Bảo vệ chống sét cho trạm biến áp 110 / 35 kV.

KHOA ĐẠI HỌC TẠI CHỨC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đại học Bách Khoa Hà Nội
Bộ môn Hệ thống Điện
--------------------------------
Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
--------***--------
NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên:
Lớp :
I. Đầu đề thiết kế:
Bảo vệ chống sét cho trạm biến áp 110 / 35 kV.
(Sơ đồ trạm cho như hình vẽ)
II. Các số liệu ban đầu:
Trạm biến áp 110/35 kV có:
Kích thước trạm là 100x64m
Bốn lộ 110 kV đi vào
Hai máy biến áp
Điện trở suất của đất là ρ
đ
= 0,8.10
2
Ω.m
Điện trở của cột đường dây R
C
= 10 Ω
Cùng sơ đồ mặt bằng đi kèm
III. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán
1. Tính toán phạm vi bảo vệ chống sét đánh trực tiếp vào trạm biến áp.
2. Tính toán nối đất cho trạm.
3. Tính toán chỉ tiêu chống sét cho đường dây 110 kV.

4. Tính toán bảo vệ chống sóng truyền vào trạm 35 kV.
IV. Các bản vẽ và đồ thị minh hoạ
Bảy bản vẽ A
0
kèm theo.

1
KHOA ĐẠI HỌC TẠI CHỨC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Ngày giao nhiệm vụ thiết kế:
Ngày hoàn thành đồ án:
Cán bộ hướng dẫn thiết kế tốt nghiệp:
TS. NGUYỄN MINH CHƯỚC
Sinh viên thực hiện

2
KHOA ĐẠI HỌC TẠI CHỨC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
MỤC LỤC
Chương mở đầu: Quá điện áp khí quyển và tình hình chống sét ở Việt
Nam..........................................................................................................................
1. Hiện tượng phóng điện của sét - nguồn, phát sinh quá điện áp khí
quyển................................................................................................................
1.1. Quá trình phóng điện của sét......................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
1.2. Tham số của phóng điện sét. .....................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
1.3. Cường độ hoạt động của sét. .....................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................

2. Tình hình giông sét ở Việt Nam.
3. KẾT LUẬN :
Chương 1: Bảo vệ chống sét đánh trực tiếp trạm biến áp
I. Khái niệm chung
II. Các yêu cầu kỹ thuật khi tính toán bảo vệ chống sét đánh trực tiếp vào
trạm biến áp
III. Tính toán thiết kế các phương án bố trí cột chống sét
1.Các công thức sử dụng để tính toán
2. Các số liệu dùng để tính toán thiết kế cột chống sét bảo vệ trạm biến áp
3. Vạch các phương án bảo vệ
3.1- Phương án 1
3.2 Phương án 2
3.3 Kết luận chung
Chương 2 : Tính toán nối đất trạm biến áp
I.Giới thiệu chung
II- Các số liệu dùng để tính toán nối đất.
III- tính toán hệ thống nối đất

3
KHOA ĐẠI HỌC TẠI CHỨC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
1. Tính toán nối đất an toàn.
2. Nối đất chống sét
3. Nối đất bổ xung.
3.1. Điện trở của thanh.
3.2. Điện trở của cọc.
3.3. Điện trở bổ xung.
3.4. Tổng trở vào của hệ thống nối đất khi có nối đất bổ xung.
Chư ơng 3: Bảo vệ chống sét đường dây tải điện
I.Các yêu cầu chung
1. Đặt vấn đề

2. Tính toán số lần cắt điện do sét
II. Các tham số của đường dây 110kV lộ kép và các số liệu tính toán
1. Các tham số của đường dây 110kV lộ đơn
2. Các số liệu tính toán
III. Tính toán các tham số sét đánh vào đường dây
1. Số lần sét đánh vào đường dây
2. Suất cắt do sét đánh vòng qua dây chống sét vào dây dẫn
3.Tính toán suất cắt do sét đánh vào khoảng vượt
4. Tính toán suất cắt do sét đánh vào đỉnh cột và lân cận đỉnh cột
5. Điện áp đặt lên cách điện pha A trong trường hợp sét đánh vào đỉnh cột
Chương 4: Bảo vệ chống sóng truyền vào trạm từ đường dây 110kV
I - Khái niệm chung
1. Khái quát chung
2 . Đặc điểm
3.Khoảng cách giới hạn
II- phương pháp tính toán quá điện áp trên cách điện của thiết bị khi có sóng
truyền vào trạm
III. Sơ đồ tính toán sóng truyền trạm.

