đánh giá thiệt hại và xác định mức bảo vệ chống sét

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KH VÀ CN TRƯỜNG ĐÁNH GIÁ THIỆT HẠI VÀ XÁC ĐỊNH MỨC BẢO VỆ CHỐNG SÉT S K C 0 9 MÃ SỐ: T2009 - 82 S KC 0 9 Tp Hồ Chí Minh, 2010 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KH VÀ CN TRƯỜNG ĐÁNH GIÁ THIỆT HẠI VÀ XÁC ĐỊNH MỨC BẢO VỆ CHỐNG SÉT MÃ SỐ: T2009-82 Chủ nhiệm đề tài: ThS TRẦN TÙNG GIANG Tp Hồ Chí Minh, 2010 MỤC LỤC Trang Phần 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 Đối tượng nghiên cứu 1.2 Tình hình nghiên cứu ngồi nước 1.3 Những vấn đề tồn Phần 2: GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 2.1 Mục đích đề tài 2.2 Nội dung 2.2.1 Hướng dẫn sử dụng phần mềm PROTEUS 2.2.2 Thư viên mạch điện mơ 12 2.2.2.1 Led đơn 12 Phần 3: KẾT LUẬN 3.1 Tính khoa học 27 3.2 Khả triển khai ứng dụng vào thực tế 27 3.3 Hiệu kinh tế xã hội 27 3.4 Kết đề tài 27 3.5 Hướng phát triển đề tài 27 * TÀI LIỆU THAM KHẢO 28 * PHỤ LỤC 29 ĐÁNH GIÁ THIỆT HẠI VÀ XÁC ĐỊNH MỨC BẢO VỆ CHỐNG SÉT ĐẶT VẤN ĐỀ: 1.1 ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU: Thiệt hại sét gây thực tế lớn, gây hư hỏng cơng trình, lưới điện thiết bị dùng điện Trên giới nhiều nhà sản xuất thiết bị chống sét chế tạo thiết bị chống sét ngày đại có khả chống sét cao Tuy nhiên, việc thiết kế hệ thống chống sét phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: cấu trúc, kích thước, đặc điểm, mơi trường xung quanh,… Vì vậy, việc đánh giá thiệt hại sét gây giúp người thiết kế đưa phương pháp bảo vệ hiệu nhằm tránh thiệt hại mức tối đa quản lý việc đầu tư thiết bị chống sét hợp lý Cho đến việc đánh giá thiệt hại xác định mức bảo vệ chống sét Việt Nam bỏ ngõ, với hổ trợ nhà sản xuất, phần mềm mơ tài liệu tham khảo ỏi hạn chế Để đáp ứng nhu cầu học tập nghiên cứu sinh viên, tác giả định thực đề tài “Đánh giá thiệt hại xác định mức bảo vệ chống sét” 1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGỒI NƢỚC: Hiện nay, việc học tập nghiên cứu đánh giá thiệt hại xác định mức bảo vệ chống sét Việt Nam bỏ ngõ, với hổ trợ nhà sản xuất, phần mềm mơ tài liệu tham khảo ỏi hạn chế Tuy nhiên, tài liệu phục vụ cho phần mềm hạn chế tài liệu hướng dẫn sử dụng 1.3 NHỮNG VẤN ĐỀ CỊN TỒN TẠI: Việc cập nhật thơng tin đồ dơng khu vực Việt Nam hạn chế Phần mềm phù hợp để đánh giá thiệt hại xác định mức bảo vệ chống sét cho cơng trình mà khơng tính tốn chi phí phương pháp bảo vệ để đưa phương phương pháp hiệu Trang ĐÁNH GIÁ THIỆT HẠI VÀ XÁC ĐỊNH MỨC BẢO VỆ CHỐNG SÉT GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ: 2.1 MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI: - Xác định thơng số thiệt hại sét gây cho cơng trình xây dựng, dịch vụ giúp việc thiết kế xác xác định chi phí đầu tư hợp lý - Xác định mức bảo vệ chống sét - Xây dựng chương trình tính tốn thơng số