TÍNH TOÁN RI RO DO SÉT THEO TIÊU CHUN - 7.ă ỄCăĐ N- 123docz.net

3. 7.ă ỄCăĐ NHă ỄCăSU TăTHI TăH IăP X:

4.5.TÍNH TOÁN RI RO DO SÉT THEO TIÊU CHUN

QCVN32:20120/BTTTT

Tính toán r iăroăchoătr măvi năthôngăđ tă ăkhuăv căTpăH ăChíăMinh,ăkíchă th că nhƠă tr mă 5 4 4m,ă chi uă caoă thápă antenă lƠă 45m m tă đ sét khu v c là 12

(lần/km2 năm), khôngăcóăcôngătrìnhăkhácălơnăc n,ăđi nătr ăsu tăđ tăkhuăv că200Ωm.ă Cápăngu năcóăchi uădƠiă600m,ăcápăvi năthôngăcóăchi uădƠiă1000m,ăc ăhaiăđ uăđ că đ tătrongă ngănh aăvƠăđiăng măd iăđ t.

 Tính các khu vực rủi ro (A)

- Di n tích r iăroăsétăđánhătr căti păvƠoătr m vi n thông: Ad = 0 (do vùng Ad đ c bao ph b i vùng Aa )

- Di n tích r iăroădoăsétăđánhăvƠoăc t anten có chi u cao 45m: Aa=ăπ.(3H)2 = 3,14.(3.45)2 = 57226m2

- Di n tích r i roăsétăđánhăxu ngăđ tăg năcápăvi n thông và cáp ngu năgơyăraăsétălană truy năvƠoătr m:

+ăKhiăxétăchoăcápăvi năthông:ă

As/T = 2.d1.LT – Aa /2 = 2.250.1000 ậ 57226/2 = 471387 m2ảă0,471ăkm2

+ăKhiăxétăchoăcápăngu n:

As/P = 2.d1.LP – Aa /2 =2.250.600 ậ 57226/2=271387 m2=0,271km2

+ăV yădi nătíchăr iăroăchoănh ngăđ ngădơyăd chăv :

As = As/T + As/P = 0,471 + 0,271=0,742 km2

- Di n tích r iăroădoăsétăđánhăvƠoăkhuăv c xung quanh tr m: +ăKhiăcóăxétăđ năcápăvi năthông:

An/T= π.d2/2 – Aa 2 + π.d2/3 - √ .d12 =3,14.5002/2 – 57226/2 + 3,14.5002/3 - √ .2502 = 517300 m2ảă0,517ăkm2 +ăKhiăcóăxétăđ năcápăngu n: An/P= π.d2/2 – Aa 2 + π.d2/3 - √ .d12 =3,14.5002/2 – 57226/2 + 3,14.5002/3 - √ .2502 = 517300 m2 ảă0,517ăkm2  Tính tần suất thiệt hại (F)

- T năsu tăthi t h iădoăsétăđánhătr c ti p vào tr m: Fa = Ng.Ad.pd = 0 lần năm (do Ad = 0)

- T năsu tăthi t h iădoăsétăđánhătr c ti păvƠoăc tăĕngten: Fa = Ng.Aa.pa= 12.0,057.0,01= 6,84.10-3 lần năm (pa = 0,01 do cột ăngten làm b ng thép)

- T năsu tăthi t h iădoăsétăđánhăxu ngăđ tăvƠoăkhuăv căxungăquanhătr m: Fn = Ng.(An/T + An/P).pn = 12.(0,517 + 0,517).0,1 = 1,24 lần năm (pn = 0,1 do cấu trúc tòa nhà b ng bê tông cốt thép)

-ăT năsu tăthi tăh iădoăsétălanătruy nătrênănh ngăđ ngădơyăd chăv ăđiăvƠoătr m: Fs = Ng.As.ps = 12.0,742.1 = 8,904 lần năm

(ps = 1 do không có các biện pháp bảo vệ trên cáp)

- T ng t năsu tăthi t h i:

 Tính m c độ rủi ro R:

- R iăroăthi tăh iăv ăconăng i:

Rinjury= L.pinj∑Fi = 10,15.10-3.0.5.0,1.1=5,07.10-4

- pi = pinj1 .pinj2 .pinj3 =10-3.0,5 .0.1

- pinj1=10-3: Bê tông khô; pinj2=0,5 : Th c hi n các c u hình đ u n i và ti p đ t theo TCN 6 8 - 41:1999 và [3]; pinj3=0,1 : Trang b h th ng LPS bên ngoài.

