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

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ BỘ MÔN HỆ THỐNG ĐIỆN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHÍNH QUY THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHỐNG SÉT CHO NHÀ GA SUN WORLD BADEN MOUNTAIN GVHD: TS NGUYỄN PHÚC KHẢI SVTH: TRẦN NAM NHẤT MSSV: 1612375 TP.HỒ CHÍ MINH, THÁNG 05 NĂM 2022 LỜI GIỚI THIỆU Trong hệ thống điện cơng trình cần có diện hệ thống chống sét Đặc biệt với hệ thống vận hành trời với điều kiện thời tiết biến đổi theo độ cao khu vực núi Bà Đen Việc tính tốn thiết kế hệ thống chống sét toàn diện cần đầy đủ kiện điều kiện tự nhiên, vị trí địa lý, quy mơ dự án, điện trở suất đất, iii Mục lục ii Lời giới thiệu Chương TỔNG QUAN 1.1 Mục đích làm luận văn 1.2 Thực làm luận văn 1.3 Yêu cầu sinh viên Chương VỊ TRÍ - HIỆN TRẠNG – ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 2.1 Vị trí - Ranh giới quy mô nghiên cứu luận văn 4 2.1.1 Vị trí 2.1.2 Đặc điểm tự nhiên 2.1.3 Quy mô dự án 2.2 Đo điện trở suất đất Chương GIẢI PHÁP THIẾT KẾ 3.1 Mở đầu 3.2 Các yêu cầu kĩ thuật 3.3 Cơ sở để lập thiết kế 3.4 Giải pháp tính tốn điện trở suất đất 10 3.4.1 Nhận xét chung 10 3.4.2 Tính tốn điện trở suất đất trung bình khu nhà ga 10 3.4.3 Tính tốn điện trở suất đất trung bình khu nhà ga 11 3.4.4 Tính tốn điện trở suất trung bình triền núi đỉnh núi khu vực tuyến cáp 12 3.5 Giải pháp làm giảm điện trở suất đất 13 3.5.1 Giới thiệu hoá chất làm giảm điện trở suất đất 13 3.5.2 Tính tốn điện trở đất có hố chất GEM cho nhà ga 1-3 14 3.5.3 Tính tốn điện trở đất có hố chất GEM cho nhà ga 2-6 17 3.5.4 Tính tốn điện trở đất có hố chất GEM cho tuyến cáp 20 Chương GIẢI PHÁP THIẾT KẾ DÂY CHỐNG SÉT - CỘT THU SÉT 23 4.1 Trình tự tính tốn chống sét đánh trực tiếp 23 MỤC LỤC 4.2 Chỉ tiêu bảo vệ chống sét 23 4.2.1 Cường độ hoạt động 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 cột thu sét độc lập 26 4.4 Phạm vị bảo vệ hai cột thu sét 27 4.5 Mô tả trụ - tuyến cáp cần bảo vệ 28 4.6 Phạm vi bảo vệ dây thu sét 28 4.7 Phạm vi bảo vệ hai dây thu sét 29 4.7.1 Các bước chọn dây thu sét 30 4.8 Cơ lý dây ứng dụng thiết kế đường dây không 31 4.8.1 Thiết kế bảng chọn lý dây cho dự án 31 4.9 Tính tốn phương án bảo vệ chống sét đánh thẳng cho trụ đỡ cáp 35 4.9.1 Trụ 35 4.9.2 Trụ 36 4.9.3 Trụ 37 4.9.4 Trụ 37 4.9.5 Trụ 38 4.9.6 Trụ 39 4.9.7 Trụ 40 4.9.8 Trụ 41 4.9.9 Trụ 42 4.9.10 Trụ 10 43 4.9.11 Trụ 11 - 12 - 13 43 Chương NHẬN XÉT TỔNG QUAN VỀ LUẬN VĂN - ĐƯA RA GIẢI PHÁP VẬNHÀNHANTOÀN 45 5.1 Thiết kế 45 5.2 Vận hành 45 Trang CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Mục