Thiết kế hệ thống chống sét trực tiếp cho Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP. HCM theo phương pháp đầu thu phát xạ sớm

Cách xác định vùng bảo vệ

Người ta giả thiết mũi tiên đạo sét ở điểm giữa (tâm) một quả cầu có bán kính bằng độ dài của khoảng cách phóng điện, như vậy sẽ có những điểm bề mặt quả cầu chạm với mặt đất hoặc các bộ phận trên bề mặt đất, những điểm chạm đó có thể là những điểm sét đánh, cũng có các vùng bề mặt quả cầu không thể chạm đến, điều này được minh họa trên hình 9.1. Độ treo trung bình của dây dẫn thường hơn 2h/3, do đó trong trường hợp này chỉ cần xác định đúng góc bảo vệ α là đủ (α : góc tạo bởi đường thẳng nối liền điểm treo dây CS với dây dẫn và đường thẳng góc với mặt đất qua điểm treo DCS (hình 18.1), α càng bé thì xác suất sét đánh vào DD càng bé.

Kim thu sét phát xạ sớm

Trên thị trường Việt Nam hiện nay đang dùng các loại đầu thu phát xạ sớm (ESE), gồm có Prevectron của hãng Indelec (Pháp), EF của hãng EF Carrich System (Thụy Sỉ), Dynasphere, Interceptor của hãng Global (Uùc). Có thể xử dụng các kết cấu kim loại của công trình để làm nối đất tự nhiên như móng , ống dẫn nước bằng kim loại chôn trong đất, vỏ cáp ngầm,..nhằm mục đích giảm gía thành xây dựng hệ thống nối đất cho công trình.

N ái đất đẳng thế: o

Có thể dùng cốt thép trong cấu kiện bê tông cốt thép của công trình ,các vỏ bọc bằng kim loại bên ngoài công trình , các ống kim loại, ..làm dây dẫn sét ( đối với công trình có bảo vệ chống sét cấp 2, 3 ). Nguy hiểm do chênh lệch điện thế thường xảy ra do các tiếp đất chống sét, tiếp đất điện lực, tiếp đất cho các máy tính và các thiết bị viễn thông ở trong tòa nhà và công trình lắp đặt cách bieọt nhau.

HEÄ THOÁNG CHOÁNG SEÙT SYSTEM 3000

• Đầu Dynasphere
• Daây Ericore
• Tieẫp ủaõt

Thảo luận trên dẫn đến việc xem xét một đầu thu lý tưởng sẽ cực tiểu hóa corona ở chế độ tĩnh (khi chưa có sự xuất hiện của tia tiên đạo) nhưng làm tăng sự tập trung điện trường trong điều kiện động xảy ra trong khi có một tia phóng xuống làm cho nó có độ lợi thời gian tạo đường dẫn chủ động về phía trên của đầu thu so với các loại kim thu sét thông thường trong cùng điều kiện. Trong trường điện động, khi có sự gia tăng nhanh chóng và đột ngột của điện trường khí quyển, qúa trình qúa độ xày ra,việc tiếp cận một tia phóng xuống tạo thành một điện dung ghép giữa tia phóng xuống và mặt cầu. Mục đích của cuộc thử nghiệm này kiểm tra tính hiệu quả của Dynasphere tích cực với thiết bị thụ động, đánh giá khả năng của nó khi cạnh tranh với cột Franklin và so sánh thời gian tạo ra đường dẫn tiên đạo so với kim thu sét thông thường.

Các cột Franklin được dựng là cỏc thanh nhọn đầu lừi của Dynasphere để khụng cú sự thay đổi hỡnh học cột Franklin khi quả cầu được gắn vào, chuổi phóng điện hướng vào 2 cột Franklin để xác định cái nào hiệu quả hơn. - Dạng thứ nhất bao gồm thử nghiệm thống kê lâu dài, bằng cách xen kẽ các đầu thu thử nghiệm và các cột Franklin theo dạng 1 cánh đồng anten.Mỗi vật dẫn xuống có thiết bị ghi sự phóng điện và biên độ dòng đỉnh của chúng. Kết quả sơ bộ cho thấy thời gian bắt đầu tia phóng lên của một cột Franklin sau quả cầu thử nghiệm là 50microgiây và dòng phóng lên của quả cầu lớn hơn 2 - 3 lần tại mọi thời điểm kể từ lúc mở đầu.

- Độ dài của kênh dẫn về phía trên so với kim thu sét thông thường, đầu thu Dynasphere có thể tạo ra đường dẫn tiên đạo sớm hơn một khoảng thời gian ∆T và do đó tạo sớm một đường dẫn tiên đạo. Với chi phí vừa phải thiết bị cung cấp những thông tin thống kê có giá trị và như vậy chứng minh tính hiệu quả của hệ thống chống sét, thiết bị có thể lắp đặt cho các hệ thống chống sét khác. Interceptor là một trong các hệ thống chống sét có hiệu quả kinh tế nhất trên thị trường, nó có nhiều ưu việt hơn so với các thanh Franklin thông thường hoặc các loại dây dẫn sét cổ điển khác.

Đối với các công trình xây dựng có kích thước vượt quá vùng bảo vệ của một điện cực Interceptor, một cách đơn giản ta cộng thêm số các điện cực yêu cầu cho đến khi toàn bộ công trình xây dựng hoặc vùng được bảo vệ đạt mức đã đề ra. Khi nhiều hơn một điện cực thẳng đứng được tính .Thuật toán giả định các điện cực được chôn theo đường thẳng và khoảng cánh giữa các điện cực là bằng hay lớn hơn chiều dài của điện cực thẳng đứng .Công thức tính điện trở đất bằng điện cực thanh ngang giả sử các điện cực này là thẳng hàng.

2-BENJI

THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHỐNG SÉT TRỰC TIẾP CHO