Đề tài Đánh giá thiệt hại và xác định mức bảo vệ chống sét (Phần 1)

Nội dung text: Đề tài Đánh giá thiệt hại và xác định mức bảo vệ chống sét (Phần 1)

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG ĐÁNH GIÁ THIỆT HẠI VÀ XÁC ĐỊNH MỨC BẢO VỆ CHỐNG SÉT T2009 - 82 TÁC GIẢ : TRẦN TÙNG GIANG S K C 0 0 2 9 0 9 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, 2010
2. MỤC LỤC Trang Phần 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 Đối tượng nghiên cứu. 1 1.2 Tình hình nghiên cứu trong và ngồi nước. 1 1.3 Những vấn đề cịn tồn tại 1 Phần 2: GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 2.1 Mục đích của đề tài. 2 2.2 Nội dung. 2 2.2.1. Hướng dẫn sử dụng phần mềm PROTEUS. 2 2.2.2. Thư viên mạch điện mơ phỏng. 12 2.2.2.1. Led đơn 12 Phần 3: KẾT LUẬN 3.1. Tính khoa học 27 3.2. Khả năng triển khai ứng dụng vào thực tế 27 3.3. Hiệu quả kinh tế xã hội 27 3.4. Kết quả của đề tài 27 3.5. Hướng phát triển đề tài 27 * TÀI LIỆU THAM KHẢO 28 * PHỤ LỤC 29
3. ĐÁNH GIÁ THIỆT HẠI VÀ XÁC ĐỊNH MỨC BẢO VỆ CHỐNG SÉT 1. ĐẶT VẤN ĐỀ: 1.1 ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU: Thiệt hại do sét gây ra trong thực tế là rất lớn, gây ra hư hỏng cơng trình, lưới điện và các thiết bị dùng điện. Trên thế giới nhiều nhà sản xuất thiết bị chống sét đã chế tạo các thiết bị chống sét ngày càng hiện đại và cĩ khả năng chống sét cao. Tuy nhiên, việc thiết kế các hệ thống chống sét cịn phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như: cấu trúc, kích thước, đặc điểm, mơi trường xung quanh, Vì vậy, việc đánh giá các thiệt hại do sét gây ra giúp người thiết kế cĩ thể đưa ra các phương pháp bảo vệ hiệu quả nhằm tránh được những thiệt hại ở mức tối đa và quản lý được việc đầu tư các thiết bị chống sét hợp lý. Cho đến nay việc đánh giá thiệt hại và xác định các mức bảo vệ chống sét ở Việt Nam hầu như cịn bỏ ngõ, với sự hổ trợ của các nhà sản xuất, các phần mềm mơ phỏng và tài liệu tham khảo rất ít ỏi và hạn chế. Để đáp ứng nhu cầu học tập và nghiên cứu của sinh viên, tác giả quyết định thực hiện đề tài “Đánh giá thiệt hại và xác định mức bảo vệ chống sét”. 1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGỒI NƢỚC: Hiện nay, việc học tập và nghiên cứu đánh giá thiệt hại và xác định các mức bảo vệ chống sét ở Việt Nam hầu như cịn bỏ ngõ, với sự hổ trợ của các nhà sản xuất, các phần mềm mơ phỏng và tài liệu tham khảo rất ít ỏi và hạn chế. Tuy nhiên, tài liệu phục vụ cho phần mềm này vẫn cịn hạn chế và nhất là những tài liệu hướng dẫn sử dụng. 1.3 NHỮNG VẤN ĐỀ CỊN TỒN TẠI: Việc cập nhật thơng tin về bản đồ dơng trong khu vực Việt Nam cịn hạn chế. Phần mềm chỉ phù hợp để đánh giá thiệt hại và xác định mức bảo vệ chống sét cho cơng trình mà khơng tính tốn chi phí đối với từng phương pháp bảo vệ để đưa ra phương phương pháp hiệu quả nhất. Trang 1
