Tài liệu Bảo vệ chống sét đánh trực tiếp trạm biến áp 110/35 kv Châu Khê - Bắc Ninh: Chương 1:
bảo vệ chống sét đánh trực tiếp
trạm biến áp 110/35 kV Châu Khê - Bắc Ninh.
1.1-Khái niệm chung.
Trạm biến áp là một bộ phận quan trọng trong hệ thống truyền tải và phân phối điện.
Đối với trạm biến áp 110/35kV Châu Khê - Bắc Ninh thì các thiết bị điện của trạm được đặt ngoài trời nên khi có sét đánh trực tiếp vào trạm sẽ xảy ra những hậu quả nặng nề không những chỉ làm hỏng đến các thiết bị trong trạm mà còn gây nên những hậu quả cho những ngành công nghiệp khác do bị ngừng cung cấp điện. Do vậy trạm biến áp thường có yêu cầu bảo vệ khá cao.
Hiện nay để bảo vệ chống sét đánh trực tiếp cho trạm biến áp người ta dùng hệ thống cột thu lôi, dây thu lôi. Tác dụng cuả hệ thống này là tập trung điện tích để định hướng cho các phóng điện sét tập trung vào đó, tạo ra khu vực an toàn bên dưới hệ thống này.
Hệ thống thu sét phải gồm các dây tiếp địa để dẫn dòng sét từ kim thu sét vào hệ nối đất. Để nâng cao tác dụng của hệ thống này thì trị số điện trở nối đất của bộ phận thu s...
22 trang |
Chia sẻ: hunglv | Lượt xem: 1447 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Bảo vệ chống sét đánh trực tiếp trạm biến áp 110/35 kv Châu Khê - Bắc Ninh, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Chương 1:
bảo vệ chống sét đánh trực tiếp
trạm biến áp 110/35 kV Châu Khê - Bắc Ninh.
1.1-Khái niệm chung.
Trạm biến áp là một bộ phận quan trọng trong hệ thống truyền tải và phân phối điện.
Đối với trạm biến áp 110/35kV Châu Khê - Bắc Ninh thì các thiết bị điện của trạm được đặt ngoài trời nên khi có sét đánh trực tiếp vào trạm sẽ xảy ra những hậu quả nặng nề không những chỉ làm hỏng đến các thiết bị trong trạm mà còn gây nên những hậu quả cho những ngành công nghiệp khác do bị ngừng cung cấp điện. Do vậy trạm biến áp thường có yêu cầu bảo vệ khá cao.
Hiện nay để bảo vệ chống sét đánh trực tiếp cho trạm biến áp người ta dùng hệ thống cột thu lôi, dây thu lôi. Tác dụng cuả hệ thống này là tập trung điện tích để định hướng cho các phóng điện sét tập trung vào đó, tạo ra khu vực an toàn bên dưới hệ thống này.
Hệ thống thu sét phải gồm các dây tiếp địa để dẫn dòng sét từ kim thu sét vào hệ nối đất. Để nâng cao tác dụng của hệ thống này thì trị số điện trở nối đất của bộ phận thu sét phải nhỏ để tản dòng điện một cách nhanh nhất, đảm bảo sao cho khi có dòng điện sét đi qua thì điện áp trên bộ phận thu sét sẽ không đủ lớn để gây phóng điện ngược đến các thiết bị khác gần đó.
Ngoài ra khi thiết kế hệ thống bảo vệ chống sét đánh trực tiếp vào trạm ta cần phải quan tâm đến các chỉ tiêu kinh tế sao cho hợp lý và đảm bảo về yêu cầu về kỹ thuật, mỹ thuật.
1.2- Các yêu cầu kỹ thuật khi tính toán bảo vệ chống sét đánh trực tiếp vào trạm biến áp.
Tất cả các thiết bị cần bảo vệ phải được nằm trọn trong phạm vi bảo vệ an toàn của hệ thống bảo vệ. Hệ thống bảo vệ trạm 110/35kV ở đây ta dùng hệ thống cột thu lôi, hệ thống này có thể được đặt ngay trên bản thân công trình hoặc đặt độc lập tùy thuộc vào các yêu cầu cụ thể.
Đặt hệ thống thu sét trên bản thân công trình sẽ tận dụng được độ cao của phạm vi bảo vệ và sẽ giảm được độ cao của cột thu lôi. Nhưng mức cách điện của trạm phải đảm bảo an toàn trong điều kiện phóng điện ngược từ hệ thống thu sét sang thiết bị. Vì đặt kim thu sét trên các thanh xà của trạm thì khi có phóng điện sét, dòng điện sét sẽ gây nên một điện áp giáng trên điện trở nối đất và trên một phần điện cảm của cột, phần điện áp này khá lớn và có thể gây phóng điện ngược từ hệ thống thu sét đến các phần tử mang điện trong trạm khi mà mức cách điện không đủ lớn. Do đó điều kiện để đặt cột thu lôi trên hệ thống các thanh xà của trạm là mức cách điện cao và trị số điện trở tản của bộ phận nối đất nhỏ.
Đối với trạm phân phối có điện áp từ 110kV trở lên có mức cách điện khá cao (cụ thể khoảng cách giữa các thiết bị đủ lớn và độ dài chuỗi sứ lớn) do đó có thể đặt các cột thu lôi trên các kết cấu của trạm và các kết cấu trên đó có đặt cột thu lôi thì phải nối đất vào hệ thống nối đất của trạm theo đường ngắn nhất sao cho dòng điện sét khuyếch tán vào đất theo 3 đến 4 cọc nối đất, mặt khác mỗi trụ phải có nối đất bổ xung để cải thiện trị số điện trở nối đất.
Khâu yếu nhất trong trạm phân phối ngoài trời điện áp từ 110kV trở lên là cuộn dây máy biến áp vì vậy khi dùng cột thu lôi để bảo vệ máy biến áp thì yêu cầu khoảng cách giữa điểm nối vào hệ thống của cột thu lôi và điểm nối vào hệ thống nối đất của vỏ máy biến áp là phải lớn hơn 15m theo đường điện.
Tiết diện các dây dẫn dòng điện sét phải đủ lớn để đảm bảo tính ổn định nhiệt khi có dòng điện sét chạy qua.
Khi sử dụng cột đèn chiếu sáng làm giá đỡ cho cột thu lôi thì các dây dẫn điện phải được cho vào ống chì và chôn trong đất.
1.3- Tính toán thiết kế, các phương án bố trí cột thu lôi.
Với yêu cầu thiết kế hệ thống chống sét cho trạm 110kV và dựa vào độ cao của các thiết bị ta có thể bố trí được các cột thu lôi và tính được độ cao của chúng.
1.3.1. Công thức tính chiều cao của cột thu lôi .
h = hx + ha
Trong đó :
. h-Là chiều cao cột thu lôi .
. hx-Là độ cao cần được bảo vệ .
. ha-Là độ cao tác dụng của cột thu lôi .
ha:Xác định theo nhóm cột với điều kiện là ha ³ D/8.
. D-Là đường kính đường tròn ngoại tiếp đa giác tạo bởi các cột .
1.3.2. Phạm vi bảo vệ của một cột thu lôi độc lập
Phạm vi bảo vệ của một cột thu lôi độc lập là miền giới hạn bởi mặt ngoài của hình chóp tròn xoay có đường sinh xác định bởi phương trình :
rx =
Trong đó :
rx-Là phạm vi bảo vệ ở mức cao hx của cột thu lôi .
h
rx
hx
2/3h
0,75h
1,5h
0,75h
1,5h
0,2h
Hình 1.1.Phạm vi bảo vệ của một cột thu lôi
Để dễ dàng thuận tiện trong việc tính toán thiết kế thường dùng phạm vi bảo vệ dạng đơn giản hoá. Được tính toán theo công thức :
- Nếu hx thì
- Nếu hx thì
* Các công thức trên chỉ đúng với những cột thu lôi cao dưới 30 m. Hiệu quả của cột thu lôi hơn 30 m sẽ giảm do độ cao định hướng của sét là hằng số .
Khi cột có chiều cao trên 30m thì ta vẫn dùng công thức trên nhưng phải nhân thêm với hệ số hiệu chỉnh p =
Và trên hình vẽ ta sử dụng các hoành độ 0,75.h.p
1,5.h.p
1.3.3. Phạm vi bảo vệ của hai hay nhiều cột thu lôi
Phạm vi bảo vệ của hai hay nhiều cột thu lôi thì lớn hơn nhiều so với tổng số phạm vi bảo vệ của hai hay nhiều cột đơn .Nhưng để hai cột thu lôi có thể phối hợp bảo vệ được khoảng giữa chúng thì khoảng cách a giữa hai cột phải thoả mãn điều kiện a 7.h
a) Phạm vi bảo vệ của hai cột thu lôi có cùng độ cao .
Khi hai cột thu lôi có cùng độ cao h đặt cách nhau một khoảnh a(a7.h) thì độ cao lớn nhất của khu vực bảo vệ giữa hai cột thu lôi là h0được xác định :
h0 = h - ; rox =
Bán kính phạm vi bảo vệ tại khoảng giữa hai cột được tính gần đúng như sau :
- Nếu hx thì r0x =
- Nếu hx thì r0x =
Trong đó :
. h0-Là độ cao lớn nhất của khu vực bảo vệ giữa hai cột thu lôi
. r0x-Là bán kính phạm vi bảo vệ tại khoảng giữa hai cột thu lôi
Khi độ cao của cột thu lôi lớn hơn 30 m thì ta cũng phải thêm hệ số hiệu chỉnh p như mục 1.3.2 và tính h0 theo
h0 = h - ; p =
b) Phạm vi bảo vệ của hai cột thu lôi có độ cao khác nhau .
Được xác định như sau :
Giả sử có hai cột thu lôi : Cột 1 có độ cao h1
Cột 2 có độ cao h2
Khoảng cách giữa hai cột la a và h1 > h2
Trước tiên ta vẽ phạm vi bảo vệ của cột cao h1sau đó từ đỉnh của cột thấp h2 gióng đường thẳng ngang sang cột h1. Cắt đường sinh của phạm vi bảo vệ của cột 1 tại điểm 3
Điểm này được coi là đỉnh của cột thu lôi giả định (cột 3) Cột thu lôi giả định này có cùng độ cao với cột 2 và hình thành đôi cột có chiều cao bằng nhau, cách nhau một khoảng a,
h0
a'
2
h2
1
h1
3
R
a
r0x
r1x
r2x
hx
1,5h2
0,75h2
0,75h1
1,5h1
x
Hình 1.3.Phạm vi bảo vệ của hai cột thu lôi có độ cao khác nhau.
Dễ dàng nhận thấy khoảng cách x từ h1 (cột 1) đến cột giả tưởng (cột 3) chính là bán kính bảo vệ của cột cao h1 đối với chiều cao cần bảo vệ bằng h2
Do đó tính khoảng cách x theo :
Nếu :
Từ đó ta tính được a’ = a - x và h0 = h2 - a’/7
Từ đó ta tính được bán kính bảo vệ r0x
Nếu
c) Phạm vi bảo vệ của nhiều cột thu sét.
Khi công trình cần được bảo vệ chiếm một khu vực rộng lớn nếu chỉ dùng một vài cột thì cột phải rất cao gây nhiều khó khăn cho việc thi công và lắp ráp. Trong trường hợp này ta dùng phối hợp nhiều cột với nhau để bảo vệ. Phần ngoài của phạm vi bảo vệ sẽ được xác a nằm trong đa giác sẽ được bảo vệ nếu thoả mãn điều kiện:
D Ê 8.(h - hx) = 8.ha
Trong đó :
D - đường kính vòng tròn ngoại tiếp đa giác hình thành bởi các cột thu sét
ha = h - hx là độ cao hiệu dụng của cột thu sét.
Nếu độ cao cột vượt quá 30 m thì điều kiện an toàn sẽ được hiệu chỉnh là
D Ê 8.(h - hx).p = 8.ha.p ; p =
1.3.4- Các số liệu dùng để tính toán thiết kế cột thu lôi bảo vệ trạm biến áp 110/35kV Châu Khê - Bắc Ninh.
- Trạm có diện tích là: 57 x 58,35m và bao gồm:
+ Hai máy biến áp T1 và T2
+ 2 lộ 110kV và 6 lộ 35kV.
- Độ cao các thanh xà phía 110kV là 10m và 8m.
- Độ cao các thanh xà phía 35kV là 9m và 7m.
- Ngoài ra trạm còn có 3 cột chiếu sáng cao 21m.
Ta có sơ đồ trạm:
Hình 1. 4. Trạm biến áp KV
1.4- Trình tự tính toán.
Trạm biến áp Châu Khê được hai đường 110kV cấp, đó là lộ đường dây mạch kép Phả Lại đi Đông Anh, hai đường 110kV này được nối với nhau qua máy cắt liên lạc giữa hai hệ thống thanh góp.
Trạm có cấp điện áp 110/35kV và có hai máy biến áp T1 ; T2 được nối với hai lộ đường dây vào 110kV và sáu lộ đường dây 35kV.
Phía 110kV có hai hệ thống thanh góp và có máy cắt liên lạc.
Sau khi khảo sát sơ bộ sơ đồ mặt bằng trạm, vị trí bố trí các thiết bị trong trạm và yêu cầu bảo vệ của mỗi thiết bị, ta đưa ra hai phương án đặt cột thu lôi như sau:
- Phương án 1.
+ Bố trí 4 cột thu lôi bên phía 110kV, phía 35kV ta bố trí 2 cột thu lôi như hình vẽ (1 – 5). Các cột có cùng độ cao.
- Phương án 2.
+ Bố trí 2 cột thu lôi bên phía 110kV, phía 35kV ta bố trí 2 cột thu lôi như hình vẽ (1 – 7). Các cột có cùng độ cao.
1.4.1- Xét phương án I.
+ 6 cột được bố trí như hình vẽ (1 – 5):
Hình 1. 5. Sơ đồ bố trí cột thu sét của PAI
+ Khoảng cách giữa các cột:
1 – 2: 57 m; 5 – 6: 57 m;
2 – 3: 29,175 m; 4-5: 29,175 m;
3 – 4: 57 m; 1-4: 29,175 m;
3 – 6: 29,175 m;
1.4.1.1- Tính toán phạm vi bảo vệ của các nhóm cột.
Nhóm cột (1, 2, 3, 4) và (3, 4, 5, 6) tạo thành hình chữ nhật có kích thước 29,175 x57 m do đó ta có:
Đường kính vòng tròn ngoại tiếp hình chữ nhật này là:
D = = 64,033 m
ị Chiều cao tác dụng tối thiểu để các cột 1, 2, 3, 4 bảo vệ được toàn bộ diện tích của nó là:
ha = = = 8 m
Vì độ cao cực đại của vật được bảo vệ trong trạm là 10m nên độ cao của cột thu lôi là:
h = hx + ha = 10 + 8 = 18 m
Để thuận tiện cho việc chế tạo và tránh cho cột phải làm việc ở trạng thái căng, mặt khác do các cột chiếu sáng có chiều cao là 21m nên ta chọn độ cao của các cột đều là h = 21 m.
1.4.1.2- Tính toán và kiểm tra phạm vi bảo vệ của các cột thu sét.
* Với hx = 10 m
Bán kính bảo vệ của cột thu sét cao 21 (m )khi độ cao cần được bảo vệ hx = 10 m:
rx = (h – hx) = (21 – 10) = 11,923 m
*Bán kính bảo vệ dọc theo đường trung trực nối giữa các cột xung quanh trạm:
ãXét cặp cột 1 – 2 chúng đều có cùng độ cao h = 21 m và các cặp cột đều cách nhau a = 57 m.
h0 = h - = 21 - = 12,857 m
ị r0x = (h0 – hx) = (12,857 – 10)= 2,571 m
ãXét cặp cột 1 – 4 và 2 – 3; chúng đều cách nhau a = 29,175 m và các cột có cùng độ cao h = 21 m.
h0 = 21 - = 16,832 m
ị r0x = (16,832 – 10) = 6,857 m
* Với hx = 9 m
Bán kính bảo vệ của cột thu sét cao 21 (m )khi độ cao cần được bảo vệ hx = 9m:
rx = (21 – 9) = 13,44 m
*Bán kính bảo vệ dọc theo đường trung trực nối giữa các cột xung quanh trạm:
ãXét cặp cột 5 – 6 chúng đều có cùng độ cao h = 21 m và các cặp cột đều cách nhau a = 57 m.
h0 = h - = 21 - = 12,857 m
ị r0x = (12,857 – 9) = 3,63 m
ãXét cặp cột 5 – 4 và 6 – 3; chúng đều cách nhau a = 29,175 m và các cột có cùng độ cao h = 21 m
h0 = 21 - = 16,832 m
ị r0x = (16,832 – 9) =8,165 m
* Với hx = 8 m.
Bán kính bảo vệ của cột thu sét cao 21 (m )khi độ cao cần được bảo vệ hx = 8 m:
rx = (h – hx) = (21 – 8) = 15,062 m
*Bán kính bảo vệ dọc theo đường trung trực nối giữa các cột xung quanh trạm:
ãXét cặp cột 1 – 2 chúng đều có cùng độ cao h = 21 m và các cặp cột đều cách nhau a = 57 m.
h0 = h - = 21 - = 12,857 m
ị r0x = (h0 – hx) = (12,857 – 8)= 4,79 m
ãXét cặp cột 1 – 4 và 2 – 3; chúng đều cách nhau a = 29,175 m và các cột có cùng độ cao h = 21 m.
h0 = 21 - = 16,832 m
ị r0x = (16,832 – 8) = 9,579 m
* Với hx = 7 m.
Bán kính bảo vệ của cột thu sét cao 21 (m )khi độ cao cần được bảo vệ hx = 7m:
rx = (21 – 7) = 16,8 m
*Bán kính bảo vệ dọc theo đường trung trực nối giữa các cột xung quanh trạm:
ãXét cặp cột 5 – 6 chúng đều có cùng độ cao h = 21 m và các cặp cột đều cách nhau a = 57 m.
h0 = h - = 21 - = 12,857 m
ị r0x = (12,857 – 7) = 6,068 m
ãXét cặp cột 5 – 4 và 6 – 3; chúng đều cách nhau a = 29,175 m và các cột có cùng độ cao h = 21 m
h0 = 21 - = 16,832 m
ị r0x = (16,832 – 7) =11,111 m
1.4.1.3- Phạm vi bảo vệ của các cột thu sét:
Phạm vi bảo vệ của các cột thu sét được vẽ trên hình 1 – 6:
Hình 1. 6. Sơ đồ bảo vệ của cột thu sét của PAI
Từ hình vẽ 1 - 6 ta thấy toàn bộ thiết bị của trạm đều nằm trong phạm vi bảo vệ của cột thu sét. Vậy với cách bố trí cột thu sét như phương án I là đảm bảo yêu cầu về mặt kĩ thuật.
Bảng (1 – 1) trình bày kết quả tính toán phạm vi bảo vệ của 2 cột thu lôi trong phương án I:
Cặp cột
a
(m)
h
(m)
hx (m)
r0x
(m)
hx
(m)
r0x
(m)
hx
(m)
r0x
(m)
hx
(m)
r0x
(m)
1-2
57
21
10
2,571
9
-
8
4,79
7
-
2-3
29,175
21
10
6,857
9
-
8
9,579
7
-
3-6
29,175
21
10
-
9
8,165
8
-
7
11,11
5-6
57
21
10
-
9
3,63
8
-
7
6,068
4-5
29,175
21
10
-
9
8,165
8
-
7
11,11
1-4
29,175
21
10
6,857
9
-
8
9,579
7
-
Bảng1-1
Bảng (1 – 2) trình bày kết quả tính toán phạm vi bảo vệ của 1 cột thu lôi trong phương án I:
Cặp cột
h
(m)
hx (m)
rx
(m)
hx
(m)
rx
(m)
hx
(m)
rx
(m)
hx
(m)
rx
(m)
1
21
10
11,923
9
13,44
8
15,062
7
16,8
2
21
10
11,923
9
13,44
8
15,062
7
16,8
3
21
10
11,923
9
13,44
8
15,062
7
16,8
4
21
10
11,923
9
13,44
8
15,062
7
16,8
5
21
10
11,923
9
13,44
8
15,062
7
16,8
6
21
10
11,923
9
13,44
8
15,062
7
16,8
Bảng1-2
1.4.2- Xét phương án iI.
+ 4 cột được bố trí như hình vẽ (1 –7):
Hình 1. 7. Sơ đồ bố trí cột thu sét của PAII
+ Khoảng cách giữa các cột:
1 – 2: 57 m; 2 – 3: 58,35 m;
3 – 4: 57 m; 4 – 1: 58,35 m;
1.4.2.1- Tính toán phạm vi bảo vệ của các nhóm cột.
Nhóm cột (1, 2, 3, 4) tạo thành hình chữ nhật có kích thước 57x58,35 m do đó ta có:
Đường kính vòng tròn ngoại tiếp hình chữ nhật này là:
D = = 81,57 m
ị Chiều cao tác dụng tối thiểu để các cột 1, 2, 3, 4 bảo vệ được toàn bộ diện tích của nó là:
ha = = = 10,196 m
Vì độ cao cực đại của vật được bảo vệ trong trạm là 10m nên độ cao của cột thu lôi là:
h = hx + ha = 10 + 10,196 = 20,196 m
Để thuận tiện cho việc chế tạo và tránh cho cột phải làm việc ở trạng thái căng, mặt khác do các cột chiếu sáng có chiều cao là 21m nên ta chọn độ cao của các cột đều là h = 22 m.
1.4.2.2- Tính toán và kiểm tra phạm vi bảo vệ của các cột thu sét.
* Với hx = 10 m
Bán kính bảo vệ của cột thu sét cao 22 (m )khi độ cao cần được bảo vệ hx = 10 m:
rx = (h – hx) = (22 – 10) = 13,2 m
*Bán kính bảo vệ dọc theo đường trung trực nối giữa các cột xung quanh trạm:
ãXét cặp cột 1 – 2 và 3 - 4 chúng đều có cùng độ cao h = 22 m và các cặp cột đều cách nhau a = 57 m.
h0 = h - = 22 - = 13,857 m
ị r0x = (h0 – hx) = (13,857 – 10)= 3,584 m
ãXét cặp cột 1 – 4 và 2 – 3; chúng đều cách nhau a = 58,35 m và các cột có cùng độ cao h = 22 m.
h0 = 22 - = 13,664 m
ị r0x = (13,664 – 10) = 3,385 m
* Với hx = 9 m
Bán kính bảo vệ của cột thu sét cao 21 (m )khi độ cao cần được bảo vệ hx = 9 m:
rx = (22 – 9) = 14,761 m
*Bán kính bảo vệ dọc theo đường trung trực nối giữa các cột xung quanh trạm:
ãXét cặp cột 1 – 2 và 3 - 4 chúng đều có cùng độ cao h = 22 m và các cặp cột đều cách nhau a = 57 m.
h0 = h - = 22 - = 13,857 m
ị r0x = (13,857 – 9) = 4,711 m
ãXét cặp cột 1 – 4 và 2 – 3; chúng đều cách nhau a = 58,35 m và các cột có cùng độ cao h = 22 m.
h0 = 22 - = 13,664 m
ị r0x = (13,664 – 9) =4,499 m
* Với hx = 8 m.
Bán kính bảo vệ của cột thu sét cao 21 (m )khi độ cao cần được bảo vệ hx = 8 m:
rx = (h – hx) = (22 – 8) = 16,43 m
*Bán kính bảo vệ dọc theo đường trung trực nối giữa các cột xung quanh trạm:
ãXét cặp cột 1 – 2 và 3 - 4 chúng đều có cùng độ cao h = 22 m và các cặp cột đều cách nhau a = 57 m.
h0 = h - = 22 - = 13,857 m
ị r0x = (h0 – hx) = (13,857 – 8)= 5,941 m
ãXét cặp cột 1 – 4 và 2 – 3; chúng đều cách nhau a = 58,35 m và các cột có cùng độ cao h = 22 m.
h0 = 22 - = 13,664 m
ị r0x = (13,664 – 8) = 5,716 m
* Với hx = 7 m.
Bán kính bảo vệ của cột thu sét cao 21 (m )khi độ cao cần được bảo vệ hx = 7m:
rx = (22 – 7) = 18,21 m
*Bán kính bảo vệ dọc theo đường trung trực nối giữa các cột xung quanh trạm:
ãXét cặp cột 1 – 2 và 3 - 4 chúng đều có cùng độ cao h = 22 m và các cặp cột đều cách nhau a = 57 m.
h0 = h - = 22 - = 13,857 m
ị r0x = (13,857 – 7) = 7,289 m
ãXét cặp cột 1 – 4 và 2 – 3; chúng đều cách nhau a = 58,35 m và các cột có cùng độ cao h = 22 m.
h0 = 22 - = 13,664 m
ị r0x = (13,664 – 7) =7,05 m
1.4.2.3- Phạm vi bảo vệ của các cột thu sét:
Phạm vi bảo vệ của các cột thu sét được vẽ trên hình 1 – 8:
Hình 1. 8. Sơ đồ bảo vệ của cột thu sét của PAII
Từ hình vẽ 1 – 8 ta thấy toàn bộ thiết bị của trạm đều nằm trong phạm vi bảo vệ của cột thu sét.
Vậy với cách bố trí cột thu sét như phương án II là đảm bảo yêu cầu về mặt kĩ thuật.
Bảng (1 – 3) trình bày kết quả tính toán phạm vi bảo vệ của 2 cột thu lôi trong phương án II:
Cặp cột
a
(m)
h
(m)
hx (m)
r0x
(m)
hx
(m)
r0x
(m)
hx
(m)
r0x
(m)
hx
(m)
r0x
(m)
1-2
57
22
10
3,584
9
4,711
8
5,941
7
7,289
2-3
58,35
22
10
3,385
9
4,499
8
5,716
7
7,05
3-4
57
22
10
3,584
9
4,711
8
5,941
7
7,289
4-1
58,35
22
10
3,385
9
4,499
8
5,716
7
7,05
Bảng1-3
Bảng (1 – 4) trình bày kết quả tính toán phạm vi bảo vệ của 1 cột thu lôi trong phương án II:
Cặp cột
h
(m)
hx (m)
rx
(m)
hx
(m)
rx
(m)
hx
(m)
rx
(m)
hx
(m)
rx
(m)
1
21
10
13,2
9
14,761
8
16,43
7
18,21
2
21
10
13,2
9
14,761
8
16,43
7
18,21
3
21
10
13,2
9
14,761
8
16,43
7
18,21
4
21
10
13,2
9
14,761
8
16,43
7
18,21
Bảng1-4
1.4.2.4- Chọn phương án tối ưu
1- Xét về mặt kĩ thuật:
Cả hai phương án đều đạt tiêu chuẩn kỹ thuật, vì toàn bộ diện tích của trạm đều nằm trong phạm vi bảo vệ của cột thu lôi ở độ cao hx = 10m - đó là độ cao cao nhất của thiết bị có trong trạm
2- Xét về mặt kinh tế:
Phương án I dùng 6 cột thu lôi cao 21 m. Tổng chiều dài các cột là:
21 x 6 = 126 m
Phương án II dùng 4 cộ thu lôi cao 22 m. Tổng chiều dài các cột là:
22 x 4 = 88m
Ta thấy rằng cả hai phương án I và phương án II đều thỏa mãn yêu cầu về mặt kĩ thuật. Nhưng phương án II có tính kinh tế hơn phương án I vì phương án II có tổng chiều dài cột thu lôi thấp hơn phương án I. Vậy ta chọn phương án II để thi công.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- Chuong 1.doc