tận dụng lớp đất từ 10m đến 20m có điện trở suất thấp

⇒ Ưu điểm của giải pháp này:

– Ở độ sâu trị số điện trở ổn định.

– Độ dẫn điện ít ảnh hưởng do thời tiết và khí hậu trên mặt đất.

– Độ ẩm cao, trị số điện trở tản dòng điện giảm.

– Diện tích đặt bộ phận đất không cần rộng chi phí tốn kém cho việc

đào đất và chi phí kim loại giảm

3.4.2 Tính toán điện trở suất của đất trung bình tại khu nhà

1 Điện trở suất trung bình của đất

Mỗi vị trí đo khảo sát 8 độ sâu khác nhau gọi ρ1, , ρ8, là điện trở suất của

đất tại các độ sâu khác nhau ta có:

1 Điện trở suất trung bình của đất:

3.4.4 Tính toán điện trở suất trung bình trên triền núi và đỉnh

núi tại khu vực các tuyến cáp

Mỗi vị trí đo khảo sát 7 độ sâu khác nhau gọi ρ1, , ρ7 là điện trở suất đất tại

các độ sâu khác nhau ta có:

1 Điện trở suất trung bình của đất:

3.5 Giải pháp làm giảm điện trở suất của đất

Để giảm điện trở suất của đất ta dựa trên nguyên tắc là thay thế lớp đất hiện tạibằng một lớp đất mới hoặc thêm vào đó các chất nhằm mục đích thay đổi kếtcấu đất làm tăng tính dẫn điện của đất Giải pháp dùng ở đây là thêm hoá chấtvào trong lớp đất đá hiện hữu

Tham khảo các công thức tính toán tại ( 2 )

3.5.1 Giới thiệu về hoá chất làm giảm điện trở suất của đất

GEM (Grounding Enchancing Material) là vật liệu lý tưởng để sử dụng ở cácnơi mà đất có tính dẫn điệu yếu như đất đá, đất đồi và đất cát GEM cũng làmột giải pháp trong tình huống cọc nối đất không thể đóng sâu hay ở các vùngđất có diện tích giới hạn gây khó khăn trong việc thực hiện hệ thống nối đất

theo các phương pháp truyền thống (ρ = 0.2 Ω.m)

3.5.2 Tính toán điện trở đất khi có hoá chất GEM cho nhà ga 1-3

Tính điện trở tiếp đất cho 1 cọc sử dụng GEM

Tính lại bằng phần mềm GEM

Hình 3.1: Một cọc chôn sâu có hoá chất GEM

Tính toán điện trở tiếp đất cho một hệ thống n cọc sử dụng GEM

Trong đó:

Rd = R

#1 +

n λ.α $

2 cọc2,150,156771

Trong đó:

Rd = R

#1 +

n λ.α $

5 cọc2,150,156771

Điện trở khuếch tán của thanh nằm ngang sử dụng GEM

hChiều cao mương

24m0,75m0,01m0,5m2

hChiều cao mương

86m0,75m0,01m0,5m2

Tính lại bằng phần mềm GEM

Hình 3.3: Hai cọc chôn sâu có hoá chất GEM

3.5.3 Tính toán điện trở đất khi có hoá chất GEM cho nhà ga 2-6

Tính điện trở tiếp đất cho 1 cọc sử dụng GEM "$

Tính lại bằng phần mềm GEM

Hình 3.4: Một cọc chôn sâu có hoá chất GEM

Tính điện trở tiếp đất cho 1 hệ thống n cọc sử dụng GEM

Trong đó:

Rd = R

#1 +

n λ.α $

Điện trở tiếp đất của cọcR

6 cọc2,150,31356

với α =

ρ

2πRS

32,07828 Ω10m

12 cọc2,150,31356

Điện trở khuếch tán của thanh nằm ngang sử dụng GEM

Chọn thanh nối dùng đồng f i10

1 2L2Trong đó:

hChiều cao mương

55m0,75m0,01m0,5m2

ng + R

d

Tính lại bằng phần mềm GEM

L Chiều dài mương 120m

Điện trở trang bị nối đất

Rtđ =

R

R

= 4,00898ΩR

ng + R

d

Tính lại bằng phần mềm GEM

Hình 3.6: Mười hai cọc chôn sâu có hoá chất GEM

3.5.4 Tính toán điện trở đất khi có hoá chất GEM cho tuyến cáp

Tính điện trở tiếp đất cho 1 cọc sử dụng GEM

− 1 "$ = R= 34,30274Ω

R = 2πL # (ρ − ρc )! ln D − 1 "+ ρc ! ln d

Trong đó:

