Đeơ bạo veơ cho toàn boơ nhà máy, 2 phương án sau đađy được đưa ra sau đó tiên hành so sánh kinh tê kỹ thuaơt đeơ quyêt định lựa chĩn moơt trong hai phương án.
1. Phương án 1: Dùng 3 heơ thông chông Sét trực tiêp baỉng thiêt bị PREVECTRON cụa hãng INDELEC ( Pháp ) đeơ bạo veơ cho từng câu trúc rieđng lẹ cụa nhà máy: khu vực boăn chứa, phađn xưởng vođ lon, tòa nhà vaín phòng.
2. Phương án 2 : Dùng 2 heơ thông chông Sét trực tiêp baỉng thiêt bị PREVECTRON cụa hãng INDELEC ( pháp ) goăm:
♦ Moơt heơ thông chông Sét đeơ bạo veơ cho khu vực boăn chứa.
♦ Moơt heơ thông Sét đeơ bạo veơ cho phađn xưởng vođ lon và bạo veơ cho cạ tòa nhà vaín phòng làm vieơc.
3. So sánh kinh tê kỹ thuaơt :
• Xét veă kinh tê: chư dùng 2 heơ thông chông Sét bạo veơ cho toàn nhà máy; neđn giá thành thâp hơn veă vân đeă mua saĩm thiêt bị, thi cođng laĩp đaịt. • Xét veă kỹ thuaơt: chư dùng moơt heơ thông chông Sét bạo veơ cho phađn
xưởng vođ lon mà văn bạo veơ được tòa nhà vaín phòng, đạm bạo tính tin caơy an toàn cho cođng trình. Vì khi tính toán bán kính bạo veơ Rp cho phađn xưởng vođ lon thì phaăn dieơn tích cụa tòa nhà vaín phòng cũng naỉm hoàn toàn trong vùng bạo veơ heơ thông chông Sét cụa phađn xưởng vođ lon. Sơ đoă maịt baỉng vùng bạo veơ trình bày ở hình vẽ 2.
* Tóm lái : Phương 2 - Chông Sét trực tiêp cho tòan nhà máy Castrol Cát Lái được quyêt định lựa chĩn án.
II. CHÔNG SÉT LAN TRUYEĂN :
Khi xạy ra hieơn tượng phóng đieơn Sét sẽ gađy neđn moơt sóng đieơn từ tỏa ra xung quanh với tôc đoơ rât lớn trong khođng khí, tôc đoơ cụa nó tương đương với tôc đoơ ánh sáng. Sóng đieơn từ truyeăn vào cođng trình theo các đường dađy đieơn lực, thođng tin gađy ra hieơn tượng quá đieơn áp tác dúng leđn cách đieơn cụa các thiêt bị trong cođng trình, gađy hư hỏng, đaịc bieơt với các thiêt bị nháy cạm: thiêt bị đieơn tử, máy tính cũng như máng máy tính gađy ra những thieơt hái rât lớn. Như vaơy, caăn phại tiên hành chông Sét lan truyeăn baỉng các thiêt bị caĩt Sét và lĩc Sét; các thiêt bị này laĩp đaịt ở vị trí phù hợp nhaỉm nađng cao hieơu quạ bạo veơ cụa nó.
Đôi với nhà máy Castrol Cát Lái, hieơn nay nhà máy được cung câp đieơn từ nguoăn lưới đieơn quôc gia thođng qua các thiêt bị đieơn được laĩp đaịt như :
♦ Caău dao toơng cụa nhà máy. ♦ Các tụ phađn phôi DB1, , DB2 , DB3
♦ Và các dúng cú thiêt bị đieơn - đieơn tử phúc vú cho dađy truyeăn sạn xuât cụa nhà máy, cơ bạn goăm có :
• 5 bàn cađn, lò gia nhieơt P105, 1 pha, 10A • Heơ thông dađy truyeăn vođ lon mới, 3 pha, 32A • Máy tính 1 pha 10A .
Đeơ chông Sét lan truyeăn ở đađy cũng được đưa ra 2 phương án như sau :
1. Phương án 1 :
a. Laĩp thiêt bị caĩt Sét tái vị trí caău dao toơng cụa nhà máy b. Laĩp 3 thiêt bị lĩc Sét tái các tụ phađn phôi DB1 , DB2 , DB3
Ưu đieơm :
• Thuaơn tieơn cho vieơc mở roơng máng lưới đieơn sau này.
Nhược đieơm :
• Moêi thiêt bị caăn bạo veơ khođng được laĩp đaịt thiêt bị lĩc Sét rieđng lẹ neđn hieơu quạ bạo veơ an toàn cho moêi thiêt bị khođng cao.
2. Phương án 2 :
a. Laĩp thiêt bị caĩt Sét tái vị trí caău dao toơng như phương án 1. b. Lĩc Sét rieđng lẹ cho từng thiêt bị đieơn tử, máy tính...
Ưu đieơm :
Bạo veơ an toàn cho moêi thiêt bị đieơn tử, máy tính...
Nhược đieơm :
♦ Moêi thiêt bị caăn bạo veơ caăn phại laĩp đaịt thiêt bị lĩc Sét rieđng lẹ, do đó vân đeă dađy nôi đât sẽ phức táp nhât là cho các máy tính.
♦ Nêu nhà máy phát trieơn theđm thiêt bị, lái phại gaĩn theđm thiêt bị lĩc Sét. ♦ Đaĩt hơn phương án 1.
Tóm lái : Từ ưu đieơm và nhược đieơm cụa 2 phương án tređn. Chúng tođi quyêt định lựa chĩn phương án 1 đeơ thực hieơn nhieơm vú tính toán cho đeă tài này.
Chương 3
TÍNH TOÁN LỰA CHĨN CÂP BẠO VEƠ CHÔNG SÉT CHO NHAØ MÁY
CÁT LÁI - CASTROL VIEƠT NAM
Vieơc lựa chĩn câp bạo veơ thích hợp trong thiêt kê chông Sét tùy thuoơc vào taăm quan trĩng cụa moêi cođng trình xađy dựng ; và các yêu tô sau:
• Mođi trường xung quanh cođng trình (deê cháy, deê noơ, nóng...). • Lối cođng trình (dađn dúng, cođng nghieơp...).
• Lối vaơt lieơu chứa trong cođng trình.
• Có hay khođng có người làm vieơc thường xuyeđn. • Maơt đoơ Sét cụa vùng xađy dựng cođng trình.
Vieơc lựa chĩn câp bạo veơ phù hợp cho cođng trình phú thuoơc vào taăn sô Sét có theơ châp nhaơn được Nc và taăn sô Sét tính toán Nd .
I. TÍNH TOÁN LỰA CHĨN CÂP BẠO VEƠ CHO KHU VỰC BOĂN CHỨA CỤA NHAØ MÁY :
Các thođng sô caăn thiêt cho tính toán :
• H1 = 11m : Chieău cao cụa các boăn chứa.
• L1 = 44 m : Chieău dài cụa khu vực đaịt các boăn chứa. • W1 = 25 m :Chieău roơng cụa khu vực đaịt các boăn chứa.
• C1 , heơ sô phú thuoơc vào vị trí cođng trình.
Ở đađy cođng trình (khu vực boăn chứa) naỉm đoơc laơp, khođng có các cođng trình khác trong phám vi 3H; neđn chĩn C1 = 1.
• C2 , heơ sô câu trúc cođng trình.
Ở đađy cođng trình là các boăn chứa baỉng kim lối deê cháy, chĩn C2 = 2. • C3 , heơ sô phú thuoơc vào vaơt lieơu chứa trong cođng trình.
Ở đađy khu vực boăn chứa, chứa vaơt lieơu có giá trị rât cao, baĩt lửa cao, deê gađy noơ, chĩn C3 = 3.
• C4 , heơ sô phú thuoơc vào tính naíng cụa cođng trình.
Ở đađy khu vực boăn chứa taơp trung đođng người, khó sơ tán, chĩn C4 = 3. • C5 , heơ sô phú thuoơc vào tác hái cụa Sét.
Ở đađy khu vực boăn chứa có tác hái đôi với mođi trường như deê cháy, deê noơ, nóng... ; neđn chĩn C5 = 10.
1. Tính taăn sô Sét châp nhaơn Nc theo cođng thức :
Nc = 5 5,
C
Trong đó : C = C2 . C3 . C4 . C5
Các thođng sô C được chĩn như tređn: Nc = 2.35.3,5.10 = 0,03
2. Tính vùng taơp trung tương đương Ac :
Vùng taơp trung tương đương cụa boăn chứa được xem như có câu trúc hình hoơp chữ nhaơt với chieău roơng W1 = 25 m ; chieău dài L1 = 44 m và chieău cao H1 = 11 m.