4
KHOA ĐẠI HỌC TẠI CHỨC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
1-Tính thời gian truyền sóng giữa các nút.
2-Tính điện áp tại các nút
3. Kiểm tra an toàn của các thiết bị trong trạm

5
KHOA ĐẠI HỌC TẠI CHỨC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
CHƯƠNG MỞ ĐẦU
QUÁ ĐIỆN ÁP KHÍ QUYỂN
VÀ TÌNH HÌNH CHỐNG SÉT Ở VIỆT NAM

Nghiên cứu giông sét và các biện pháp bảo vệ chống sét đã có một
lịch sử lâu dài, những hệ thống thiết bị áp dụng những thành tựu tiên tiến,
đảm bảo phòng chống sét một cách hữu hiệu, an toàn, đáp ứng được nhu
cầu thực tiễn đòi hỏi. Tuy nhiên giông sét là hiện tượng tự nhiên : mật độ,
thời gian và cường độ hoạt động mang tính ngẫu nhiên. Vì vậy trong
nghiên cứu chống sét vẫn còn tồn tại một số vấn đề cần giải quyết.
1. HIỆN TƯỢNG PHÓNG ĐIỆN CỦA SÉT - NGUỒN, PHÁT SINH QUÁ ĐIỆN
ÁP KHÍ QUYỂN.
1.1. Quá trình phóng điện của sét
Sét là một trường hợp phóng điện tia lửa khi khoảng cách giữa các
điện cực rất lớn (trung bình khoảng 5km). Quá trình phóng điện của sét
giống như quá trình xảy ra trong trường không đồng nhất. Khi các lớp mây
được tích điện (khoảng 80% số trường hợp phóng điện sét xuống đất diện
tích của mây có cực âm tính). Tới mức độ có thể tạo nên cường độ lớn sẽ
hình thành dòng phát triển về phía mặt đất. Giai đoạn này gọi là giai đoạn
phóng điện tiên đạo và dòng gọi là tia tiên đạo.
Tốc độ di chuyển trung bình của tia tiên đạo của lần phóng điện đầu
tiên khoảng 1,5.10
7
cm/s, của các lần sau nhanh hơn và đạt tới 2.10
8
cm/s
(trong một đợt sét đánh có thể có nhiều lần phóng điện kế tiếp nhau trung
bình là ba lần).
Tia tiên đạo là môi trường plama có điện dẫn rất lớn. Đầu tia nối với
một trong các trung tâm điện tích của lớp mây điện nên một phần điện tích
của trung tâm này đi vào trong tia tiên đạo và phân bố có thể xem như gần
đều dọc theo chiều dài tia. Dưới tác dụng của điện trường của tia tiên đạo,
sẽ có sự tập trung điện tích khác dấu trên mặt đất mà địa điểm tập kết tuỳ
thuộc vào tình hình dẫn điện của đất. Nếu vùng đất có điện dẫn đồng nhất

thì địa điểm này nằm ngay ở phía dưới đầu tia tiên đạo. Trường hợp mặt đất

6
KHOA ĐẠI HỌC TẠI CHỨC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
có nhiều nơi điện dẫn khác nhau thì điện tích trong đất sẽ tập trung về nơi có
điện dẫn cao.
Quá trình phóng điện sẽ phát triển dọc theo đường sức nối liền giữa
đầu tia tiên đạo với nơi tập trung điện tích trên mặt đất vì ở đây cường độ
trường có trị số lớn nhất và như vậy là địa điểm sét đánh trên mặt đất đã
được định sẵn. Tính chất chọn lọc của phóng điện đã được vận dụng trong
việc bảo vệ trống sét đánh thẳng cho công trình.
1.2. Tham số của phóng điện sét.
Tham số chủ yếu của phóng điện sét là dòng điện sét. Hiện nay đã
tích luỹ được khá nhiều số liệu thực nghiệm về tham số này (đo bằng thỏi
sắt từ hoặc bằng máy hiện sóng cao áp).
Kết quả đo lường cho thấy biên độ dòng điện sét (I
s
) biến thiên trong
phạm vi rộng từ vài kA tới hàng trăm kA và được phân bố theo quy luật
thực nghiệm sau :
V
i
=
1,26
Is
60
i
e10
s
−

