(TIỂU LUẬN) TIỂU LUẬN môn thiết kế điện công trình đề tài nghiên cứu chống sét cho một nhà ở cao tầng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THÁI BÌNH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ …… ***…… TIỂU LUẬN Mơn: Thiết Kế Điện Cơng Trình Đề tài: Nghiên Cứu Chống Sét Cho Một Nhà Ở Cao Tầng Họ tên: …Phạm Văn Khang…… Lớp: ……CD20-DCN……………… Khoá: …2020-2023…………… Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Thuý May THÁI BÌNH, ngày 02 Tháng 10 năm 2021 Đánh giá giáo viên: MỤC LỤC CHƯƠNG I: LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHƯƠNG III: NỘI DUNG CHÍNH VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Nội dung Tiêu chuẩn Việt Nam thực chống sét Phương pháp chống sét CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN BÀI CHƯƠNG I: LỜI MỞ ĐẦU Sấm sét hoạt động thường xuyên xuất mưa giơng đám mây tích điện gây Khi gặp điều kiện thuận lợi truyền xuống mặt đất đường đánh thẳng đánh lan truyền Dòng điện tia sét đạt tới vài vạn ampe với công suất lớn Sét đánh trực tiếp thường làm chết người phá hủy, cháy nổ cơng trình, nhà cửa Sóng điện từ tia sét gây tác hại từ xa lên mạch điện gọi sét đánh cảm ứng Đây nguyên nhân gây hỏng hóc thiết bị điện – điện tử tivi, máy tính, thiết bị kỹ thuật, máy móc, đài khu dân cư, Do đó, giơng sét số hiểm họa thiên tai vơ nguy hiểm tính mạng người gây thiệt hại lớn tài sản vật chất Để bảo vệ nhà, cơng trình xây dựng khỏi bị sét đánh, người ta thường lắp cột thu sét Cột thu sét phát minh vào năm 1752 nhà khoa học người Mỹ tên Franklin với ưu điểm lợi dụng vị trí cao nhằm thu sét vào truyền xuống đất, đem lại an toàn cho người vật khác CHƯƠNG II: Cơ sở lý thuyết           Hệ thống chống sét: toàn hệ thống dây dẫn sử dụng để bảo vệ cơng trình khỏi tác động sét Bộ phận thu sét: phận hệ thống thu sét nhằm mục đích thu hút sét đánh vào Mạng nối đất: phận hệ thống chống sét nhằm mục đích tiêu tán dịng điện sét xuống đất Dây xuống: dây dẫn nối phận thu sét mang nối đất Cực nối đất: phận nhóm phận dẫn diện có tiếp xúc với đất truyền dịng điện sét xuống đất Cực nối đất mạch vòng: cực nối đất tạo vịng khép kín xung quanh cơng trình bề mặt đất, móng cơng trình Cực nối đất tham chiếu: cực nối đất tách hồn tồn khỏi mạng nối đất để dùng vào mục đích đo đạt kiểm tra Vùng bảo vệ: thể tích mà dây dẫn sét tạo khả chống sét đánh thẳng cách thu sét đánh vào Điện trở nối đất: điện trở cực nối đất đất Việc lắp đặt hệ thống chống sét nhằm bảo vệ cơng trình có nguy cháy nổ cao, đặt đẻ bảo vệ người tài sản trước tác động sét  Phạm vi bảo vệ cột thu sét nhà cao tầng 1- Phạm vi bảo vệ kim thu sét 2- Phạm vi bảo vệ tòa nhà h- chiều cao kim tính từ mặt đất đến đỉnh kim hx- chiều cao tòa nhà cần bảo vệ r x- bán kính vùng cần bảo vệ tương ứng chiều cao hx CHƯƠNG III: NỘI DUNG CHÍNH VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Nội dung Chức hệ thống thu dẫn sét thu hút sét đánh vào chuyển dịng điện sét tạo xuống đất cách an toàn, tránh sét đánh vào phần kết cấu khác cần bảo vệ cơng trình Phạm vi thu sét hệ thống thu dẫn sét khơng cố định coi hàm mức độ tiêu tán dòng điện sét Bởi phạm vi thu sét đại lượng thống kê Mặt khác, phạm vi thu sét bị ảnh hưởng cách cấu tạo hệ thống thu dẫn sét, đặt theo chiều ngang chiều thẳng đứng tương đương Do khơng thiết phải sử dụng đầu thu nhọn chóp nhọn, ngoại trừ việc cần thiết mặt thực tiễn Tiêu chuẩn Việt Nam thực chống sét Đối với công trinh không cao 16 m, không rộng 20 m, khơng có phịng có nguy cháy nổ, không tập trung đông người xây dựng vùng có mật độ sét đáng thẳng khơng cao, áp dụng phương thức bảo vệ ừọng điểm sau: + Đối với công trinh mái bằng, cần bào vệ cho góc nhà dọc