THUYẾT MINH TÍNH TOÁN hệ THỐNG CHỐNG sét KHU CHUNG cư CAO TẦNG

CễNG TY TNHH U T THNG MI GIA ANH THUYT MINH TNH TON H THNG CHNG SẫT GAC Cong ty Chong Set Ha Noi 8/2015 CễNG TY TNHH U T THNG MI GIA ANH THUYT MINH TNH TON H THNG CHNG SẫT Khu dịch vụ công cộng, th-ơng mại, nhà trẻ kết hợp D N : KHU DCH V CễNG CNG, THNG MI, NH TR, KT HP CHUNG C CAO TNG HềA BèNH GREEN CITY A IM: S 505 NG MINH KHAI, PHNG VNH TUY, QUN HAI B TRNG, TP H NI Cỏn b tham gia: - Ch trỡ: on Thanh Tr V Minh Khỏnh Nguyn Vn Cao H NI, NM 2015 B - H THNG CHNG SẫT: XC NH NHểM CễNG TRèNH Cụng trỡnh xõy dng thuc nhúm III vi nhng lý sau õy: Chiu cao cụng trỡnh >35một D ỏn Khu dch v cụng cng, thng mi, nh tr kt hp chung c cao tng Hũa Bỡnh green city c thit k hin i vi trang thit b hin i Cụng ty TNHH Hũa Bỡnh lm ch u t C S LP THIT K Cn c vo s liu thit k k thut cụng trỡnh Cn c vo ti liu kho sỏt a cht cụng trỡnh Cn c vo cỏc tiờu chun chng sột hin hnh nh sau: + TCN 68-174/1998 tiờu chun chng sột ca Tng Cc Bu in + 20 TCN 46-84 tiờu chun chng sột ca B Xõy Dng + NF C17-102/1995 tiờu chun chng sột an ton Quc gia Phỏp(tham kho) + UNE 21186 tiờu chun chng sột an ton quc gia Tõy Ban Nha (tham kho) + TCXDVN 9385:2012 tiờu chun chng sột cho cụng trỡnh xõy dng Vit Nam + TCVN 5506-86 tiờu chun ni t an ton in hin hnh ca Vit Nam + Cỏc tiờu chun chung v chng sột lan truyn & chng sột cm ng ca c VDE 0675, P6, 11.89; VDE 0675, P6/A1, 03.96; DIN VDE 0675, P2, 08.75; v.v LA CHN CễNG NGH CHNG SẫT TRC TIP Hin cú nhiu phng phỏp, thit b mi cú hiu qu cao hn h thng c Qua phõn tớch ỏnh giỏ ỏn ny chn cỏc phng phỏp dựng thit b chng sột ỏnh thng theo nguyờn lý phỏt x sm (E.S.E) ch to Tớnh toỏn thit k phm vi bo v cn c vo tiờu chun chng sột NFC 17-102, 1995 Phỏp, tiờu chun TCN 68174/1998 tiờu chun chng sột ca Tng Cc Bu in Di õy l bng phõn tớch v so sỏnh ba phng phỏp chng sột trc tip chn h thng chng sột tiờn tin hin i cho cụng trỡnh: Phng phỏp chng sột c in kiu Franklin Phng phỏp in hỡnh hc Phng phỏp chng sột hin i theo cụng ngh phỏt x sm 3.1 Bn cht dụng sột Sột l hin tng phúng in cú tia la in (chp) xy tng i lu ca khớ quyn kốm theo ting n chúi tai v ting sm rn vang Sột xy s tớch in cỏc ỏm mõy dụng (Cucumlo-Nimbus) S d cú s tớch in cỏc ỏm mõy dụng l mt tri nung núng mt t, lm cho khụng khớ m ti ch ú núng lờn to dũng khụng khớ núng m bc mnh lờn cao vi tc 120m/h Hi nc khụng khớ núng m ú bay lờn vi tc ln, c sỏt vi v vi khụng khớ gõy quỏ trỡnh tớch in cỏc ỏm mõy in tớch dng + nh c y lờn trờn nh ỏm mõy; in tớch õm- nng hn nờn lng xung di chõn ỏm mõy ỏm mõy dụng cú chiu cao t 8-12 km, cỏc in tớch dng nm cao 6-10km, cỏc in tớch õm nm cao 2-5km, chõn ỏm mõy dụng cao trờn di 1km ụi cú mt vựng nh in tớch dng nm ỏy ỏm mõy dụng Chớnh vỡ vy m cú ni, cú lỳc xut hin sột mang