Đồ Án Tốt Nghiệp Kỹ Thuât Điện Cao Áp

KỸ THUÂT ĐIỆN CAO

ĐỒ ÁN TỐT NHGIÊP

ÁP
LỜI NÓI ĐẦU
Với bất kỳ một quốc gia nào sự phát triển và phát triển bền vững là hết
sức quan trọng. Đặc biệt trong bối cảnh nước ta hiện nay vấn đề này càng cần
được quan tâm nhiều hơn nữa. Để đảm bảo được điều này thì ngoài hàng loạt
chính sách xã hội đồng bộ vấn đề an ninh năng lượng là một trong những ưu
tiên hàng đầu trong đó có điện năng.
Trong giai đoạn hiện tại tốc độ phát triển kinh tế của nước ta đang đạt
khoảng 8 – 8,5 % ,trong đó tốc độ phát triển công nghiệp vào khoảng 17 %
.Để đảm bảo cung cấp đủ điện năng thì tốc độ phát triển nguồn điện phải đạt
tốc độ 19 % đồng thời đảm bảo lưới điện vận hành ổn định.
Đường dây, trạm biến áp là những phần tử chính trong hệ thống truyền
tải và phân phối điện năng. Công suất phụ tải tăng mạnh,kèm theo sự đòi hỏi
ngày một cao về chất lượng điện năng thúc đẩy sự phát triển nhanh chóng của
hệ thống điện.Đặc trưng của hệ thống điện là dàn trãi trong một không gian
rộng lớn nên thường có nhiều sự cố xãy ra đối với chúng.Khi thiết kế đường
dây truyền tải điện,trạm biến áp thì để đảm bảo sự an toàn của hệ thống,độ tin
cậy cung cấp điện phải đảm bảo sao cho xác suất xảy ra sự cố là thấp nhất
đảm bảo các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật. Sự cố hay xảy ra nhất đối với đường
dây truyền tải điện ngoài trời là do sét đánh.Khi bị sét đánh thường dẫn đến
việc cung cấp và truyền tải điện năng cùng với thiệt hại lớn về kinh tế,xã hội
và tính mạng con người….
Để đảm bảo cung cấp điện liên tục và ổn định thì vấn đề bảo vệ cho hệ
thống điện có một vị trí vô cùng quan trọng trong đó có bảo vệ Trạm Biến Áp.
Trong phạm vi khuôn khổ đồ án này em tiến hành làm một số nhiệm vụ
sau:
1. Tính toán bảo vệ chống sét đánh trực tiếp vào trạm biến áp 110/220 kV.

GVHD: TS.NGUYỄN MINH CHƯỚC
THỐNG

-1-

SVTK: TRANG NGỌC


ĐỒ ÁN TỐT NHGIÊP

KỸ THUÂT ĐIỆN CAO

ÁP
2. Tính nối đất an toàn và nối đất chống sét cho trạm biến áp 110/220 kV.
3. Tính chỉ tiêu chống sét cho đường dây 220 kV.

GVHD: TS.NGUYỄN MINH CHƯỚC
THỐNG

-2-

SVTK: TRANG NGỌC


KỸ THUÂT ĐIỆN CAO

ĐỒ ÁN TỐT NHGIÊP

ÁP

Mục lục
Lời nói đầu………………………………………………………………….1
Chương mở đầu: Tình hình dông sét ở Việt Nam và ảnh hưởng của dông sét
đến hệ thống điện..................................................................................5
1. Tình hình dông sét ở Việt Nam..............................................................5
2. Ảnh hưởng của dông sét đến hệ thống điện...........................................9

Chương I: Tính toán phạm vi bảo vệ chống sét đánh trực tiếp vào trạm biến
áp 220/110 kV.........................................................................................11
1.1. Khái niệm chung.................................................................................11
1.2. Các yêu cầu kỹ thuật...........................................................................11
1.3. Tính toán bảo vệ chống sét đánh trực tiếp vào TBA..........................13
1.3.1. Độ cao của cột thu sét.................................................................13
1.3.2. Phạm vi bảo vệ của một cột thu sét độc lập................................13
1.3.3. Phạm vi bảo vệ của hai hay nhiều cột thu sét.............................14
1.4. Các phương án bố trí hệ thống cột thu sét..........................................18
1.4.1. Phương án 1................................................................................18
1.4.2 Phương án 2.................................................................................29
1.5. So sánh và tổng kết các phương án………………………………….39
Chương II: Tính toán nối đất cho trạm 220/110 kV......................................40
2.1. Khái niệm chung.................................................................................40
2.2. Tính toán nối đất an toàn ....................................................................42
2.2.1. Nối đất tự nhiên ..........................................................................42
2.2.2. Nối đất nhân tạo .........................................................................44
2.2.3. Nối đất chống sét........................................................................47
Chương III: Tính chỉ tiêu chống sét cho đường dây 220 kV........................60
GVHD: TS.NGUYỄN MINH CHƯỚC
THỐNG

-3-

SVTK: TRANG NGỌC


ĐỒ ÁN TỐT NHGIÊP

KỸ THUÂT ĐIỆN CAO

ÁP
3.1. Yêu cầu chung đối với bảo vệ chống sét đường dây 220 kV.............60
3.2. Trình tự tính toán ...............................................................................63
1.Các tham số sử dụng để tính toán..................................................63
2. Góc bảo vệ của dây chống sét.......................................................65
3. Xác định độ cao trung bình của dây chống sét và dây dẫn...........65
4. Xác định tổng trở sóng của dây thu sét và dây dẫn.......................66
5. Hệ số ngẫu hợp giữa dây chống sét và dây dẫn các pha...............67
6. Tính số lần sét đánh vào đường dây..............................................69
7. Tính suất cắt của đường dây 220 kV do sét đánh vòng qua dây
chống sét vào dây dẫn..................................................................70
8. Tính suất cắt của đường dây 220 kV do sét đánh vào khoảng
vượt..............................................................................................73
9. Tính suất cắt của đường 220 kV do sét đánh vào đỉnh cột...........82