thiệt hại, mức bảo vệ chống sét 2.2 NỘI DUNG THỰC HIỆN: - Nghiên cứu thiệt hại sét gây - Xác định cấp bảo vệ chống sét - Xây dựng chương trình tính tốn thiệt hại sét gây - Viết chương trình tính tốn thiệt hại NGHIÊN CỨU CÁC THIỆT HẠI DO SÉT GÂY RA 3.1 KHÁI NIỆM VỀ THIỆT HẠI Thiệt hại (R) giá trị trung bình thiệt hại năm phóng điện từ sét gây (xác suất thiệt hại xuất suốt năm) 3.2 MỨC ĐỘ NGUY HIỂM VÀ THIỆT HẠI DO SÉT 3.2.1 Các nguồn nguy hiểm sét gây Dòng sét nguồn nguy hiểm Nguy hiểm dòng sét tùy theo vị trí sét đánh vào Bảng 3.1 Trang ĐÁNH GIÁ THIỆT HẠI VÀ XÁC ĐỊNH MỨC BẢO VỆ CHỐNG SÉT Bảng 3.1 Những vị trí nguy hiểm, mức độ nguy hiểm mức độ thiệt hại tùy theo vị trí mà sét đánh vào Cơng trình Vị trí sét đánh vào Nguồn nguy hiểm S1 S2 S3 S4 Loại nguy hiểm Loại thiệt hại D1 L1, L4(2) D2 Dịch vụ Loại nguy hiểm Loại thiệt hại L1, L2, L3, L4 D2 L.2, L.4 D3 L1(1), L2, L4 D3 L.2, L.4 D3 L1(1), L2, L4 D1 L1, L4(2) D2 L1, L2, L3, L4 D2 L.2, L.4 D3 L1(1), L2, L4 D3 L.2, L.4 D3 L1(1), L2, L4 D3 L.2, L.4 (1) Những cơng trình có thiệt hại nổ, bệnh viện cơng trình mà có cố bên hệ thống gây nguy hiểm tức thời đến sống người (2) Những nơi vật ni bị thiệt hại Trong đó: S1 vị trí sét đánh vào cơng trình; S2: Vị trí sét đánh gần cơng trình; S3: Vị trí sét đánh vào dịch vụ cơng trình; S4: Vị trí sét đánh gần dịch vụ cơng trình; D1: Gây tổn hại đến vật sống; D2: Gây hư hỏng mặt vật lý; D3: Gây nguy hiểm hệ thống điện điện tử; L1: Thiệt hại đến sống người; L2: Thiệt hại đến dịch vụ cơng trình; L3: Thiệt hại di sản văn hóa; L4: Thiệt hại giá trị kinh tế (cơng trình, kết cấu cơng trình, dịch vụ hoạt động chúng); L.2: Thiệt hại dịch vụ nối tới cơng cộng; L.4: Thiệt hại giá trị kinh tế (dịch vụ hoạt động dịch vụ) 3.2.2 Các loại nguy hiểm Các loại nguy hiểm sét gây phụ thuộc vào đặc tính nơi cần bảo vệ Một vài đặc tính quan trọng như: kiểu xây dựng, kết cấu cơng trình, cơng dụng cơng trình, loại dịch vụ cơng trình phương php bảo vệ Để đánh giá thiệt hại cần phân biệt loại nguy hiểm xuất sét đánh trình bày Bảng 3.1 Bảng 3.2 Trang ĐÁNH GIÁ THIỆT HẠI VÀ XÁC ĐỊNH MỨC BẢO VỆ CHỐNG SÉT Bảng 3.2 Loại nguy hiểm thiệt hại đến thiệt hại cơng trình Thiệt hại L1 L2 L3 L4 Thiệt hại sống người Thiệt hại dịch vụ cơng cộng Thiệt hại di sản văn hóa Thiệt hại giá trị kinh tế RS - - RS(1) RF RF RF RF RO(2) RO - RO Nguy hiểm D1 Tổn thương đến sống D2 Nguy hiểm vật lý D3 Hư hỏng hệ thống điện điện tử (1) Những nơi vật ni bị thiệt hại (2) Những cơng trình có thiệt hại nổ, bệnh viện cơng trình khác mà có cố bên hệ thống gây nguy hiểm tức thời đến sống người Trong đó: Rs thiệt hại ảnh hưởng tới sống (D1); RF thiệt hại thiệt hại vật lý (D2); R0 thiệt hại hư hỏng hệ thống bên (D3) Nguy hiểm sét đánh vào cơng trình giới hạn phần lan rộng cho tồn cơng trình, liên quan đến cơng trình xung quanh ảnh