bảo vệ chống sét sử dụng thiết bị hãng INDELEC, chương 1 doc

Chương 1:
DẪN NHẬP
I. ĐẶT VẤN ĐỀ :
Con người xa xưa sợ sấm Sét, nó được xem là cơn giận của
thần linh. Mãi đến thế kỷ XIIX, Sét mới được xem xét như là
một hiện tượng thiên nhiên bằng các phương pháp khoa học đã
tìm ra bản chất điện của nó.
Sét là sự phóng điện trong khí quyển giữa các đám mây và
đất, hay giữa các đám mây mang điện tích trái dấu. Sét xuất
hiện ngẫu nhiên và giải phóng một năng lượng rất lớn. Nó luôn
đe dọa tính mạng con người; phá hoại tài sản. Trong khung
cảnh rất nhiều công trình và thiết bò hiện đại, một tia Sét không
lường trước chỉ trong vài phần triệu giây, có thể gây nên những
hư hỏng vật chất lớn lao và các thiệt hại khủng khiếp. Nó có thể
gây, làm hư hỏng các hệ thống điện, điện thoại, máy tính và
đồng thời gây nên thiệt hại về doanh thu đáng kể do việc sản
xuất hoặc cung ứng dòch vụ bò ngưng trệ
Do vậy, bảo vệ chống Sét trực tiếp cho công trình và
chống Sét lan truyền cho thiết bò của các công trình là yêu cầu
bức thiết. Nhiều thiết bò chống Sét của các chuyên gia khoa học
đã lần lượt ra đời :
Năm 1752 : Benjamin Franklin khám phá ra kim thu Sét.
Chứng minh rõ tính chất điện của Sét.
Năm 1880 : Một nhà vật lý người Bỉ, Mell Seul nhận ra
việc bảovệ các lâu đài bằng hợp lại các thanh kim loại trên mái
bằng, hay mái nhọn với nhiều dây nối đất, bảo vệ lưới.
Năm 1914 : Thể nghiệm khả quan về kim chống Sét đơn
giản của Hongrois Ziliard và Francais Dozere.
Những thiết bò chống Sét cổ điển nêu trên phần nào đó đã
hạn chế những tác hại do Sét gây ra, tuy vậy mức độ an toàn tin
cậy và tính thẩm mỹ khi lắp đặt các thiết bò này cho các công

trình còn ở mức hạn chế.
Năm 1986 : Các nhà khoa học - chuyên về lónh vực chống
Sét đã không ngừng áp dụng những tìm tòi hiểu biết rõ hơn hiện
tượng vật lý của Sét, mở ra một thời kỳ mới
dùng việc bố trí các điện cực phát tăng cường ion hóa mà tất cả
các nguồn năng lượng là tự động.
Có nhiều loại thiết bò chống Sét của nhiều hãng khác nhau.
Một trong những thiết bò chống Sét mới nhất hiện nay đã đăng
ký bản quyền trên toàn thế giới là kim thu Sét PREVECTRON,
một sản phẩm của hãng INDELEC (Pháp).
PREVECTRON là một thiết bò thu Sét tạo tia tiên đạo, với
thiết bò tự động kích phóng điện tích; hoạt động tin cậy đảm bảo
cho một vùng bảo vệ rộng. Do đó để bảo vệ chống sét, giảm tác
hại của sét gây ra ta phải tính vùng tập trung tương đương và lựa
chọn cấp bảo vệ thích hợp.
Đề tài :”BẢO VỆ CHỐNG SÉT SỬ DỤNG THIẾT BỊ
HÃNG INDELEC” .Đây là đề tài thiết kế chống sét sử dụng
thiết bò thu sét tạo tia tiên đạo hiện đại nhất cuả Pháp –
PREVECTRON - INDELEC và dùng phần mềm MATLAB để
tính toán lựa chọn cấp bảo vệ.
II. GIỚI HẠN VẤN ĐỀ :
Đây là đề tài hoàn toàn mới mẻ, người thực hiện đã cố
gắng tìm tòi học hỏi tiếp thu những công nghệ và thông tin tiến
bộ nhất của nước Pháp- một nước đang chiếm vò trí hàng đầu
trong lónh vực chống sét cùng với việc sử dụng phần mềm
MATLAB để tính toán lựa chọn cấp bảo vệ cho công trình.
Với thời gian thực hiện đề tài rất ngắn chỉ trong vòng hai
tháng, điều kiện làm việc còn nhiều khó khăn, cho nên tài liệu
thu thập để tham khảo không nhiều, kinh nghiệm thực tế còn ít
ỏi, tập đồ án này chỉ nghiên cứu vấn đề ở mức độ sau:

 Lý thuyết chống sét.
 Giới thiệu phần mềm MATLAB .
 Tính tóan chống sét cho một công trình cụ thể.
III. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU :
Lónh hội những kiến thức khoa học mới mẻ, tiến bộ trên
thế giới được xem như là điều động viên kích động năng lực
khám phá, tìm hiểu của giới trẻ ngày nay, nhất là các tầng lớp
sinh viên, công nhân kỹ thuật, các kỹ sư mới ra trường
Tập đồ án này là một nỗ lực nhằm đáp ứng phần nào yêu
cần nêu trên; mà mục tiêu trước mắt là giúp cho bản thân và các
đồng nghiệp tiếp cận thêm với nền kỹ thuật chống Sét hiện đại
của Pháp và sử dụng phần mềm MATLAB để tính chọn cấp bảo
vệ cho công trình; mục tiêu xa hơn là áp dụng vào đời sống thực
tiển để tính chọn cấp bảo vệ cho công trình và các toà nhà cao
tầng
Tuy nhiên, đề tài này còn ở mức thô sơ và mang tính chủ
quan, chưa nghiên cứu vấn đề một cách hoàn thiện; ngoài ra
phần mềm MATLAB này còn rất mới mẻ đối với người nghiên
cứu, chỉ được học rất ít trong chương trình, do đó chưa đạt được
mức độ hoàn hảo. Hy vọng rằng trong tương lai, chúng ta sẽ tìm
ra được giải pháp chống Sét hiện đại hơn, đảm bảo an toàn cho
ngøi và thiết bò.
IV. THỂ THỨC NGHIÊN CỨU :
Trước hết người thực hiện đi thu thập và khảo sát tất cả
những tài liệu có liên quan về lý thuyết chống Sét của Pháp.
Trên cơ sở đó, người nghiên cứu biên soạn lại toàn bộ lý thuyết
chống Sét theo trình tự hệ thống và cách sử dụng phần mềm
MATLAB để tính vùng tập trung tương đương, lựa chọn cấp bảo
vệ.
Khi đã hội đủ các giải pháp tiêu chuẩn, người nghiên cứu

tiến hành tính toán thiết kế chống Sét cụ thể cho một công trình
nhằm kiểm tra mối liên hệ giữa lý thuyết với phần thực hành.
Đề tài được thực hiện theo kế hoạch phân bố thời gian như
sau:
- Tuần 1 : Chọn đề tài
- Tuần 2 và tuần 3 : Soạn đề cương
- Tuần 4 : Thu thập dữ kiện
- Tuần 5 : Xử lý dữ kiện
- Tuần 6 đến tuần 7 : Viết nháp và sửa chữa
- Tuần 8 và tuần 9 : Viết và trình bày bảng chính
- Tuần 10 : Thời gian dự trữ.
V.PHÂN TÍCH CÔNG TRÌNH LIÊN HỆ :
Công trình liên hệ với đề tài: Xây dựng phương án chống
Sét cho các công trình thông tin trên mạng viễn thông Việt
Nam.
Chủ đề tài : Nguyễn Văn Dũng
Cộng tác viên : Đỗ Minh
Lê Huy Tònh
Nguyễn Thò Tâm
Nguyễn Minh Tuấn
Tổng công ty Bưu chính Viễn thông Việt Nam - Viện Khoa
học kỹ thuật Bưu điện, Hà Nội, 1996.
A- PHẦN TÓM TẮT :
Đề tài này được viết bao gồm 4 phần:
 Phần I : Hiện trạng trang bò và tình trạng hư hỏng do Sét
gây ra đối với các công trình thông tin trên mạng viễn
thông Việt Nam.
 Phần II : Xây dựng phương án chống Sét.
 Phần III : Mô hình chống Sét tại một trạm liên hợp.
 Phần IV : Phương án lựa chọn các phần tử bảo vệ.

B- ƯU ĐIỂM VÀ HẠN CHẾ CỦA ĐỀ TÀI :
* Ưu điểm :
Các tác giả viết đề tài này đã hệ thống hóa toàn bộ những
kiến thức cơ bản có liên quan về lónh vực chống Sét theo một hệ
thống logic.
 Đề tài phi hợp lý với quy trình kế hoạch chống Sét của nước
ta hiện nay.
 Đề tài được sử dụng cho đối tượng đang tìm hiểu nghiên cứu
về chống Sét nhất là các sinh viên thuộc các trường kỹ thuật,
các kỹ sư, công nhân kỹ thuật
* Hạn chế :
Tác giả viết đề tài này mang nặng tính chủ quan. Hầu như
không nói đến tên tài liệu tham khảo nào, kể cả tài liệu ngoài
nước để cho người đọc có thể tham khảo mở rộng thêm kiến
thức của mình.
C- PHẦN LIÊN HỆ :
Người nghiên cứu đã sử dụng một số bảng tra cứu trong đề
tài này như:
Bảng số 3:”Số ngày dông trung bình trong năm ở một số
đòa phương của Việt Nam”.
Bảng số 4, “ Giá trò điện trở suất của một số loại đất”.