Chương 14: PHƯƠNG ÁN CHỐNG SÉT CHO NHÀ MÁY CÁT LÁI CASTROL VIỆT NAM Sau khi tìm hiểu nghiên cứu chi tiết về đặc điểm đòa hình, đòa chất, sơ đồ mặt bằng tổng thể và tầm quan trọng của nhà máy Castrol Cát Lái. Phần sau sẽ đưa ra phương án chống Sét tổng thể cho nhà máy như sau : I. CHỐNG SÉT TRỰC TIẾP : Để bảo vệ cho toàn bộ nhà máy, 2 phương án sau đây được đưa ra sau đó tiến hành so sánh kinh tế kỹ thuật để quyết đònh lựa chọn một trong hai phương án. 1. Phương án 1: Dùng 3 hệ thống chống Sét trực tiếp bằng thiết bò PREVECTRON của hãng INDELEC ( Pháp ) để bảo vệ cho từng cấu trúc riêng lẻ của nhà máy: khu vực bồn chứa, phân xưởng vô lon, tòa nhà văn phòng. 2. Phương án 2 : Dùng 2 hệ thống chống Sét trực tiếp bằng thiết bò PREVECTRON của hãng INDELEC ( pháp ) gồm : Một hệ thống chống Sét để bảo vệ cho khu vực bồn chứa. Một hệ thống Sét để bảo vệ cho phân xưởng vô lon và bảo vệ cho cả tòa nhà văn phòng làm việc. 3. So sánh kinh tế kỹ thuật : Phương án 2 có nhiều ưu điểm hơn so với phương án 1. Xét về kinh tế: chỉ dùng 2 hệ thống chống Sét bảo vệ cho toàn nhà máy; nên giá thành thấp hơn về vấn đề mua sắm thiết bò, thi công lắp đặt. Xét về kỹ thuật: chỉ dùng một hệ thống chống Sét bảo vệ cho phân xưởng vô lon mà vẫn bảo vệ được tòa nhà văn phòng, đảm bảo tính tin cậy an toàn cho công trình. Vì khi tính toán bán kính bảo vệ Rp cho phân xưởng vô lon thì phần diện tích của tòa nhà văn phòng cũng nằm hoàn toàn trong vùng bảo vệ hệ thống chống Sét của phân xưởng vô lon. Sơ đồ mặt bằng vùng bảo vệ trình bày ở hình vẽ 2. * Tóm lại : Phương 2 - Chống Sét trực tiếp cho tòan nhà máy Castrol Cát Lái được quyết đònh lựa chọn án. II. CHỐNG SÉT LAN TRUYỀN : Khi xảy ra hiện tượng phóng điện Sét sẽ gây nên một sóng điện từ tỏa ra xung quanh với tốc độ rất lớn trong không khí, tốc độ của nó tương đương với tốc độ ánh sáng. Sóng điện từ truyền vào công trình theo các đường dây điện lực, thông tin gây ra hiện tượng quá điện áp tác dụng lên cách điện của các thiết bò trong công trình, gây hư hỏng, đặc biệt với các thiết bò nhạy cảm: thiết bò điện tử, máy tính cũng như mạng máy tính gây ra những thiệt hại rất lớn. Như vậy, cần phải tiến hành chống Sét lan truyền bằng các thiết bò cắt Sét và lọc Sét; các thiết bò này lắp đặt ở vò trí phù hợp nhằm nâng cao hiệu quả bảo vệ của nó. Đối với nhà máy Castrol Cát Lái, hiện nay nhà máy được cung cấp điện từ nguồn lưới điện quốc gia thông qua các thiết bò điện được lắp đặt như : Cầu dao tổng của nhà máy. Các tủ phân phối DB 1, , DB 2 , DB 3 Và các dụng cụ thiết bò điện - điện tử phục vụ cho dây truyền sản xuất của nhà máy, cơ bản gồm có : 5 bàn cân, lò gia nhiệt P105, 1 pha, 10A Hệ thống dây truyền vô lon mới, 3 pha, 32A Máy tính 1 pha 10A . Để chống Sét lan truyền ở đây cũng được đưa ra 2 phương án như sau : 1. Phương án 1 : a. Lắp thiết bò cắt Sét tại vò trí cầu dao tổng của nhà máy b. Lắp 3 thiết bò lọc Sét tại các tủ phân phối DB 1 , DB 2 , DB 3 Ưu điểm : Bảo vệ toàn bộ lưới điện nhà máy. Thuận tiện cho việc mở rộng mạng lưới điện sau này. Nhược điểm : Mỗi thiết bò cần bảo vệ không được lắp đặt thiết bò lọc Sét riêng lẻ nên hiệu quả bảo vệ an toàn cho mỗi thiết bò không cao. 