hưởng tới mơi trường phát phóng xạ chất hóa học Ảnh hưởng cơng trình dịch vụ gây nguy hiểm vật lý cho đường dây ống dẫn sử dụng dịch vụ cơng trình, ảnh hưởng tới hệ thống điện thiết bị điện liên quan Nguy hiểm lan rộng vào hệ thống nối tới dịch vụ 3.2.3 Các mức độ thiệt hại Mỗi loại nguy hiểm (một kết hợp với loại khác) gây tổn thất gián tiếp cho đối tượng cần bảo vệ khác Mức độ thiệt hại xuất phụ thuộc vào đặc tính đối tượng cơng trình Gồm:  Các mức độ thiệt hại L1, L2, L3, L4 xem Bảng 3.1 Trong đó: Các mức độ thiệt hại L1, L2, L3, L4 liên quan đến cơng trình  Các mức độ thiệt hại L.2, L.4 liên quan đến dịch vụ Trong đó: L.2 thiệt hại tới dịch vụ cơng cộng; L.4 thiệt hại giá trị kinh tế 3.3 THIỆT HẠI VÀ NHỮNG THÀNH PHẦN THIỆT HẠI Trang ĐÁNH GIÁ THIỆT HẠI VÀ XÁC ĐỊNH MỨC BẢO VỆ CHỐNG SÉT 3.3.1 Thiệt hại Mỗi loại thiệt hại gây thiệt hại xuất cơng trình dịch vụ xem xét Trong cơng trình loại thiệt hại sau xem xét: Thiệt hại gây thiệt hại sống người (R1); thiệt hại gây thiệt hại dịch vụ cơng cộng (R2); thiệt hại gây thiệt hại di sản văn hóa (R3); thiệt hại gây thiệt hại giá trị kinh tế (R4) Trong dịch vụ loại thiệt hại sau xem xét: Thiệt hại gây thiệt hại dịch vụ cơng cộng (R.2); thiệt hại gây thiệt hại giá trị kinh tế (R.4) Để đánh giá thiệt hại R, thành phần thiệt hại quan trọng cho cơng trình định nghĩa tính tốn Thiệt hại R tổng thiệt hại thành phần thiệt hại Khi tính tốn thiệt hại, thành phần thiệt hại nhóm lại theo nguồn nguy hiểm loại nguy hiểm 3.3.2 Thành phần thiệt hại cho cơng trình sét đánh vào cơng trình RA: Thành phần thiệt hại ảnh hưởng tới vật sống điện áp tiếp xúc điện áp bước phạm vi 3m xung quanh cơng trình Thiệt hại loại L1 trường hợp cơng trình có người sinh hoạt Thiệt hại loại L4 trường hợp có vật ni sống RB: Thành phần thiệt hại liên quan đến thiệt hại mặt vật lý hỏa hoạn bên cơng trình (cháy nổ) làm nguy hiểm tới mơi trường Tất kiểu thiệt hại L1, L2, L3, L4 xuất RC: Thành phần thiệt hại liên quan đến hư hỏng hệ thống bên cơng trình gây ảnh hưởng điện trường dòng sét Sự thiệt hại loại L2 L4 xuất tất trường hợp loại thiệt hại L1 xuất thiệt hại nổ, bệnh viện cơng trình mà nơi thiệt hại hệ thống bên làm nguy hiểm sống người 3.3.3 Thành phần thiệt hại cho cơng trình sét đánh gần cơng trình RM: Thành phần thiệt hại liên quan đến hư hỏng hệ thống bên gây ảnh hưởng điện trường dòng sét Sự thiệt hại loại L2 L4 xuất tất trường hợp loại thiệt hại L1 xuất thiệt hại nổ, bệnh viện cơng trình mà nơi thiệt hại hệ thống bên làm nguy hiểm sống người 3.3.4 Thành phần thiệt hại cho cơng trình sét đánh vào dịch vụ nối tới cơng trình RU: Thành phần thiệt hại liên quan đến tổn thương tới vật sống điện áp tiếp xúc điện áp bước bên cơng trình, sét đánh vào đường dây truyền tải cơng trình Thiệt hại L1 sử dụng cho vùng nơng nghiệp, thiệt hại L4 gây thiệt