Kiểm định chống sét | Kim phóng điện sớm |Kỹ thuật giải trừ sét | Dây chống sét
Kiểm định chống sét
Kim phóng điện sớm ESE.
Kim phóng điện sớm ESE (Early Streamer Emission) được nghiên cứu từ thập niên phát triển từ năm 1985. Nguyên lý của kim phóng điện sớm là tạo ra tia phóng điện đi lên sớm hơn bất kỳ điểm trong khu vực được bảo vệ, từ đó tạo nên điểm chuẩn để sét đánh vào cho nó và như vậy là kiểm soát được đường dẫn sét và bảo vệ được công trình.
Hiện có nhiều hãng chế tạo kim phóng điện ESE trên thế giới như: Erico Lightning Technologies (Autralia), với kim Dynashere và Interceptor, Indelec (France) với kim Prevectron, Franklin France với Kim Saint-Elmo, Duval Messien (France) với kim Satelit, EFI ( Switzerland) với Kim EF, Pararrayos (Espana).
Bán kính bảo vệ được xác định theo biểu thức sau:
a.Theo NFC 17-102
Ở đây: Rp là bán kính bảo vệ (m); h là chiều cao đặt kim ESE so với mặt phẳng được bảo vệ (m); ∆L là độ lợi khoảng cách (m), tùy thuộc loại đầu kim; D là khoảng cách phóng điện (m).
∆L = V. ∆T
Với V là tốc độ phát triển của tia tiên đạo đi lên, thường là 1.1 m/μs; ∆T là thời gian phóng điện sớm, tùy thuộc loại đầu kim (10μs, 25μs, 40μs, 50μs, 60μs)
D= 10I2/3
Với I là biên độ dòng sét cực đại (kA), tương ứng với mức bảo vệ yêu cầu theo bảng 2 – 8 sau:
b.Theo NFPA 781-F93-TCD
Ở đây: Rp là bán kính bảo vệ (m); h là chiều cao đặt kim ESE so với mặt phẳng được bảo vệ (m); ∆L là độ lợi khoảng cách (m), tùy thuộc loại đầu kim; D là khoảng cách phóng điện (m), tùy thuộc vào mức bảo vệ (D = 60m đối với mức 1, I=15kA; D=45m đối với mức 2; I=10kA; D = 20m đối với mức 3, I=6kA)
Vùng bảo vệ của phóng điện sớm
Bán kính vùng bảo vệ cũng có thể tính từ bảng tra với các thông số yêu cầu như : loại đầu kim ESE, chiều cao công trình được bảo vệ, chiều cao cột đỡ kim, mức bảo vệ nhu cầu…
Kỹ thuật giải trừ sét DAS.
Nguyên lý chống sét này dựa trên cơ sở phóng điện điểm. khi có đám mây dông hình thành trên một công trình xây dựng, trên mặt đất sẽ xuất hiện các điện tính cảm ứng. các điện tích này được tập trung lại nhờ bộ tập trung trên điện tích trong đất. Các điện tích cảm ứng. Các điện tích này được tập trung lại nhờ bộ tập trung điện tích trong đất. Các điện tích sau khi được tập trung lại sẽ được đưa lên bộ tạo ion đặt trên đối tượng được bảo vệ nhờ một dây dẫn điện điện tích. Bộ tạo ion sẽ liên tục tạo ra các ion và bức xạ xung quanh đối tượng được bảo vệ nhờ một dây dẫn điện tích. Bộ tạo ion sẽ liên tục tạo ra các ion và bức xạ xung quanh đối tượng được bảo vệ hình thành một khoảng không điện tích tự nhiên để trung hòa điện tích đám mây dông. Nhờ các điện tích tự nhiên này cường độ điện trường của đám may dông sẽ yếu đi, không để sét hình thành và đánh vào đối tượng. Hệ thống có tính chất này gọi là hệ thống phân tán năng lượng sét ( DAS-Dissiparation Array System).
Hiện có một số hãng sản xuất hệ thống phân tán năng lượng sét như LEC (USA) với hệ thống DAS (Dissiparation Array System), LPS (lightning Prevention System-USA)…Hệ thống DAS bao gồm các bộ phận như sau :
♦ Bộ tạo ion (Ionizer) có nhiều điểm nhọn. Khi điện trường tăng thì từng điểm sẽ tạo ra dòng ion tăng theo hàm mũ và nối thông với tia sét.