- Lloss =1 (tổn thất cho con người)

- R iăroăgơyăt năth tăv d ch v ătrongăm tănĕm: Rloss=ăL.∑ăFi = 10,15. 2,74.10-3 = 2,78. 10-2

Lo i r i ro Khu v c TP. H Chí Mính

Rinjury 5,07.10-4

Ch ng 5 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

XÂY D NG CH NG TRỊNH TệNH TOỄN R I RO

DO SÉT CHO TR M VI N THÔNG

Trong ch ngănƠyăs trình bày qui trình xây d ngăch ngătrìnhătínhătoánăr i ro do sét cho tr m vi n thông d a trên nh ngăphơnătích,ăđánhăgiáăvƠătínhătoánăđƣă đ c trình bày ch ngă4.ăV i vi căđánhăgiáăr iăroădoăsétăđ i v i m t công trình nóiăchungăcũngănh ătr m vi n thông ph i d aătrênăc ăs toán học xác su t th ng kê và nh ngăquiăđnh c th cho m i thành ph n r i ro, m c b o v và vùng b o v đ c trình bày trong IEC 62305 ậ 1,2ănĕmă2010.ă Vi tăNam,ăđi uănƠyăcũngăđ c quiăđnh trong QCVN32 :2011/ BTTTT.ăCh ngătrìnhătínhănƠyăxơyăd ng trên ph n m m Microsoft EXCEL- 2010 v i nh ngătínhănĕngăvƠăcôngăc phù h p cho vi c tính toán r i ro do sét.

5.1. QUI TRÌNH XÂY D NG CH NG TRỊNH

Ch ngătrìnhătínhătoánăr iăroădoăsétăgơyăraăđ i v i tr m vi n thông c n ph i d a trên đ căđi m c u trúc công trình và nh ng thành ph n r iăroădoăsétăgơyăraăcũngănh ăcácă bi n pháp b o v sét có th s d ng.ăCácăb c c th là:

B c 1: ácăđnh v trí, c u trúc c a tr m vi n thông c năđánhăgiáăbaoăg m c nhà tr m, c t anten, các tuy năcápăđi n cung c p và cáp vi n thông n i v i nhà tr m..

 Đ i v i nhà tr m c năxácăđ nh: - Kíchăth c (dài, r ng, cao). - V t li u xây d ng. - Đ căđi m c a sàn nhà tr m - H th ng b o v sét và h th ng ti păđ t.  Đ i v i c t anten c năxácăđ nh: - Chi u cao - Kho ng cách l păđ t so v i nhà tr m - V t li u

- H th ng b o v sét và h th ng ti păđ t.

 Đ i v i các tuy năcápăđi n và vi n thông c năxácăđ nh: - Chi u dài tuy n cáp

- Lo i cáp (cáp có l p bọc b o v nhi uăhayăkhông,ăcápăquangăhayăcápăđ ng tr c).

- Cách l păđ tă(ăđiăng măhayăđiătrênăkhông).

- H ng l pă đ t c a tuy nă cápă đi n và cáp vi n thông có trùng nhau hay không.

- Các bi n pháp b o v cho các tuy n cáp.