4. ĐÁNH GIÁ THIỆT HẠI VÀ XÁC ĐỊNH MỨC BẢO VỆ CHỐNG SÉT 2. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ: 2.1. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI: - Xác định được các thơng số thiệt hại do sét gây ra cho các cơng trình xây dựng, dịch vụ giúp việc thiết kế chính xác hơn và xác định được chi phí đầu tư hợp lý hơn. - Xác định các mức bảo vệ chống sét. - Xây dựng chương trình tính tốn các thơng số thiệt hại, mức bảo vệ chống sét. 2.2. NỘI DUNG THỰC HIỆN: - Nghiên cứu các thiệt hại do sét gây ra. - Xác định các cấp bảo vệ chống sét. - Xây dựng chương trình tính tốn thiệt hại do sét gây ra. - Viết chương trình tính tốn thiệt hại 3. NGHIÊN CỨU CÁC THIỆT HẠI DO SÉT GÂY RA 3.1 KHÁI NIỆM VỀ THIỆT HẠI Thiệt hại (R) là giá trị trung bình sự thiệt hại hằng năm do phĩng điện từ sét gây ra (xác suất sự thiệt hại xuất hiện trong suốt một năm). 3.2 MỨC ĐỘ NGUY HIỂM VÀ THIỆT HẠI DO SÉT 3.2.1 Các nguồn nguy hiểm do sét gây ra Dịng sét là nguồn nguy hiểm đầu tiên. Nguy hiểm tiếp theo những dịng sét này tùy theo vị trí sét đánh vào như ở Bảng 3.1. Trang 2
5. ĐÁNH GIÁ THIỆT HẠI VÀ XÁC ĐỊNH MỨC BẢO VỆ CHỐNG SÉT Bảng 3.1. Những vị trí nguy hiểm, mức độ nguy hiểm và các mức độ thiệt hại tùy theo những vị trí mà sét đánh vào Cơng trình Dịch vụ Nguồn nguy Loại nguy Loại nguy Loại thiệt Vị trí sét đánh vào Loại thiệt hại hiểm hiểm hiểm hại D1 L1, L4(2) S1 D2 L1, L2, L3, L4 D2 L.2, L.4 D3 L1(1), L2, L4 D3 L.2, L.4 S2 D3 L1(1), L2, L4 D1 L1, L4(2) S3 D2 L1, L2, L3, L4 D2 L.2, L.4 D3 L1(1), L2, L4 D3 L.2, L.4 S4 D3 L1(1), L2, L4 D3 L.2, L.4 (1) Những cơng trình cĩ thiệt hại do nổ, ở các bệnh viện hoặc những cơng trình mà cĩ sự cố bên trong hệ thống gây nguy hiểm tức thời đến cuộc sống con người. (2) Những nơi vật nuơi cĩ thể bị thiệt hại. Trong đĩ: S1 là vị trí sét đánh vào cơng trình; S2: Vị trí sét đánh gần cơng trình; S3: Vị trí sét đánh vào dịch vụ cơng trình; S4: Vị trí sét đánh gần dịch vụ cơng trình; D1: Gây tổn hại đến vật sống; D2: Gây hư hỏng về mặt vật lý; D3: Gây nguy hiểm hệ thống điện và điện tử; L1: Thiệt hại đến cuộc sống của con người; L2: Thiệt hại đến dịch vụ trong cơng trình; L3: Thiệt hại di sản văn hĩa; L4: Thiệt hại về giá trị kinh tế (cơng trình, kết cấu cơng trình, dịch vụ và sự hoạt động của chúng); L.2: Thiệt hại dịch vụ nối tới cơng cộng; L.4: Thiệt hại về giá trị kinh tế (dịch vụ hoặc những hoạt động của dịch vụ). 3.2.2 Các loại nguy hiểm Các loại nguy hiểm do sét gây ra phụ thuộc vào đặc tính của những nơi cần bảo vệ. Một vài đặc tính quan trọng như: kiểu xây dựng, kết cấu cơng trình, cơng dụng của cơng trình, loại dịch vụ của cơng trình và các phương php bảo vệ. Để đánh giá thiệt hại cần phân biệt 3 loại nguy hiểm cĩ thể xuất hiện khi sét đánh như trình bày ở trong Bảng 3.1 và Bảng 3.2. Trang 3
6. ĐÁNH GIÁ THIỆT HẠI VÀ XÁC ĐỊNH MỨC BẢO VỆ CHỐNG SÉT Bảng 3.2. Loại nguy hiểm và thiệt hại đến thiệt hại trong cơng trình Thiệt hại L1 L2 L3 L4 Thiệt hại cuộc sống Thiệt hại dịch vụ Thiệt hại di Thiệt hại giá con người cơng cộng sản văn hĩa trị kinh tế Nguy hiểm D1 R - - R (1) Tổn thương đến cuộc S S sống D2 RF RF RF RF Nguy hiểm vật lý D3 R (2) R - R Hư hỏng hệ thống điện O O O và điện tử (1) Những nơi vật nuơi cĩ thể bị thiệt hại. (2) Những cơng trình cĩ thiệt hại do nổ, ở các bệnh viện hoặc những cơng trình khác mà khi cĩ sự cố bên trong hệ thống gây nguy hiểm tức thời đến cuộc sống con người. Trong đĩ: Rs là thiệt hại ảnh hưởng tới cuộc sống (D1); RF là thiệt hại thiệt hại vật lý (D2); R0 là thiệt hại do những hư hỏng hệ thống bên trong (D3). Nguy hiểm do sét đánh vào cơng trình cĩ thể giới hạn một phần hoặc cĩ thể lan rộng cho tồn cơng trình, cũng cĩ thể liên quan đến cơng trình xung quanh và ảnh hưởng tới mơi trường như phát ra phĩng xạ chất hĩa học. Ảnh hưởng của các cơng trình dịch vụ cĩ thể gây nguy hiểm về vật lý cho các đường dây hoặc những ống dẫn được sử dụng trong dịch vụ cơng trình, cũng như ảnh hưởng tới những hệ thống điện và thiết bị điện liên quan. Nguy hiểm cũng cĩ thể lan rộng vào những hệ thống nối tới dịch vụ. 3.2.3 Các mức độ thiệt hại Mỗi loại nguy hiểm (một hoặc kết hợp với những loại khác) cĩ thể gây ra tổn thất gián tiếp cho đối tượng cần bảo vệ khác nhau. Mức độ thiệt hại cĩ thể xuất hiện phụ thuộc vào những đặc tính chính của đối tượng và các cơng trình của nĩ. Gồm: Các mức độ thiệt hại L1, L2, L3, L4 xem Bảng 3.1. Trong đĩ: Các mức độ thiệt hại L1, L2, L3, L4 liên quan đến cơng trình. Các mức độ thiệt hại L.2, L.4 liên quan đến dịch vụ. Trong đĩ: L.2 là sự thiệt hại tới dịch vụ cơng cộng; L.4 là sự thiệt hại về giá trị kinh tế. 3.3 THIỆT HẠI VÀ NHỮNG THÀNH PHẦN THIỆT HẠI Trang 4
7. ĐÁNH GIÁ THIỆT HẠI VÀ XÁC ĐỊNH MỨC BẢO VỆ CHỐNG SÉT 3.3.1 Thiệt hại Mỗi loại thiệt hại gây thiệt hại xuất hiện trong một cơng trình hoặc trong một dịch vụ sẽ được xem xét. Trong một cơng trình các loại thiệt hại sau sẽ được xem xét: Thiệt hại gây thiệt hại cuộc sống của con người (R1); thiệt hại gây thiệt hại dịch vụ cơng cộng (R2); thiệt hại gây thiệt hại di sản văn hĩa (R3); thiệt hại gây thiệt hại giá trị kinh tế (R4). Trong một dịch vụ các loại thiệt hại sau sẽ được xem xét: Thiệt hại gây thiệt hại dịch vụ cơng cộng (R.2); thiệt hại gây thiệt hại giá trị kinh tế (R.4). Để đánh giá thiệt hại R, những thành phần thiệt hại quan trọng cho cơng trình sẽ được định nghĩa và tính tốn. Thiệt hại R là tổng thiệt hại của những thành phần thiệt hại. Khi tính tốn thiệt hại, những thành phần thiệt hại cĩ thể được nhĩm lại theo nguồn nguy hiểm và loại nguy hiểm. 3.3.2 Thành phần thiệt hại cho cơng trình do sét đánh vào cơng trình RA: Thành phần thiệt hại ảnh hưởng tới vật sống do điện áp tiếp xúc và điện áp bước ở trong phạm vi 3m xung quanh cơng trình. Thiệt hại loại L1 đối với những trường hợp cơng trình cĩ người ở sinh hoạt. Thiệt hại loại L4 đối với những trường hợp cĩ vật nuơi sống. RB: Thành phần thiệt hại liên quan đến thiệt hại về mặt vật lý do hỏa hoạn bên trong cơng trình (cháy hoặc nổ) làm nguy hiểm tới mơi trường. Tất cả các kiểu thiệt hại L1, L2, L3, L4 cĩ thể xuất hiện. RC: Thành phần thiệt hại liên quan đến hư hỏng hệ thống bên trong cơng trình gây ra do ảnh hưởng điện trường của dịng sét. Sự thiệt hại loại L2 và L4 cĩ thể xuất hiện trong tất cả các trường hợp và loại thiệt hại L1 xuất hiện do thiệt hại nổ, ở các bệnh viện hoặc những cơng trình mà nơi đĩ sự thiệt hại của những hệ thống bên trong làm nguy hiểm cuộc sống của con người ngay lập tức. 3.3.3 Thành phần thiệt hại cho cơng trình do sét đánh gần cơng trình RM: Thành phần thiệt hại liên quan đến hư hỏng những hệ thống bên trong gây ra do ảnh hưởng điện trường của dịng sét. Sự thiệt hại loại L2 và L4 cĩ thể xuất hiện trong tất cả các trường hợp và loại thiệt hại L1 xuất hiện do thiệt hại nổ, ở các bệnh viện hoặc những cơng trình mà nơi đĩ sự thiệt hại của những hệ thống bên trong làm nguy hiểm cuộc sống của con người ngay lập tức. 3.3.4 Thành phần thiệt hại cho cơng trình do sét đánh vào dịch vụ nối tới cơng trình RU: Thành phần thiệt hại liên quan đến tổn thương tới vật sống do điện áp tiếp xúc và điện áp bước bên trong cơng trình, do sét đánh vào đường dây truyền tải của cơng trình. Thiệt hại L1 sử dụng cho những vùng nơng nghiệp, thiệt hại L4 cũng cĩ thể gây ra thiệt hại cho những động vật. Trang 5
8. ĐÁNH GIÁ THIỆT HẠI VÀ XÁC ĐỊNH MỨC BẢO VỆ CHỐNG SÉT RV: Thành phần thiệt hại liên quan đến thiệt hại về mặt vật lý (lửa hoặc nổ làm phát ra tia lửa giữa hệ thống bên ngồi và một phần kim loại tại đầu vào của đường dây nối vào cơng trình). Bao gồm tất cả sự thiệt hại (L1, L2, L3, L4 đều cĩ thể xuất hiện). RW: Thành phần thiệt hại liên quan đến hư hỏng hệ thống bên trong gây quá điện áp cảm ứng trên đường dây dẫn vào và đường dây truyền tải tới cơng trình. Sự thiệt hại kiểu L2 và L4 cĩ thể xuất hiện trong tất cả các trường hợp, thiệt hại kiểu L1 xuất hiện trong trường hợp những cơng trình do nổ, ở các bệnh viện hoặc những cơng trình nơi sự thiệt hại của những hệ thống bên trong làm nguy hiểm cuộc sống con người ngay lập tức. 3.3.5 Thành phần thiệt hại cho cơng trình do sét đánh gần dịch vụ nối tới cơng trình RZ: Thành phần thiệt hại liên quan đến sự hư hỏng những hệ thống bên trong do quá điện áp cảm ứng trên đường dây dẫn vào cơng trình. Loại thiệt hại L2 và L4 cĩ thể xuất hiện trong tất cả các trường hợp, thiệt hại loại L1 trong trường hợp những cơng trình do nổ, ở các bệnh viện hoặc những cơng trình khác (nơi mà sự thiệt hại của những hệ thống bên trong làm nguy hiểm cuộc sống con người ngay lập tức). 3.3.6 Thành phần thiệt hại cho dịch vụ do sét đánh tới dịch vụ R’V: Thành phần thiệt hại liên quan đến nguy hiểm về mặt vật lý do hiệu ứng cơ và nhiệt của dịng sét dọc theo đường dây. Sự thiệt hại loại L.2 và L.4 cĩ thể xuất hiện. R’W: Thành phần thiệt hại liên quan đến hư hỏng những thiết bị kết nối do quá áp. Sự thiệt hại loại L.2 và L.4 cĩ thể xuất hiện. 3.3.7 Thành phần thiệt hại cho dịch vụ do sét đánh gần dịch vụ R.Z: Thành phần thiệt hại liên quan đến hư hỏng của đường dây và những thiết bị kết nối gây ra quá điện áp cảm ứng trên đường dây. Sự thiệt hại loại L.2 và L.4 cĩ thể xuất hiện. 3.3.8 Thành phần thiệt hại cho dịch vụ do sét đánh vào dịch vụ nối tới cơng trình R.B : Thành phần thiệt hại liên quan đến nguy hiểm vật lý gây nên ảnh hưởng cơ và nhiệt của dịng sét đi dọc theo đường dây dẫn. Sự thiệt hại loại L.2 và L.4 cĩ thể xuất hiện. R.C : Thành phần thiệt hại liên quan đến hư hỏng của những thiết bị được kết nối do quá áp. Sự thiệt hại loại L.2 và L.4 cĩ thể xuất hiện. Trang 6
9. ĐÁNH GIÁ THIỆT HẠI VÀ XÁC ĐỊNH MỨC BẢO VỆ CHỐNG SÉT 3.4 TỔNG HỢP CÁC THÀNH PHẦN THIỆT HẠI LIÊN QUAN ĐẾN CƠNG TRÌNH Những thành phần thiệt hại được xem xét cho mỗi loại thiệt hại trong một cơng trình được liệt kê ở dưới: Thành phần thiệt hại gây thiệt hại tới cuộc sống của con người (R1): 1) 1) 1) 1) R1 = RA + RB +RC + RM + RU + RV +RW + RZ (3.1) Trong đĩ: 1) : Chỉ những cơng trình mà sự thiệt hại do nổ, ở các bệnh viện mà thiết bị điện dùng để giữ cuộc sống hoặc những cơng trình khác khi sự thiệt hại của những hệ thống bên trong làm nguy hiểm cuộc sống của con người ngay lập tức. Thành phần thiệt hại gây thiệt hại tới dịch vụ cơng cộng (R2): R2 = RB + RC +RM + RV +RW + RZ (3.2) Thành phần thiệt hại gây thiệt hại tới di sản văn hĩa (R3): R3 = RB + RV (3.3) Thành phần thiệt hại gây ra thiệt hại về giá trị kinh tế (R4): R4 = RA2) + RB + RC + RM + RU2) + RV + RW + RZ (3.4) Trong đĩ: 2) : Chỉ áp dụng cho những nơi mà động vật cĩ thể bị chết. Những thành phần thiệt hại tương ứng với mỗi mức độ thiệt hại được tổng hợp trong Bảng 3.3. Bảng 3.3. Những thành phần thiệt hại được xem xét ứng với mỗi loại thiệt hại trong cơng trình Sét đánh Sét đánh Sét đánh tới Sét đánh gần đƣờng dây kết nối đƣờng dây tới gần cơng Nguồn nguy hiểm ngay cơng trình tới cơng trình cơng trình trình S1 S3 S4 S2 Thành phần thiệt hại RA RB RC RU RV RW RZ Thiệt hại cho mỗi loại thiệt hại (1) (1) (1) (1) R1 * * * * * * * * R2 * * * * * * R3 * * (2) (2) R4 * * * * * * * * (1) Chỉ sử dụng cho những cơng trình mà sự thiệt hại do nổ, cho những bệnh viện hoặc những cơng trình khác nơi sự thiệt hại của những hệ thống bên trong làm nguy hiểm đến tính mạng con người ngay lập tức. (2) Chỉ cho những nơi mà động vật cĩ thể bị chết. Trang 7
10. ĐÁNH GIÁ THIỆT HẠI VÀ XÁC ĐỊNH MỨC BẢO VỆ CHỐNG SÉT 3.4.1 Tổng hợp những thành phần thiệt hại ứng với nguồn thiệt hại R = RD + RI (3.5) Trong đĩ: RD là thành phần thiệt hại do sét đánh vào cơng trình (nguồn thiệt hại S1); RI là thành phần thiệt hại do ảnh hưởng của sét nhưng khơng đánh vào cơng trình (nguồn thiệt hại: S2, S3 và S4). RD = RA + RB +RC (3.6) RI = RM + RU + RV + RW + RZ (3.7) Những thành phần thiệt hại và tổng hợp của các thành phần thiệt hại được cho trong Bảng 3.9. 3.4.2 Tổng hợp những thành phần thiệt hại ứng với các loại nguy hiểm R = RS + RF + RO (3.8) Trong đĩ: Rs là thành phần thiệt hại ảnh hưởng tới vật sống (D1); RF là thành phần thiệt hại nguy hiểm về mặt vật lý (D2); R0 là thành phần thiệt hại do hư hỏng những hệ thống bên trong (D3). RS = RA +RU (3.9) RF = RB + RV (3.10) RO = RM + RC + RW + RZ (3.11) Những thành phần thiệt hại và tổng hợp các thành phần thiệt hại cho trong Bảng 3.9. 3.5 TỔNG HỢP NHỮNG THÀNH PHẦN THIỆT HẠI LIÊN QUAN ĐẾN DỊCH VỤ Thành phần thiệt hại được xem xét tùy theo loại thiệt hại trong một dịch vụ được liệt kê ở Bảng 3.4. Thành phần thiệt hại gây thiệt hại tới dịch vụ nối tới cơng cộng (R.2): R.2 = R.V + R.W + R.Z + R.B + R.C (3.12) Thành phần thiệt hại gây thiệt hại đến giá trị kinh tế (R.4): R.4 = R.V + R.W + R.Z + R.B + R.C (3.13) Thành phần thiệt hại được xem xét tùy theo loại thiệt hại trong một dịch vụ xem Bảng 3.4. Trang 8
11. ĐÁNH GIÁ THIỆT HẠI VÀ XÁC ĐỊNH MỨC BẢO VỆ CHỐNG SÉT Bảng 3.4. Thành phần thiệt hại được xem xét tùy theo loại thiệt hại trong một dịch vụ Sét đánh Sét đánh Sét đánh Nguồn nguy hiểm ngay dịch vụ gần dịch vụ ngay cơng trình S3 S4 S1 Thành phần thiệt hại R.V R.W R.Z R.B R.C Thiệt hại cho mỗi loại thiệt hại R.2 * * * * * R.4 * * * * * 3.5.1 Tổng hợp những thành phần thiệt hại ứng với nguồn nguy hiểm R. = R.D + R.I (3.14) Trong đĩ: R.D là thành phần thiệt hại do sét đánh vào dịch vụ (nguồn thiệt hại S3); R.I là thành phần thiệt hại do sét ảnh hưởng tới dịch vụ mà khơng đánh vào dịch vụ. R.D = R.V + R.W (3.15) R.I = R.B + R.C + R.Z (3.16) Tổng hợp các thành phần thiệt hại cho một dịch vụ xem Bảng 3.11. 3.5.2 Tổng hợp những thành phần thiệt hại ứng với các loại nguy hiểm R. = R.F + R.O (3.17) Trong đĩ: R.F là thành phần thiệt hại gây nguy hiểm về mặt vật lý (D2); R.0 là thành phần thiệt hại do hư hỏng những hệ thống bên trong (D3). R.F = R.V + R.B (3.18) R.O = R.W + R.Z + R.C (3.19) Tổng hợp các thành phần thiệt hại cho một dịch vụ xem Bảng 3.11. 3.6 CÁC HỆ SỐ ẢNH HƢỞNG TỚI CÁC THÀNH PHẦN THIỆT HẠI 3.6.1 Các hệ số ảnh hƣởng tới những thành phần thiệt hại trong một cơng trình Tùy theo đặc tính của cơng trình và phương pháp bảo vệ cĩ thể ảnh hưởng tới các thành phần thiệt hại cho một cơng trình xem Bảng 3.5. Trang 9
12. ĐÁNH GIÁ THIỆT HẠI VÀ XÁC ĐỊNH MỨC BẢO VỆ CHỐNG SÉT Bảng 3.5. Các hệ số ảnh hưởng tới các thành phần thiệt hại trong một cơng trình Đặc tính của cơng trình hay bên trong hệ thống R R R R R R R R A B C M U V W Z Phƣơng pháp bảo vệ Khu vực tập trung Điện trở suất mặt đất Điện trở suất của nền Tính cách điện, giới hạn về mặt vật lý, cảnh báo và đẳng thế đất Hệ thống bảo vệ sét (1) (2) (2) (3) (3) Lắp đặt thiết bị bảo vệ quá áp và quá dịng Cơng trình cĩ che chắn Đường dây truyền tải bên ngồi cĩ vỏ bảo vệ Đường dây truyền tải bên trong cĩ vỏ bảo vệ Tuyến dây dự phịng Mạng điện liên kết Cĩ phịng cháy Dễ cháy Nguy hiểm đặc biệt Điện áp định mức (1) Trong trường hợp hệ thống bảo vệ sét tự nhiên hoặc những hệ thống được chuẩn hĩa khoảng cách dây dẫn dưới 10m hoặc những che chắn giới hạn vật lý được xem xét, những thiệt hại liên quan đến tổn hại vật sống gây ra bởi điện áp tiếp xúc và điện áp bước thì khơng đáng kể. (2) Chỉ cho những hệ thống bảo vệ chống sét bên ngồi bằng lưới bảo vệ. (3) Do kết nối đẳng thế 3.6.2 Các hệ số ảnh hƣởng tới các thành phần thiệt hại trong một dịch vụ Đặc tính của dịch vụ hay của cơng trình được kết nối và phạm vi bảo vệ cĩ thể ảnh hưởng tới các thành phần thiệt hại được cho trong Bảng 3.6. Trang 10
13. ĐÁNH GIÁ THIỆT HẠI VÀ XÁC ĐỊNH MỨC BẢO VỆ CHỐNG SÉT Bảng 3.6. Các hệ số ảnh hưởng tới các thành phần thiệt hại trong một dịch vụ Đặc tính của dịch vụ R.V R.W R.Z R.B R.C Phƣơng pháp bảo vệ Khu vực tập trung Dây cáp cĩ vỏ bảo vệ Dây cáp cĩ vỏ bảo vệ chống sét Ống dẫn cáp cĩ vỏ bảo vệ chống sét Dây truyền tải cĩ vỏ bọc bổ sung Điện áp định mức Thiết bị bảo vệ quá áp và quá dịng 3.7 QUẢN LÝ THIỆT HẠI 