GVHD: TS.NGUYỄN MINH CHƯỚC
THỐNG

-4-

SVTK: TRANG NGỌC

KỸ THUÂT ĐIỆN CAO

ĐỒ ÁN TỐT NHGIÊP

ÁP

Chương mở đầu
Tình hình dông sét ở việt nam và ảnh hưởng của dông sét
đến hệ thống điện
1.Tình hình dông sét ở việt nam:
Nước ta nằm trong khu vực có khí hậu nóng và ẩm, rất thuận lợi cho việc
hình thành mây dông và sét, mỗi năm ở Việt Nam có tới trên 100 ngày có
sét.Vì thế mà chống sét là vấn đề quan trọng, rất đáng quan tâm và phải được
giải quyết một cách thích đáng đối với các công trình điện, cũng như trong
cuộc sống hàng ngày. Để giải quyết vấn đề nêu trên, cũng cần phải đánh giá
đúng đắn tình hình dông sét và ảnh hưởng của dông sét tới HTĐ.

1.1.Nguyên nhân hình thành dông ở nước ta:
- ở miền Bắc nước ta:
Với miền Bắc nước ta dông sét phát triển trong nội bộ không khí, chủ yếu
là không khí nhiệt đới Thái Bình Dương khi mới xâm nhập vào đất liền,
chiếm tần suất khá lớn. Phần lớn các trường hợp dông xảy ra vào tháng 4 và
tháng 5 là thuộc loại dông này.
Frôn cực đới và những dãy núi phía tây trên cao liên quan với những xâm
nhập cực đới vào những giai đoạn chuyển tiếp giữa mùa đông và mùa hạ cũng
là những nguyên nhân gây ra dông có hệ thống trong phạm vi rộng. Ngoài ra
dông còn xảy ra trong khu vực hội tụ nhiệt đới và rãnh thấp xích đạo và cả
trong những nhiễu động có liên quan với luồng gió mùa phía tây.

-ở miền Nam nước ta:
Dông hình thành từ các nguyên nhân sau:
Do mặt đất bị hun nóng vì bức xạ, tạo điều kiện cho không khí nóng
mang theo hơi ẩm bốc lên cao. Loại dông này gọi là dòng nhiệt, thường xảy
ra ở những chiều hè trên phạm vi không rộng lớn, hay gặp nhất là ở vùng
núi.
GVHD: TS.NGUYỄN MINH CHƯỚC
THỐNG

-5-

SVTK: TRANG NGỌC


ĐỒ ÁN TỐT NHGIÊP

KỸ THUÂT ĐIỆN CAO

ÁP
Do một khối lượng không khí tương đối lạnh di chuyển trên mặt đệm
nóng. Trường hợp này hay gặp trên biển và cả ở đồng bằng trong những
ngày gió mùa tây nam tương đối mát từ biển tràn tới trên mặt đồng bằng
nóng dữ dội đầu mùa hè, có thể gọi dông này là dông mặt đầu.
Trong khu vực dải hội tụ nội chí tuyến, ở đầu hai luồng không khí ngược
chiều nhau (gió mùa tây nam và tín phong đông bắc) hội tụ lại buộc phải bốc
lên cao. Loại dông này gọi là dông động lực, thường phát triển mạnh thành
cả một hệ thống trên suốt một dải rộng dọc theo đường hội tụ.
Do không khí nóng ẩm thổi tới dãy núi, buộc phải lên cao theo sườn
dốc. Trường hợp này gọi là dông địa hình thường xảy ra trên sườn núi chắn
gió của dãy Trường Sơn.

Nhìn chung tình hình dông trên toàn lãnh thổ nước ta xảy ra do những
nguyên nhân đã nêu ở trên nhưng các nguyên nhân đó không hoàn toàn tác
động riêng biệt mà có liên quan và kết hợp với nhau theo từng mức độ.

1.2.Diễn biến dông ở nước ta:

ở đồng bằng dông xảy ra trong nội bộ khối không khí chiếm 25% số dông
trong toàn năm. Dông trong các trường hợp xâm nhập cực đới cũng đạt tới
22%, dông trong các dãy hội tụ nhiệt đới và rãnh thấp liên quan luồng gió từ
phía tây và phía nam có tỷ lệ tương đương, khoảng 20% còn một số trường
hợp xảy ra dông khác là do bão đẩy lên hoặc ở ngoại vi các cơn bão chiếm tỷ
lệ lớn nhất.
- Diễn biến dông ở miền Bắc nước ta:
Xét trên toàn năm, số ngày dông trên miền Bắc nước ta thường dao động
trong khoảng 70 ÷ 100 ngày và có số lần dông từ 150 đến 300 lần. Như vậy có
thể xảy ra từ 2 ÷ 3 cơn dông.
Vùng nhiều dông nhất trên miền Bắc là vùng Tiên Yên-Móng Cái. Tại đây
hàng năm có từ 250 ÷ 300 lần dông tập trung trog khoảng tưg 100 đến 110

GVHD: TS.NGUYỄN MINH CHƯỚC
THỐNG

-6-

SVTK: TRANG NGỌC


ĐỒ ÁN TỐT NHGIÊP

KỸ THUÂT ĐIỆN CAO

ÁP
ngày. Tháng nhiều dông nhất là tháng 7 và tháng 8 có tới 25 ngày.
Nơi ít dông nhất trên miền Bắc là vùng Quảng Bình, hàng năm chỉ có 80 ngày
dông.
Xét về diễn biến của dông trong một năm ta có thể nhận thấy mùa dông
không hoàn toàn đồng nhất giữa các vùng. Nhìn chung ở Bắc bộ mùa dông tập
trung trong khoảng từ tháng 5 đến tháng 9, ở phần phía tây của Bắc bộ và
Trung bộ mùa dông tương đối sớm vào đầu tháng 4. Quá trình diễn biến của
dông thường có một cực đại xê dịch trong khoảng từ tháng 6 ở Tây Bắc, sau
tháng 7, 8 ở các nơi khác thuộc Bắc Bộ và tách thành hai cực đại, tháng 5 và
tháng 9 ở Hà Tĩnh, Quảng Bình.
- Diễn biến dông ở miền Nam nước ta:

ở miền Nam cũng có khá nhiều dông, hàng năm trung bình quan sát được
40 ÷ 50 và có khi lên tới trên 100 ngày tuỳ từng nơi, khu vực nhiều dông nhất
là đồng bằng Nam Bộ, số ngày dông trung bình hàng năm lên tới 120 ÷ 140
ngày (Sài Gòn: 138 ngày, Hà Tiên: 129 ngày). Những giá trị này chẳng những
cao hơn các khu vực khác ở miền Nam mà cũng còn lớn hơn rõ rệt so với các
vùng trên miền Bắc, ở Bắc Bộ chỉ khoảng trên dưới 100 ngày.
Vùng Duyên Hải Trung Bộ ít dông vào khoảng 60 ÷ 70 ngày ở phần phía
Bắc từ Quảng Trị đến Quảng Ngãi ( Đà Nẵng: 70 ngày, Quảng Ngãi: 59 ngày)
giảm xuống từ 40 đến 50 ngày ở phần phía Nam từ Bình Định trở vào đến cực
Nam Trung Bộ (Quy Nhơn: 46 ngày, Nha Trang: 49 ngày,Phan Thiết: 59
ngày). Sự giảm số ngày dông ở Duyên Hải Trung Bộ cũng dễ giải thích bằng
tính chất khô nóng của gió mùa hạ sau khi vượt qua dãy Trường Sơn.
Tây Nguyên cũng ít dông hơn nhiều so với Nam Bộ: tuỳ nơi số ngày dông
hàng năm vào khoảng 50 đến 60 ngày (Plây cu: 91 ngày, Blao: 70 ngày).
Mùa dông nói chung là trùng với mùa hạ, là thời kỳ thịnh hành những
khối không khí nhiệt đới xích đạo có nhiệt độ cao và độ ẩm lớn, lại có những

nguyên nhân nhiệt động lực thuận lợi cho việc phát triển dông (có sự hoạt
GVHD: TS.NGUYỄN MINH CHƯỚC
THỐNG

-7-

SVTK: TRANG NGỌC


ĐỒ ÁN TỐT NHGIÊP

KỸ THUÂT ĐIỆN CAO

ÁP
động thường xuyên của dải hội tụ nội chí tuyến, mặt đất được hun nóng
mạnh). Trong mùa đông ở Nam Bộ và Tây Nguyên thỉnh thoảng cũng xuất
hiện dông nhưng số ngày dông ít hơn hẳn không so sánh được với tháng mùa
hạ.

ở Nam Bộ mùa dông bắt đầu vào tháng 4 và kết thúc vào tháng 11, riêng
khu vực cực tây (Hà Tiên Rạch Giá), mùa dông bắt đầu sớm hơn từ tháng 3.
Trên Tây Nguyên mùa dông bắt đầu sớm hơn Nam Bộ 1 tháng từ tháng 3 và
cũng kết thúc sớm hơn 1 tháng (tháng 10). Đáng chú ý nhất là tất cả các vùng
trong quá trình mùa dông đều phân biệt được hai cực đại. Cực đại chính xảy
ra vào tháng 5 và cực đại phụ xảy ra vào cuối tháng 9 trên phần lớn các vùng
và vào tháng 8 ở phần phía bắc Duyên Hải Trung Bộ. Đó là thời kỳ mà dải hội
tụ nội chí tuyến đi ngang qua các vĩ độ miền Nam trong quá trình tiến lên phía
bắc và rút lui về xích đạo. Trong các tháng giữa mùa, số ngày dông giảm đi rõ
rệt. Nam Bộ là khu vực nhiều dông, chỉ trừ tháng đầu mùa (tháng 4) và tháng
cuối mùa ( tháng 6) có số ngày dông bình thường 10 ngày mỗi tháng, còn suốt

trong 6 tháng từ tháng 5 đến tháng 10 mỗi tháng đều quan sát được trung bình
từ 15 đến 20 ngày dông, tháng cực đại (tháng 5) trung bình gặp 20 ngày dông.
Khu vực Tây Nguyên, trong mùa dông thường chỉ có 2, 3 tháng số ngày
dông đạt tới 10 đến 15 ngày, đó là tháng 4, tháng 5 và tháng 9. Tháng cực đại
(tháng 5) trung bình quan sát được 15 ngày dông ở Bắc Tây Nguyên và 10
đến 12 ngày ở nam Tây Nguyên. Còn các tháng khác trong mùa đông mỗi
tháng chỉ gặp trung bình từ 5 đến 7 ngày dông mà thôi.
Như vậy ta thấy Việt Nam là nước chịu nhiều ảnh hưởng của dông sét, đây
là điều bất lợi cho sự phát triển kinh tế của đất nước nói chung và bất lợi cho
công tác quản lý, vận hành hệ thống điện ở Việt Nam nói riêng, điều đó đòi
hỏi ngành điện cần đầu tư nhiều cho hệ thống chống sét các công trình điện,
cũng như nhà thiết kế công trình điện cần tính toán sao cho hệ thống vận hành
vừa đảm bảo an toàn, vừa đảm bảo về mặt kinh tế kỹ thuật.
GVHD: TS.NGUYỄN MINH CHƯỚC
THỐNG

