- Khi thiết lập hệ thống điện cho công trình đòi hỏi phải nghiên cứu bản vẽ thiết kế kiến trúc, ý đồ của người sử dụng, công năng của công trình để tính toán và bố trí đủ công suất của [r]
(1)Thiết Kế Điện Cơng Trình
79
Chương : CHỐNG SÉT CHO CÁC CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG
I Khái niệm sét nơi dễ bị sét đánh 1.Khái niệm
2.Những nơi dễ bị sét đánh
- Vùng đồi núi cao
- Vùng đất có mỏ kim loại, bờ sơng, bờ suối,…
Nóc nhọn tịa nhà, ống khói cao, ống thơng gió, chịi, cột cờ,…
II .Hệ thống chống sét
Hệ thống chống sét có nhiệm vụ thu dịng điện sét đánh, dẫn phân tán dòng sét thu vào lòng Một hệ thống chống sét bao gồm phận sau:
- Bộ phận thu sét: kim thu sét (dùng cho cơng trình có độ cao)
lưới thu sét (dùng cho cơng trình có diện tích rộng) có nhiệm vụ thu dịng điện sét đánh
- Bộ phận dẫn sét: có nhiệm vụ dẫn dịng điện sét thu xuống đất
Bộ phận nối đất: cónhiệm vụ tản nhanh dịng điện sét thu vào lịng đất
III.Phạm vị bảo vệ kim thu sét 1.Phạm vi bảo vệ kim thu sé : phạm vi bảo vệ kim thu sét : 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
rx : bán kính vùng cần bảo vệ tương ứng chiều cao hx
Sét tượng phóng tia lửa điện hai đám mây tích điện trái dấu chúng lại gần nhau, đám mây với nhà cửa,
với cối quặng kim loại lòng đất,…
Chớp tia lửa điện phóng có sét
Sấm tiếng nổ lớn gây giãn nở đột ngột khơng khí vùng khơng khí xung quanh nơi sét đánh Cường độ dịng điện sét đánh lên tới 200.000A
Nhiệt độ khơng khí rãnh sét lên tới 10.0000C, sét đánh xuống đất xuyên thủng lớp đất nung cát
(2)Thiết Kế Điện Cơng Trình
80
Biết hx h, tính rx :
( )
( )
−
−
=
3 2 h h if , h h 75 , 0
3 2 h h if , h 25 , 1 h 5 , 1 r
x x
x x
x
Bieát hx rx , tính h:
+
+
=
67 , 2 r h if , 75 , 0
h 75 , 0 r
67 , 2 r h if , 5 , 1
h 9 , 1 r h
x x x
x
x x x
x
Ví dụ:
Một đài nước cao 20m, đỉnh có lắp kim thu sét dài 2m Đài nước đặt bồn nước trịn có bán kính 3m Hỏi tồn đài nước có bị sét đánh khơng, khơng tính chọn lại chiều cao kim?