♦ Bộ tập trung điện tích trong đất (GCC-Ground Charge Conductor) thường làm bằng cáp đông chôn ở độ sau 25cm và các cọc tiếp đất chôn theo kiểu hình tia.
♦ Dây dẫn điện tích ( ICC – Interconnecting Charge Conductor).
Về ý tưởng, hệ thống DAS nếu hoạt động hữu hiệu sẽ đem lại nhiều lợi ích vì ngăn chặn được hình thành sét là giải quyết căn bản và ngay từ đầu các hậu quả do sét gây ra cho người, công trình và thiết bị.
Tuy nhiên, trong thực tế hiệu quả giải trừ sét của hệ thống DAS còn trong vòng tranh luận và hiện chưa có tiêu chuẩn quốc gia hay quốc tế công nhận. Xuất phát của các tranh luận xoay quanh các luận điểm :
♦ Các dòng giải phóng điện tích chỉ kéo dài trong những khoảng thời gian rất ngắn chỉ một phần của sự phóng điện đi đến được đáy của đám mây và phần còn lại bị thổi bay trong gió hay bị trung hòa nhanh chóng ngay sau rời khỏi nguồn.
♦ Các thí nghiệm kiểm tra thực hiện bởi Allibone chỉ ra rằng hiệu ứng của khe hở không khí phát xạ trên điện áp hồ quang của nó là rất nhỏ (trong khoảng 0.5 – 10%). Điều này dẫn đến kết luận rằng hiệu quả của thiết bị đuổi sét thiên nhiên nếu có là rất nhỏ.
Dây chống sét.
Dây chống sét thường dùng để bảo vệ chống sét đánh vào đường dây tải điện trên không. Để bảo vệ thường treo dây chống sét trên toàn bộ tuyến đường dây. Tùy theo cách bố trí dây dẫn trên cột, có thể treo một hay hai dây chống sét sao cho dây dẫn điện của ba pha đều nằm trong phạm vi bảo vệ của dây chống sét.
Độ rộng bảo vệ bx của cột treo một dây chống sét được xác định theo biểu thức:
Ở đây: h là chiều cao kim thu sét (m), hx là chiều cao tải điện (m), p là hệ số hiệu chỉnh theo chiều cao dây thu sét (p = 1 khi h ≤ 30 m và p = 5,5/ khi 30 m < h < 100 m).
Giới hạn phạm vi bảo vệ ở phía ngoài của hai dây chống sét cũng giống như của một dây chống sét riêng rẽ. Gọi S là khoảng cách giữa hai dây thu sét thì mọi điểm trên mặt đất nằm giữa hai dây này sẽ được bảo vệ an toàn và nếu S < 4h thì có thể bảo vệ an toàn cho các điểm giữa 2 dây có mức cao tới h0.
Phạm vi bảo vệ của hai dây chống sét
Trong thực tế, độ treo trung bình của dây dẫn thường lớn hơn 2/3h, vì vậy chỉ cần xác định đúng góc bảo vệ α (α là góc tạo bởi đường thẳng nối liền điểm treo dây chống sét với dây dẫn và đường thẳng với góc mặt đất qua điểm treo dây chống sét. Góc bảo vệ α càng nhỏ thì xác xuất sét đánh vào dây càng bé.
Để tăng mức an toàn (giảm xác suất sét đánh vòng qua dây chống sét vào dây dẫn) thường chọn α=200 – 250 cho các đường dây tải điện qua trọng
CÔNG TY CP KIỂM ĐỊNH AN TOÀN THIẾT BỊ CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ
Địa chỉ : Số 331/ 7/ 9 Phan Huy Ích, Phường 14, Quận Gò Vấp, Tp. HCM
Điện Thoại : 08 3831 4194 – F ax: 08 3831 4193
Email : kiemdinhthanhpho.net@gmail.com
Website : www.kiemdinhthanhpho.net
Kiểm định chống sét ,kiểm định hệ thống chống sét,kiểm định hệ thống chống sét trực tiếp,kiểm định hệ thống chống sét gián tiếp(sét lan truyền),kiểm định cột chống sét , kiểm định cột thu lôi chống sét, kiểm định kỹ thuật an toàn cột chống sét,kiểm định kỹ thuật an toàn cột thu lôi chống sét…..