B c 2: Xác đnh các lo i t n th tăliênăquanăđ n tr m vi n thông và các d ch v c năđ c b o v . V iăđ căđi m c a c u trúc tr m vi n thông, t n th t ch y u liênă quană đ n t nă th ngă choă conă ng i và t n th t d ch v liênă quană đ n tr m. Vi c tính toán t n th t này thôngăquaăcácăđ iăl ngănh ăngu n sét gây t n th t ( di n tích b o v ), t n su tăsétăđánhăvƠoăt ng di n tích b o v , và xác su t gây thi t h i có th x yăraăđ i v iăconăng i và d ch v khiăsétăđánhăvƠoăt ng vùng di n tích b o v đó.ă

B c 3: ácă đnh r i ro cho t ng lo i t n th t có th x yă raă đ i v i con ng i và d ch v liênăquanăđ n tr m thông qua trọng s t n th tăt ngă ng (v i con ng i là 1, d ch v là 274x 10-3)ă[3].ă ácăđnh r i ro ch p nh năđ căt ngă ng RT

(conăng i RT = 10-5, d ch v RT = 10-5) [2], [3]

B c 4: Tính t ng các thành ph n r iăroăđƣătínhă b c 3.

B c 5: So sánh r iăroătínhătrongăb c 4 v i r i ro ch p nh năđ căt ngă ng. N u R<RT thì tr m vi năthôngăđƣăđ c b o v v i m căđ r i ro có th ch p nh năđ c.ăNg c l i, n u R>RT thì tr măch aăđ c b o v t t nên c n th c hi n thêm các bi n pháp b o v b sung có th .

B c 6: Chọn l a và l păđ t các bi n pháp b o v b sung cho tr m có th đ gi m r iăroăđ n m c ch p nh năđ c.

Hình 5.1. Lưu đồ đánh giá rủi ro cho trạm viễn thông

ácăđ nh c u trúc công trình vi n thông c năđ c b o v :

- C u trúc nhà tr m, c t anten

- C u trúc tuy năcápăđi n, vi n thông n i v i tr m

ácăđnh các lo i t n th tăliênăquanăđ n tr m vi n thông và các d ch v c năđ c b o v

V i m i lo i t n th t:

- ácăđnh m c r i ro cho phép RT

- ácăđnh và tính toán các thành ph n r i ro Rx liên quan

Tính toán Ră=ăΣăRx

Tính toán l i Rx

L păđ t thêm các bi n pháp b o v b xung khác cho tr m vi n thông (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

R > RT Tr m vi năthôngăđƣăđ c b o v v i lo i t n th t này

5.2. TÍNH TOÁN R I RO DO SÉT B NG PH N M M

Ch ngătrìnhăđ c vi t trên ph n m m Microsoft Excel 2010 g m 3 trang (bia, tinh toan, data).ăTrongăđó,ăgiaoădi n c aăch ngătrìnhănh ăHình 5.2

Hình 5.2 Giao diện chương trình đánh giá rủi ro do sét gây ra cho trạm viễn thông

5.3. TH NGHI M CH NG TRỊNH VÀ SO SÁNH K T QU 5.3.1 Th nghi m ch ng trình

Tính toán r iăroăchoătr măvi năthôngăđ tă ăkhuăv căTpăH ăChíăMinh,ăkíchă th că nhƠă tr mă 5 4 4m,ă chi uă caoă thápă antenă lƠă 45m m tă đ sét khu v c là 12

Nh p s li u vào các c t nhà tr m, c tă awnten,ă đ ng dây d n, cáp vi n thông, các bi n pháp b o v , khu v c l păđ t.

Ch yăch ngătrình,ăđọc k t qu tính toán: t n th tăchoăconăng i, t n th t cho d ch v

5.3.2 So sánh k t qu Các lo i r i ro Theo TC IEC - 62305 QCVN 32:2011/BTTTT Ch ng trình R1(Rinjury) 5,734.10-4 5,07.10-4 5,08.10-4 R2(Rloss) 0,0262 0,0278 0,0278 Nh n xét

- T b ng tính toán k t qu r i ro thi t h i do sét theo tiêu chu n IEC ậ 62305 và QCVN32:2011/BTTTT nh n th y sai s gi a hai cách tính vào kho ng 11%ăđ i v i giá tr R1 và kho ngă5,756%ăđ i v i giá tr R2

- S khác bi t v giá tr tính toán r i ro theo hai cách tính nêu trên là do:

+ Tiêu chu n IEC ậ 62305 có xét thêm m t s thông s đ uăvƠoănh :ăh s v trí, b o v ch ng gi tă doă sétă đánhă tr c ti p, b o v ch ng gi t do sét lan truy nătrênăđ ng dây d ch v , r i ro cháy, b o v phòng cháy, h s nguy hi mă đ c bi t, h s l pă đ tầă T đó,ă k t qu chínhă xácă h nă QCVN32:2011/BTTT, tuy nhiên quá trình tính toán s ph c t păh n.

+ Qui chu n QCVN32:2011/BTTT ch raăcácăh ng d n tính toán r i ro cho công trình vi năthông,ăcácăquáătrìnhătínhătoánăđ năgiƣnăh n,ătuyăv n tham kh o và d a trên các tiêu chu n c a IEC.

- Tuy có s khác bi tă nh ngă đi u này không nhă h ngă đ n quy tă đnh ph ngăánăb o v vì giá tr R1 tính toán (5,734.10-4 và 5,07.10-4)và R2 tính toán (0,0262ăvƠă0,0278)ăđ u l năh năgiáătr cho phép l năl t là 10-5 và 10-3. - Tiêu chu n IEC ậ 62305 có th áp d ngăđ tính toán r i ro cho nhi u lo i

công trình khác nhau, còn qui chu n QCVN32:2011/BTTT ch có th áp d ng tính toán r i ro thi t h i do sét cho công trình vi n thông.

Ch ng 6

K T LU N VẨ H NG Đ NGH

6.1 K T LU N

Quaăth iăgianăth căhi năđ ătƠi:ă“Nghiên C u Đánh Giá Các Rủi Ro Của

Sét Đối Với Các Trạm Vi n Thông.”,ăng iăth căhi năđƣătìmăhi uăđ c qui trình

đánhăgiá,ăphơnătíchăvƠătínhătoán cácăthƠnhăph năr iăro do sét gây ra cho m t công trình nóiăchungăvƠăc ăth ăchoătr măvi năthôngăd aătrênătiêuăchu năIECăậ 62305, tiêu chu năITUăậ 39 và QCVN 32-2011-BTTTT vƠăcóăk tălu nănh ăsau:

 Vi tăNamălƠăkhuăv cănhi uăđ ă m,ăho tăđ ngădòngăsétăcao.ăVìăv y,ăthi tăh iăvƠă t năth tădoăsétăgơyăraăđ iăv iăcácăcôngătrìnhălƠăr tăl nđ căbi tălƠăcácăcôngătrìnhă vi năthôngăcóăt pătrungăc tăcaoălƠăđ iăt ngăthuăsét.ăVìăv y,ăc năph iăth căhi nă cácăbi năphápăc năthi tăđ b oăv ăch ngăsétăđánhăchoăcácăcôngătrìnhătrongăăđóă có tr măvi năthông..

 M căđ ăthi tăh iăvƠăt năth tăt yăthu căvƠoăc ng đ ăsét,ălo iăsét,ăv ătríăsétăđánhă soăv iăcôngătrình,ăđ căđi măc uătrúcăc aăcôngătrình,ăvƠăcácăbi năphápăb oăv ăsétă cho công trình.

 ụănghĩaăc aăvi căđánhăgiá,ăphơnătíchăvƠătínhătoánăcácăthƠnhăph năr iăroădoăsétă gơyăraăchoăm tăcôngătrìnhănh mă căl ngănh ngăthi tăh iăvƠăt năth tăcóăth ă x yăraădoăsét.ăT ăđó,ăđ aăraăcácăbi năphápăb oăv ăph ăh păđ ăh năch ăthi tăh iă vƠăt năth tăchoăcôngătrình.