tớnh cc dng; cũn thụng thng sột mang tớnh cc õm Do ỏm mõy dụng mang in tớch nờn cm ng xung mt t mt in tớch ngc du vi nú, to gia mõy v t mt trng tnh in Khi Gradian in th gia chõn mõy dụng v mt t t n giỏ tr 3.106V/m thỡ bt u hỡnh thnh s ỏnh xuyờn khụng khớ xung t Lỳc u mt dũng electron t chõn mõy phúng xung v phớa mt t, to tia tiờn o ( tia dn ng) phúng xung Khi tia tiờn o phúng xung cng gn mt t, lc tnh in tng lờn cng mnh s hỳt cỏc phn t khụng khớ b iụn hoỏ u cỏc mi nhn ti mt t, kớch thớch cỏc mi nhn ny phúng tia tiờn o i lờn Hai tia tiờn o xung v lờn vỡ trỏi du nờn hỳt Khi chỳng gp nhau, mt kờnh dn dng iụn c to thnh Dũng phúng in chớnh t mt t phúng lờn ỏm mõy cú dng mt tia la in sỏng chúi kốm theo ting n chúi tai tip theo l sm rn vang Cng dũng xung sột bin i t 2-250KA, thụng thng 30kA tr xung Tc tng dũng xung ca súng xung sột di/dt cc k cao, nú lờn ti 1010 A/s Do tc dũng xung sột tng cc k nhanh ny s sinh tc in ỏp cũn nhanh hn du/dt=12kV/s, nờn gõy h hng cỏc thit b in t nhy cm v thit b in thụng thng nh: bin th, n ỏp - UPS, ATS b h hng khụng phn ng kp Khong cỏch xut hin s phúng in t u tia tiờn o phúng xung n mt t gi l Khong cỏch phúng in D D ph thuc vo cng dũng in phúng theo cụng thc thc nghim phũng thớ nghim cao ỏp l: D=6,7.I0.8 Tớnh cỏc giỏ tr tng ng l: I ( kA ) 10 30 100 D(m) 16 40 100 250 Tri qua hn hai th k, ngi ó b xung v phỏt minh cỏc loi mụ hỡnh chng sột sau: 3.2 Cỏc mụ hỡnh chng sột: a Mụ hỡnh hỡnh hc: - Ct thu sột Franklin hay mụ hỡnh hỡnh hc c in cú phm vi bo v l mt hỡnh nún ỳp, vi chiu cao l chiu cao t cc thu sột gúc bo v l 450 lp gia chiu cao v ng sinh Vi s liu thng kờ v kinh nghim tớch lu c, cỏc nh khoa hc th gii ó i n kt lun: Ct thu sột Franklin ch chng c sột ỏnh trc tip cú hiu qu tt cho cỏc to nh, cụng trỡnh cú chiu cao t 15-20m - Bỏn kớnh bo v ph thuc vo hm s f(Rs)=f(h) hay Rs=1,5(h-1,5hx) (m) Cụng thc tớnh bỏn kớnh bo v Rx theo chiu cao vt bo v (hx) R x =h x 1,6 h 1+ x h - Vựng bo v ca kim thu sột ny cn phi chỳ ý n nhng s liu thng kờ s c v cng nh dũng xung ca tng vựng; nú cũn ph thuc ch yu vo qui nh tiờu chun chng sột ca tng quc gia Xem bng di õy: Quc gia Bỡnh thng Gúc bo v Quan trng Gúc bo v M 2:1 - 1:1 450 Anh 1:1 450 (0,58:1) 300 Balan 1,5:1 - - - Nam Phi 1:1 450 - - ỳc 1:1 45 (0,58:1) 300 Vit nam 1,5:1 - - 300 Vỡ vy, s hn ch ca mụ hỡnh chng sột B.Franklin l ch ỏp dng an ton cho nhng to nh cú chiu cao t 15-20m Khi chiu cao ca bn thõn to nh ln hn 20m, lỳc ny phi ỏp dng Mụ hỡnh in hỡnh hc vi phng phỏp qu cu ln b Mụ hỡnh in hỡnh hc - i vi nhng to nh hay cụng trỡnh xõy dng cú chiu cao ln hn 20m ngi ta ng dng mụ hỡnh in hỡnh hc vi phng phỏp qu cu ln Ngi ta hỡnh dung cỏc qu cu cú ng kớnh 20-45-60một ( tng ng vi cỏc mc bo v cao, thp, khỏc nhau) c ln theo phớa ngoi nhng bc tng v trờn nh mỏi ca to nh xỏc nh vựng bo v, ng thi xỏc nh nhng v trớ, chiu cao v s lng nhng kim thu sột v mng dõy thu sột nm ngang cn thit bo v to nh sột ỏnh.