Ac = L1 . W1 + 6H1 (L1 + W1 ) + 9π H12
Thay sô vào :
Ac = 44 . 25 + 6 . 11 (44 + 25) + 9 . π . 112 = 9075 m2
3. Tính taăn sô Sét đánh trực tiêp Nd vào khu vực boăn chứa :
Trong moơt naím, taăn sô này được tính như sau : Nd = Ngmax . Ac . C1 . 10-6 ( 1 /naím ) Trong đó :
Ngmax = 0,04 . NK1 25 NK
10
, = ; được gĩi là heơ sô phóng đieơn Sét lớn nhât trong moơt naím tređn 1 km2 và NK là sô ngày dođng trung bình trong naím ở moơt sô địa phương cụa Vieơt Nam.
Đôi với nhà máy Cát Lái thuoơc khu vực Thành phô Hoă Chí Minh có sô ngày dođng trung bình trong naím NK = 78,6 do toơng cúc khí tượng thuỷ vaín thông keđ. Do đó : Ngmax = NK 10 78 6 10 = , = 7,86 Vaơy : Nd = 7,86 . 9075 . 1 . 10-6 = 0,07
* Đeơ chĩn câp bạo veơ phù hợp với khu vực boăn chứa phại dựa vào taăn sô Sét có theơ châp nhaơn Nc và taăn sô Sét tính toán Nd :
Nêu Nd ≤ Nc : Cođng trình có theơ khođng caăn heơ thông chông Sét. Nêu Nd > Nc : Cođng trình caăn thiêt phại có heơ thông chông Sét.
Khi Nd > Nc thì heơ thông chông Sét có heơ sô E được tính. E = 1 - NN 1 00,,0703
d
c=− = 1 - 0,43 = 0,57
Với E = 0,57 có giá trị gaăn đúng với giá trị cụa câp bạo veơ câp 3.
Do đó câp bạo veơ lựa chĩn cho khu vực boăn chứa theo tính toán là câp 3 ; D = 60 m ; dòng xung đưnh 14,7 KA.
* Nhưng vì câu trúc caăn bạo veơ là boăn chứa, chứa vaơt lieơu deê cháy, deê noơ. Nêu xạy ra hỏa hốn gađy ođ nhieêm mođi trường gađy thieơt hái veă kinh tê lớn. Neđn đeơ đạm bạo an toàn hơn cho khu vực boăn chứa. Trong thực tê chĩn câp bạo veơ là câp 2 với khoạng cách phóng đieơn Sét là D = 45 m và dòng xung đưnh là ISmax = 9,5 KA.
II. TÍNH TOÁN LỰA CHĨN CÂP BẠO VEƠ CHO XƯỞNG VOĐ LON VAØ TÒA NHAØ VAÍN PHÒNG :
Vì xưởng vođ lon và toà nhà vaín phòng đaịt gaăn nhau, song song vơí nhau neđn tính toán lưá chĩn câp bạo veơ cho xưởng vođ lon và toà nhà vaín phòng được xem như moơt cođng trình.
Các thođng sô caăn thiêt cho vieơc tính toán:
♦ H2 = 11m : chieău cao cụa xưởng vođ lon và toà nhà vaín phòng. ♦ L2 = 68 m : chieău dài cụa xưởng vođ lon và toà nhà vaín phòng. ♦ W2 = 40 m : chieău roơng cụa xưởng vođ lon và toà nhà vaín phòng. • C1 , heơ sô phú thuoơc vào vị trí cođng trình.
Ở đađy cođng trình là khu vực xưởng vođ lon và tòa nhà vaín phòng naỉm đoơc laơp, khođng có các cođng trình khác trong phám vi 3H2 : neđn chĩn C1 = 1.
• C2 , heơ sô câu trúc cođng trình.
Ở đađy đôi với xưởng vođ lon và toà nhà vaín phòng có kêt câu mái baỉng kim lối deê cháy; neđn chĩn C2 =2.
• C3 , heơ sô phú thuoơc vào vaơt lieơu chứa trong cođng trình.
Ở đađy khu vực xưởng vođ lon và tòa nhà vaín phòng đeău chứa những vaơt lieơu có giá trị cao, baĩt lửa cao, deê gađy noơ; neđn cho C3 = 3.
• C4 , heơ sô phú thuoơc vào tính naíng cụa cođng trình.
Ở đađy khu vực xưởng vođ lon và tòa nhà vaín phòng đeău có nhieău người làm vieơc, khó sơ tán; neđn chĩn C4 =3.
Đôi với xưởng vođ lon và toà nhà vaín phòng, khi bị Sét đánh trực tiêp sẽ gađy ra hỏa hốn, deê noơ, nóng... có tác hái đôi với mođi trường; neđn chĩn C5 =10.
1. Tính taăn sô Sét châp nhaơn Nc :
N C C C C C c = 5 5= 5 5 = 5 5 = 2 3 3 10 0 03 2 3 4 5 , , , . . . ,
2. Tính vùng taơp trung tương đương Ac cụa xưởng vođ lon và tòa nhà vaín phòng:
Vùng taơp trung tương đương Ac được tính : Ac = L2 W2 + 6 H2 (L2 + W2 ) + 9 2 2
H π
Thay sô vào :
Ac = 68. 40 + 6. 11.(68+40) + 9 . π .112 = 13269m2
3. Tính taăn sô Sét tính toán Nd :
Trong moơt naím, taăn sô này được tính như sau : Nd = Ngmax.Ac.C1. 10-6 (/naím)
Trong đó :
Ngmax = 0,04. NK1 25 NK
10
, =
được gĩi là maơt đoơ phóng đieơn Sét lớn nhât trong moơt naím tređn moơt km2
NK là sô ngày dođng trung bình trong naím ở moơt sô địa phương cụa Vieơt Nam. Đôi với nhà máy Cát Lái thuoơc khu vực Thành phô Hoă Chí Minh có sô ngày dođng trung bình trong naím NK = 78,6 do toơng cúc khí tượng thụy vaín thông keđ.
Do đó : Ngmax = NK 10 78 6 10 = , = 7,86 Suy ra : Nd = 7,86 . 13269 . 1 . 10-6 = 0,1
* Đeơ chĩn câp bạo veơ phù hợp với xưởng vođ lon và tòa nhà vaín phòng phú thuoơc vào taăn sô Sét có theơ châp nhaơn Nc và taăn sô Sét tính toán Nd:
- Nêu Nd ≤ Nc : Cođng trình có theơ khođng caăn heơ thông chông Sét. - Nêu Nd > Nc : Cođng trình caăn thiêt phại có heơ thông chông Sét. Theo tính toán ở tređn, nhaơn thây :
+ Đôi với xưởng vođ lon :
Khi đó, xưởng vođ lon caăn phại laĩp đaịt heơ thông chông Sét có heơ sô E được tính: E = 1 - NNc d = −1 0 03 0 1 , , = 0,7
Chĩn câp bạo veơ cho xưởng vođ lon và toà nhà vaín phòng là câp 3 : D = 60 m với dòng đieơn xung đưnh Sét I Smax = 14,7 KA.
Chương 4
TÍNH BÁN KÍNH BẠO VEƠ
LỰA CHĨN THIÊT BỊ CHÔNG SÉT CHO NHAØ MÁY
I. TÍNH BÁN KÍNH BẠO VEƠ CHO NHAØ MÁY: 1. Bán kính bạo veơ cho khu vực boăn chứa:
Sau khi đã xác định được câp bạo veơ cho khu vực boăn chứa D = 45m: câp bạo veơ trung bình, dòng xung đưnh 9,5 KA. Bán kính bạo veơ cụa đaău thu Sét đaịt tái khu vực boăn chứa được tính theo cođng thức:
Rp = h D h(2 − +) ∆L D(2 +∆L) khi h ≥ 5m
Hoaịc tra bạng khi h<5m ( xem chương 3- Thiêt bị chông Sét INDELEC ) Ứng với kích thước cụa khu vực boăn chứa L1 = 44m, W1 = 25m, H1 = 11m, D = 45m, chieău cao cụa đaău thu Sét so với maịt baỉng cụa các boăn chứa được chĩn h = 4m.
Chĩn đaău thu Sét lối TS2.25 đường kính 100 mm ,chieău cao 330 mm, lối baỉng đoăng có các sô lieơu sau :
♦ Bán kính bạo veơ Rp = 46 m .
♦ Đoơ lợi veă thời gian phóng tia tieđn đáo ∆T = 25(s) ♦ Mã sô lối đoăng 1201.