-8-

SVTK: TRANG NGỌC


ĐỒ ÁN TỐT NHGIÊP

KỸ THUÂT ĐIỆN CAO

ÁP

2.Ảnh hưởng của dông sét đến HTĐ:
Quá trình phóng điện sét có thể là phóng điện giữa các đám mây với nhau
hoặc giữa đám mây với đất. Hiện tượng phóng điện từ đám mây mang điện

tích âm sang đám mây mang điện tích dương. Quá trình phóng điện sét mây mây sẽ dừng khi hai đám mây trung hoà hết điện tích. Khoảng 80% số trường
hợp phóng điện sét mây - đất thì các đám mây đều tích điện âm. Khi các đám
mây được tích điện tới mức độ có thể tạo nên cường độ điện trường lớn thì sẽ
hình thành dòng phát triển về mặt đất và dòng này gọi là dòng tiên đạo. Tốc
độ di chuyển trung bình của tia tiên đạo ở lần phóng điện đầu tiên khoảng
1,5.107 cm/s. ở các lần phóng điện nhanh hơn có thể đạt tới 2.10 8 cm/s, trung
bình mỗi đợt sét sẽ có khoảng 3 lần phóng điện liên tiếp bởi trong đám mây
có thể hình thành nhiều trung tâm điện tích. Dưới mặt đất do hiệu ứng bề mặt
mà tập trung các điện tích dương. Nếu điện tích ở dưới mặt đất đồng đều (điện
trở suất tại mọi điểm đều như nhau ) thì dòng tiên đạo sẽ phát triển theo
hướng vuông góc với mặt đất. Nếu điện trở suất ở các vị trí khác nhau thì điện
tích dương tập trung ở những nơi có điện trở suất nhỏ và đây cũng là mục tiêu
của dòng tiên đạo, đó cũng là tính chọn lọc của phóng điện sét. Dòng tiên đạo
càng gần mặt đất thì cường độ điện trường càng lớn, quá trình ion hóa càng
mãnh liệt tạo ra nhiều thác điện tử và có thể có dòng phóng ngược từ mặt đất
lên với tốc độ (1,5.109 ÷ 1,5.1010) cm/s. Trong giai đoạn này điện tích của mây
sẽ theo dòng Plasma xuống đất tạo nên dòng ở nơi sét đánh. Như vậy quá
trình phóng điện chuyển từ phóng điện tiên đạo sang phóng điện ngược và
dòng điện tích dương sẽ giảm dần điện thế đám mây tới trị số không và lúc
này quá trình phóng điện kết thúc. Kết quả đo lường cho thấy biên độ dòng
điện sét có thể lên tới hàng trăm kA, đây là nguồn sinh nhiệt vô cùng lớn khi
GVHD: TS.NGUYỄN MINH CHƯỚC
THỐNG

-9-

SVTK: TRANG NGỌC


ĐỒ ÁN TỐT NHGIÊP

KỸ THUÂT ĐIỆN CAO

ÁP
có dòng điện sét đi qua vật nào đó. Thực tế đã có rất nhiều dây tiếp địa do
phần nối đất không tốt, khi bị dòng điện sét tác dụng đã bị nóng chảy và đứt
thậm chí đã có những cách điện bằng sứ khi bị dòng điện sét tác dụng đã bị vỡ
và chảy. Phóng điện sét có kèm theo việc di chuyển trong không gian lượng
điện tích lớn đã tạo ra điện trường rất mạnh làm nhiễu loạn vô tuyến và các
thiết bị điện tử, ảnh hưởng của nó rất lớn ngay cả những nơi cách xa hàng
trăm km.
Khi sét đánh thẳng vào đường dây hoặc xuống mặt đất gần đường dây
sẽ sinh ra sóng điện từ truyền dọc theo đường dây, gây nên quá điện áp tác
dụng lên cách điện của đường dây. Khi cách điện bị phá huỷ sẽ gây ra ngắn
mạch pha - đất hoặc ngắn mạch pha – pha buộc các thiết bị bảo vệ Rơ- le ở
hai đầu đường dây phải làm việc. Với những đường dây truyền tải công suất
lớn, khi máy cắt nhảy có thể gây mất ổn định cho hệ thống, nếu hệ thống tự
động ở các nhà máy điện làm việc không kịp thời sẽ tạo ra tình trạng tan rã
lưới. Sóng sét có thể truyền từ đường dây vào trạm biến áp hoặc đánh thẳng
vào trạm biến áp đều gây phóng điện trên cách điện trạm biến áp, điều này rất
nguy hiểm như khi ngắn mạch trên thanh góp và rất dễ dẫn tới sự cố trầm
trọng. Mặt khác, khi có sóng sét vào trạm biến áp, nếu chống sét van đầu cực
máy biến áp làm việc không hiệu quả thì cách điện của máy biến áp sẽ bị chọc
thủng gây thiệt hại vô cùng lớn.
Từ những hậu quả do việc sét đánh gây ra ta thấy rõ tác dụng của việc tính
toán thiết kế lắp đặt các thiết bị chống sét, nếu tính toán chính xác lắp đặt đủ
các thiết bị chống sét sẽ tạo ra hệ thống vận hành an toàn và hiệu quả, tránh
được những hậu quả xấu do sét gây ra, từ đó đảm bảo việc cung cấp điện liên
tục cho các hộ tiêu thụ.