(Hỡnh 3) - Mt lý chớnh ca vic s dng phng phỏp qu cu ln l vỡ ụi sột khụng ỏnh thng gúc t trờn xung m theo mt gúc nghiờng no ú, nờn nú cú th ỏnh vo bt k vựng no khụng c bo v nh l dc theo tng cao hoc mỏi to nh cú mỏi rng Vỡ vy, phi t mng li dõy dn thu sột lm nhim v thu sột bao ph trờn cỏc vựng ú, thu v dn nng lng sột trc tip xung t theo mt ng nh trc Cụng thc tớnh bỏn kớnh bo v ph thuc vo hm s: Rbv= f(h,I) hay Rbv h(2 D h) Trong ú: D=6,72 I0.8 (ne) - Khong cỏch ỏnh xuyờn khụng khớ I- Cng nh dũng xung sột ti a phng xõy dng I tiờu chun=13kA Xem hỡnh di õy: - Tuy vy, mụ hỡnh in hỡnh hc vi phng phỏp Qu cu ln cng ch cú th bo v tt cho nhng to nh cao n 45m Khi chiu cao to nh ln hn 45 m ngi ta ỏp dng mụ hỡnh phỏt x sm c Mụ hỡnh phỏt x sm - Mụ hỡnh phỏt x sm l mt gii phỏp tng th ton din hn, nú cú th bo v chng sột trc tip cho cỏc to nh cao c cú chiu cao lờn ti 300m Vựng bo v cú dng hỡnh chuụng, bỏn kớnh rt rng vi mt cc thu sột ớt hn rt nhiu Mc bo v cú th lờn n 98% t l xỏc sut dũng sột ỏnh - So vi mụ hỡnh núi trờn ca cụng thc tớnh bỏn kớnh bo v ca mụ hỡnh phỏt x sm ph thuc vo hm s: R p h(2 D h) L(2 D L) Trong ú : Rp : Bỏn kớnh bo v mt phng ngang tớnh t chõn t kim thu sột h : Chiu cao kim thu sột trờn b mt c bo v D : Chiu cao o tng thờm ch ng phỏt xung theo tiờu chun cp bo v da vo tiờu chun NFC 17-102/1995 Phỏp Nh sau: - 20m dựng cho cp I (Cụng trỡnh: xng du, kho n, khớ gas) - 45m dựng cho cp II (Cụng trỡnh: Trin lóm, khu di tớch lch s xp hng quc gia; VP chớnh ph; To nh quc hi.) -60m dựng cho cp III (Cụng trỡnh: Tũa nh VP, CT dõn dng, cụng nghip ) T (s): thi gian phỏt tia tiờn o theo thc nghim L : 106 T d Kt lun - Mụ hỡnh in t phỏt x sm tia tiờn o: l mụ hỡnh chng sột hin i v tiờn tin nht hin Nú tiờn tin hn mụ hỡnh in hỡnh hc l vỡ nú ng dng loi kim ch ng phỏt x sm Nú cú phm vi bo v hỡnh chuụng cao rng hn ch khụng phi hỡnh nún cú ng sinh thng hay lừm nh cỏc mụ hỡnh chng sột c in - Cng vỡ th, nờn vi mt phm vi cn bo v, s cc thu sột phỏt x sm s cn ớt hn nhiu s cc thu sột Franklin Hn na, nú m quan v lp t nhanh chúng Trong tng cụng trỡnh c th tng kinh phớ cho vic lp t cc thu sột phỏt x sm thng ớt hn tng chi phớ lp t cc thu sột Franklin THIT B THU SẫT PHT X SM TIA TIấN O PDC E60 Sn phm INGESCO PDC E60 c ng dng cụng ngh hin i nht thit k, ch to v sn xut ca Hóng INGESCO Gii phỏp thit k v k thut ca Hóng INGESCO c tớnh toỏn s dng cụng thc theo Tiờu chun an ton Quc gia Phỏp NFC 17-102/1995 v tiờu chun chng sột Tõy Ba Nha UNE 21185-86 , H thng chng sột PDC E60 gm b phn chớnh: Thit b thu sột PDC E60 Cỏp ng dn sột v thoỏt sột H thng tip t chng sột v an ton in 