♦ Trĩng lượng đaău thu Sét P =2,3kg.
2. Bán kính bạo veơ cho xưởng vođ lon và tòa nhà vaín phòng:
Câp bạo veơ cụa phađn xưởng vođ lon và toà nhà vaín phòng đã được xác định D = 60 m: câp bạo veơ tieđu chuaơn, với dòng xung đưnh là 14,7 KA. Bán kính bạo veơ RP cũng được tính theo cođng thức như tređn:
RP = h d h(2 − +) ∆L D(2 +∆L) khi h ≥ 5 m.
Hoaịc tra bạng khi h < 5m (xem chương 3 - Thiêt bị chông sét INDELEC). Ứng với kích thước cụa xưởng vođ lon và toà nhà vaín phòng, L2 = 68m, W2
= 40m, H2 = 11m; câp bạo veơ D = 60 m, chieău cao cụa đaău thu Sét so với maịt baỉng caăn bạo veơ là h = 5m.
Lối đaău thu Sét táo tia tieđn đáo được chĩn là TS 2 . 25 đường kính 100 mm, chieău cao 330 mm, lối baỉng đoăng có các thođng sô sau:
• Bán kính bạo veơ RP = 65m.
• Đoơ lợi veă thời gian phóng tiatieđn đáo ∆T = 25 (s). • Mã sô lối đoăng 1201.
• Trĩng lượng đaău thu Sét P = 2,3 (Kg).
Heơ thông bạo veơ chông Sét dùng thiêt bị táo tia tieđn đáo được chĩn theo tieđu chuaơn Pháp NFC 17 - 102 7 /1995.
1. Chĩn thiêt bị chông Sét cho khu vực boăn chứa :
* Kim thu Sét táo tia tieđn đáo PREVECTRON được chĩn sau khi đã tính được vùng bạo veơ cụa khu vực boăn chứa. Các thođng sô cụa kim thu Sét như sau:
Lối Mã ∆T (s) RP (m) h (m)
TS 2.25 1201 25 46 4 m
* Coơt nađng :
Đôi với khu vực boăn chứa, kim thu Sét khođng theơ gaĩn trực tiêp leđn boăn chứa mà phại gaĩn tređn coơt nađng đoơc laơp nhé; được chê táo baỉng ông nhé, má nóng, moêi phaăn tử từ 3 - 6m, nôi nhau baỉng bù lon.
Coơt nađng đoơc laơp nhé có theơ đaịt tređn moơt đê beđ tođng hay tređn móng. Các thođng sô cụa coơt được chĩn:
Kieơu Mã L(m) P(kg)
Ba đê lieăn móng 2054 16 18
* Thiêt bị nôi kêt giữa kim thu Sét với coơt nađng, các thođng sô chĩn
Lối Mã Kích thước P(kg)
2 vòng 3037 60 3
* Dađy dăn Sét:
Đaău kim thu Sét cụa khu vực boăn chứa chư nôi với moơt dađy dăn xuông, lối và tiêt dieơn được chĩn
Lối Mã Đường kính Φ (mm) P(kg)
Dađy tròn baỉng đoăng má thiêc
5011 8 0,448
* Thiêt bị gaĩn dađy dăn Sét :
Dađy dăn Sét phại được cô định chaĩc chaĩn baỉng 3 kép giữ cho moêi mét, tránh vieơc khoan vào dađy dăn.
Dađydăn Sét cụa heơ thông này được gaĩn tređn coơt nađng kim lối. Do đó phại dùng thiêt bị đai mỏng baỉng thép khođng rư được chĩn
Lối Mã Cỡ (mm) P(kg)
* Nôi kieơm tra :
Moêi dađy dăn Sét phại có moơt nôi kieơm tra ở đoơ cao 2m so với maịt đât đeơ cách ly các câu trúc khác cụa cođng trình khi kieơm tra đieơn trở tiêp đât. Chĩn nôi kieơm tra có các thođng sô sau
Lối Mã L(m) P(kg)
Nôi kieơm tra 7001 0,1 0,5
* Vỏ bạo veơ :
Dađy dăn Sét trước khi tiêp xúc với heơ thông nôi đât phại được bĩc baỉng vỏ kim lối hay vaơt lieơu chịu nhieơt cao trong khoạng 2m keơ từ maịt đât, ở đađy chĩn :