theo chu vi đường viền tường chân mái Đối với công trinh mái dốc, mái cưa, mái chồng diêm, chi cần bảo vệ cho góc nhà, góc diềm mái, dọc theo bờ diềm mái Nhưng chiều dài cơng trình khơng q 30 m khơng cần bào vệ bờ nóc, độ dốc mái lớn 28° khơn2 cần bảo vệ diềm mái + Bảo vệ cho phận kết cấu nhô cao lên khỏi mặt mái phải bố trí kim đai thu sét Những kim đai phải nối với phận thu sét công trinh Đối với cơng trinh có mái kim loại phép sử dụng mái làm phận thu dẫn sét bề dày mái: + Lớn hon mm: cơng trình có số phịng có nguy cháy nổ Lớn 3,5 mm: cơng trình khơng có nguy cháy, + Khi sử dụng mái làm phận thu dẫn sét phải đàm bảo dẫn điện liên tục mái Nếu không, phải hàn nối phận riêng rẽ mái với nhau, phận phải có hai mối nối Dọc theo chu vi mái cách 20 đến 30 m phải đặt dây xuống đất, cơng trình nhỏ có hai dây xuống đất + Trường hợp bề dày mái kim loại nhỏ trị số qui định trên, phải đặt phận thu sét riêng để bào vệ, chi sử dụng mái để dẫn sét phải đảm bảo yêu cầu dẫn điện liên tục Đối với cơng trình tranh, tre, nứa, phải bố trí thiết bị chống sét cơng trinh Nếu xung quanh cơng trình có xanh, tốt sử dụng xanh để đặt thiết bị chống sét, phải bảo đảm khoảng cách an tồn quy định Trường hợp có lợi nhiều kinh t ế - k ỹ thuật phép đặt thiết bị chổng sét cơng trinh, phải thịa mãn u cầu sau: + Phải sử dụng kim thu sét lắp cột cách điện (gỗ, tre ) khoảng cách từ phần dẫn điện kim đến mái cơng trình khơng nhỏ 400 mm + Dây xuống phải bố trí chân đỡ không dẫn điện cách mái từ 150 mm trở lên + Dây xuống không xuyên mái Trường hợp đặc biệt phải xuyên qua mái phải luồn ống sành sứ cách điện Đối với cơng trình chăn ni gia súc (loại gia súc lớn) phải bố trí thiết bị chổng sét độc lập Bộ phận thu sét phận nối đất phải đặt cách xa móng cơng trình cửa vào khoảng cách 10 m Trường hợp có lợi kinh tế phép đặt phận thu sét cơng trình, phận nối đất phải đặt cách móng cơng trình cửa vào khoảng cách 5m Khi sử dụng phận nối đất cọc hay cụm cọc chơn thẳng đứng, dây xuống phải đặt phía ngồi mặt tường cơng trình Khi sử dụng phận nối đắt kéo dài hay mạch vòng dây xuống phải đặt cách khơng q 15 20 m dọc theo chu vi mái cơng trình Nếu khơng đảm bảo khoảng cách nói trên, đặt xong phận nối đất phải phủ lấp lên lớp đá dăm (hoặc sỏi) nhựa đường có chiều dày từ 100 mm trở lên, kèm theo nên đặt biển báo phòng ngừa Đối với kim hay dây thu sét: từ kim dây thu sét phải có hai dây xuống Đối với lưới thu sét: làm thép trịn, kích thước lưới không lớn - m, mắt lưới phải hàn nối với Đối với cơng trình cao q 15 m cần phải thực đẳng áp tầng Tại tầng công trình, phải đặt đai san điện áp bao quanh cơng trình, dây xuống phải nối với đai san điện áp tất cà phận kim loại, kể phận kim loại không mang điện thiết bị, máy móc tầng phải nối vói đai san điện áp dây nối Trường hợp phải thực nối đất mạch vòng bao quanh cơng trinh Có thể sử dụng phận kết cấu kim loại công trinh (như: cốt thép, kèo thép ) cốt thép cấu kiện bê tơng cốt thép (trừ cốt thép có ứng lực trước cốt thép cấu kiện bê tông nhẹ) để làm dây xuống, với điều kiện kỹ thuật thi công phải đảm bảo dẫn điện liên tục phận kim loại sử dụng để làm dây xuống nói (bằng phương pháp hàn điện) vùng đất có trị số điện trở suất nhỏ 3.10 phép sử dụng cốt thép loại móng bê tơng cốt thép để làm phận nối đất, với điều kiện kỹ thuật thi công phải đảm bảo dẫn điện liên tục cốt thép loại móng nói Ở Khoảng cách phận thiết bị chống sét phận kim loại cơng trình, đường ống, đường dây điện lực, điện yếu (điện thoại, truyền ) dẫn vào cơng trình: phía ừên khơng nhị 1,5 m; phía mặt đất không nhỏ m Trường hợp thực khoảng cách qui định gặp nhiều khó khăn không hợp lý kỉnh tế- kỹ thuật thi phép nối chúng cà phận kim loại không mang điện thiết bị điện với thiết bị chổng sét, trừ phịng có nguy gây cháy nổ, phải thực thêm phương án sau: Các dây điện lực, điện thoại phải luồn ống thép, sử dụng loại cáp có vỏ bọc kim loại nối ống thép, vỏ kim loại cáp với đai san điện áp chỗ chúng gần + + Phải đặt đai san điện áp bên cơng trình Đai san điện áp mạng ô lưới đặt nằm ngang, chôn độ sâu không nhỏ 0,5 m so với mặt sàn, làm thép trịn tiết diện khơng nhị 10 inin2 thép dẹt bề dày không nhỏ mm Kích thước lưới khơng lớn — m Nhất thiết phải sử dụng hình thức nối đất mạch vịng bao quanh cơng trinh dọc theo mạch vòng nối đất, cách khoảng 10 15 m phải hàn nối liên hệ với đai san điện áp công trinh: điện trờ xung kích mạch vịng nối đắt khơng vượt trị số nêu Khi sử dụng cốt thép móng bê tơng cốt thép cơng trinh để làm phận nối đất khơng yêu cầu đặt đai san điện áp công trình Phương pháp Các phận hệ thống chống sét bao gồm: - Bộ phận kim thu sét ( kim thu sét ) - Bộ phận dây xuống - Các loại mối nối - Điểm kiểm tra, đo đạc - Bộ phận dây dẫn nối đất - Bộ phận cực nối đất ( cọc tiếp địa ) Chống sét theo phương pháp Franklin (thường gọi phương pháp cổ điển) có ưu điểm đơn giản, giá thành rẻ Nhược điểm phạm vi bảo vệ hẹp, độ tin cậy không cao, phải tính tốn sử dụng nhiều  Theo tiêu chuẩn chống sét quy định, việc bảo vệ mái nhà Chúng ta cần bảo vệ 20% chiều cao phía tịa nhà cao 60m Đối với tòa nhà cao tầng, tất thành phần tòa nhà 120m cần cung cấp hệ thống Bảo vệ cấp độ IV đủng cấp độ hạn chế kỹ thuật, kinh tế thẩm mỹ vấn đề, đặc biệt trường hợp dược bảo vệ kim thu sét cổ điển Franklin dây dẫn  Kim thu sét: phần lớn sử dụng kim chống sét cổ điển có cấu tạo từ sắt vót nhọn đầu Đây hệ thống chống sét trực tiếp sử dụng phổ biến Với ưi điểm chi phí rẻ, hiệu tốt với tia sét trực diện Phần lớn nhiều cơng trình thi cơng chủ yếu chịu ảnh hưởng nhiều sét  Kim thu sét chủ động hay kim thu sét phát tia tiên đạo loại kim sử dụng công nghệ Kim chủ động phát tia tiên đạo định hươgs thu sét vị trí kim Đây dịng kim thu có hiệu bảo vệ gần tuyệt đối Các tòa nhà cao ứng dụng loại kim để bảo vệ công trình hiệu Tuy nhiên loại kim thu có giá thành cao nên cơng trình dân sinh sử dụng  Cọc tiếp đị hệ thống nối đất: thành phần thiếu chống sét nhà cao tầng Hệ thống tiếp đất bao gồm nhiều cọc tiếp địa liên kết với Hệ thống chôn đất theo tiêu chuẩn yêu cầu Mỗi cọc dài khoảng 2.4m chôn sâu xuống đất vị trí cách móng nhà 1-2m Đồng thời độ sâu rãnh 0.8m Trong q trình thi công tiếp địa, cần ý tới điện trở dất khu vực thi cơng Cần sử dụng hóa chất giảm điện trở để đưa mức điện trở mức an toàn  Đây xem hệ thống chống sét tối ưu với mức độ cao Phạm vi bảo vệ kim thu sét Công thức xác định phạm vi cột thu sét r x= 1,6 ( h−hx ) h 1+ hx Chương IV:KẾT LUẬN BÀI Việc chống sét cho nhà cao tầng quan trọng, bị sét đánh nhiều thứ tòa nhà bị đường điện cao áp đánh hỏng Chúng ta lên chọn cơng ty uy tín việc lắp đặt hệ thống thống chống sét để lắp đặt cho hộ chúng ta, bảo vệ cho nhà tính mạng khỏi lần sét đánh vào tòa nhà Việc bảo vệ tịa nhà bảo vệ lấy thân người  ... kim thu sét Công thức xác định phạm vi cột thu sét r x= 1,6 ( h−hx ) h 1+ hx Chương IV:KẾT LUẬN BÀI Việc chống sét cho nhà cao tầng quan trọng, bị sét đánh nhiều thứ tịa nhà bị đường điện cao áp... mà dây dẫn sét tạo khả chống sét đánh thẳng cách thu sét đánh vào Điện trở nối đất: điện trở cực nối đất đất Việc lắp đặt hệ thống chống sét nhằm bảo vệ cơng trình có nguy cháy nổ cao, đặt đẻ... Trong q trình thi cơng tiếp địa, cần ý tới điện trở dất khu vực thi công Cần sử dụng hóa chất giảm điện trở để đưa mức điện trở mức an toàn  Đây xem hệ thống chống sét tối ưu với mức độ cao Phạm