−
=
V
i
: xác suất xuất hiện sét có biên độ dòng điện ≥ i
s
Quy luật này cũng được biểu thị trên đường cong (hình 1)
Độ dốc trung bình : a =
ds
s
T
I
( T
ds
: độ dài đầu sóng)

7
60
20
40
60
80
100
0
20
40
80
%
V
i

KA
I
s
Hình 1
KHOA ĐẠI HỌC TẠI CHỨC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Xác suất của độ dốc trung bình của dòng điện sét (Hình 2)
Dạng sóng có đầu sóng xiên góc ở (hỉnh 3) dùng khi quá trình cần
xét xảy ra ở đầu sóng hoặc trong các trường hợp mà thời gian diễn biến
tương đối ngắn so với độ dài sóng. Trong các trường hợp này sự giảm dòng
điện sau trị số cực đại không có ý nghĩa nên khi t > T
ds
có thể xem dòng điện
không thay đổi và bằng trị số biên độ. Ngược lại khi quá trình xảy ra trong
thời gian dài
(t >>T
ds
) như khi tính toán về hiệu ứng dòng điện sét có thể không sét đến
giai đoạn đầu sóng và dạng sóng tính toán được chọn theo dạng hàm số mũ
(hình 4).

8
0,6
10
20
30
40
50
0
0,2
0,4

0,8
KA/µs
a
1,0
U
a
Hình 2
I
s
= a.t
I
s
= a.T
ds
Hình 3
T
ds
I
s
I
s
/2
T =
is =I
s
t
t
i
s
i

s
Hình 4
T
s
KHOA ĐẠI HỌC TẠI CHỨC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
1.3. Cường độ hoạt động của sét.
Cường độ hoạt động của sét được biểu thị bằng số ngày có giông sét
hàng năm (N
ng.s
) hoặc tổng số thời gian kéo dài của giông sét trong năm
tính theo thời gian (N
g.s
). Theo số liệu thống kê của nhiều nước, số ngày sét
hàng năm ở vùng xích đạo khoảng 100 ÷ 150 ngày, vùng nhiệt đới từ 75 ÷
100 ngày, vùng ôn đới khoảng 30 ÷ 50 ngày.
* Mật độ sét :
- Là số lần có sét đánh trên diện tích 1km
2
trên mặt đất ứng với 1 ngày
sét.
m
s
= 0,1 ÷ 0,15
Số lần sét đánh trên diện tích 1m
2
mặt đất trong 1 năm sẽ là :
N = m
s
. n
ng.S

= (0,1 ÷ 0,15) n
ng.S
2. TÌNH HÌNH GIÔNG SÉT Ở VIỆT NAM.
Việt Nam là một nước khí hậu nhiệt đới nóng ẩm, hoạt động của
giông sét có cường độ mạnh. Thực tế sét đã gây nhiều cản trở đến đời sống,
xã hội con người.
Theo đề tài KC - 03 - 07 của Viện Năng lượng, số ngày giông sét
trên miền Bắc nước ta thường dao động trong khoảng từ 70 ÷ 100 ngày và
số lần giông từ 150 ÷ 300 lần, vùng giông sét nhiều nhất trên miền Bắc là
vùng Tiên Yên - Móng Cái. Tại đây hàng năm có từ 250 ÷ 300 lần. Tập
trung trong khoảng từ 100 ÷ 110 ngày. Tháng nhiều giông nhất là các tháng
7, 8 có tới 25ngày/tháng. Nơi ít giông nhất miền Bắc là vùng Quảng
Bình, hàng năm chỉ có khoảng 80 ngày giông.
Nhìn chung ở Bắc bộ mùa giông tập trung trong khoảng từ tháng 5 ÷
tháng 6, ở phía Tây của Trung Bộ và Bắc Bộ mùa giông tương đối sớm
hơn. Bắt đầu vào tháng 4 quá trình diễn biến của mùa giông thường có xê

9
KHOA ĐẠI HỌC TẠI CHỨC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
dịch trong khoảng tháng 5, tháng 6 là nhiều nhất. Ở miền Nam cũng khá
nhiều giông, hàng năm trung bình quan sát được từ 40 ÷ 50 ngày (đến 100
ngày tuỳ nơi) khu vực nhiều giông nhất là vùng Đồng bằng Nam Bộ, số
ngày giông hàng năm trung bình lên tới 120 ÷ 140 ngày (Sài Gòn : 138
ngày, Hà Tiên : 129 ngày).
Ở Bắc Bộ chỉ có khoảng trên dưới 100 ngày. Mùa đông ở Nam Bộ từ
tháng 4 ÷ tháng 9 trừ tháng 11 có số ngày giông trung bình 10 ngày/1
tháng. Còn suốt 6 tháng từ tháng 5 ÷ 11 mỗi tháng đều quan sát được trung
bình từ 15 ÷ 20 ngày giông.
Ở Tây Nguyên, trong mùa đông thường chỉ 2 ÷ 3 tháng số ngày
giông đạt tới 1 ÷ 5 ngày. Đó là các tháng 4, 5, 9. Tháng cực đại (tháng 5)

trung bình quan sát được chừng 15 ngày giông.
Qua khảo sát số liệu ở trên ta thấy rằng tình hình giông sét trên 3
miền khác nhau nhưng có những vùng lân cận nhau, mật độ giông sét
tương đối giống nhau. Để tổng kết tình hình giông sét ở Việt Nam một cách
hệ thống qua kết quả nghiên cứu của đề tài KC-03-07 người ta đã lập được
bản đồ phân vùng giông trong đó nêu rõ toàn thể lãnh thổ Việt Nam có thể
phân thành 5 vùng 147 khu vực.
STT Vùng Ngày giông
trung bình
(ngày/năm)
giơ giông
trung bình
(ngày/năm)
Mật độ sét
trung bình
(lần/km)
tháng giông
cực đại
1 Đồng bằng ven biển Miền
Bắc
81,4 215,6 6,47 8
2 Miền núi Trung du Miền Bắc 61,6 219,1 6,33 7
3 Cao nguyên Miền Trung 47,6 126,21 3,31 5,8
4 Ven biển Miền Trung 44 95,2 3,35 5,8
5 Đồng bằng Miền Nam 60,1 89,32 5,37 5,9
Bảng 1 : Thông số về giông sét ở các vùng

10
KHOA ĐẠI HỌC TẠI CHỨC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Từ các số liệu về ngày giờ giông, số liệu đo lường nghiên cứu thực

hiện qua các giai đoạn, có thể tính toán để đưa ra số liệu dự kiến về mật độ
phóng điện xuống đất cho các khu vực như ở bảng 2.
Qua số liệu nghiên cứu ở trên ta thây rằng Việt Nam là nước có số
ngày giông nhiều, mật độ sét lớn. Vì vậy giông sét là hiện tượng thiên
nhiên gây ra nhiều thiệt hại cho lưới điện và các công trình quan trọng của
Việt Nam.
Số ngày
giông
Khu vực ven
biển miền
Bắc
Khu vực
trung du
miền Bắc
Khu vực cao
nguyên miền
Ttrung
Khu vực ven
biển miền
Trung
Khu vực ven
biển miền
Nam
20 ÷ 40 2,43 ÷ 4,86 2,4 ÷ 4,2 1,2 ÷ 2,4 1,22 ÷ 2,44 1,26 ÷ 2,52
40 ÷ 60 4,86 ÷ 7,29 4,2 ÷ 6,3 2,4 ÷ 3,6 2,44 ÷ 3,65 2,52 ÷ 3,78
60 ÷ 80 7,29 ÷ 9,27 6,3 ÷ 8,4 3,6 ÷ 4,8 3,65 ÷ 4,87 3,78 ÷ 5,04
80 ÷ 100 9,27 ÷ 12,15 8,4 ÷ 10,5 4,8 ÷ 6,0 4,87 ÷ 6,09 5,04 ÷ 6,3
100 ÷ 120 12,15 ÷ 14,5 10,5 ÷ 12,6 6,0 ÷ 7,2 6,09 ÷ 7,31 6,3 ÷ 7,36
Bảng 2 : Số ngày giông sét ở các khu vực
3. KẾT LUẬN :

Sau khi nghiên cứu tình hình giông sét ở Việt Nam và ảnh hưởng của
giông sét tới hoạt động của lưới điện ta thấy rằng việc bảo vệ các trạm điện
và các đường dây trên không là rất cần thiết.
Ở những vùng lãnh thổ khác nhau, do điều kiện khí hậu và trang thiết
bị kỹ thuật khác nhau nên đặc điểm về giông sét, tính chất và mức độ tác
hại do giông sét gây ra cũng khác nhau. Vì vậy, việc tiếp thu các kết quả
nghiên cứu về các thông số giông sét đặc tính hoạt động giông sét của từng
vùng, từng khu vực để có những biện pháp chống sét cho hiệu quả và thích
hợp.
Chương 1

11
KHOA ĐẠI HỌC TẠI CHỨC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
BẢO VỆ CHỐNG SÉT ĐÁNH TRỰC TIẾP
TRẠM BIẾN ÁP
I.Mở đầu
Trạm biến áp là một bộ phận quan trọng trong hệ thống điện nhất là hệ
thống điện lớn vì khi cần truyền tải đi xa người ta phải nâng cao điện áp
cao để cho hiệu quả kinh tế (tổn thất điện áp nhỏ ).
Đối với trạm biến áp theo thiết kế trong đồ án này thì các thiết bị điện
của trạm được đặt ngoài trời (như máy biến áp, máy cắt, máy biến áp đo
lường…) nên khi có sét đánh trực tiếp vào trạm sẽ xảy ra những hậu quả
nặng nề (làm hỏng đến các thiết bị trong trạm và gây nên những tổn thất vê
kinh tế cho những ngành công nghiệp khác do bị ngừng cung cấp điện và
ảnh hưởng đến đời sống sinh hoạt của con người). Do vậy trạm biến áp
thường có yêu cầu bảo vệ rất cao.
Hiện nay để bảo vệ chống sét đánh trực tiếp cho trạm biến áp người ta
dùng hệ thống cột chống sét, dây thu sét. Tác dụng của 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. Cột chống sét làm bằng sắt, bê

tông hay cột gỗ.
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 xuất hiện trên bộ
phận thu sét sẽ không đủ lớn để gây phóng điện ngược đến các thiết bị khác
gần đó. Bởi vì khi có sét đánh vào bộ phận chống sét thì trên đó có một
điện áp dư, nếu điện áp dư này đủ lớn thì nó có thể phóng điện qua các thiết
bị khác lân cận. 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.

12
KHOA ĐẠI HỌC TẠI CHỨC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

II. Tính toán thiết kế các phương án bố trí cột chống sét
Dựa vào đặc điểm của trạm ta có thể đặt cột chống sét độc lập hay trên
kết cấu của trạm biến áp. Ta bố trí sơ bộ cột chống sét và số lượng cột
chống sét trên cơ sở tận dụng các độ cao của các thiết bị kết cấu của trạm.
1.Các công thức sử dụng để tính toán
a) Cột chống sét
*) Độ cao cột chống sét:
h =h
x
+ h
a
(1-1)
Trong đó: + h
x
: độ cao của vật được bảo vệ.

+ h
a
: độ cao tác dụng của cột chống sét, được xác định theo
từng nhóm cột. (h
a
≥ D/8 m).
(với D là đường kính vòng tròn ngoại tiếp đa giác tạo bởi các chân cột)
*) Phạm vi bảo vệ của cột chống sét
- Phạm vi bảo vệ của một cột chống sét độc lập sẽ là một miền xác định
bởi mặt ngoài của một hình chóp nón tròn xoay có đường sinh là đường
cong và bán kính bảo vệ đối với vật cao h
x
được tính như sau:
)()hh(
h
h
,
r
x
x
x
21
1
61
−−
+
=
Trong đó: - h: là độ cao của cột thu sét
- r
x

: là bán kính của phạm vi bảo vệ ở đô cao h
x
Tuy nhiên việc sử dụng công thức (1-2) trong thực tế thì mà người ta
chia ra các trường hợp sau để tính toán dạng công thức đơn giản hoá:
+ Nếu h
x
≤ 2/3h
)
h,
h
.(h.,r
x
x
80
151
−=
(1-3)
+ Nếu h
x
> 2/3h
)
h
h
.(h,r
x
x
−=
1750
(1- 4)

13
KHOA ĐẠI HỌC TẠI CHỨC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trong thực tế có những công trình rất rộng do đó đòi hỏi độ cao của một
cột là rất lớn gây khó khăn cho thi công nên người ta thường phối hợp
nhiều cột chống sét với nhau.
- Phạm vi bảo vệ của nhiều cột phối hợp với nhau lớn hơn nhiều so với
phạm vi bảo vệ của nhiều cột độc lập. Trước tiên xét trường hợp hai cột
chống sét: phạm vi giữa hai cột được bảo vệ nếu a < 7.h (với a là khoảng
cách giữa hai cột chống sét).
Khi có hai cột chống sét đặt gần nhau thì phạm vi bảo vệ ở độ cao lớn
nhất giữa hai cột là h
o
và được xác định theo công thức:
)(
a
hh
o
51
7
−−=
Khoảng cách nhỏ nhất từ biên của phạm vi bảo vệ tới đường nối hai chân
cột là r
xo
và được xác định như sau:
)61(
h
h
1
6,1
r

o
x
xo
−
+
=
r
ox
0,2h
h
x
h
o
=h-a/7
0,2h
o
a
1, 5h
0,75h
h
0,75h
o
1, 5h
o
r
x
R
x

