Kim thu sét giúp giảm tác hại, nguy hiểm không mong muốn từ tia sét đánh. Vậy có cách nào để tính bán kính bảo vệ của kim thu sét không? Bài viết sau của Bizlive sẽ hướng dẫn bạn đọc cách tính bán kính bảo vệ của kim thu sét BAKIRAL.
 |
| Cách tính bán kính bảo vệ kim thu sét tia tiên đạo sớm |
Những yếu tố cần biết trước khi có cách tính bán kính bảo vệ của kim thu sét
- Tia sét xuống đất - Là sự phóng một luồng điện tích có nguồn gốc từ khí quyển. Giữa các đám mây và mặt đất. Bao gồm một hoặc nhiều dòng xung (đánh ngược).
- Sét đánh - Một hoặc nhiều tia sét phóng xuống đất.
- Điểm nổi bật - Là giao điểm giữa tia sét và mặt đất, công trình hay hệ thống chống sét.
- Khối bảo vệ – phạm vi ảnh hưởng của thiết bị dẫn phát tia tiên đạo sớm (ESE). Trong đó bản thân thiết bị dẫn phát tia tiên đạo sớm chính là “điểm nổi bật”.
- Mật độ sét – Ng - Số tia sét đánh xuống mặt đất hàng năm trên mỗi km2.
- Mật độ đánh ngược – Na - Là số lượng sét đánh ngược hàng năm trên mỗi km2.
- Hệ thống thiết bị chống sét lan truyền - Hệ thống hoàn chỉnh được sử dụng để bảo vệ cấu trúc. Ngoài ra còn bảo vệ các khu vực mở chống lại các tác động của sét.
- Đầu phát xạ kim thu sét (ESE) - Một cột thu lôi (kim thu sét tia tiên đạo). Nó được trang bị hệ thống kích hoạt sớm dòng ion hướng lên. Khi so sánh với cột thu lôi đơn giản (SR) ở cùng điều kiện.
- Quá trình kích hoạt sớm - Hiện tượng vật lý với sự khởi đầu của vầng hào quang (corona) và tiếp tục lan truyền theo hướng lên trên.
- Thời gian kích hoạt sớm (ΔT) - Thời gian của ESE đạt được tia hướng lên khi so sánh với một SR trong cùng điều kiện và phương pháp đánh giá. Giá trị này được diễn dải bằng µs.
- Bán kính bảo vệ của kim thu sét phát tia tiên đạo ( E.S.E ) phụ thuộc vào độ cao ( h ) của kim so với mặt phẳng cần được bảo vệ.
Cách tính bán kính bảo vệ của kim thu sét
Tiêu chuẩn áp dụng tính bán kính kim thu sét
Hiện nay các thiết bị thu sét nhập khẩu khi tính toán phạm vi bảo vệ phần lớn đều sử dụng tiêu chuẩn NFC 17-102 (của Pháp). Một số tiêu chuẩn khác cũng được sử dụng như tiêu chuẩn chống sét của Tổng cục Bưu điện TCN 68-174/1998, tiêu chuẩn chống sét cho công trình xây dựng Việt Nam TCXDVN 9385:2012, tiêu chuẩn của Bộ xây dựng TCN 46-84,… Bên cạnh đó phương pháp tính và tiêu chuẩn áp dụng giữa kim thu sét cổ điển và kim thu sét hiện đại cũng khác nhau.
Phân loại mô hình chống sét cơ bản tính bán kính kim thu sét
Hiện nay người ta phân thành 3 mô hình chống sét phổ biến:
- Mô hình điện hình học ứng dụng đối với các công trình có chiều cao hơn 20m.
- Mô hình hình học của kim thu sét cổ điển, có bán kính bảo vệ hình nón úp.
- Mô hình phát xạ sớm với vùng bảo vệ dạng hình chuông.
Cách tính bán kính bảo vệ của kim thu sét tia tiên đạo
- Rp5 = giá trị Rp từ eqn (1) khi h = 5m
- r = 20m cho cấp bảo vệ I (Bảo vệ rất cao)
- = 30m cho cấp bảo vệ II (bảo vệ cao)
- = 45m đối với cấp bảo vệ III (Bảo vệ trung bình)
- = 60m cho cấp bảo vệ IV (Bảo vệ tiêu chuẩn)
Và ∆ = hệ số ưu điểm của BAKIRAL về thời gian và chiều cao theo tiêu chuẩn
Cách tính ∆ trong bán kính kim thu sét
Thời gian kích hoạt sớm (ΔT) được dùng để xác định các bán kính bảo vệ. Điều này được thể hiện như sau:
∆T = TSR – TESE
Trong đó:
TSR là thời gian kích hoạt tia tiên đạo của kim thu sét cổ điển SR.
TESE là thời gian kích hoạt tia tiên đạo của kim thu sét ESE.
Nếu công trình cao <20m: vùng bán kính bảo vệ là hình nón. Góc 45 độ như IEC2009. Bố trí 2 cột gần nhau thì góc bảo vệ giữa 2 cột là 60 độ. Góc Rpr vòng ngoài là 45 độ.
- >20m thì mới dùng công thức như bạn nói trên. Tuy nhiên hiện nay có update thêm nhiều kiểu tính vùng bảo vệ mới cho các kiểu nhà.
- Dùng kim phóng điện sớm ESE: bố trí 1 kim. Ta có bán kính bảo vệ Rpr=39,2m ứng với mức bảo vệ cao (đón bắt tất cả dòng sét >6kA). Bố trí cột cao 4m (hoặc 2,5-3,5m tùy mình và cột đế cho trước) đặt tại tâm công trình cao 9m.
- Nhà mái bằng mà muốn bố trí kim Franklin như kích thước của bạn thì cần 5-6 kim,chiều cao 1 kim >7,5m
Post A Comment:
0 comments: