Chọn giải pháp chống sét

I. Tổng quan về chống sét:

1.3. Chọn giải pháp chống sét

1.3.1 chọn đầu kim chống sét

Trong phạm vi đồ án này ta sẽ thiết kế chống sét theo công nghệ phát tia tiên đạo sớm thu hút sét tới thiết bị chống sét:

Hình 4.1: Thu lôi chống sét INGESCO

Đây là thiết bị thu sét phổ biến nhất và có lẽ là nổi tiếng nhất trong lịch sử. Kim thu sét được đặt tại một hoặc nhiều điểm nhô cao của một công trình kiến trúc.

Phạm vi bảo vệ của nó được tính toán nằm trong vòng tròn bán kính tương đương với chiều cao của vị trí đặt kim so với mặt đất.

Kim thu sét được dùng lý tưởng để bảo vệ những nơi mà có một phần cấu trúc nhô hẳn lên cao trong phạm vi cần bảo vệ.

Hình 4.2: Bán kính bảo vệ của thu lôi chống sét

+ Hn : chiều cao tương ứng của đầu kim ESE so với mặt phẳng cần bảo vệ + Rpn : bán kính vung bảo vệ với độ cao đầu kim tương ứng

1.3.1 Tính toán bán kính bảo vệ

Bán kính bảo vệ của kim thu sét phát tia tiên đạo(ESE) phụ thuộc vào độ cao h của kim so với mặt phẳng cần bảo vệ:

Với h>5(xem bảng bán kính bảo vệ) ta có : * Rp = h D h(2  ) L D(2 L)

+ Rp là bán kính bảo vệ (m).

+ h là chiều cao đặt kim ESE so với mặt phẳng được bảo vệ (m). + D Biểu thị cấp bảo vệ,xác định vùng có nguy cơ bị sét đánh(I,II,III) + L là độ dài tiên đạo do đầu ESE phát ra được tính bằng m

* L = V(m/s).T (s).

+ V là tốc độ phát triển của tia tiên đạo đi lên, thường là 1.1m/s. + T là thời gian phóng điện sớm, tùy thuộc loại đầu kim (10s, 25s, 40s, 50s, 60s).

* Ta có bảng tra vùng bảo vệ của một số kim thu sét sau:

Cấp bảo vệ

Bán kính bảo vệ Rp(m) của INGESCO

PDC2.1 PDC3.1 PDC3.3 PDC4.3 PDC5.3 PDC6.3 PDC6.4 Cấp I 30m 35m 45m 54m 63m 74m 80m Cấp II 50m 55m 65m 74m 84m 95m 102m Cấp III 57m 63m 75m 85m 95m 114m 120m 1.4 Thiết kế chống sét cho từng hạng mục Ta sẽ thiết kế chống sét cho các hạng mục + Xưởng sản xuất phụ tùng ô tô + Xưởng sản xuất phụ tùng xe máy + xưởng lắp ráp

+ Kho thành phẩm và kho vật tư + Nhà phụ trợ sản xuất

Theo TCVN 46-84 chống sét cho các công trình xây dựng thì đây đều là các khu vực thuộc cấp 3. Ta có bảng lựa chọn sau:

STT Tên hạng mục Loại Bán kính bảo

vệ (m) Số lượng thiết bị Cấp bảo vệ 1 Xưởng sản xuất phụ tùng ô tô PDC2.1 57 1 3 2 Xưởng sản xuất phụ tùng xe máy PDC2.1 57 1 3 3 Xưởng lắp ráp PDC2.1 57 1 3 4 Kho vật tư PDC2.1 57 1 3 5 kho thành phẩm PDC2.1 57 1 3 6 Nhà phụ trợ sản xuất PDC2.1 57 1 3

II. TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT CHỐNG SÉT VÀ NỐI ĐẤT AN TOÀN ĐIỆN ĐIỆN

2.1 Phương pháp tính nối đất

Hệ thống nối đất chống sét :Sét đánh trực tiếp hoặc gián tiếp vào thiết bị điện không những làm hỏng thiết bị điện mà còn gây nguy hiểm cho người vận hành . Đảm bảo an toàn cho con người và tài sản trong tòa nhà trước tác động của hiện tượng sét thì hệ thống nối đất phải có Ryc ≤ 10 

Hệ thống nối đất an toàn thiết bị điện: Hệ thống cung cấp điện làm nhiệm vụ truyền tải và phân phối điện năng đến các hộ tiêu thụ dùng điện. Vì vậy đặc điểm quan trọng của hệ thống cung cấp điện là phân bố trên diện tích rộng và thường xuyên có người làm việc với các thiết bị điện . Cách điện của các thiết bị điện hỏng, người vận hành không tuân theo các quy tắc an toàn … Đó là những nguyên nhân dẫn đến các tai nạn điện giật. Nối đất là biện pháp an toàn trong hệ thống cung cấp điện.

Thiết kế hệ thống nối đất chống sét và nối đất an toàn điện phải tuân theo tiêu chuẩn nối đất an toàn điện TCVN 46-84 hiện hành của Việt Nam. Hệ thống nối đất an toàn điện độc lập với hệ thống nối đất chống sét và có Ryc

≤ 4 .

* Các bước thiết kế:

1) Theo quy phạm về an toàn điện,tìm trị số điện trở nối đất yêu cầu Ryc

đối với thiết bị điện cần nối đất. Nếu vật nối đất là chung cho vài thiết bị điện thì trị số Ryc sẽ là trị số nhỏ nhất trong các điện trở nối đất yêu cầu của các thiết bị điện đó.

2) Chọn điện cực nối đất nhân tạo và tính toán điện trở tản của một điện cực đứng đơn độc. Để làm điện cực đứng nối đất người ta thường dung các thanh thép góc (kích thước 60606mm, dài 2,5 - 3m hoặc ống thép đường kính 50mm và dày hơn 3,5mm. Mỗi điện cực này được chôn đóng thẳng

xuống đất sao cho đầu trên của nó cách mặt đất 0,6 - 0,7m. Sau khi chôn xong điện cực đứng ta tính điện trở nối đất của 1 điện cực theo công thức:

R1c=0,00298pKm

Km là hệ số mùa (lấy bằng 1,5 ứng với thanh thép góc dài 2-3m, khi đầu trên thanh cách mặt đất 0,7m)

P là điện trở suất của đất,phụ thuộc vào loại đất sử dụng.

3) Tính sơ bộ số điện cực đứng cần dùng n (khi chưa xét đến điện dẫn của điện cực ngang) theo công thức:

yc c c R R n  1 

Trong đó c là hệ số sử dụng của điện cực đứng trong khoảng 0,5-0,8 Theo số điện cực n này được quy tròn về số nguyên ta chọn cách bố trí điện cực đứng (theo hàng hoặc theo vòng) khoảng cách giữa các điện cực và chọn điện cực ngang nối (thường là thanh thép dẹt 404 mm)

Theo tỉ số a/l (l là chiều dài điện cực đứng, a là khoảng cách 2 điện cực) ta tra bảng được các trị số sử dụng của điện cực đứng và điện cực nối. So sánh với hệ số bên trên để chọn lại hệ số.

4) Xác định điện trở thanh nối theo biểu thức: Rt= l 366 , 0 kmPlog bt l2 2 Với:

- t là chiều sâu chôn cột

- Km là hệ số mùa,lấy bằng 1,5 ứng với thanh nối dẹt nằm ngang cách mặt đất 0,8m.

- Điện trở nối đất ở độ sâu chon điện cực - b là bề rộng thanh nối.

5) Tính điện trở nối đất thực tế của thanh nối xét đến hệ số sử dụng thanh: Rt’ = t t R 

6) Tính chính xác điện trở tản cần thiết Rc của các điện cực khi đã xét đến điện dẫn của điện cực ngang:

' 1 1 1 1c t c R R R  

7) Tính chính xác số điện cực cần thiết và dựa vào mặt bằng quyết định bố trí số điện cực: yc c c R n R n . 1 

2.2 Thiết kế hệ thống nối đất chống sét và an toàn điện cho các hạng mục

Ta sử dụng cọc sắt góc L60606 dài 2,5m. Đóng ngập sâu xuống đất 0,7m, các cọc này được nối với nhau bằng cách hàn vào các thanh thép 404mm ở độ sâu 0.8m, hai cọc gần nhau đảm bảo khoảng cách a=2,5m.

Điện trở suất của đất ở khu vực đóng cọc p = 0,4104

Ta lấy chung điện trở nối đất yêu cầu cho nối đất chống sét và an toàn điện là Ryc = 4 .

2.2.1 Xác định điện trở nối đất của một thanh thép góc:

Ta có:

R1c=0,00298pKm=0,002980,41041,5 = 17,34

+ Km là hệ số mùa,lấy bằng 1,5 ứng với thanh thép góc dài 2-3m,khi dầu trên thanh thép cách mặt đất 0,7m.

+ P là điện trở của đất nới đặt TBA.

2.2.2 Xác định sơ bộ số cọc theo biếu thức:

n= yc c c R R  1

Ta bố trí cọc thành hang,tra theo bảng phụ lục 6.7 (GT: Hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp đô thị và nhà cao tầng - Nguyễn Công Hiền) ta có:

+ hệ số sử dụng cọc c=0,77 + hệ số sử dụng thanh t=0,83 Số cọc sơ bộ: 6 , 5 4 77 , 0 34 , 17 . 1     yc c c R n R n (cọc).

(Điện trở nối đất theo yêu cầu =4)

2.2.3 Xác định điện trở thanh nối

Rt= l 366 , 0 kmPlog bt l2 2 = 2500 366 , 0 1,50,43104 lg 80 4 2500 2 2   =12,1() Điện trở của thanh nối thực tế:

R’=

t t

n

R =12,1/0,83=14,6()

2.2.4 Điện trở cần thiết của toàn bộ số cọc là:

Rc = 4 6 , 14 6 , 14 4   =5,5 2.2.5 Vậy số lượng cọc cần đóng là: N= c c c R n R  1 = 5 , 5 77 , 0 34 , 17  =4,1

Căn cứ vào mặt bằng quyết định đặt 6 cọc. Như vậy với mỗi hạng mục, ta sẽ thực hiện nối đất riêng biệt chống sét và an toàn điện, mỗi khu vực đặt 6 cọc xếp theo hàng và mối cọc cách nhau 2,5m, chôn sâu 0,7m. Riêng với tủ chiếu sáng, ta chỉ cần thực hiện nối đất an toàn điện. Chi tiết trên bản vẽ nối đất và chống sét.

PHẦN II

THIẾT KẾ ĐIỆN NHẸ - THIẾT KẾ HỆ THỐNG CAMERA GIÁM SÁT CHO NHÀ MÁY XÍCH LÍP – ĐÔNG ANH – HÀ NỘI

I. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CAMERA GIÁM SÁT CHO NHÀ MÁY MÁY

Ngày nay, khái niệm bảo vệ nội bộ và an toàn trong các nhà máy, xí nghiệp càng được quan tâm đặc biệt, không những phải đảm bảo tốt an ninh phục vụ sản xuất mà còn cần phải có sự giám sát hoạt động để nâng cao năng suất lao động.

Suất phát từ yêu cầu đó, con người đã áp dụng công nghệ kỹ thuật số ứng dụng vào phục vụ nhiều ngành nghề, trong đó có việc sử dụng hệ thống Camera giám sát an ninh từ xa và quan sát được mọi hoạt động trong nhà máy, hệ thống Camera còn có chức năng giúp lưu trữ hình ảnh làm cơ sở, bằng chứng trước pháp luật khi cần thiết.

Ngoài ra còn giúp cho những nhà quản lý vừa kiểm soát công việc một cách chặt chẽ hơn, vừa tiết kiệm được chi phí thuê nhân viên bảo vệ, mà lại làm cho hình ảnh của doanh nghiệp được chuyên nghiệp, hiện đại hơn. Hơn thế nữa, nếu khi xẩy ra bất cứ một vấn đề hay sự cố gì đều được hệ thống Camera ghi lại, từ đó làm tư liệu bằng chứng để tìm ra được nguyên nhân xẩy ra vấn đề đó. Và hệ thống còn giúp tăng cường công tác bảo mật, an toàn – an ninh, phòng chống sự xâm nhập bất hợp pháp.

Bên cạnh đó sự phát triển về công nghệ viễn thông còn cho phép bạn có thể quan sát được tất cả các hoạt động của khu vực cần kiểm soát dù bạn không có mặt trực tiếp tại nơi làm việc. Hệ thống camera giám sát an ninh này thường được chia làm 2 loại:

a) Thứ nhất: Hệ thống camera analog (CCTV)

Hệ thống camera giam sát này gồm nhiều camera được kết nối bằng dây tín hiệu đến 1 đầu ghi hình khoảng 16 cổng hoặc 1 matrix chuyển mạch cho nhiều cổng hơn và nhiều màn hình quan sát hơn. Đầu ghi hình hoặc matrix được nối đến modem bằng dây mạng để ra ngoài internet. Với mỗi nhà sản xuất thường có phần mềm đi kèm để xem hệ thống camera qua internet.

Hệ thống này còn 1 kiểu kết nối bằng dây tín hiệu đến card ghi hình được gắn trên máy tính những ít khi sử dụng .

b) Thứ hai: là hệ thống camera IP

Hệ thống này gồm 2 loại camera quan sát có dây và camera quan sát không dây được kết nối bằng dây mạng tới switch hoặc bộ phát sóng không dây, switch và bộ phát sóng không dây được kết nối với modem để ra ngoài internet. Người sử dụng có thể xem trên máy tính hệ thống camera giám sát này bằng 1 kết nối đơn giản. Các nhà sản xuất cũng có phần mềm hỗ trợ để xem 1 lúc nhiều camera tại nhiều nơi. Hệ thống cấu hình đơn giản. Thiết bị loại này được sản xuất tại Đài Loan, Hàn Quốc, Nhật Bản…Các hãng nổi tiếng như camera Vivotek, camera Lilin, camera Avtech, camera Samsung.

Hệ thống camera giám sát nội bộ và từ xa cho nhà máy

II LẮP ĐẶT HỆ THỐNG CAMERA GIÁM SÁT AN NINH BẢO VỆ NHÀ MÁY XÍCH LÍP – ĐÔNG ANH – HÀ NỘI NHÀ MÁY XÍCH LÍP – ĐÔNG ANH – HÀ NỘI

2.1 Vị trí lắp đặt camera

+ Camera phải được đặt ở vị trí thuận tiện để quan sát và bố trí ở những góc có thể quét hết được đoạn đường cần giám sát.

+ Tùy theo cự li giới hạn của camera mà tính toán số lượng camera cho hợp lí. + Cần phải có camera đặt chiếu ngay đoạn cổng ra vào để giúp nhân viên bảo vệ có thể kiểm soát được sự lưu thông qua lại của người và phương tiện khi đến hoặc rời khỏi nhà máy.

2.2 Cơ sở thiết kế

+ Mặt bằng hiện trạng tại các vị trí.

+ Quy chuẩn thiết kế và xây dựng do Bộ xây dựng ban hành. + Tính năng kỹ thuật của các thiết bị trong hệ thống.

+ Mục đích sử dụng và yêu cầu của chủ đầu tư. + Tiêu chuẩn chất lượng Quốc tế và Việt Nam.

2.3 Phương án thiết kế

+ Hệ thống camera màu quan sát là hệ thống có tính chuyên nghiệp cao, độ tin cậy cao, đảm bảo vận hành liên tục 24 giờ/ngày, 365 ngày/năm, do các nước G7 sản xuất.

+ Toàn bộ hệ thống (các camera quay/quét/zoom – PTZ, bộ trộn tín hiệu, chế độ hiển thị màn hình) có thể được điều khiển từ một bàn phím duy nhất. Tuy nhiên, hệ thống sẽ cho phép nối thêm các bàn phím và màn hình phụ để có thể điều khiển và giám sát toàn bộ hệ thống từ nhiều điểm khác nhau, trong tương lai. Độ phân giải hình ảnh từ các camera sẽ đạt mức DVD. Độ phân giải của màn hình tại phòng thường trực bảo vệ của nhà máy phải đạt độ phân giải cao (720p hoặc hơn). Camera là loại chất lượng cao, để tăng khả năng quan sát được ban đêm, có tốc độ ghi hình cao. Các hình được ghi đều được lưu trữ không thể bị xoá, sửa và có thể được sử dụng làm bằng chứng pháp lý. Các thiết bị ngoài trời đều phải đạt độ kín theo tiêu chuẩn cho thiết bị động và thiết bị tĩnh, các phần vỏ bảo vệ chịu nắng đều phải có khả năng chống lão hoá. Hệ thống này còn có khả năng nối mạng để có thể giám sát từ ở cách xa nhà máy khi có yêu cầu.

+ Trong dự án thiết kế đưa ra 09 vị trí đặt camera thuận tiện cho việc giám sát, được đánh dấu No1 đến No9 trên bản vẽ. Hệ thống camera được bộ điều khiển DVR (16IN), 2 màm hình 21in và bàn phím điều khiển. Vị trí đặt trung tâm điều khiển như trên bản vẽ CCTV:01

+ Các camera được lấy nguồn trực tiếp từ bộ điều khiển trung tâm, đi trong ống nhựa xoắn TFP50/40 bằng hệ thống cáp quang và cáp nguồn 2x2.5mm2.

+ Tại các cột treo camera phải lắp đặt bộ chuyển đổi tín hiệu từ tín hiệu cáp đồng trục sang tín hiệu cáp quang để đưa tín hiệu về bộ điều khiển trung tâm thì ta lắp thêm một bộ chuyển đổi từ tín hiệu cáp quang sang cáp đồng trục (lắp đặt tại phòng điều khiển trung tâm). Vị trí lắp đặt xem bản vẽ chi tiết CCTV:01

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Gt: Thiết kế cấp điện (NXB KHKT, 2008).

Tg: Ngô Hồng Quang, Vũ Văn Tẩm.

2. Gt: Cung cấp điện cho xí nghiệp công nghiệp ( ĐHBK ).

Tg: Trần Bách, Đặng Ngọc Dinh, Phan Đăng Khải, Ngô Hồng Quang. 3. Gt: Nhà máy điện và trạm biến áp.

Tg: Trịnh Hùng Thám, Nguyễn Hữu Khái, Đào Quang Thạch, Lã Văn út, Phạm Văn Hoà, Đào Kim Hoa.

4. Sách: Hệ thống cung cấp điện (NXB KHKT, 2001).

T.g: Nguyễn Công Hiền, Nguyễn Mạnh Hoạch

5. Gt: Cung cấp điện (NXB Giáo dục, 2006)

Tg: Ngô Hồng Quang.

6. Gt: Hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp, đô thị và nhà cao tầng

Tg: Nguyễn Công Hiền.

7. Sách: Kỹ thuật chiếu sáng (NXB KHKT, 2008)