CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG CHỐNG SÉT, NỐI ĐẤT
2. Hệ thống chống sét
2.3 Tính toán chống sét
Bán kính bảo vệ kim thu sét:
Kim thu sét cùng dây dẫn sét, cọc tiếp địa,… tạo thành hệ thống chống sét hoàn chỉnh với cơ chế tập trung năng lượng từ tia sét đánh, dẫn truyền tới các bộ phận khác trong hệ thống và truyền xuống mặt đất một cách an toàn.
Hình 3-5. Tính bán kính bảo vệ kim thu sét
78
Bán kính bảo vệ kim thu sét được hiểu là phạm vi mà trong đó kim có khả năng hoạt động hiệu quả. Đa phần, mỗi sản phẩm kim thu sét sẽ có 4 cấp độ bảo vệ với chiều cao lắp đặt chuẩn là 5 - 6m. Nếu ở bán kính tiêu chuẩn cấp 1, khả năng bảo vệ lên mức tối ưu 99%. Càng ở xa thì khả năng đón sét càng giảm. Ngoài ra, phạm vi bán kính bảo vệ còn thay đổi theo độ cao lắp đặt cột chống sét.
Bán kính bảo vệ kim thu sét tia tiên đạo
Kim thu sét tia tiên đạo E.S.E (Early Streamer Emission) hay còn được biết đến với tên gọi kim thu sét hiện đại là sự kế thừa của dòng kim cổ điển. Bán kính bảo vệ kim thu sét tia tiên đạo dựa theo tiêu chuẩn NFC 17-102 với phạm vi an toàn phụ thuộc 2 yếutố:
- Chiều cao kim thu sét ở trên công trình cần bảo vệ.
- Thời gian phát tia tiên đạo sau khi đã thực nghiệm.
Bán kính bảo vệ kim thu sét tia tiên đạo (E.S.E) phụ thuộc vào độ cao (h) của kim so với bề mặt cần được bảo vệ.
- Với h > 5m:
Rp=h(2D-h) +ΔL(2D+ΔL)
- Trường hợp h < 5m: Dùng phương pháp đồ thị để tính bán kính bảo vệ kim thu sét tia tiên đạo theo mục 2.2.3.3.a, b và c của tiêu chuẩn NFC 17-102:2011.
trong đó:
- Rp: Bán kính bảo vệ kim thu sét tia tiên đạo.
- h: Độ cao của đầu kim thu sét tiên đạo với mặt phẳng ngang cần bảo vệ.
- D: Cấp độ bảo vệ của kim (I , II , III) xác định nguy cơ có vùng sét đánh.
- ∆ L = V. ∆T.
- ∆ L:Độ dài tiên đạo do đầu kim E.S.E phát ra (m).
- ∆ T:Thời gian phát tia tiên đạo sớm của kim thu sét do đầu kim E.S.E phát ra (àm/s).
- V: Vận tốc lan truyền của tia tiên đạo trong khí quyển (m/s).
- Giá trị của V được tính toán, đo đạc theo thực nghiệm và nêu trong tiêu chuẩn NFC 17-102:2011.
79
CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 3 1. Trình bày khái niệm cơ bản về hệ thống nối đất?
