2.3. Các nghiên cứu về giải pháp chống sét tại Việt Nam
2.3.2. Bảo vệ chống sét lan truyền trên đường nguồn
Chống sét van sơ cấp (thiết bị cắt sét): Được lắp song song với đường nguồn để cắt và dẫn xung sét xuống đất. Loại này có những ưu điểm như: Không bị giới hạn dịng tải nên cùng lúc có thể bảo vệ được nhiều thiết bị dùng điện và là thiết bị cắt sét sơ cấp nên thường giá thành thấp. Tuy nhiên, do chỉ cắt hầu hết các xung với biên độ lớn nên không lọc được các thành phần tần số cao của sét như: Các sóng hài, các loại nhiễu…Có nhiều hãng sản xuất như: TPS – Úc , OBO – Đức , MCG – USA, ERICO – Úc , TERCEL – Úc,…
Thiết bị cắt lọc sét (thường là lắp nối tiếp với phụ tải) để vừa cắt xung điện sét, vừa lọc được các loại sóng hài, các loại nhiễu do sét. Do đó, có thể bảo vệ đa cấp cho phụ tải gồm cắt sét sơ cấp, lọc, cắt sét thứ cấp với mức độ bảo vệ an toàn cao. Tuy nhiên, vì được chế tạo để bảo vệ đa cấp nên giá thành cao và được lắp nối tiếp với
NCS: Lê Quang Trung 27 phụ tải nên bị giới hạn với một dịng điện nhất định. Có nhiều hãng sản xuất như: TPS – Úc, OBO – Đức, MCG – USA, ERICO – Úc, TERCEL – Úc,…
Ngoài ra, hiện nay để bảo vệ an tồn cho con người, cơng trình khỏi sét đánh hư hỏng, hãng ERICO International Corporation-USA là tập đoàn về tư vấn, thiết kế, cung cấp các giải pháp và thiết bị chống sét đã cung cấp giải pháp chống sét toàn diện sáu điểm phù hợp với các tiêu chuẩn chống sét hiện nay trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng. Đây được coi là giải pháp chống sét tiên tiến, bao gồm:
- Thu bắt sét tại điểm định trước
- Dẫn sét an tồn bằng cáp thốt sét chống nhiễu
- Tản nhanh năng lượng sét vào hệ thống nối đất có tổng trở thấp - Đẳng thế các hệ thống đất
- Chống sét lan truyền theo đường cấp nguồn - Chống sét lan truyền trên đường tín hiệu
Với nhiều chủng loại thiết bị bảo vệ chống sét đánh trực tiếp cơng trình và gián tiếp gây ra quá áp lan truyền trên đường nguồn với nhiều công nghệ như hiện nay gây ra nhiều khó khăn trong việc tư vấn thiết kế giải pháp chống sét, lựa chọn và lắp đặt thiết bị chống sét tối ưu về kinh tế và kỹ thuật.
Do đó tính năng, đặc điểm của các phần tử chủ yếu trong hệ thống bảo vệ chống sét cần phải được mơ hình và mơ phỏng. Từ đó, kết quả mơ phỏng sẽ được sử dụng để đánh giá chất lượng và hiệu quả bảo vệ của các phần tử bảo vệ, rất có lợi cho các nhà sản xuất trong việc lựa chọn cấu hình thiết bị chống sét trong thiết kế, các công ty tư vấn trong việc đánh giá tính năng thiết bị và lựa chọn giải pháp chống sét hợp lý.