3.7.1 Nguyên tắc cơ bản Để quyết định bảo vệ một cơng trình hoặc một dịch vụ chống sét cũng như lựa chọn phương pháp bảo vệ. Nên áp dụng những nguyên tắc sau: Dựa vào đối tượng và những đặc trưng của nĩ; Dựa vào tất cả các loại thiệt hại cho đối tượng và tương ứng với từng loại thiệt hại (R1 đến R4); Đánh giá thiệt hại R cho mỗi mức độ thiệt hại (R1 đến R4); Đánh giá sự cần thiết bảo vệ khi so sánh thiệt hại R1, R2 và R3 cho một cơng trình (R.2 cho một dịch vụ) với thiệt hại chấp nhận được RT; Đánh giá chi phí cho sự bảo vệ khi so sánh tổng chi phí thiệt hại khi khơng cĩ các phương pháp bảo vệ. Trong trường hợp này sự đánh giá những thành phần thiệt hại R4 cho một cơng trình và R.4 cho một dịch vụ sẽ được thực hiện. Để đánh giá những chi phí này xem mục 3.16. 3.7.2 Cơng trình đƣợc xem xét để đánh giá thiệt hại Cơng trình được xem xét bao gồm: Cơng trình chính; Sự lắp đặt bên trong cơng trình; Kết cấu của cơng trình; Những người ở bên trong cơng trình hoặc đứng trong khu vực 3m tính từ phía ngồi của cơng trình; Ảnh hưởng của mơi trường gây nguy hiểm cho cơng trình. Cơng trình được xem xét để đánh giá thiệt hại này khơng bao gồm những dịch vụ kết nối ở bên ngồi cơng trình. Trang 11
14. ĐÁNH GIÁ THIỆT HẠI VÀ XÁC ĐỊNH MỨC BẢO VỆ CHỐNG SÉT 3.7.3 Dịch vụ đƣợc xem xét để đánh giá thiệt hại Dịch vụ được xem xét là kết nối về mặt vật lý giữa: Hệ thống thơng tin liên lạc trong cơng trình và những người trong cơng trình đĩ hoặc cho 2 hệ thống thơng tin liên lạc của 2 cơng trình đối với đường dây thơng tin liên lạc (TLC); Hệ thống thơng tin liên lạc trong cơng trình hay người sử dụng trong cơng trình và các điểm phân phối thơng tin, hoặc giữa hai điểm phân phối thơng tin đối với đường dây thơng tin liên lạc (TLC); Trạm điện áp cao (HV) và những người trong tịa nhà đối với đường dây truyền tải của điện lực; Trạm phân phối chính và người sử dụng cơng trình. Dịch vụ được xem xét bao gồm thiết bị truyền tải và thiết bị đầu cuối như: Bộ dồn kênh, bộ khuếch đại cơng suất, thiết bị cáp quang, đồng hồ đo, thiết bị đầu cuối; CB, hệ thống quá dịng, đồng hồ đo Hệ thống điều khiển, hệ thống an tồn, đồng hồ đo 3.7.4 Ngƣỡng giá trị thiệt hại Đĩ là giá trị thiệt hại cĩ thể chấp nhận được. Những giá trị thiệt hại cĩ thể chấp nhận được RT phụ thuộc vào loại thiệt hại do sét đánh cĩ thể ảnh hưởng tới cuộc sống của con người, gây thiệt hại xã hội, những giá trị văn hĩa được cho trong Bảng 3.7. Bảng 3.7. Những giá trị tiêu biểu cho ngưỡng thiệt hại RT -1 Loại thiệt hại RT (y ) Tổn hại đến mạng sống con người hay thương tật vĩnh 10-5 viễn Thiệt hại dịch vụ cơng cộng 10-3 Thiệt hại di sản văn hĩa 10-3 Trang 12