2. Phương án 2 : a. Lắp thiết bò cắt Sét tại vò trí cầu dao tổng như phương án 1. b. Lọc Sét riêng lẻ cho từng thiết bò điện tử, máy tính Ưu điểm : Bảo vệ an toàn cho mỗi thiết bò điện tử, máy tính Nhược điểm : Mỗi thiết bò cần bảo vệ cần phải lắp đặt thiết bò lọc Sét riêng lẻ, do đó vấn đề dây nối đất sẽ phức tạp nhất là cho các máy tính. Nếu nhà máy phát triển thêm thiết bò, lại phải gắn thêm thiết bò lọc Sét. Đắt hơn phương án 1. Tóm lại : Từ ưu điểm và nhược điểm của 2 phương án trên. Chúng tôi quyết đònh lựa chọn phương án 1 để thực hiện nhiệm vụ tính toán cho đề tài này. TÍNH TOÁN LỰA CHỌN CẤP BẢO VỆ CHỐNG SÉT CHO NHÀ MÁY CÁT LÁI - CASTROL VIỆT NAM Việc lựa chọn cấp bảo vệ thích hợp trong thiết kế chống Sét tùy thuộc vào tầm quan trọng của mỗi công trình xây dựng ; và các yếu tố sau: Môi trường xung quanh công trình (dễ cháy, dễ nổ, nóng ). Loại công trình (dân dụng, công nghiệp ). Loại vật liệu chứa trong công trình. Có hay không có người làm việc thường xuyên. Mật độ Sét của vùng xây dựng công trình. Việc lựa chọn cấp bảo vệ phù hợp cho công trình phụ thuộc vào tần số Sét có thể chấp nhận được N c và tần số Sét tính toán N d . I. TÍNH TOÁN LỰA CHỌN CẤP BẢO VỆ CHO KHU VỰC BỒN CHỨA CỦA NHÀ MÁY : Các thông số cần thiết cho tính toán : H 1 = 11m : Chiều cao của các bồn chứa. L 1 = 44 m : Chiều dài của khu vực đặt các bồn chứa. W 1 = 25 m : Chiều rộng của khu vực đặt các bồn chứa. C 1 , hệ số phụ thuộc vào vò trí công trình. Ở đây công trình (khu vực bồn chứa) nằm độc lập, không có các công trình khác trong phạm vi 3H; nên chọn C 1 = 1. C 2 , hệ số cấu trúc công trình. Ở đây công trình là các bồn chứa bằng kim loại dễ cháy, chọn C 2 = 2. C 3 , hệ số phụ thuộc vào vật liệu chứa trong công trình. Ở đây khu vực bồn chứa, chứa vật liệu có giá trò rất cao, bắt lửa cao, dễ gây nổ, chọn C 3 = 3. C 4 , hệ số phụ thuộc vào tính năng của công trình. Ở đây khu vực bồn chứa tập trung đông người, khó sơ tán, chọn C 4 = 3. C 5 , hệ số phụ thuộc vào tác hại của Sét. Ở đây khu vực bồn chứa có tác hại đối với môi trường như dễ cháy, dễ nổ, nóng ; nên chọn C 5 = 10. 1. Tính tần số Sét chấp nhận N c theo công thức : N c = 5 5, C Trong đó : C = C 2 . C 3 . C 4 . C 5 Các thông số C được chọn như trên: N c = 10.3.3.2 5 , 5 = 0,03 2. Tính vùng tập trung tương đương A c : Vùng tập trung tương đương của bồn chứa được xem như có cấu trúc hình hộp chữ nhật với chiều rộng W 1 = 25 m ; chiều dài L 1 = 44 m và chiều cao H 1 = 11 m. A c = L 1 . W 1 + 6H 1 (L 1 + W 1 ) + 9 H 1 2 Thay số vào : A c = 44 . 25 + 6 . 11 (44 + 25) + 9 . . 11 2 = 9075 m 2 . thống chống Sét trực tiếp bằng thiết bò PREVECTRON của hãng INDELEC ( pháp ) gồm : Một hệ thống chống Sét để bảo vệ cho khu vực bồn chứa. Một hệ thống Sét để bảo vệ cho phân xưởng vô lon và bảo. cho đề tài này. TÍNH TOÁN LỰA CHỌN CẤP BẢO VỆ CHỐNG SÉT CHO NHÀ MÁY CÁT LÁI - CASTROL VIỆT NAM Việc lựa chọn cấp bảo vệ thích hợp trong thiết kế chống Sét tùy thuộc vào tầm quan trọng của mỗi. bán kính bảo vệ Rp cho phân xưởng vô lon thì phần diện tích của tòa nhà văn phòng cũng nằm hoàn toàn trong vùng bảo vệ hệ thống chống Sét của phân xưởng vô lon. Sơ đồ mặt bằng vùng bảo vệ trình