2. Trình bày các thiết bị trong hệ thống nối đất?
3. Trình bày cách tính toán hệ thống nối đất?
4. Trình bày khái niệm về hệ thống chống sét?
5. Trình bày sự hình thành và các đặc trưng cơ bản của sét?
6. Trình bày cách phân loại hệ thống chống sét?
7. Trình bày hệ thống chống sét đánh thẳng 8. Trình bày hệ thống chống sét lan truyền?
9. Trình bày phương pháp tính toán chống sét?
80 PHỤ LỤC
Bảng 1: Bảng hệ số yêu cầu và hệ số công suất trung bình của các phụ tải trong mỏ hầm lò
STT Nhóm phụ tải kyc Cosφ
Ở sân giếng:
1 Không kể trạm bơm chính 0,6-0,7 0,7
2 Có kể trạm bơm chính 0,75-0,85 0,8
Công tác khai thác mỏ:
3 Vỉa dốc thoải 0,4-0,5 0,6
4 Vỉa dốc đứng 0,5-0,6 0,7
5 Công tác chuẩn bị 0,3-0,4 0,6
Vận tải tầu điện:
6 Tầu cần vẹt 0,45-0,65 0,9
7 Tầu ác qui 0,8 0,9
8 Các phụ tải khác (băng tải, máng cào, tời..) 0,5-0,65 0,7
9 Trục cũi và skip 0,7 0,7
10 Trạm quạt chính 0,5 0,7
11 Tổ hợp công nghệ 0,6-0,7 0,7
12 Chất hàng vào gòong 0,55 0,7
13 Nhà đun nước 0,75 0,75
14 Xưởng cơ khí 0,3 - 0,35 0,65
15 Kho gỗ 0,35 0,65
16 Trạm bơm cấp nước 0,75 0,7
17 Khu vực hành chính 0,6 0,75
18 Kho than 0,5 0,7
19 Các thiết bị nhỏ khác 0,65 0,7
20 Chiếu sáng ngoài trời 1 1
21 Chiếu sáng trong nhà 0,8 1
22 Khu dân cư 0,75 0,95
Máy xúc một gầu truyền động theo hệ F-Đ
23 Bốc đất đá - mở vỉa 0,5-0,7 0,65
24 Khai thác 0,5-0,75 0,7
81
25 Máy xúc nhiều gầu 0,45-0,6 0,6
26 Máy xúc roto 0,6-0,7 0,6-0,8
27 Băng chuyền có chiều rộng băng
Đến 1400mm 0,7-0,8 0,75
Lớn hơn 1400mm 0,8-0,85 0,8
STT Nhóm phụ tải kyc Cosφ
28 Khoan đập cáp 0,5-0,6 0,65
29 Khoan xoay 0,5-0,7 0,7
30 Băng chuyền cầu thải 0,6-0,7 0,5-0,65
31 Bơm bùn
Công suất dưới 200kW 0,6 0,75
Công suất 200kW-2000kW 0,8 0,9
32 Bơm nước
Công suất dưới 500kW 0,75-0,85 0,8
Công suất lớn hơn 500kW 0,85-0,9 0,85
33 Máy ép khí cố định
Công suất dưới 400kW 0,8-0,85 0,75
Công suất lớn hơn 400kW 0,9-0,95 0,75
34 Trục tải có công suất dưới 1000kW 0,75 0,75 35 Quạt gió có công suất nhỏ hơn 200kW 0,6 0,75
36 Máy nghiền má 0,5-0,6 0,85
37 Máy nghiền côn 0,75-0,8 0,8
38 Chỉnh lưu thủy ngân: kim loại 0,9 0,9
Thủy tinh 0,9 0,75
82 Bảng 2: Trị số nhq* f ( n*; p* )
83 Bảng 3: Bảng tra Kmax
Bảng 4: Thông số kỹ thuật của máy biến áp do liên xô chế tạo
84
Bảng 5: Điện trở và điện khỏng của dõy nhụm lừi thộp:
Loại dây AC- 10
AC- 16
AC- 25
AC- 35
AC- 50
AC- 70
AC- 95
AC- 120
AC- 150
AC- 185 Điện trở 3,12 2,06 1,38 0,85 0,65 0,46 0,33 0,27 0,21 0,17 Khoảng cách trung bình hình học
giữa các dây dẫn, mm Điện kháng
2000 - - - 0,403 0,392 0,382 0,371 0,365 0,358
2500 - - - 0,417 0,406 0,396 0,385 0,379 0,372
3000 - - - 0,429 0,418 0,408 0,397 0,391 0,384 0,377
Bảng 6: Điện trở và điện kháng của dây nhôm trần:
Loại dây A-6 A-10 A-16 A-25 A-35 A-50 A-70 A-95
A- 120
A- 150 Điện trở 5,26 3,16 1,98 1,28 0,92 0,64 0,46 0,34 0,27 0.21 Khoảng cách trung bình hình học
giữa các dây dẫn, mm Điện kháng
600 - - 0,358 0.345 0,336 0,325 0.315 0,303 0,297 0,288
800 - - 0,377 0,363 0,352 0,341 0,331 0,319 0,313 0,305
1000 - - 0,391 0,377 0,366 0,355 0,345 0,334 0,327 0,319
1250 - - 0,405 0,391 0,380 0,369 0,359 0,347 0,341 0,333
1500 - - - 0,402 0,391 0,380 0,370 0,358 0,352 0,344