4.1 Thit b thu sột PDC E60 4.1.1 Nguyờn tc hot ng - u thu sột PDC E nhn nng lng cn thit khớ quyn tớch tr cỏc in tớch bu hỡnh tr PDC E s thu nng lng t vựng in trng xung quanh thi gian giụng bóo khong t 10 ti 10.000 v/m ng dn ch ng bt u in trng xung quanh vt quỏ giỏ tr cc i bo m nguy c sột ỏnh l nh nht - Phỏt tớn hiu in cao th vi mt biờn , tn s nht nh to ng dn sột ch ng v phớa trờn ng thi ú lm gim in tớch xung quanh u thu sột tc l cho phộp gim thi gian yờu cu phỏt ng dn sột ch ng v phớa trờn liờn tc - iu khin s gii phúng ion ỳng thi im: thit b ion hoỏ cho phộp ion phỏt khong thi gian rt ngn v ti thi im thớch hp c bit, ch vi phn ca giõy trc cú phúng in sột, ú m bo dn sột kp thi, chớnh xỏc v an ton - PDC E l thit b ch ng khụng s dng ngun in no, khụng gõy bt k ting ng, ch tỏc ng vũng vi s trc cú dũng sột thc s ỏnh xung v cú hiu qu thi gian lõu di 4.1.2 So sỏnh vi cỏc h thng chng sột c in, phng phỏp ny cú cỏc u im sau: Stt c tớnh H thng u thu sột cụng ngh tiờn tin PDC E series Thit k PDC E series th h IV nm 2010 c sn xut, kim tra v test thớ nghim ti Hóng Cirprotec tng sn phm trờn dõy truyn cụng ngh hin i vi thit k c bit gim thiu cng sột ỏnh, thi gian thc phỏt tia tiờn o cú sột v m bo an ton cho cụng trỡnh phm vi bỏn kớnh bo v ca thit b Cụng ngh S dng cụng ngh hin i thit b in t cú bờn kim thu sột Ch to thu hỳt v bt gi t xa tia sột phúng xung t ỏm mõy dụng -Thng ch cn n thit b thu sột PDC E cho mi cụng trỡnh Cu to v Thớch hp vi mi cụng trỡnh c bit l: TTTM-VP giao dch, lp t Chung c, Khỏch sn, Khu Resort, Kho bc, Ngõn hng, Khu ụ th, Khu cụng nghip-Ch xut, Kho xng du, Du Khớ, Trng i hc.v.v -To cho kin trỳc cụng trỡnh cú thm m -D dng lp t thi gian ngn, khụng gõy thm dt mỏi sau ny a cụng trỡnh vo s dng -Rt d bo trỡ an an ton cao vựng bo v rng ln (cú bỏn kớnh bo v thp nht ton l 54m v cao nht l 113m) Bo v cho cỏc vựng lõn cn Chng sột ỏnh tt, ỏnh xuyờn -Chng c sột ỏnh trc tip cú hiu qu tt cho cỏc to nh cao c, i tng bo v kho bc, ngõn hng, trm vin thụng, khỏch sn, i phỏt súng, kho xng du, khớ t, khu cụng nghip, khu ch xut .v.v -Nhng ni c trang b cỏc thit b in, in t mỏy múc hin i cú giỏ tr ln, trung tõm cụng ngh thụng tin, cỏc kho cha tin 4.1.3 Vựng bo v Bỏn kớnh bo v Rp ca u thu sột c tớnh theo tiờu chun an ton quc gia phỏp NFC17-102 nm 1995 & tiờu chun chng sột Tõy Ba Nha UNE 21186-96 4.1.4 Kt cu thu sột PDC E - Bu kim PDC E60 cú ng kớnh 83mm, chiu cao 410mm cha thit b phỏt tia tiờn o to ng dn sột ch ng - t 01 b thit b thu sột PDC E60 cú chiu di tiờu chun 410cm l mt bng thộp khụng g siờu bn Kt cu PDC E60 ny c liờn kt vi b ghộp ni bng Inox & chõn tr vy chu mi hon cnh thi tit khc nghit v c t trờn mỏi cụng trỡnh cú bỏn kớnh bo v cp III Rbv=102m Thit b thu sột c t ti v trớ cao nht ca cụng trỡnh v bỏn kớnh