hại cho động vật Trang ĐÁNH GIÁ THIỆT HẠI VÀ XÁC ĐỊNH MỨC BẢO VỆ CHỐNG SÉT RV: Thành phần thiệt hại liên quan đến thiệt hại mặt vật lý (lửa nổ làm phát tia lửa hệ thống bên ngồi phần kim loại đầu vào đường dây nối vào cơng trình) Bao gồm tất thiệt hại (L1, L2, L3, L4 xuất hiện) RW: Thành phần thiệt hại liên quan đến hư hỏng hệ thống bên gây q điện áp cảm ứng đường dây dẫn vào đường dây truyền tải tới cơng trình Sự thiệt hại kiểu L2 L4 xuất tất trường hợp, thiệt hại kiểu L1 xuất trường hợp cơng trình nổ, bệnh viện cơng trình nơi thiệt hại hệ thống bên làm nguy hiểm sống người 3.3.5 Thành phần thiệt hại cho cơng trình sét đánh gần dịch vụ nối tới cơng trình RZ: Thành phần thiệt hại liên quan đến hư hỏng hệ thống bên q điện áp cảm ứng đường dây dẫn vào cơng trình Loại thiệt hại L2 L4 xuất tất trường hợp, thiệt hại loại L1 trường hợp cơng trình nổ, bệnh viện cơng trình khác (nơi mà thiệt hại hệ thống bên làm nguy hiểm sống người lập tức) 3.3.6 Thành phần thiệt hại cho dịch vụ sét đánh tới dịch vụ R’V: Thành phần thiệt hại liên quan đến nguy hiểm mặt vật lý hiệu ứng nhiệt dòng sét dọc theo đường dây Sự thiệt hại loại L.2 L.4 xuất R’W: 3.3.7 Thành phần thiệt hại liên quan đến hư hỏng thiết bị kết nối q áp Sự thiệt hại loại L.2 L.4 xuất Thành phần thiệt hại cho dịch vụ sét đánh gần dịch vụ R.Z: Thành phần thiệt hại liên quan đến hư hỏng đường dây thiết bị kết nối gây q điện áp cảm ứng đường dây Sự thiệt hại loại L.2 L.4 xuất 3.3.8 Thành phần thiệt hại cho dịch vụ sét đánh vào dịch vụ nối tới cơng trình R.B : Thành phần thiệt hại liên quan đến nguy hiểm vật lý gây nên ảnh hưởng nhiệt dòng sét dọc theo đường dây dẫn Sự thiệt hại loại L.2 L.4 xuất R.C : Thành phần thiệt hại liên quan đến hư hỏng thiết bị kết nối q áp Sự thiệt hại loại L.2 L.4 xuất Trang ĐÁNH GIÁ THIỆT HẠI VÀ XÁC ĐỊNH MỨC BẢO VỆ CHỐNG SÉT TỔNG HỢP CÁC THÀNH PHẦN THIỆT HẠI LIÊN QUAN ĐẾN CƠNG TRÌNH 3.4 Những thành phần thiệt hại xem xét cho loại thiệt hại cơng trình liệt kê dưới: Thành phần thiệt hại gây thiệt hại tới sống người (R1): R1 = RA + RB +RC1) + RM1) + RU + RV +RW1) + RZ1) (3.1) Trong đó: 1) : Chỉ cơng trình mà thiệt hại nổ, bệnh viện mà thiết bị điện dùng để giữ sống cơng trình khác thiệt hại hệ thống bên làm nguy hiểm sống người  Thành phần thiệt hại gây thiệt hại tới dịch vụ cơng cộng (R2): R2 = RB + RC +RM + RV +RW + RZ (3.2)  Thành phần thiệt hại gây thiệt hại tới di sản văn hóa (R3): R3 = RB + RV (3.3)  Thành phần thiệt hại gây thiệt hại giá trị kinh tế (R4): R4 = RA2) + RB + RC + RM + RU2) + RV + RW + RZ (3.4) Trong đó: 2) : Chỉ áp dụng cho nơi mà động vật bị chết Những thành phần thiệt hại tương ứng với mức độ thiệt hại tổng hợp Bảng 3.3 Bảng 3.3 Những thành phần thiệt hại xem xét ứng với loại thiệt hại cơng trình Sét đánh Sét đánh Nguồn nguy hiểm cơng trình S1 Thành phần