đích làm luận văn Luận văn thiết kế chống sét nhằm mục đích: • Rèn luyện kĩ tổng hợp kiến thức học chuyên ngành hệ thống điện: Đo điện trở đất, tính tốn điện trở suất đất, bán kính bảo vệ, dự đốn tình sét đánh để có phương án dự phịng, • Rèn luyện tính tự chủ tinh thần trách nhiệm học tập nghiên cứu khoa học • Độc lập, tự chủ tạo luận văn hay hoàn chỉnh báo cáo khoa học 1.2 Thực làm luận văn Xác định làm đề tài Đề tài luận văn xoay quanh vấn đề phân tích giải vấn đề hệ thống chống sét nhà ga Sun World BaDen Mountain Cách thức tiến hành làm luận văn Luận văn thực theo bước sau: • Tổng hợp, phân tích, đánh giá đề tài nhận dựa cơng trình liên quan tài liệu cung cấp tập đoàn Sungroup • Ghi chép lại tài liệu tham khảo, website, phần mềm tham khảo để trích dẫn để xếp vào phần phụ lục • Đề xuất phương án giải Chứng minh, lí giải chọn phương án • Thiết kế chi tiết theo đề xuất mình hiểu thực • Trao đổi tham khảo ý kiến giảng viên hướng dẫn Kết luận văn đạt CHƯƠNG TỔNG QUAN • Tính tốn đưa phương án hợp lý với tình hình thực tế • Đánh giá tính tối ưu phương án thiết kế luận văn so với thiết kế • Hạn chế luận văn đưa vào áp dụng thực tế 1.3 Yêu cầu sinh viên Sinh viên phải có trách nhiệm định kỳ gặp giảng viên hướng dẫn để báo cáo công việc làm tuần xin ý kiến công việc Liên hệ thoả thuận với giảng viên điều kiện phương tiện làm việc Khi giảng viên hướng dẫn bố trí nơi làm sinh viên phải làm việc phịng máy có trách nhiệm bảo quản máy móc trang thiết bị khác tuân thủ nội qui phịng máy phịng thí ngiệm Đảm bảo thời gian làm việc Về nguyên tắc, sinh viên phải có mặt nơi làm việc giờ/ngày Khi sinh viên làm quan ngoài, sinh viên phải tuân thủ chế độ làm việc, thời gian làm việc chịu quản lí sở bên ngồi Trang CHƯƠNG VỊ TRÍ - HIỆN TRẠNG – ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 2.1 Vị trí - Ranh giới quy mơ nghiên cứu luận văn 2.1.1 Vị trí • Cơng trình nằm trongkhu vực núi Bà Đen nằm xã, phường phường Ninh Sơn, phường Thạnh Tân, xã Ninh Thạnh (thành phố Tây Ninh) xã Phan (huyện Dương Minh Châu), cách trung tâm thành phố Tây Ninh khoảng 11km Núi Bà Đen nằm trọn tuyến tỉnh lộ 784, 785, đường Bời Lời đường Suối Đá Khedol Trong diện tích thuộc xã Phan 120 ha, 18 thuộc xã Ninh Thạnh, 760 thuộc phường Ninh Sơn phần lại thuộc phường Thạnh Tân Khoảng cách từ núi Bà Đen đến đường xuyên Á khoảng 45km, đến hồ Dầu Tiếng (khu vực trung tâm thị trấn) khoảng 20km Vùng lõi phạm vi nghiên cứu quy hoạch toàn khu vực núi Bà Đen Ước tính diện tích khu vực nghiên cứu 30km2 bao gồm diện tích núi Bà Đen (24km2) 500 từ chân núi Bà Đen tới hàng