bo v c tớnh theo cụng thc sau õy: R p = h(2D-h)+L(2D+L) Trong ú : Rp : Bỏn kớnh bo v mt phng ngang tớnh t chõn t kim thu sột h : Chiu cao u thu sột trờn b mt c bo v D : Chiu cao o tng thờm ch ng phỏt xung theo tiờu chun cp bo v da vo tiờu chun NFC 17-102/1995 H=5m Thay vo cụng thc trờn vi: D=60m L= 106 T=60s=60 106s PDC E 60: =102m 4.1.5 B m sột CDR-UNIVERSAL m s ln sột ỏnh v ỏnh giỏ hiu qu hot ng ca kim thu sột B m sột c lp bờn hp kim tra theo dừi s hot ng ca h thng chng sột m khụng cn pin hoc ngun in no cung cp Thit b ny s c kớch hot cú dũng xung sột t 250A [...]... dễ bảo trì 4 Độ an Độ an toàn cao do vùng bảo vệ rộng lớn (có bán kính bảo vệ thấp nhất toàn là 54m và cao nhất là 113m) Bảo vệ cho các vùng lân cận Chống sét đánh tạt, đánh xuyên -Chống được sét đánh trực tiếp có hiệu quả tốt cho các toà nhà cao ốc, 5 Đối tượng bảo vệ kho bạc, ngân hàng, trạm viễn thông, khách sạn, đài phát sóng, kho xăng dầu, khí đốt, khu công nghiệp, khu chế xuất ….v.v -Những nơi... trung tâm công nghệ thông tin, các kho chứa tiền 4.1.3 Vùng bảo vệ Bán kính bảo vệ Rp của Đầu thu sét được tính theo tiêu chuẩn an toàn quốc gia pháp NFC17-102 năm 1995 & tiêu chuẩn chống sét Tây Ba Nha UNE 21186-96 4.1.4 Kết cấu thu sét PDC E - Bầu kim PDC E60 có đường kính 83mm, chiều cao 410mm chứa thiết bị phát tia tiên đạo tạo đường dẫn sét chủ động - Đặt 01 bộ thiết bị thu sét PDC E60 có chiều... trên với: D=60m L= 106 T=60s=60 106s PDC E 60: =102m 4.1.5 Bộ đếm sét CDR-UNIVERSAL Đếm số lần sét đánh và đánh giá hiệu quả hoạt động của kim thu sét Bộ đếm sét được lắp bên trong hộp kiểm tra để theo dõi sự hoạt động của hệ thống chống sét mà không cần pin hoặc nguồn điện nào cung cấp Thiết bị này sẽ được kích hoạt khi có dòng xung sét từ 250A ... trên mái công trình có bán kính bảo vệ cấp III Rbv=102m Thiết bị thu sét được đặt tại vị trí cao nhất của công trình và bán kính bảo vệ được tính theo công thức sau đây: R p = h(2D-h)+ΔL(2D+ΔL) Trong đó : Rp : Bán kính bảo vệ mặt phẳng ngang tính từ chân đặt kim thu sét h : Chiều cao đầu thu sét ở trên bề mặt được bảo vệ D : Chiều cao ảo tăng thêm khi chủ động phát xung theo tiêu chuẩn cấp bảo vệ dựa ... THUYT MINH TNH TON H THNG CHNG SẫT Khu dịch vụ công cộng, th-ơng mại, nhà trẻ kết hợp D N : KHU DCH V CễNG CNG, THNG MI, NH TR, KT HP CHUNG C CAO TNG HềA BèNH GREEN CITY A IM: S 505 NG MINH KHAI,... on Thanh Tr V Minh Khỏnh Nguyn Vn Cao H NI, NM 2015 B - H THNG CHNG SẫT: XC NH NHểM CễNG TRèNH Cụng trỡnh xõy dng thuc nhúm III vi nhng lý sau õy: Chiu cao cụng trỡnh >35một D ỏn Khu dch v cụng... nờn lng xung di chõn ỏm mõy ỏm mõy dụng cú chiu cao t 8-12 km, cỏc in tớch dng nm cao 6-10km, cỏc in tớch õm nm cao 2-5km, chõn ỏm mõy dụng cao trờn di 1km ụi cú mt vựng nh in tớch dng nm