thiệt hại gần cơng trình Sét đánh tới đƣờng dây kết nối tới cơng trình Sét đánh gần đƣờng dây tới cơng trình S3 S4 S2 RA RB RC * * *(1) *(1) R2 * * * R3 * RU RV RW RZ * * *(1) *(1) * * * * * Thiệt hại cho loại thiệt hại R1 R4 *(2) * * * * *(2) * (1) Chỉ sử dụng cho cơng trình mà thiệt hại nổ, cho bệnh viện cơng trình khác nơi thiệt hại hệ thống bên làm nguy hiểm đến tính mạng người (2) Chỉ cho nơi mà động vật bị chết Trang ĐÁNH GIÁ THIỆT HẠI VÀ XÁC ĐỊNH MỨC BẢO VỆ CHỐNG SÉT Tất giá trị cố định cấp bảo vệ cho phần liên quan đến dòng sét hướng lên dòng sét hướng xuống 4.3.3 NHỮNG THƠNG SỐ DỊNG SÉT CỰC ĐẠI CỐ ĐỊNH CHO CẤP BẢO VỆ I Các hiệu ứng học dòng sét liên quan đến giá trị dòng đỉnh (I) tới lượng riêng (W/R) Hiệu ứng nhiệt liên quan tới lượng riêng điện tích Q nguồn hồ quang phát vị trí lắp đặt Nguy hiểm q điện áp phóng điện liên quan đến độ dốc trung bình (di/dt) dòng sét Mỗi thơng số (I,Q,W/R, di/dt) ảnh hưởng tới chế gây hư hỏng Điều tính đến việc thiết lặp thủ tục kiểm tra a Tia sét đánh ngắn đánh dài Những giá trị I, Q W/R liên quan đến hiệu ứng nhiệt xác định từ tia sét dương (vì 10% giá trị chúng cao nhiều so với 1% giá trị tương ứng tia sét âm) Hình 4.7 (đặc tuyến 3, 5, 8, 11) theo giá trị xác suất 10% lấy: I = 200 kA Qflash = 300 C Qshort = 100 C W/R = 10MJ/ di/dt = 20kA/µs Cho tia sét ngắn theo Hình 4.3 giá trị cho xấp xỉ thời gian đầu: T1 = I/(di/dt) = 10 µs (T1 quan tâm khơng đáng kể) Sét suy giảm theo hàm mũ, cơng thức tính cho ta cách tính gần điện tích lượng với điều kiện ràng buộc (T1 RT Công trình hay dòch vụ bảo vệ cho loại thiệt hại Đúng Lắp đặt đầy đủ phương pháp bảo vệ phù hợp để giảm thiệt hại R Hình 5.1 - Lưu đồ định cần thiết bảo vệ Trang 27 ĐÁNH GIÁ THIỆT HẠI VÀ XÁC ĐỊNH MỨC BẢO VỆ CHỐNG SÉT 5.2 LƢU ĐỒ ĐỂ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA VIỆC BẢO VỆ Bên cạnh việc cần thiết bảo vệ chống sét cho cơng trình dịch vụ, lưu đồ cần thiết để xác định lợi ích kinh tế việc lắp đặt phương pháp bảo vệ để đánh giá thiệt hại kinh tế L4 Đánh giá thành phần thiệt hại R4 cho cơng trình (R.4 cho dịch vụ) cho phép người sử dụng đánh giá thiệt hại kinh tế có khơng có lắp đặt phương pháp bảo vệ Xem Phụ lục F Qui trình xác định hiệu việc bảo vệ:  Xác định thành phần thiệt hại RX tạo thiệt hại R4 cho cơng trình (R.4 cho dịch vụ);  Tính tốn xác định thành phần thiệt hại RX có phương pháp bảo vệ hay thêm vào;  Tính tốn chi phí thiệt hại năm thành phần thiệt hại RX gây nên;  Tính tốn tổng chi phí thiệt hại năm CL việc lắp đặt phương pháp bảo vệ;  Chấp nhận phương pháp bảo vệ lựa chọn;  Tính tốn thành phần thiệt hại RX với phương pháp bảo vệ lựa chọn;  Tính tốn chi phí thiệt hại năm lại thành phần thiệt hại RX cơng trình dịch vụ bảo vệ;  Tính tốn chi phí thiệt hại năm CRL lại với phương pháp bảo vệ chọn;  Tính tốn chi phí năm