2.4. Kết luận
Qua giá trị thực tế của các cơng trình đã nghiên cứu trong nước và quốc tế đã nghiên cứu trên, Luận án đã tập trung nghiên cứu giải quyết các vấn đề sau:
- Dựa trên phương pháp đánh giá rủi ro của tiêu chuẩn IEC 62305-2, Nghiên cứu và đề xuất giải pháp chống sét một cách tồn diện có mức độ chi tiết ở một số hệ số phù hợp với điều kiện thực tế của cơng trình như: Xác suất phóng điện nguy hiểm phụ thuộc vật liệu xây dựng cơng trình; số lượng những đường dây dịch vụ kết nối đến
NCS: Lê Quang Trung 28 cơng trình; những yếu tố che chắn xung quanh những đường dây dịch vụ kết nối đến cơng trình. Trên cơ sở đó, áp dụng tính tốn đánh giá rủi ro thiệt hại do sét gây ra cho các cơng trình minh họa ở những vùng miền khác nhau ở Việt Nam để đánh giá mức độ rủi ro thiệt hại do sét nhằm lựa chọn giải pháp lắp đặt thiết bị cho phù hợp. - Dựa trên các tiêu chuẩn, cơng trình nghiên cứu quốc tế và trong nước về các mơ hình máy phát xung sét, yêu cầu tiêu chuẩn kỹ thuật trong sai số giá trị đỉnh, thời gian đầu sóng, thời gian đi sóng của xung dịng đối với các dạng xung sét chuẩn cụ thể: 10/350μs, 1/5μs, 4/10μs, 8/20μs. Từ đó nghiên cứu xây dựng mơ hình máy phát xung sét tạo ra 4 dạng sóng khác nhau có sai số đầu sóng, đi sóng, biên độ đỉnh đạt xung dịng chuẩn phục vụ cho việc kiểm tra các thiết bị chống sét.
- Hiện nay, các cơng trình đã nghiên cứu về thiết bị chống sét lan truyền trên đường nguồn hạ áp cơ bản chỉ dựa vào các thông số kỹ thuật của thiết bị chống sét từ catalogue của nhà sản xuất, chưa có đầy đủ thiết bị để kiểm tra thực tế nên thường là chấp nhận khi lựa chọn để lắp đặt. Để kiểm tra khả năng bảo vệ của thiết bị trong điều kiện trang thiết bị hạn chế thì việc nghiên cứu xây dựng mơ hình thiết bị chống sét lan truyền trên đường nguồn hạ áp đầy đủ các thông số kỹ thuật tương đồng với thông số của thiết bị từ catalogue như: Xung dòng cực đại, điện áp làm việc cực đại, sai số, nhiệt độ làm việc là cần thiết.
- Với những nội dung nghiên cứu trên, đã đề xuất được giải pháp lựa chọn thiết bị và đánh giá khả năng thiết bị bảo vệ chống sét lan truyền trên đường nguồn cho cơng trình minh họa thực tế ở Việt Nam.
NCS: Lê Quang Trung 29 Chương 3
PHƯƠNG PHÁP CẢI TIẾN
ĐÁNH GIÁ RỦI RO THIỆT HẠI DO SÉT
Hiện nay, việc lựa chọn giải pháp chống sét cho các cơng trình xây dựng chủ yếu dựa vào các thông số tra cứu từ các tiêu chuẩn chống sét [1÷6, 17, 21÷23] hoặc chỉ dựa trên kinh nghiệm bảo vệ chống sét thực tế và những tính tốn sơ bộ, chưa quan tâm đến các tiêu chuẩn, các tài liệu trong nước và quốc tế về tính tốn đánh giá xác định thành phần rủi ro thiệt hại do sét. Bên cạnh đó, có nhiều tiêu chuẩn đánh giá rủi ro thiệt hại do sét với phạm vi ứng dụng, cách tiếp cận và phương pháp đánh giá khác nhau, nên việc áp dụng tính tốn đánh giá rủi ro theo các tiêu chuẩn để đưa ra giải pháp bảo vệ chống sét cho các cơng trình phù hợp ở những điều kiện thực tế của đối tượng cần được bảo vệ chống sét gặp nhiều khó khăn.
Do đó, cần phải nghiên cứu phân tích các phương pháp đánh giá rủi ro thiệt hại do sét từ các tiêu chuẩn quốc tế, tài liệu trong và ngồi nước liên quan. Trên cơ sở đó đề xuất phương pháp cải tiến đánh giá rủi ro thiệt hại do sét có mức độ chi tiết hơn và phù hợp với điều kiện thực tế, vị trí cơng trình nhằm tạo tiện ích để sử dụng là cần thiết.