rào thuộc dự án hạ tầng núi Bà Đen Ngoài ra, khu vực phụ cận nằm vùng ảnh hưởng nghiên cứu gồm khu vực hồ Dầu Tiếng, khu vực thành phố Tây Ninh - Tòa Thánh Tây Ninh, khu di tích Trung ương cục miền Nam, khu vực VQG Lò Gò - Xa Mát, khu vực cửa Mộc Bài Xa Mát Mốc thời gian cho nghiên cứu quy hoạch mốc năm 2020 năm 2030, phù hợp với Chiến lược phát triển du lịch Việt Nam phê duyệt • Hệ thống tuyến cáp treo nhà ga trải dài từ chân núi lên đến đỉnh núi bao gồm nhà ga 35 trụ tạo thành hinh tam giác (xem vẽ tuyến cáp treo ) 2.1.2 Đặc điểm tự nhiên • Đặc điểm tự nhiên khu du lịch Núi Bà Đen núi cao Đơng Nam Bộ với ba đỉnh, đỉnh cao Núi Bà (986m) Núi Phụng r0x không đủ bảo vệ Trang 36 CHƯƠNG GIẢI PHÁP THIẾT KẾ DÂY CHỐNG SÉT - CỘT THU SÉT 4.9.3 Trụ Chiều cao trụ cần bảo vệ: 32,46m Bán kính bảo vệ: 4m Phương án 1: Sử dụng kim thu sét Trong đó: h hx = 32,46m h − hx = rx = 4m Bán kính bảo vệ mức cao khác tính tốn theo cơng thức sau • Nếu hx ≤ • Nếu hx > Chú ý: Từ công thức (4.5), ta có: hx = 17,24m Với: rx = 4m Chiều cao hiệu dụng kim thu sét cao với trụ ⇒ Không tối ưu ) Phương án 2: Sử dụng hai kim thu sét a Chọn h0 = h − p = 33,48416m với r0x ⇒ Cần bố trí thêm dây chống ) = 0,76812m ⇒ khơng đủ bảo vệ sét rx 4.9.4 Trụ Chiều cao trụ cần bảo vệ: 30,46m Bán kính bảo vệ: 4m Trang 37 CHƯƠNG GIẢI PHÁP THIẾT KẾ DÂY CHỐNG SÉT - CỘT THU SÉT Phương án 1: Sử dụng kim thu sét Trong đó: h hx = 30,46m h − hx = rx = 4m Bán kính bảo vệ mức cao khác tính tốn theo cơng thức sau • Nếu hx ≤ • Nếu hx > Chú ý: Từ công thức (4.5), ta có: hx = 30.46m ) Với: rx = 4m Chiều cao hiệu dụng kim thu sét cao với trụ ⇒ Không tối ưu Phương án 2: Sử dụng hai kim thu sét Chọn h0 ⇒ = h − a 7p Cần bố trí thêm dây chống sét r0x không đủ bảo vệ 4.9.5 Trụ Chiều cao trụ cần bảo vệ: 38,10m Bán kính bảo vệ: 4m Phương án 1: Sử dụng kim thu sét rx = 1,6 h x (h Trang 38 CHƯƠNG GIẢI PHÁP THIẾT KẾ DÂY CHỐNG SÉT - CỘT THU SÉT Trong đó: h hx = 38,10m h − hx = rx = 4m Bán kính bảo vệ mức cao khác tính tốn theo cơng thức sau • Nếu hx ≤ • Nếu hx > Chú ý: Từ cơng thức (4.5), ta có: = 38,10m hx ) Với: rx = 4m Chiều cao hiệu dụng kim thu sét cao với trụ ⇒ Không tối ưu Phương án 2: Sử dụng hai kim thu sét Chọn h0 ⇒ = h − a 7p Cần bố trí thêm dây chống sét r0x không đủ bảo vệ 4.9.6 Trụ Chiều cao trụ cần bảo vệ: 26,98m Bán kính bảo vệ: 4m Phương án 1: Sử dụng kim thu sét Trong đó: h hx = 26,98m h − hx = rx = 4m Bán kính bảo vệ mức cao khác tính tốn theo cơng thức sau Trang 39 CHƯƠNG GIẢI PHÁP THIẾT KẾ DÂY CHỐNG SÉT - CỘT THU SÉT • Nếu hx ≤ h rx = 1,5h ! • Nếu hx > h rx = 0,75h ! Chú ý: Từ cơng thức (4.5), ta có: hx = 26,98m ) Với: rx = 4m Chiều cao hiệu dụng kim thu sét cao với trụ ⇒ Không tối ưu Phương án 2: Sử dụng hai kim thu sét Chọn h0 ⇒ = h − a Cần bố trí thêm dây chống sét r0x khơng đủ bảo vệ 4.9.7 Trụ Chiều cao trụ cần bảo vệ: 30,55m Bán kính bảo vệ: 4m Phương án 1: Sử dụng kim thu sét Trong đó: h hx = 30,55m h − hx = rx = 4m Bán kính bảo vệ mức cao khác tính tốn theo cơng thức sau • Nếu hx ≤ • Nếu hx > Trang 40 CHƯƠNG GIẢI PHÁP THIẾT KẾ DÂY CHỐNG SÉT - CỘT THU SÉT Chú ý: Từ cơng thức (4.5), ta có: = 30,55m hx ) Với: rx = 4m Chiều cao hiệu dụng kim thu sét cao với trụ ⇒ Không tối ưu Phương án 2: Sử dụng hai kim thu sét Chọn h0 ⇒ = h − a 7p Cần bố trí thêm dây chống sét r0x khơng đủ bảo vệ 4.9.8 Trụ Chiều cao trụ cần bảo vệ: 22,24m Bán kính bảo vệ: 4m Phương án 1: Sử dụng kim thu sét Trong đó: h hx = 22,24m h − hx = rx = 4m Bán kính bảo vệ mức cao khác tính tốn theo cơng thức sau • Nếu hx ≤ • Nếu hx > Chú ý: Từ cơng thức (4.5), ta có: Với: ) hx rx Chiều cao hiệu dụng kim thu sét cao với trụ ⇒ Không tối ưu Trang 41 = 22,24m = 4m CHƯƠNG GIẢI PHÁP THIẾT KẾ DÂY CHỐNG SÉT - CỘT THU SÉT Phương án 2: Sử dụng hai kim thu sét Chọn h0 = h − ⇒ Cần bố trí thêm dây chống sét r0x khơng đủ bảo vệ 4.9.9 Trụ Chiều cao trụ cần bảo vệ: 33,46m Bán kính bảo vệ: 4m Phương án 1: Sử dụng kim thu sét Trong đó: h hx = 33,46m h − hx = rx = 4m Bán kính bảo vệ mức cao khác tính tốn theo cơng thức sau • Nếu hx ≤ • Nếu hx > Chú ý: Từ công thức (4.5), ta có: hx = 33,46m ) Với: rx = 4m Chiều cao hiệu dụng kim thu sét cao với trụ ⇒ Không tối ưu Phương án 2: Sử dụng hai kim thu sét Chọn h0 = h − a 7p ⇒ Cần bố trí thêm dây chống sét r0x không đủ bảo vệ Trang 42 CHƯƠNG GIẢI PHÁP THIẾT KẾ DÂY CHỐNG SÉT - CỘT THU SÉT 4.9.10 Trụ 10 Chiều cao trụ cần bảo vệ: 45,13m Bán kính bảo vệ: 4m Phương án 1: Sử dụng kim thu sét Trong đó: h hx = 45,13m h − hx = rx = 4m Bán kính bảo vệ mức cao khác tính tốn theo cơng thức sau • Nếu hx ≤ • Nếu hx > Chú ý: Từ cơng thức (4.5), ta có: hx = 45,13m ) Với: rx = 4m Chiều cao hiệu dụng kim thu sét cao với trụ ⇒ Không tối ưu Phương án 2: Sử dụng hai kim thu sét Chọn h0 ⇒ = h − a 7p Cần bố trí thêm dây chống sét r0x không đủ bảo vệ 4.9.11 Trụ 11 - 12 - 13 Chiều cao trụ cần bảo vệ: 33,46m Bán kính bảo vệ: 4m Trang 43 CHƯƠNG GIẢI PHÁP THIẾT KẾ DÂY CHỐNG SÉT - CỘT THU SÉT Phương án 1: Sử dụng kim thu sét Trong đó: h hx = 33,46m h − hx = rx = 4m Bán kính bảo vệ mức cao khác tính tốn theo cơng thức sau • Nếu hx ≤ • Nếu hx > Chú ý: Từ cơng thức (4.5), ta có: = 33,46m hx ) Với: rx = 4m Chiều cao hiệu dụng kim thu sét cao với trụ ⇒ Không tối ưu Phương án 2: Sử dụng hai kim thu sét Chọn h0 ⇒ = h − a 7p Cần bố trí thêm dây chống sét r0x khơng đủ bảo vệ Trang 44 CHƯƠNG NHẬN XÉT TỔNG QUAN VỀ LUẬN VĂN ĐƯA RA GIẢI PHÁP VẬN HÀNH AN TOÀN 5.1 Thiết kế Về mặt thiết kế chống sét luận văn đáp ứng yêu cầu tối thiểu thiết kế chống sét Tuy nhiên, nhiều hạn chế mặt kỹ thuật dẫn đến tính xác thiết kế chưa cao Thông qua trình vận hành thiết kế nhận thấy hệ thống chống sét hành chưa tối ưu cho việc đảm bảo an toàn điều kiện tự nhiên có mưa bão Cụ thể là: • Hệ thống nối đất trụ nhà ga chưa đạt tiêu chuẩn điện trở Khi có sét đánh có tượng sét lan truyền ảnh hưởng đến thiết bị cảm ứng khác hệ thống cáp ⇒ Đề xuất: Cần khảo sát lại địa hình tiến hành bố trí thêm hố tiếp địa dọc tuyến để Mặt khác, cần thêm hoá chất cải tạo đất để điện trở đất đạt tiêu chuẩn vào mùa khơ (do điện hình núi đá tự nhiên chiếm đa số) Khảo sát tính tốn lại xác suất sét đánh trực tiếp vào tuyến cáp Do địa hình có biến thiên liên tục mặt độ cao dẫn đến nhiệt độ độ ẩm không khí thay đổi làm ảnh hưởng đến xác suất sét xuất 5.2 Vận hành Cần kiểm tra thường xuyên thiết bị chống sét: dây chống sét, kẹp cáp, tiếp địa, mối nối, Lên phương án vận hành hiệu cho mùa giơng sét, kịch ứng phó có lỗi nguy hiểm xảy có tượng sét đánh CHƯƠNG NHẬN XÉT TỔNG QUAN VỀ LUẬN VĂN - ĐƯA RA GIẢI PHÁP VẬN HÀNH AN TỒN Dựa vào thơng số kinh nghiệm vận hạnh để đưa nguy xảy dự đoán cố Nhằm mục đích nâng cao chất lượng vận hành Bố trí nhân viên vận hành có chun mơn vững vào ban đêm giai đoạn mùa mưa để kịp thời ứng phó với cố nặng nề sét gây Đưa toàn cabin vào kho để đảm bảo an tồn khơng vận hành Trang 46 47 Tài liệu tham khảo [1] Quyết định số 1035/QĐ-KHCN Tổng cục trưởng Tổng cục Bưu điện, EARTHING OF TELECOMMUNICATION INSTALLATIONS TECHNICAL STANDARD, 1995 [2] BS British Standard, 7430–1998 Code of practice for Earthing, London: BSI, 1998 [3] Doppelmayr Seibahnen GmbH, 20007166P500100, 2018 [4] Doppelmayr Seibahnen GmbH, 0020-1070154220026540H006800, 2018 ... : từ Ga đến Ga gồm 12 trụ Trong tính tốn đo điện trở suất đất ta chia nhà ga tuyến cáp theo cụm sau: • Nhà Ga1 Ga chung cụm • Nhà Ga2 Ga chung cụm • Nhà Ga4 Ga chung cụm 2. 2 Đo điện trở suất đất... Trong hệ thống điện cơng trình cần có diện hệ thống chống sét Đặc biệt với hệ thống vận hành trời với điều kiện thời tiết biến đổi theo độ cao khu vực núi Bà Đen Việc tính tốn thiết kế hệ thống chống. .. trở tiếp đất cho hệ thống n cọc sử dụng GEM với α = Trong đó: R S n λ α 17 ,25 8 52 Ω 20 m cọc 2, 15 0,156771 CHƯƠNG GIẢI PHÁP THIẾT KẾ với α = Trong đó: R S n λ α 17 ,25 8 52 Ω 20 m cọc 2, 15 0,156771