CPM phương pháp bảo vệ chọn;  So sánh tất chi phí Nếu CL < CRL + CPM, phương pháp bảo vệ chống sét khơng có chi phí hiệu Nếu CL ≥ CRL + CPM, phương pháp bảo vệ chống sét tiết kiệm chi phí qua mạng sống người cơng trình hay dịch vụ Lưu đồ đánh giá chi phí hiệu việc bảo vệ: Trang 28 ĐÁNH GIÁ THIỆT HẠI VÀ XÁC ĐỊNH MỨC BẢO VỆ CHỐNG SÉT   Xác đònh giá trò của: Công trình hoạt động công trình Lắp đặt bên công trình Tính toán tất thành phần thiệt hại liên quan tới RX, R4 Tính toán tổng chi phí thiệt hại hằøng năm CL chi phí lại CRL ứng với phương pháp bảo vệ Tính toán chi phí năm CPM phương pháp bảo vệ chọn Đúng CPM + CRL > CL Không có hiệu chi phí ứng với phương pháp bảo vệ Sai Có hiệu chi phí ứng với phương pháp bảo vệ Hình 5.2 - Lưu đồ đánh giá chi phí hiệu phương pháp bảo vệ Trang 29 ĐÁNH GIÁ THIỆT HẠI VÀ XÁC ĐỊNH MỨC BẢO VỆ CHỐNG SÉT 5.3 PHƢƠNG PHÁP BẢO VỆ Việc lựa chọn phương pháp bảo vệ phù hợp tính người thiết kế dựa theo thành phần thiệt hại tổng thiệt hại R dựa theo khía cạnh kỹ thuật kinh tế phương pháp bảo vệ khác Những thơng số nguy hiểm x3ác định để xác định phương pháp bảo vệ hiệu nhằm giảm thiểu thiệt hại R Ứng với loại thiệt hại, có phương pháp bảo vệ (riêng lẻ kết hợp) mà thỏa điều kiện R ≤ RT Giải pháp chấp nhận lựa chọn giới hạn cho phép mặt kỹ thuật kinh tế Qui trình đơn giản cho việc lựa chọn phương pháp bảo vệ trình bày lưu đồ Hình 5.3 ứng với cơng trình, Hình 5.4 ứng với dịch vụ Trong trường hợp người thiết kế hay người lập kế hoạch nên nhận biết tất thành phần thiệt hại nguy hiểm giảm thiểu thiệt hại này, mặt kinh tế Xác đònh công trình cần bảo vệ Xác đònh loại thiệt hại liên quan đến cấu trúc Xác đònh loại thiệt hại tính toán thành phần rủi ro RA, RB, RC, RU, RV, RW, RZ Sai R > RT Công trình bảo vệ Đúng Lắp đặt hệ thống bảo vệ sét Tính toán giá trò thành phần rủi ro Đúng Lắp đặt thiết bò bảo vệ Sai RB > RT Đúng Sai Sai Đúng Lắp đặt hệ thống bảo vệ sét Lắp đặt thiết bò bảo vệ Lắp đặt Các phương pháp bảo vệ khác Hình 5.3 - Lưu đồ lựa chọn phương pháp bảo vệ cơng trình Trang 30 ĐÁNH GIÁ THIỆT HẠI VÀ XÁC ĐỊNH MỨC BẢO VỆ CHỐNG SÉT Xác đònh dòch vụ cần bảo vệ Xác đònh loại thiệt hại liên quan tới dòch vụ Xác đònh loại thiệt hại tính toán thành phần thiệt hại R’B, R’C, R’V, R’W, R’Z Sai R’ > RT Dòch vụ bảo vệ Đúng Lắp đặt thiết bò bảo vệ áp dòng Tính toán giá trò thành phần rủi ro Đúng Đúng Sai Sai R’Z > RT Đường dây bảo vệ Sai Đúng Lắp đặt thiết bò bảo vệ áp dòng phù hợp Lắp đặt đường dây bảo vệ Lắp đặt phương pháp bảo vệ khác Hình 5.4 - Lưu đồ cho việc lựa chọn phương pháp bảo vệ dịch vụ Trang 31 ĐÁNH GIÁ THIỆT HẠI VÀ XÁC ĐỊNH MỨC BẢO VỆ CHỐNG SÉT 5.4 GIAO DIỆN CHƢƠNG TRÌNH TÍNH TỐN THIỆT HẠI Hình 5.5a – Phần nhập liệu – Trang Hình 5.5b – Phần nhập liệu – Trang Trang 32 ĐÁNH GIÁ THIỆT HẠI VÀ XÁC ĐỊNH MỨC BẢO VỆ CHỐNG SÉT Hình 5.5c – Phần hiển thị kết tính tốn Trang 33 ĐÁNH GIÁ THIỆT HẠI VÀ XÁC ĐỊNH MỨC BẢO VỆ CHỐNG SÉT KẾT LUẬN 6.1 Tính khoa học:  Trình bày đầy đủ rủi ro, thành phần rủi ro, thiệt hại liên quan giúp cho việc thiết kế chống sét hồn thiện  Đưa qui trình tính tốn rủi ro ảnh hưởng tới việc thiết kế hệ thống sét  Xây dựng chương trình tính tốn thơng số rủi ro cho cơng trình, có nhiều chức lưu file, hướng dẫn nhập liệu, giao diện rõ ràng… 6.2 Khả triển khai ứng dụng vào thực tế: Sản phẩm đề tài dạng tài liệu tham khảo phục vụ tốt cho đối tượng sinh viên học, nghiên cứu, cho đối tượng quan tâm đến chống sét 6.3 Hiệu kinh tế xã hội: Tài liệu tài liệu tham khảo tốt cho sinh viên, bạn đọc quan tâm tình hình tài liệu khan chủ yếu ngoại văn 6.4 Kết đề tài: Nội dung đề tài nghiên cứu đến vấn đề sau:  Mức độ nguy hiểm thiệt hại sét;  Những thành phần rủi ro hệ số ảnh hưởng;  Đánh giá thành phần rủi ro, số lượng thiệt hại, xác xuất thiệt hại, chi phí thiệt hại cho cơng trình, dịch vụ phụ thuộc vào vị trí sét đánh (trực tiếp hay gián tiếp) vào cơng trình hay dịch vụ;  Các thành phần rủi ro liên quan đến nguồn sét đánh, vị trí sét đánh, nguồn thiệt hại,… tóm tắt hình đây: Trang 34 ĐÁNH GIÁ THIỆT HẠI VÀ XÁC ĐỊNH MỨC BẢO VỆ CHỐNG SÉT NGUỒN SÉT ĐÁNH TRỰC TIẾP GIÁN TIẾP Vị trí sét đánh vào Cơng trình Đất gần cơng trình Đất gần thiết bị bên ngồi Thiết bị bên ngồi Tổn thương đến vật sống RA - - RU RS = RA + RU Nguy hiểm vật lý RB - - RV RF = RB + RV Nguy hiểm q áp RC RM RZ RW RO = RC + RM + RZ + RW R = RD + RI RD = RA + RB + RC RI = RM + RZ + RU + RV + RW R = RS + RF + RO Hình 6.1 – Sơ đồ hình rủi ro sét đánh gây  Tổng hợp thành phần rủi ro liên quan đến cơng trình, dịch vụ ứng với nguồn thiệt hại, loại nguy hiểm, nguồn nguy hiểm Loại rủi ro Rủi ro Rủi ro Rủi ro Rủi ro Loại thiệt hại Thiệt hại đến sống Thiệt hại đến dịch vụ cơng cộng Thiệt hại đến di sản văn hóa Thiệt hại đến giá trị kinh tế (1) Nguồn gây nguy hiểm Thành phần rủi ro Tổn thương vật sống Lửa RU RA Hư hỏng thiết bị bên RV RB RM Rc (2) Lửa Rw Rz Hư hỏng thiết bị bên RV RB Lửa RM Rc Rw Rz (2) Tổn thương vật sống RV RB Lửa RU RA Hư hỏng thiết bị bên RV RB (3) RM Rc Rw Rz (2) (1) Chỉ bệnh viện cơng trình có rủi ro cháy nổ (2) Chỉ cơng trình có hệ thống điện tử (3) Chỉ cơng trình có giá trị nơng nghiệp (thiệt hại vật ni) Hình 6.2 – Loại rủi ro ứng với loại thiệt hại; nguồn gây nguy hiểm ứng;thành phần rủi ro Trang 35 ĐÁNH GIÁ THIỆT HẠI VÀ XÁC ĐỊNH MỨC BẢO VỆ CHỐNG SÉT  Tìm hiểu cấp bảo vệ, vùng bảo vệ chống sét  Xây dựng chương trình tính tốn rủi ro sét gây cho cơng trình lưu lại cơng trình tính tốn, có hướng dẫn nhập liệu giúp người sử dụng phần mềm dễ dàng thao tác tính tốn, giao diện trực quan  Qui trình tính tốn: Xác đònh công trình bảo vệ Xác đònh loại thiệt hại liên quan đến công trình hay dòch vụ bảo vệ   Ứng với