 Vi căđánhăgiá,ăphơnătíchăr iăroădoăsétăgơyăraăchoăcácăcôngătrìnhănóiăchungăđ că th căhi nătheoătiêuăchu năIECă62305ă-2 vƠăđ iăv iătr măvi năthôngăđ căth că hi nătheoătiêuăchu năITUăậ K39ă(Vi tănamătheoăQCVN 32-2011-BTTTT). Các tiêuăchu nănƠyăcóătínhăt ngăđ ngăvìăc ngăxu tăphátăt ăđ nhănghĩaăr iăroădoăsétă gơyăra.ăSongăcáchăti păc n,ăm căđ ăđánhăgiáăvƠăcácăthƠnhăph năliênăquanăđ nă r iăroăđ căxemăxétăt ngăquátăh nătheoăIECă- 62305ăvƠăc ăth ăchoătr măvi nă thông theo ITU ậ39.ăTrongăkhiăđó,ăv iăcácătr măvi năthôngă ăVi tănamăcóăth ă ápăd ngătheoăQCVN 32-2011-BTTTT.

 T ăk tăqu ăsoăsánhătínhătoánăr iăroădoăsétăchoătr măvi năthông đi năhình,ănh nă th y:ă k tă qu ă tínhă toánă r iă roă R1 và R2 tính theo IEC ậ 62305 và QCVN32:2011/BTTTTă chênhă l nhă l nă l tă vƠoă kho ngă 11%ă vƠă 5,37%.ă Tuyă nhiên,ăs ăsaiăl chănƠyăkhôngă nhăh ngăđ năvi căđ ăxu tăph ngăánăb oăv ăchoă công trình vì R1 và R2 tính toánăđ uăv tăgiáătr ăchoăphépăl năl tălƠă10-5 và 10-3  Đ ăthu năti năchoătínhătoánăchoătínhătoánăr iăroăthi tăh iăchoăcôngătrìnhăvi nă

thông,ăch ngătrìnhăđánhăgiáăr iăroătr măvi năthôngăcũngăđ căxơyăd ngăv iă giaoădi năthu năti năvƠăti năd ng

6.2 H NG PHÁT TRI N C A Đ TÀI

T k t qu nghiên c u c aăđ tài này, tác gi nh n th y c n ph i phát tri n và m r ng ph m vi nghiên c uănh : (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

- Nghiên c u ng d ngăch ngătrìnhăđánhăgiáăr i ro do sét gây ra cho các tháp truy n hình, các tr măphátăđi n gió có c uătrúcăt ngăđ ng.

- Nghiên c uăquiătrìnhăđoăl ng, th nghi măvƠăđánhăgiáăcácăth th ng ch ng sét cho tr m vi n thông.

TÀI LI U THAM KH O

[1] IEC 62305-1 [2] IEC 62305-2

[3] QCVN 32-2011-BTTTT (Ch ng sét tr m vi n thông và cáp ngo i vi) [4] ITU-REC-K.39-199610-I!!PDF-E

[5] Lighting protection 2010

[6] Lighting protection for telecommunications,ERICO,2012.

[7] Magnetic fields and induced voltages in case of a direct strike ậ comparison of results obtained from measurements at a scaled building to those of IEC 62305 ậ 4, A.Kern and other authors, Journal of Electrostatics 65, 2007. [8] A critical view on the lightning protection international standard,

C.Bouquegneau, Journal of Electrostatics 65, 2007.

[10] Sensitivity analysis in lightning protection risk management, Tekla D. Farkas, Journal of Electrostatics 71, 2013.

[11] On the possible variation of the lighting striking distance as assumedin the IEC lightning protection standard as a function of structureheightv, Vernon Cooray, and other authors, Electric Power Systems Research 113, 2014. [12] Lighting prptection scenarios of communication tower sites; human hazards

and equipment damage, Chandima Gomes, and other authors, Safety Science 49, 2011.