Hình 1.1: Phạm vi bảo vệ của hai cột chống sét có cùng độ cao

- Trường hợp hai cột chống sét có độ cao khác nhau thì việc xác định
phạm vi bảo vệ được xác định như sau:
- Khi có hai cột chống sét 1 và 2 có độ cao h
1
và h
2
khác nhau:

14
KHOA ĐẠI HỌC TẠI CHỨC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
1
2
2’
0.75h
2
1,5h
2
0.75h
1
1,5h
1
a
a'
h
2
R
h
0
h
1

Hình 1.2: Phạm vi bảo vệ của hai cột chống sét có độ cao khác độ cao.
- Bằng cách giả sử vị trí x có đặt cột chống sét 2’ có độ cao h
2
, khi đó các
khoảng cách a
12
= a; a
12’
= a
'
. Khi đó xác định được các khoảng cách x và a
'
như sau với giả sử h
2
> h
1
.
+ Nếu h
1
> 2.h
2
/3:
a’ = a- 0,75(h
2
– h
1
) (1-7)
+ Nếu h
1

≤
2.h
2
/3:
a’ = a – 1,5.h
2








−
2
1
80
1
h.,
h

(1-8)
Đối với trường hợp khi có hai cột chống sét cao bằng nhau ta có phạm vi
bảo vệ ở độ cao lớn nhất giữa hai cột là h
o
:
7
a
hh

o
−=
(1-9)
Tương tự ta có phạm vi bảo vệ ở độ cao lớn nhất giữa hai cột 1 và 2 là:
7
a'
hh
o
−=
2
(1-10)
+ Nếu h
x
> 2.h
0
/3 ta có:
r
0x
= 0,75.h
0
(1- h
x
/h
0
) (1-11)
+ Nếu h
x

≤
2h

0
/3 ta có;
r
0x
=








−
0
0
80
151
h.,
h
h.,
x
(1-12)
- Xác định đường kính của ba cột chống sét:
Để bảo vệ được một diện tích giới hạn bởi một tam giác hoặc tứ giác thì
độ cao của cột chống sét phải thoả mãn: D ≤ 8h
a

15
KHOA ĐẠI HỌC TẠI CHỨC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Trong đó: + D: Là đường kính vòng tròn ngoại tiếp tam giác ( hoặc tứ
giác), tạo bởi các chân cột. đó là phạm vi mà nhóm cột có thể bảo vệ được.
+ h
a
: Là độ cao tác dụng của cột chống sét.
+Phạm vi bảo vệ của hai hay nhiều cột chống sét bao giờ cũng lớn hơn
phạm vi bảo vệ của cột đơn cộng lại. Điều kiện để cho hai cột chống sét có
thể phối hợp được với nhau để bảo vệ được vật có độ cao h
x
nào đó là: a ≤
7h.
Để xác định đường kính của đường tròn ngoại tiếp tam giác ta sử dụng
các công thức tính diện tích tam giác sau:
S =
R.
c.b.a
4
; S =
)cp).(bp).(ap.(p
−−−
)(
)cp).(bp).(ap.(p.
c.b.a
R 131
4
−
−−−
=⇒
Trong đó: + p: là nửa chu vi tam giác (1;2;3):
2

cba
p
++
=
+ R: là bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác (1;2;3).
- Xác định đường kính của đường tròn đi qua bốn đỉnh của tứ giác:
Ta có công thức xác định đường kính của hình chữ nhật sau:
2
2
2
1
llD
+=
(1-14)
b) Dây thu sét
*) Độ cao của dây thu sét
h = h
x
+ h
a
(1-15)
Trong đó: + h
x
là độ cao trung bình của dây dẫn.
+ h
a
là độ cao tác dụng của dây thu sét.
*) Phạm vi bảo vệ của dây thu sét
- Phạm vi bảo vệ của dây thu sét là một dải rộng dọc theo chiều dài của
dây dẫn.

*) Phạm vi bảo vệ của một dây thu sét
- Khi h
x

≤
2h/3:

16