loại thiệt hại: Xác đònh ngưỡng rủi ro RT Xác đònh tính toán tất thành phần rủi ro RX Tính toán R = SRX Sai R > RT Công trình hay dòch vụ bảo vệ cho loại thiệt hại Đúng Lắp đặt đầy đủ phương pháp bảo vệ phù hợp để giảm rủi ro R Hình 5.3 - Lưu đồ bước thực tính tốn 6.5 HƢỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI Trang 36 ĐÁNH GIÁ THIỆT HẠI VÀ XÁC ĐỊNH MỨC BẢO VỆ CHỐNG SÉT * Hạn chế đề tài:  Việc cập nhật thơng tin đồ dơng khu vực Việt Nam hạn chế Để đề tài đáp ứng nhu cầu ngày tốt hơn, tác giả có số đề nghị sau:  Nghiên cứu phương pháp bảo vệ cơng trình chống lại nguy hiểm vật lý nguy hiểm đặc biệt đến sống người  Nghiên cứu phương pháp bảo vệ chống lại tổn thương vật sống điện áp bước điện áp tiếp xúc  Nghiên cứu phương pháp bảo vệ cho cơng trình dịch vụ  Bổ sung thêm phần tính tốn chi phí phương pháp bảo vệ để đưa phương pháp hiệu (chi phí thấp nhất) Trang 37 ĐÁNH GIÁ THIỆT HẠI VÀ XÁC ĐỊNH MỨC BẢO VỆ CHỐNG SÉT TÀI LIỆU THAM KHẢO Cơng ty CENES – Bảo vệ chống sét dùng loại thiết bị thu sét tạo tia tiên đạo – Tiêu chuẩn an tồn quốc gia Pháp – NF C 17 – 102 – Tháng 7/1995 TS Trương Tri Ngộ – Cung cấp điện, an tồn điện chống sét cho nhà cơng trình cơng cộng – Trường Đại học Xây dựng – NXB Xây dựng – Hà Nội 2005 Nguyễn Xn Phú, Nguyễn Cơng Hiền, Nguyễn Bội Kh – Cung cấp điện – NXB KHKT 1/1998 Prof.-Dr-Eng Christian Bouquegneau, Chairman of IEC TC81 (Lightning Protection), Pro-rector of the Facult Polytechnique de Mons (Belgium), THE LIGHTNING PROTECTION INTERNATIONAL STANDARD Prof Dr Eng Christian BOUQUEGNEAU, Prorector of the Polytechnical University of Mons (Belgium), THE LIGHTNING PROTECTION INTERNATIONAL STANDARD IEC 62305, ICLP 2006 Invited Lecture, Kanazawa (Japan), September 18th 2006 Draft for Public Comment STANDARDS AUSTRALIA/STANDARDS NEW ZEALAND, Committee EL-024—Protection Against Lightning, Draft Australian/New Zealand Interim Standard Lightning protection, Revision of AS 1768—1991/NZS/AS 1768—1991, To be Interim AS/NZS 1768:200X DEHN + SƯHNE Company, LIGHTNING PROTECTION GUIDE IEC 62305-1, Ed 1: Protection against lightning - Part 1: General principles (FDIS stage) IEC 62305-2, Ed 1: Protection against lightning - Part 2: Risk management (FDIS stage) 10 IEC 62305-3, Ed 1: Protection against lightning - Part 3: Physical damage to structures and life hazard (FDIS stage) 11 IEC 62305-4, Ed 1: Protection against lightning - Part 4: Electrical and electronic systems within structures (FDIS stage) 12 International Conference on Lightning Protection - http://www.iclpcentre.org 13 Surtees, A.J.; Gillespie, A.; Kern, A.; Rousseau, A.: The risk assessment calculator as a simple tool for the application of the standard IEC 62305-2, VIII International Symposium on Lightning Protection, 21st-25th November 2005 – So Paulo, Brazil Trang 38