bảo vệ chống sét sử dụng thiết bị hãng INDELEC, chương 17 ppsx

Lắp đặt hệ thống chống Sét trực tiếp cho khu vực bồn chứa: Thiết bị chống Sét trực tiếp sử dụng kim thu Sét tạo tia tiên đạo PREVECTRON loại TS 2.25 gắn trên cột nâng độc lập, chế tạo bằ

Chương 17: LẮP ĐẶT HỆ THỐNG CHỐNG SÉT CHO

NHÀ MÁY

1 Lắp đặt hệ thống chống Sét trực tiếp cho khu vực bồn chứa:

Thiết bị chống Sét trực tiếp sử dụng kim thu Sét tạo tia tiên đạo PREVECTRON loại TS 2.25 gắn trên cột nâng độc lập, chế tạo bằng ống nhẹ, mạ nóng loại 3 đế liền móng Mỗi phần của cột từ 3  6m được nối với nhau bằng bulon

Thiết bị nối kết giữa kim thu Sét với cột nâng là vòng nối bằng thép mạ nóng, để nối cột với phần tử đứng dạng ống Cột nâng của hệ thống này được gắn trên đế bê tông, xây dựng ở giữa khu vực bồn chứa

Dây thoát Sét dùng loại dây tròn bằng đồng mạ thiếc, đường kính 8mm đảm bảo dẫn Sét xuống đất an toàn, không gây nhiễu, an toàn cho người và thiết bị

Dây thoát Sét được cố định vào cột nâng bằng các đai mỏng Bao quanh đế là một Serti thích hợp, một kẹp siết chặt Các đai này có tác dụng giữ dòng đặt dọc theo chiều dài cột nâng, với 3 đai cho mỗi mét dây Khi cần uốn cong, bán kính uốn cong của dây dẫn Sét không được nhỏ hơn 20cm Và trước khi tiếp xúc với hệ thống nối đất, dây dẫn Sét được bọc với vỏ kim loại hay vật chịu nhiệt cao trong khoảng 2m kể từ mặt đất Cụ thể ở đây dùng vỏ bảo vệ dây tròn thép mạ để bảo vệ dây dẫn Sét khỏi bị va chạm cơ khí ở vùng đất

Cuối dây dẫn cần phải được đặt hộp kiểm tra nối đất 7001 Lắp đặt máy đếm Sét 8010 sau hộp nối kiểm tra

Để tản năng lượng Sét vào đất một cách nhanh chóng, dùng hệ thống nối đất dạng chân chim Cụ thể đối với đặc điểm địa chất từng nhà máy và để đáp ứng nhu cầu kỹ thuật đòi hỏi trong

vậy ở đây đề nghị sử dụng hệ thống nối đất dạng chân chim bao gồm 3 thanh bằng đồng etame dài 7m, đặt lệch nhau một góc 45, nối kết với 8 cọc bằng thép mạ đồng đường kính 15mm, dài 2m Các cọc này được đóng sâu 0,5 m và khoảng cách giữa các cọc ít nhất bằng chiều dài của cọc

Để tăng độ dẫn điện của đất và giữ ổn định giá trị điện trở đất trong thời gian dài, hóa chất đặc biệt không tan ( 7061 ) hoặc (7062) được đề nghị sử dụng nhằm đạt giá trị điện trở tiếp đất dưới 10

* Đối với khu vực bồn chứa có chứa vật liệu dễ cháy, dễ nổ

do đó các bồn bể chứa phải được nối đất cẩn thận, phải nối chung với hệ thống nối đất tạo lưới cân bằng thế nhằm ngăn chặn sự chênh lệch điện thế giữa dây dẫn Sét với cấu trúc kim lọai của bồn chứa Hệ thống nối đất phải lắp đặt cách xa bồn bể chứa

2 Lắp đặt hệ thống chống Sét trực tiếp cho khu vực xưởng vô lon và tòa nhà văn phòng.

Thiết bị chống Sét trực tiếp cho khu vực này sử dụng kim thu Sét tạo tia tiên đạo PREVECTRON loại TS 2.25 Gắn trên cột nâng là những ống thép cứng đặc biệt được mạ cả bên trong và bên ngoài Mỗi thành phần được gắn vào bởi 2 vít xiết bằng thép không rỉ với đai không cho nước thấm qua; độ cao của cột là 5m

Thiết bị nối kết giữa kim thu Sét với cột nâng là vòng nối bằng thép mạ nóng; để nối cột với phần tử đứng dạng ống

Cột nâng của hệ thống này gắn trên đế bằng được lắp đặt trên nóc nhà phân xưởng vô lon Đế bằng được cố định bằng 4 điểm khoan trên mái và được giữ bằng 4 bulon MIO và 4 chốt đúc đường kính 16 Loại đế bằng lổ nhỏ mã 3025; chiều cao của đế h = 0,32m; trọng lượng P = 4(kg)

Dùng 2 dây thoát Sét loại dây tròn bằng đồng mạ thiếc xung quanh, đường kính 8mm Dây thoát Sét của hệ thống này được cố định trên mái và trên tường bằng móc Inox(6143), cử cái cho mỗi mét

Ở cuối 2m của mỗi dây dẫn Sét phải bọc vỏ bảo vệ bằng ống kim loại hay vật liệu chịu nhiệt độ cao để tránh va chạm cơ khí ở khu vực gần mặt đất và tránh nguy hiểm cho người qua lại Lắp đặt hộp kiểm tra nối đất (7001), máy đếm Sét nối tiếp (8010)

Qui cách lắp đặt máy đếm Sét như sau: dây dẫn Sét sau khi qua hộp kiểm tra nối đất bị ngắt giữa đoạn dài 12m Máy đếm Sét được mắc nối tiếp vào giữa dây dẫn sét và hệ thống nối đất bằng các nối thích hợp không dây, ví dụ như mã ( 6092)

Hệ thống nối đất cho kim thu Sét PREVECTRON của phân xưởng vô lon là dùng 8 cọc nối đất bằng thép mạ đồng, đường kính 15mm, dài 2m, đóng sâu 0,5m, khoảng cách giữa các cọc tối thiểu phải bằng độ dài cọc Các cọc này được liên kết với 3 thanh dài 7m bằng đồng bố trí thành hình dạng chân chim, độ lệch giữa các thanh là 450

Để tăng độ dẫn điện của đất và giữ ổn định giá trị điện trở đất trong thời gian dài Cần phải thêm hóa chất như than, muối hoặc các hóa chất đặc biệt (7061) hay ( 7062 ) vào hệ thống nối đất nhằm đạt được giá trị điện trở tiếp đất dưới 10

Do địa hình cấu trúc xây lắp giữa xưởng vô lon và tòa nhà văn phòng với khoảng cách không cho phép lắp đặt hệ thống nối đất chân chim trong khu vực này nên cần phải đưa hệ thống nối đất này ra khỏi khoảng giữa xưởng vô lon và toà nhà văn phòng Thực hiện nối đẳng thế các phần kim loại đặt tiếp đất bên cạnh với các hệ thống chống Sét trong nhà máy bằng các dây dẫn hay thanh cân bằng thế mà vật liệu và kích thước giống như

3 Lắp đặt hệ thống chống Sét lan truyền cho nhà máy :

Khi phân tích 2 phương án chống Sét lan truyền ở trên: phương án 1 tuy không lắp đặt thiết bị lọc Sét cho từng thiết bị điện riêng lẻ, nhưng với máy cắt Sét tại cầu dao tổng và 3 máy lọc Sét đặt tại 3 tủ phân phối DB1, DB2, DB3 cũng đủ đảm bảo bảo vệ quá điện áp cho thiết bị điện - điện tử, máy tính của nhà máy

* Đặt máy cắt Sét loại VGA năng lực cao tại cầu dao tổng :

Máy cắt Sét loại VGA năng lực cao được thiết kế để bảo vệ mạng điện 1 pha hay 3 pha trong truyền tải áp thấp để chống lại sự tăng áp phát sinh trong mạng do những cú Sét đánh trực tiếp hay gián tiếp hoặc do các thao tác đóng cắt ký sinh

Máy cắt Sét VGA bảo vệ mạng được thực hiện qua trung gian một máy phóng điện cách điện cao lắp song song với một varistor ZnO Những quá tải ở mức 10KA đi qua điện trở truyền xuống đất và những gia tăng với cường độ 100KA nhờ sự hoạt động của máy phóng điện, nhờ đó mà không gây ảnh hưởng đến thiết bị điện Điện áp dư của hệ thống 2,5KV cho dòng điện phóng là 5KA ( sóng 8/20)

Các thông số kỹ thuật của máy ( xem chương 3 -Thiết bị chống Sét INDELEC )

chế độ điện áp max cho phép 275V/400Hz

Dòng tối đa ( sóng 8/20) trị

đỉnh

100KA

Điện áp dư

Tiếp điểm báo khoảng cách Khe hở 500mA

Tiết diện max dây báo lỗi 25mm2

* Đặt 3 máy lọc Sét loại DG280 tại DB 1 , DB 2 , DB 3 :

Những thiết bị lọc Sét kiểu DG bảo đảm bảo vệ những hệ thống điện chống lại sự tăng áp có thể xảy ra trên đường truyền tải trong khi có bão táp hay khi thực hiện các thao tác đóng cắt Tùy theo sơ đồ phân phối cần dự kiến 1 mođun cho mỗi pha cần bảo vệ và 1mođun phụ cho dây trung hòa Sự bảo vệ được thực hiện bởi biến trở oxyt kẽm (Zn0) có khả năng tản dòng sét xuống đất đối với dòng 40KA mà không gây thiệt hại

Chi tiết kỹ thuật ( xem chương 3 - Thiết bị chống Sét của INDELEC )











cần bảo vệ

 



Dòng phóng điện bình thường (

sóng 8/20)

15KA

Dòng phóng điện max ( sóng

* Sơ đồ nối máy :

cần bảo vệ

Lắp đặt thiết bị chống Sét lan truyền :

* Lắp đặt máy cắt Sét VGA :

- Vị trí : máy cắt Sét VGA được đặt sau máy cắt

- Lắp đặt : để tạo hơi gió phía sau máy phóng điện trong lúc nó hoạt động, máy cắt Sét VGA được lắp đặt trong hộp

IP 54 mà nó được gắn chắc chắn trực tiếp trên đường ray ( omega ) 35mm của tủ điện; máy khác được đặt phía dưới ít nhất 150mm

- Cáp nối: một hệ thống bảo vệ điện của tòa nhà có máy cắt nhỏ hơn 100A cần gắn thêm dây chảy 100Agl phía trên máy cắt Sét VGA, nối đất càng trực tiếp càng tốt

Một sợi cáp nối giữa máy cắt Sét và đường dây bảo vệ tạo thành khối đồng nhất, cáp này nhỏ nhất là 10mm2 và lớn nhất là 50mm2, dây dẫn máy cắt Sét có tiết diện bằng hoặc lớn hơn dây dẫn theo nguyên lý bảo vệ lắp đặt, tiết diện nhỏ nhất 10mm2 và lớn nhất là 50mm2

* Lắp đặt máy lọc Sét DG280 :

- Vị trí : máy lọc Sét DG280 đặt càng gần thiết bị bảo vệ càng tốt

- Lắp đặt: lắp modun máy lọc DG280 trực tiếp lên các thanh (omega ) DIN 35mm

- Cáp nối: đối với các công trình có máy cắt nhỏ hơn

100 A cần gắn thêm dây chảy 125Agl trước máy DG280, nối đất càng trực tiếp càng tốt Cáp nối đất có tiết diện bằng hay lớn hơn dây dẫn theo nguyên lý 6mm2 nhỏ nhất và 35mm2 là lớn nhất.

IV HỆ THỐNG NỐI ĐẤT :

Theo tiêu chuẩn NFC 17 - 102 của Pháp Để đảm bảo tản nhanh dòng Sét vào đất thì điện trở của hệ thống nối đất R  10

Trong trường hợp này nhà máy cần bảo vệ được xây dựng trên vùng đất cát Sét nên điện trở suất của đất có giá trị  = 100

 200 m

Vì không có thiết bị chuyên để đo điện trở suất của đất, căn cứ vào cấu tạo địa chất thực tế chọn giá trị điện trở suất đất  =

150 m

Và để đảm bảo cho dòng điện Sét tản nhanh vào đất chọn giá trị điện trở của hệ thống nối đất là R = 5 

Như vậy, chiều dài của hệ thống nối đất là :

L = 2  / R Thay số vào :

L = 150 2 / 5 = 60m Trong đó :

L (m) : là chiều dài của hệ thống nối đất

 ( m ) : điện trở suất của đất

R ( m ) : là điện trở của hệ thống nối đất Theo tiêu chuẩn của NFC 17 - 102 của Pháp Hệ thống nối đất được nối theo hình dạng chân chim gồm 3 thanh dài 7m đặt lệch nhau 45, và các cọc được đóng sâu 0,5m Cách nhau ít nhất bằng chiều dài của cọc ( xem hình vẽ dưới )

D : Dây dẫn sét nối kiểm tra D : Dây dẫn sét nối kiểm tra

Hình dáng nối đất dạng chân chim

Với chiều dài của hệ thống nối đất L = 60 m, chọn thiết bị nối đất như sau:

* Nối đất chân chim:

Nối đất chân chim

* Cọc nối đất :

Kiểu Số lượng (

Cọc đồng

Phần tính toán hệ thống nối đất sử dụng chung cho khu vực bồn chứa và phân xưởng vô lon Nghĩa là 2 khu vực trên sử dụng hệ thống nối đất có số liệu giống nhau