ρ

Tính lại bằng phần mềm GEM

Hình 3.7: Một cọc chôn sâu có hoá chất GEM

Tính điện trở tiếp đất cho 1 hệ thống n cọc sử dụng GEM

Trong đó:

Rd = R

#1 +

n λ.α $

với α =

ρ

2πRS

34,30274 Ω10m

6 cọc

Trong đó:

Điện trở trang bị nối đất

CHƯƠNG 4 GIẢI PHÁP THIẾT KẾ DÂY CHỐNG SÉT -

CỘT THU SÉT 4.1 Trình tự tính toán chống sét đánh trực tiếp

cột thu sét h = hx + ha

3 Kiểm tra khả năng bảo vệ đối với vật nằm ngoài phạm vi cột thu sét bảo vệ:

kính r0x mà h0 bảo vệ được

ngoài bán kính bảo vệ r0x thì cần xem xét lại thiết kế: tăng độ cao cột hoặc bố trí thêmdây chống sét

4.2 Chỉ tiêu bảo vệ chống sét

Trong phần này ta sẽ tính toán các chỉ tiêu bảo vệ chống sét đường dây, trên

Mật độ sét: Để tính toán số lần có phóng điện xuống đất cần biết về số

lần có sét đánh trên diện tích 1 km2 mặt đất ứng với một ngày sét, nó có

trị số khoảng ms = 0,1 ÷ 0,15 lần/km2 ngày sét Từ đó sẽ tính được số lần

sét đánh vào các công trình hoặc lên tuyến cáp Kết quả tính toán này cho

một giá trị trung bình

4.2.2 Số lần sét đánh vào tuyến cáp

Coi mật độ sét là đều trên toàn bộ diện tích vùng có tuyến cáp đi qua, có thể

tính số lần sét đánh trực tiếp vào đường dây trong một năm là:

N = ms.nngs.L.6h.10−3Trong đó

mật độ sét vùng có tuyến cáp đi

qua số ngày sét trong một năm

Lchiều dài của đường dây (km)

Lấy L = 1,88181 km ta sẽ có số lần sét đánh vào 1,88181 km dọc chiều dài

tuyến cáp trong một năm

xác suất sét đánh vòng qua dây chống sét vào tuyến cáp, nó phụ thuộc vào

góc bảo vệ α và được xác định theo công thức sau:

hc chiều cao của cột m

nngs

ms

Sét đánh vào giữa khoảng vượt:

số lần sét đánh vào khoảng vượt của dây chống sét

1 Độ treo cao trung bình của dây chống sét

√41,4237 13,84

logϑ α= − 4 = −2,2877

− 3

4.3 Phạm vi bảo vệ của một cột thu sét độc lập

Phạm vi bảo vệ của một cột thu sét là miền được giới hạn bởi mặt ngoài của hình

chóp tròn xoay có đường kính xác định bởi công thức

1 +hTrong đó:

độ cao cột thu séth

0,75h 1,5h

R

Hình 4.1: Phạm vi bảo vệ của một cột thu sét

Các công thức trên chỉ đúng trong trường hợp cột thu sét cao dưới 30m Hiệuquả của cột thu sét cao quá 30m có giảm sút do độ cao định hướng của sét giữhằng số Có thể dùng các công thức trên để tính phạm vi bảo vệ nhưng phải nhân

5,5

với hệ số hiệu chỉnh p Với p = √h và trên hình vẽ dùng các hoành độ 0,75hp và1,5hp

4.4 Phạm vị bảo vệ của hai cột thu sét

• Phạm vi bảo vệ của hai cột thu sét kết hợp thì lớn hơn nhiều so với tổngphạm vi bảo vệ của hai cột đơn Nhưng để hai cột thu sét có thể phối hợpđược thì khoảng cách a giữa hai cột thì phải thoả mãn điều kiện a < 7h (h làchiều cao của cột)

• Khi hai cột thu sét có cùng độ cao h đặt cách nhau khoảng cách a (a < 7h)thì độ cao lớn nhất của khu vực bảo vệ giữa hai cột thu sét ho được tính nhưsau:

Phần ngoài của phạm vi bảo vệ giống của một dây còn phần bên trong được

giới hạn bởi vòng cung đi qua 3 điểm là hai điểm treo dây thu sét và điểm

có độ cao h0 = h −

4 s

4.5 Mô tả các trụ - tuyến cáp cần bảo vệ

Các trụ được đi dọc theo sườn núi nên dẫn đến độ cao của trụ và độ cao của

mặt bằng không đều nhau Sơ đồ trắc dọc (3)

4.6 Phạm vi bảo vệ của một dây thu sét

Phạm vi bảo vệ của một dây thu sét là một dãi rộng Chiều rộng của phạm vi

bảo vệ phụ thuộc vào mức cao hx được biểu diễn như hình vẽ

0,2h

2bx

Hình 4.3: Phạm vi bảo vệ của một dây thu sét

Mặt cắt thẳng đứng theo phương vuông góc với dây thu sét tương tự cột thu

sét ta có các hoành độ 0,6h và 1,2h

2 hx2

thì bx = 0,6h

!

h

Khi độ cao của cột lớn hơn 30m thì điều kiện bảo vệ cần được hiệu chỉnh theo p

4.7 Phạm vi bảo vệ của hai dây thu sét

4.7.1 Các bước chọn dây thu sét

Bước 1: Xác định dòng ngắn mạch 1 pha tính toán

Bước 2: Tính toán lựa chọn dây chống sét

Dựa vào các quy định của Quy phạm trang bị điện, ta có các giá trị của hằng số

phụ thuộc vật liệu K như sau:

Dây chống sét được lựa chọn chủ yếu là đáp ứng điều kiện ổn định nhiệt khi

ngắn mạch một pha Dòng điện ngắn mạch cho phép trên dây chống sét được

xác định bởi công thức sau:

K.S

I = √

t

Trong đó:

• I: dòng điện ngắn mạch cho phép (A)

• t: Thời gian tồn tại ngắn mạch (s)

• S: Tiết diện dây chống sét (mm2)

Đối với yêu cầu bảo vệ đường dây cáp treo không mang điện nên ta lựa

chọn dây chống sét đủ để bảo vệ an toàn cho tuyến cáp và an toàn cho hành

4.8.1 Thiết kế bảng chọn cơ lý dây cho dự án

Dựa vào báo cáo khảo sát địa hình và khí hậu khu vực thực hiện dự án, ta có

các thông số đầu vào dự án:

• Áp lực gió vùng I.A là Q0 = 65 (daN/m2)

STT Điều kiện khí hậu tính toán Trạm khí Áp dụng tính

Ninh

13.9o C 14o C

Bảng 4.1: Nhiệt độ không khí ở các chế độ tính toán

( Theo kinh nghiệm vận hành và tham khảo các tài liệu liên quan thì nhiệt độ gia tăng

do bức xạ mặt trời vào dây bằng 15o C, như vậy nhiệt độ vùng cao nhất

o

• Tiết diện dây dẫn Fdd = 5,96 (mm2).

• Trọng lượng g1 = 0,04796 (daN/m) = 8,0470.10−3 (kg/m/mm2)

Do đường kính dây dẫn là 3,12 mm nên hệ số khí động Cx = 1.2 và ứng suất

kéo đứt σkđ = 1274 N/mm2 = 129,2 kg/mm2

Do dây dẫn được cấu tạo từ thép nên chọn ứng suất cho phép theo % ứng suất

kéo đứt của dây dẫn là 50 khi tải trọng ngoài lớn nhất và nhiệt độ thấp nhất và

30 khi nhiệt độ trung bình năm

⇒ ứng suất max σmax, ứng suất trung bình σtb là

• Khi hai cột không cùng độ cao, ta có phương trình trạng thái:

g2 E.l2 cos2 γ g2 E.l2 cos2 γ

f =

g