Lời giải:
=
= + =
m x
m m m
20 h
22 2 20
h =>
3 2 22 20 h hx
=
=> ( )
( ) ( )m
x x
1,5 20 -22 0,75
h h 75 , 0 r
= =
(3)Thiết Kế Điện Cơng Trình
81
Do rx = 1,5m < 3m nên đài nước khơng an tồn có sét => tính chọn lại chiều cao kim:
= =
m x
m x
3 r
20 h
=> 2,67 3 20 r h
x
x =
=>
( )m x
x
24 75 , 0 0,75.20 3
75 , 0
h 75 , 0 r h
= +
= + =
=> Chiều cao kim thu sét:
24m– 20m = 4m
2.Phạm vi bảo vệ hai kim thu sét chiều cao
: kim thu sét chiều cao
: cung tròn giới hạn phạm vi bảo vệ : tòa nhà cần bảo vệ
: vùng bảo vệ kim
h : chiều cao kim tính từ mặt đất đến đỉnh kim hx : chiều cao tòa nhà cần bảo vệ
rx : bán kính vùng cần bảo vệ tương ứng chiều cao hx a : khoảng cách kim
h0 : chiều cao bảo vệ thấp nơi giao vùng bảo vệ kim bx : bề ngang nhỏ nơi giao vùng bảo vệ kim
Tính h0 :
2 2
0 4h 9h 0,25a
(4)Thiết Kế Điện Cơng Trình
82
Tính chiều cao moãi kim:
2 2
0
0 0,183h 0,0357a h
571 , 0
h= + +
Tính rx biết hx h:
( ) ( ) − − = 3 2 h h if , h h 75 , 0 3 2 h h if , h 25 , 1 h 5 , 1 r x x x x x
Tính bx biết hx h0:
( ) ( ) − − = 3 2 h h if , h h 75 , 0 3 2 h h if , h 25 , 1 h 5 , 1 b 0 x x 0 0 x x 0 x
Tính h0 biết hx bx :
+ + = 67 , 2 b h if , 75 , 0 h 75 , 0 b 67 , 2 b h if , 5 , 1 h 9 , 1 b h x x x x x x x x 0
Tính h biết hx rx :
+ + = 67 , 2 r h if , 75 , 0 h 75 , 0 r 67 , 2 r h if , 5 , 1 h 9 , 1 r h x x x x x x x x
Ví dụ: Cho nhà hình vẽ, tính chiều cao kim thu sét
Lời giải:
(5)Thiết Kế Điện Cơng Trình
83 Xét điều kiện (1) :
Chiều cao bảo vệ thấp h0 tối thiểu 11m, chọn h0 = 11m =>
( )m 12,32 20 . 0357 , 0 0,183.11 0,571.11 a 0357 , 0 h 183 , 0 h 571 , 0 h 2 2 2 2 0 0 = + + = + + =
Xét điều kiện (2) :
Chiều cao tồn ngơi nhà (2m +9m =11m) Trong mái nhà 2m, cần kim bảo vệ cho thân nhà cao 9m bảo vệ tồn tịa nhà, chọn chiều cao cần bảo vệ hx = 9m
Bán kính vùng bảo vệ tương ứng chiều cao hx theo hình vẽ rx = 4,25m
=> 2,11 2,67
25 , 4 9 r h x
x = =
=>
( )m 14,24 5 , 1 1,9.9 4,25 5 , 1 h 9 , 1 r
h x x
= +
= + =
Xét điều kiện (3) :
Bề ngang nhỏ nơi giao vùng bảo vệ kim tối thiểu phải 3m, chọn bx = 3m
=> 3 2,67
3 9 b h
x
x = =
=>
( )m 13 75 , 0 0,75.9 3 75 , 0 h 75 , 0 b
h0 x x
= + = + = =>
( )m 14,14 20 . 0357 , 0 0,183.13 0,571.13 a 0357 , 0 h 183 , 0 h 571 , 0 h 2 2 2 2 0 0 = + + = + + =
Để thỏa đồng thời điều kiện, chọn h = max = 14,24m => Chiều cao kim:
(2 9 ) 3,24( )m
24 ,
(6)Thiết Kế Điện Cơng Trình
84
CHƯƠNG IV: HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CƠNG TRÌNH
Bài 1: KHÁI QUÁT VỀ THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CÔNG TRÌNH I. Mục đích thiết kế cấp điện cơng trình:
- Khi thiết lập hệ thống điện cho cơng trình địi hỏi phải nghiên cứu vẽ thiết kế kiến trúc, ý đồ người sử dụng, cơng cơng trình để tính tốn bố trí đủ cơng suất hệ thống cấp điện cho cơng trình trang thiết bị sử dụng, trang thiết bị đóng cắt bảo vệ, chọn lựa bố trí dây cấp điện hợp lý, mỹ quan, an tồn, tránh thiếu hụt dư thừa lãng phí
II. Yêu cầu:
1 Chọn thiết bị điện hợp lý, thiết bị đóng cắt bảo vệ xác bố trí chỗ Xác định cơng suất sử dụng điện thiết bị điện
3 Chọn lựa tiết diện dây dẫn điện bố trí dây hợp lý, rành mạch, an tồn, mỹ quan, dễ thay sửa chữa
4 Lấy công suất phụ tải làm để chọn công suất tram hạ áp làm công suất nguồn Chọn vị trí bố trí nguồn hợp lý với phụ tải cơng cơng trình
6 Chọn vị trí bố trí nguồn hợp lý, phù hợp mặt cung cấp điện, an toàn, mỹ quan, dễ dàng thay thế, sửa chữa, bảo trì, đảm bảo an tồn phịng chống cháy nổ
III. Cơ sở để thiết kế cấp điện cơng trình:
1 Tồn vẽ kiến trúc cơng trình (mặt bằng, mặt cắt, mặt đứng)
2 Bản vẽ vị trí điện áp trạm biến áp, đường dây hạ áp, trung áp cao áp gần cơng trình (có khả cấp điện cho cơng trình)
(7)Thiết Kế Điện Cơng Trình
85
Bài 2: PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN CHO CƠNG TRÌNH I. Tìm hiểu nhu cầu điện cơng trình kiến trúc:
- Tính phụ tải điện
- Thiết lập vẽ mặt kiến trúc
- Tính tốn lựa chọn loại đèn, bố trí đen theo yêu cầu chiếu sáng qui định nhu cầu người sử dụng cho phòng
- Chọn xác định vị trí bố trí thiết bị đóng mở đèn
- Chọn bố trí thiết bị điện sinh hoạt cố định (quạt trần, quạt hút gió, điều hịa khơng khí, máy đun nước nóng….)
- Chọn bố trí ổ cấm điện (sử dụng thiết bị không cố định như: ti vi, tủ lạnh, bàn ủi, quạt bàn, quạt đứng thiết bị gia dụng khác)
- Lập bảng liệt kê thiết bị điện phòng (đối với xí nghiệp sản xuất tính cho phân xưởng)
- Tính tổng cơng suất đặt tất phụ tải (∑Pđ)
- Tính tổng cơng suất tính tốn cho tồn cơng trình (∑Ptt)
II. Thiết lập mặt bố trí thiết bị điện cho cơng trình kiến trúc:
- Vẽ mặt bố trí thiết bị điện chiếu sáng thiết bị điện sinh hoạt, bố trí dây dẫn điện từ nguồn đến thiết bị điện tiêu thụ cho phòng, tầng cơng trình mặt tổng thể cho chiếu sáng ngoại vi
- Vẽ mặt bố trí thiết bị điện khác bao gồm mặt thiết bị điện sản xuất cho phân xưởng, cơng đoạn sản xuất xí nghiệp nhà máy
III. Chọn loại nguồn điện, điện áp, cơng suất vị trí đặt nguồn:
- Căn tổng cơng suất tính tốn (∑Ptt) phụ tải để chọn công suất nguồn điện, loại
nguồn điện, số pha, vị trí đặt nguồn điện
- Căn điện áp lưới điện cung cấp điện áp thiết bị sử dụng điện để chọn điện áp cho nguồn điện (MBA)
- Căn phương án cấp điện hợp lý (theo công năng, theo yêu cầu an toàn cung cấp điện) để xác định u cầu nguồn điện dự phịng (có cần nguồn điện dự phịng hay khơng, cần loại nguồn gì, khả đóng mở mạch tự động hay tay)
IV. Thiết lập sơ đồ cấp điện:
- Vẽ sơ đồ cấp điện cho phòng, phân xưởng Các sơ đồ cần chi tiết đến phụ tải rõ công suất yêu cầu phụ tải, hướng cấp điện vị trí khả làm việc thiết bị đóng cắt bảo vệ nhánh mạch điện
- Vẽ sơ đồ cấp điện tổng thể cho tồn cơng trình Trong sơ đồ thể nguồn điện, nguồn dự phịng, thiết bị đóng mở nguồn dự phịng, hướng cấp điện đến bảng điện phụ, bảng điện ánh sáng phòng, phân xưởng
V. Tính tốn tiết diện loại dây dẫn có sơ đồ điện: - Xác định tiết diện dây cấp điện