GVHD: TS.NGUYỄN MINH CHƯỚC
THỐNG

- 10 -

SVTK: TRANG NGỌC


KỸ THUÂT ĐIỆN CAO

ĐỒ ÁN TỐT NHGIÊP

ÁP

CHƯƠNG I
TÍNH TÓAN PHẠM VI BẢO VỆ CHỐNG SÉT ĐÁNH TRỰC
TIẾP VÀO TRẠM BA 220/110KV

*******
1.1.KHÁI NIỆM CHUNG

-TBA là một phần tử quan trọng trong hệ thống truyền tải và
phân phối điện năng.
-Với TBA 220/110kV, các thiết bị điện của trạm đặt ngoài trời nên khi có
sét đánh trực tiếp vào trạm sẽ gây ra những hậu quả rất nghiêm trọng: Gây hư
hỏng các thiết bị điện, có thể đưa đến việc cung cấp điện bị ngừng toàn bộ
trong một thời gian dài, làm ảnh hưởng đến việc sản xuất điện năng và các
ngành kinh tế quốc dân khác.... Do đó việc tính toán bảo vệ chống sét cho
trạm là rất quan trọng.
-Bảo vệ chống sét đánh trực tiếp vào trạm, ta dùng hệ thống cột thu lôi.

Tác dụng của hệ thống này là định hướng các phóng điện sét tập trung vào đó,
tạo ra khu vực an toàn bên dưới hệ thống này.
-Hệ thống thu sét phải gồm các dây tiếp địa để dẫn dòng sét từ kim thu sét
vào hệ thống nối đất. Để nâng cao tác dụng của hệ thống này thì trị số điện trở
của bộ phận thu sét phải nhỏ để tản dòng điện sét một cách nhanh nhất, đảm
bảo sao cho khi có dòng điện sét đi qua thì điện áp trên bộ phận thu sét sẽ
không đủ lớn để gây phóng điện ngược đến các thiết bị khác ở gần đó.
- Ngoài ra khi thiết kế hệ thống bảo vệ chống sét đánh trực tiếp vào, bên
cạnh vấn đề đảm bảo về yêu cầu kỹ thuật, ta cần phải quan tâm đến các chỉ
tiêu kinh tế và mỹ quan của công trình.
1.2.CÁC YÊU CẦU KỸ THUẬT
- Tất cả các thiết bị bảo vệ cần phải được nằm trọn trong phạm vi an toàn
của hệ thống bảo vệ.

GVHD: TS.NGUYỄN MINH CHƯỚC
THỐNG

- 11 -

SVTK: TRANG NGỌC


ĐỒ ÁN TỐT NHGIÊP

KỸ THUÂT ĐIỆN CAO

ÁP
- Tuỳ thuộc vào đặc điểm mặt bằng trạm và các yêu cầu cụ thể, hệ thống
các cột thu lôi có thể được đặt trên các độ cao có sẵn như xà, cột đèn chiếu
sáng... hoặc được đặt độc lập.

- Khi đặt hệ thống cột thu lôi trên bản thân công trình, sẽ tận dụng được
độ cao vốn có của công trình nên sẽ giảm được độ cao của cột thu lôi. Tuy
nhiên cách điện của trạm phải đảm bảo an toàn trong điều kiện phóng điện
ngược từ hệ thống thu sét sang thiết bị.
- Khi đặt thanh thu sét trên các thanh xà của trạm thì khi có phóng điện
sét sẽ gây nên một điện áp giáng trên điện trở nối đất và trên một phần điện
cảm của cột. Phần điện áp này khá lớn và có thể gây phóng điện ngược từ hệ
thống thu sét sang các phần tử mang điện khi cách điện không đủ lớn. Do đó
điều kiện để đặt cột thu lôi trên hệ thống các thanh xà trạm là mức cách điện
cao và điện trở tản của bộ phận nối đất nhỏ.
- Đối với trạm phân phối ngoài trời từ 110 (kV) trở lên do có cách điện
cao (khoảng cách các thiết bị đủ lớn và độ dài chuỗi sứ lớn) nên có thể đặt cột
thu lôi trên các kết cấu của trạm phân phối. Tuy nhiên các trụ của kết cấu trên
đó có đặt cột thu lôi thì phải nối đất vào hệ thống nối đất của trạm phân phối.
Theo đường ngắn nhất và sao cho dòng điện is khuyếch tán vào đất theo 3-4
cọc nối đất. Ngoài ra ở mỗi trụ của kết cấu ấy phải có nối đất bổ xung để cải
thiện trị số điện trở nối đất.
- Nơi yếu nhất của trạm phân phối ngài trời điện áp 110 (kV) trở lên là
cuộn dây của MBA. Vì vậy khi dùng chống sét van để bảo vệ MBA thì yêu
cầu khoảng cách giữa hai điểm nối đất vào hệ thống nối đất của cột thu lôi và
vỏ MBA theo đường điện phải lớn hơn 15(m).
- Tiết diện các dây dẫn dòng điện sét phải đủ lớn để đảm bảo tính ổn định
nhiệt khi có dòng điện sét chạy qua.

GVHD: TS.NGUYỄN MINH CHƯỚC
THỐNG

- 12 -

SVTK: TRANG NGỌC

KỸ THUÂT ĐIỆN CAO

ĐỒ ÁN TỐT NHGIÊP

ÁP
- Khi sử dụng cột đèn chiếu sáng làm giá đỡ cho cột thu lôi thì các dây
dẫn điện đến đèn phải được cho vào ống chì và chèn vào đất
1.3.CÁC CÔNG THỨC SỬ DỤNG ĐỂ TÍNH TOÁN
1.3.1. Độ cao của cột thu lôi. h=hx + ha.
Trong đó:
hx : Độ cao của của vật cần được bảo vệ
ha: Độ cao tác dụng của cột thu lôi xác định theo nhóm cột.
ha ≥

D
8

(Với D là đường kính đường tròn ngoại tiếp đa giác tạo bởi các chân cột)
1.3.2. Phạm vi bảo vệ của một cột thu lôi độc lập.
Phạm vi bảo vệ của một cột thu lôi độc lập là miền được giới hạn bởi mặt
ngoài của hình chóp tròn xoay có đường kính xác định bởi phương trình.
1,6
( h − hx )
rx = 1 + hx
h

Để dễ dàng và thuận tiện trong tính toán thiết kế thường dùng phạm vi bảo
vệ dạng dạng đơn giản hoá, được tính toán theo công thức sau:

2

h

x
+ Nếu hx ≤ h thì rx = 1,5h(1 - 0,8h )
3

+ Nếu hx >

2
h
h thì rx = 0,75h(1 - x )
3
h

Biểu diến trên hình vẽ:

GVHD: TS.NGUYỄN MINH CHƯỚC
THỐNG

- 13 -

SVTK: TRANG NGỌC


KỸ THUÂT ĐIỆN CAO

ĐỒ ÁN TỐT NHGIÊP

ÁP
a
0,2h
b
h

0,8h

c

1,5h

0,75h

R

Hình 1-1 Phạm vi bảo vệ của một cột thu sét
*Chú ý:
Các công thức trên chỉ đúng trong trường hợp cột thu lôi cao dưới 30m.
Hiệu quả của cột thu lôi cao quá 30m có giảm sút do độ cao định hướng của
sét giữ hằng số. Có thể dùng các công thức trên để tính phạm vi bảo vệ nhưng
phải nhân với hệ số hiệu chỉnh p. Với p =

5,5
và trên hình vẽ dùng các hoành
h

độ 0,75hp và 1,5hp.
1.3.3. Phạm vi bảo vệ của hai hay nhiều cột thu lôi.
Phạm vi bảo vệ của hai cột thu lôi thì lớn hơn nhiều so với tổng phạm vi

bảo vệ của hai cột đơn. Nhưng để hai cột thu lôi có thể phối hợp được thì
khoảng cách a giữa hai cột thì phải thoả mãn điều kiện a < 7h (h là chiều cao
của cột).
a. Phạm vi bảo vệ của hai cột thu lôi có cùng độ cao.

GVHD: TS.NGUYỄN MINH CHƯỚC
THỐNG

- 14 -

SVTK: TRANG NGỌC


KỸ THUÂT ĐIỆN CAO

ĐỒ ÁN TỐT NHGIÊP

ÁP
- Khi hai cột thu lôi có cùng độ cao h đặt cách nhau khoảng cách a

(a

< 7h) thì độ cao lớn nhất của khu vực bảo vệ giữa hai cột thu lôi h o được
tính như sau:
ho = h –

a
7

Tính rox:

h

2

x
+ Nếu hx ≤ ho thì rox = 1,5 ho(1 - 0,8h )
3
o

hx
2
thì rx = 0,75ho (1 - h )
3
o

+ Nếu hx >

Chú ý: Khi độ cao của cột thu lôi vượt quá 30 (m) thì ngoài các hiệu chỉnh
như trong phần chú ý của mục 1.3.2 thì còn phải tính ho theo công thức:
a

+ ho = h - 7 p

R
0,2h
h

h0

hx

1,5h

a

0,75h

rx

r0x

Hình 1-2: Phạm vi bảo vệ của hai cột thu sét giống nhau

GVHD: TS.NGUYỄN MINH CHƯỚC
THỐNG

- 15 -

SVTK: TRANG NGỌC


KỸ THUÂT ĐIỆN CAO

ĐỒ ÁN TỐT NHGIÊP

ÁP

b.Phạm vi bảo vệ của hai cột thu lôi có độ cao khác nhau.
+ Cách xác định phạm vi bảo vệ của hai cột thu lôi có chiều cao khác nhau
như sau:
- Giả sử có hai cột thu sét : cột 1 có chiều cao h 1, cột hai có chiều cao h 2

và h1 > h2 . Hai cột cách nhau một khoảng là a.
- Trước tiên, vẽ phạm vi bảo vệ của cột cao h 1, sau đó qua đỉnh cột thấp
h2 vẽ đường sinh của phạm vi bảo vệ của cột cao tại điểm 3. Điểm này được
xem là đỉnh của cột thu lôi giả định, nó sẽ cùng với cột thấp h 2, hình thành
đôi cột ở độ cao bằng nhau và bằng h2 với khoảng cách là a’
1
2

3

0,2h2

h2

h0
0,75h2

a’

0,75h1

a

1,6h2

1,6h1

Hình 1-3: Phạm vi bảo vệ của hai cột thu sét khác nhau
Dễ dàng nhận thấy khoảng cách x từ cột cao h 1 (cột 1) đến cột giả tưởng
(cột3) đúng bằng bán kính bảo vệ của cột cao h 1 đối với chiều cao cần bảo vệ

h2. Do đó có thể tính khoảng cách x theo công thức sau:
1,6
(h1 − h2 )
x = 1 + h2
h1

Từ đó tính được :

GVHD: TS.NGUYỄN MINH CHƯỚC
THỐNG

- 16 -

SVTK: TRANG NGỌC


KỸ THUÂT ĐIỆN CAO

ĐỒ ÁN TỐT NHGIÊP

ÁP
1,6
(h1 − h2 )
a’ = a - x = a - 1 + h2
h1

- Độ cao lớn nhất của khu vực bảo vệ giữa cột 1 và cột giả tưởng (cột 3’).





1,6
a'
a'
1
(h1 − h2 )
ho = h2 - = h2 − = h2 − a −
7
7
7  1 _ + h2



h1

- Bán kính bảo vệ: rox
h

2

x
+ Nếu hx ≤ ho thì rox = 1,5 ho(1 - 0,8h )
3
o

+ Nếu hx >

hx
2
thì rx = 0,75ho (1 - h )

3
o

b. Phạm vi bảo vệ của một nhóm cột (số cột >2).
Vật có độ cao h x nằm trong đa giác hình thành bởi các cột thu lôi sẽ được
bảo vệ nếu thoả mãn đièu kiện:
D ≤ ha = 8 (h - hx)Với D là đường tròn ngoại tiếp đa giác hình
thành bởi các cột thu lôi.
Chú ý:
Khi độ cao của cột lớn hơn 30m thì điều kiện bảo vệ cần đươc hiểu chỉnh theo
p:
D ≤ 8.ha..p = 8.(h – ha).p

GVHD: TS.NGUYỄN MINH CHƯỚC
THỐNG

- 17 -

SVTK: TRANG NGỌC


KỸ THUÂT ĐIỆN CAO

ĐỒ ÁN TỐT NHGIÊP

ÁP
a

a

D

b

D

b
c

Hình 1-4: Phạm vi bảo vệ của nhóm cột

1.4. CÁC PHƯƠNG ÁN BỐ TRÍ CỘT THU SÉT
1.4.1.Phương án I.
Sơ đồ mặt bằng trạm và cách bố trí cột thu sét như hình vẽ.
- Phía 220KV đặt 8 cộtthu sét bao gồm F 1, F2, F3, F4, F5, F6, F7, F8. Trong
đó các cột F2 , F5 được đặt trên xà cao 17m, còn các cột F1, F3, F4, F6, F7, F8
đặt độc lập.
-Phía 110KV đặt 3 cột thu sét F9, F10, F11. Trong đó cột F11 đặt trên xà cao
10,5m, còn F9, F10 được đặt độc lập.
1.Tính độ cao tác dụng của cột thu sét.
Để tính được độ cao tác dụng ha của các cột thu sét, trươc hết cần xác
định đường kính D của đường tròn ngoại tiếp tam giác (hoặc tứ giác) qua 3
(hoặc 4) đỉnh cột.
Để cho toàn bộ diện tích giới hạn bởi tam giác (hoặc tứ giác) đó được
bảo vệ thì D ≤ 8*ha hay ha ≥

D
.
8

a.Xét nhóm cột 1, 2, 4, 5.
-Nhóm này tạo thành một hình chữ nhật có các cạnh là:
a1,2 = a4,5 = 40m.
a1,4 = a2,5 = 42,5m.
-Đường kính đường tròn ngoại tiếp hình chữ nhật này chính là đường
chéo:
D = a1,5 = a2,4 = 402 + 42,52 = 58,36m
-Độ cao tác dụng để nhóm 1, 2, 4, 5 bảo vệ đươc toàn bộ diện tích giới
hạn bởi chúng thỏa mãn được điều kiện:
ha ≥

D 58,36
= 7,295 m
=
8
8

b.Xét nhóm 2, 3, 5, 6.
GVHD: TS.NGUYỄN MINH CHƯỚC
THỐNG

- 18 -

SVTK: TRANG NGỌC


KỸ THUÂT ĐIỆN CAO

ĐỒ ÁN TỐT NHGIÊP

ÁP
-Nhóm này tạo thành một hình chữ nhật có các cạnh là:
a2,5 =a3,6 = 42,5m.
a2,3 =a5,6 = 34m
-Đường kính đường tròn ngoại tiếp hình chữ nhật này chính là đường
chéo:
D = a2,6 =a3,5 = 42,52 + 342 = 54,42 m
-Độ cao tác dụng để nhóm 2, 3, 5, 6 bảo vệ đươc toàn bộ diện tích giới
hạn bởi chúng thỏa mãn được điều kiện:
ha ≥

D 54,42
= 6,803 m
=
8
8

c.Xét nhóm cột 4, 5, 7.
-Nhóm này tạo thành hình tam giác vuông.
a = a4,5 = 40m.
b = 402 + 42,52 = 58,36 m.
c = 42,5m.
D= b = 58,36m.
-Độ cao tác dụng để nhóm 4, 5, 7 bảo vệ đươc toàn bộ diện tích giới hạn
bởi chúng thỏa mãn được điều kiện:
ha ≥

D 58,36
= 7,295 m
=

8
8

d.Xét nhóm cột 5, 7, 8.
-Nhóm này tạo thành hình tam giác.
a = a5,7 = 58,36m.
b = a7,8 =74m.
c = c5,8 = 42,52 + 342 = 54,42 m
a + b + c 58,36 + 74 + 54,42
=
= 93,39m
p=
2
2

-Đường kính đường tròn ngoại tiếp tam giác là:
D =2.R = 2.
D =2.

a.b.c
4. p.(p − a).(p − b).(p − c)

m.

58,36.74.54,42
4. 93,39.(93,39-58,36).(93,39 − 74).(93,39 − 54,42)

=74,77m

-Độ cao tác dụng để nhóm 5, 7, 8 bảo vệ đươc toàn bộ diện tích giới hạn

bởi chúng thỏa mãn được điều kiện:
ha ≥

D 74,77
=
m.
8
8

e.Xét nhóm cột 5, 6, 8.
-Nhóm này tạo thành hình tam giác vuông
GVHD: TS.NGUYỄN MINH CHƯỚC
THỐNG

- 19 -

SVTK: TRANG NGỌC


KỸ THUÂT ĐIỆN CAO

ĐỒ ÁN TỐT NHGIÊP

ÁP
a = a5,6 = 34m.
b = a6,8 = 42,5m.
c = a5,8 = 342 + 42,52 = 54,42 m.
D = 54,42m.
-Độ cao tác dụng để nhóm 5, 7, 8 bảo vệ đươc toàn bộ diện tích giới hạn
bởi chúng thỏa mãn được điều kiện:

ha ≥

D 54,42
= 5,802m.
=
8
8

f.Xét nhóm cột 7, 9, 11.
-Nhóm này tạo thành hình tam giác.
a = a7,9 = 50m.
b = a9,11= 40m.
c = a7,11= 502 + 402 = 64,03m.
D = 64,03m.
-Độ cao tác dụng để nhóm 7, 9, 11 bảo vệ đươc toàn bộ diện tích giới hạn
bởi chúng thỏa mãn được điều kiện:
ha ≥

D 64,03
= 8,003m.
=
8
8

g.Xét nhóm 7, 8, 11.
-Nhóm này tạo thành hình tam giác
a = a7,8 = 74m.
b = a8,11= 502 + 342 = 60, 46m.
c = a7,11= 502 + 402 = 64,03m.
a + b + c 74 + 60,46 + 64, 03

=
= 99,24m.
p=
.
2
2

-Đường kính đường tròn ngoại tiếp tam giác là:
D =2.R = 2.
D=

a.b.c
4. p.(p − a).(p − b).(p − c)

m.

74.60,46.64,03
4. 99,24.(99,24-74).(99,24 − 60,46).(99,24 − 64,03)

= 77, 43m.

-Độ cao tác dụng để nhóm 7, 8, 11 bảo vệ được toàn bộ diện tích giới hạn
bởi chúng phải thỏa mãn điều kiện:
ha ≥

D 77, 43
= 9,678m.
=
8
8

h.Xét nhóm cột 8, 10, 11:
-Nhóm cột này tạo thành hình tam giác.
a = a8,10 = 50m.
b = a10,11 = 34m.
c = a8,11= 60,46m.
GVHD: TS.NGUYỄN MINH CHƯỚC
THỐNG

- 20 -

SVTK: TRANG NGỌC


KỸ THUÂT ĐIỆN CAO

ĐỒ ÁN TỐT NHGIÊP

ÁP
D = 60,46m.
-Độ cao tác dụng để nhóm 8, 10, 11 bảo vệ được hoàn toàn diện tích giới
hạn bởi chúng phải thỏa mãn điều kiện:
ha ≥

D 60,46
= 7,557m.
=
8
8

Bảng tổng kết
Đa giác

F7, F9, F11
F7, F8, F11
F8, F10, F11
F1, F2, F4, F5
F2, F3, F5, F6
F4, F5, F7
F5, F7, F8
F5, F6, F8

Đường kính đường tròn

ha(m)

ngoại tiếp(m)
Phía 110kV
64,03
77,43
60,46
Phía 220kV
58,36
54,42
58,36
74,77
54,42

8,003
9,678

7,557
7,295
6,803
7,295
9,345
5,802

Hamax(m)

9,678

9,345

-Chọn độ cao tác dụng cho toàn trạm biến áp.
Sau khi tính toán độ cao tác dụng chung cho các nhóm cột thu sét như ở
trên ta chọn độ cao tác dụng cho toàn trạm như sau:
-Phía 220kV: hamax = 9,345 nên ta chọn ha =9,5m.
-Phía 110kV: hamax = 9,678 nên ta chọn ha =10m.
2.Tính độ cao cột thu sét.
h = ha + hx
-Phía 220kV:
Độ cao tác dụng: ha = 9,5m.
Độ cao lớn nhất cần bảo vệ: hx = 17m.
GVHD: TS.NGUYỄN MINH CHƯỚC
THỐNG

- 21 -

SVTK: TRANG NGỌC

ĐỒ ÁN TỐT NHGIÊP

KỸ THUÂT ĐIỆN CAO

ÁP
Do đó, độ cao của các cột thu sét phía 220kV là:
h = ha + hx = 9,5 + 17 = 26,5m.
Ta chọn h = 26,5m.
-Phía 110kV:
Độ cao tác dụng: ha = 10m.
Độ cao lớn nhất cần bảo vệ: hx = 10,5m.
Do đó, độ cao của các cột thu sét phía 220kV là:
h = ha + hx = 10 + 10,5 = 20,5m.
Ta chọn h = 20,5m.
3.Bán kính bảo vệ của cột thu sét ở các độ cao cần bảo vệ h x tương
ứng.
a.Bán kính bảo vệ của các cột cao 26,5m.
(Các côt F1 F8 phía 220kV).
-Bán kính bảo vệ của các cột cao 17m.
2
2
.h = .26,5 = 17,66m
3
3
h
17
) = 7,875m.
rx = 1,5.h.(1 − x ) = 1,5.26,5.(1 −
0,8.h

0,8.26,5

hx = 17m <
Nên

-Bán kính bảo vệ ở độ cao 10,5m.
2
2
.h = .26,5 = 17,66m
3
3
h
10,5
) = 20,062m.
rx = 1,5.h.(1 − x ) = 1,5.26,5.(1 −
0,8.h
0,8.26,5

hx = 10,5m <
Nên

b.Bán kính bảo vệ của các cột cao 20,5m.
(Các cột F9-F11 phía 110kV)
-Bán kính bảo vệ của các cột cao 10,5m.
2
2
.h = .20,5 = 13,66m
3
3
h

10,5
) = 11, 062m.
rx = 1,5.h.(1 − x ) = 1,5.20,5.(1 −
0,8.h
0,8.20,5

hx = 10,5m <
Nên

-Bán kính bảo vệ của các cột cao 7,5m.
2
2
.h = .20,5 = 13,66m
3
3
h
7,5
) = 16,678m.
rx = 1,5.h.(1 − x ) = 1,5.20,5.(1 −
0,8.h
0,8.20,5

hx = 7,5m <
Nên

4.Tính phạm vi bảo vệ của các cột thu sét.
-Xét cặp cột thu sét 1-2.
h1 = h2 = 26,5m.
a = 40m.
Độ cao lớn nhất của khu vực bảo vệ giữa 2 cột thu sét là:

GVHD: TS.NGUYỄN MINH CHƯỚC
THỐNG

- 22 -

SVTK: TRANG NGỌC


KỸ THUÂT ĐIỆN CAO

ĐỒ ÁN TỐT NHGIÊP

ÁP
h0 = h −

a
40
= 26,5 −
= 20, 785m.
7
7

Bán kính của khu vực bảo vệ giữa 2 cột thu sét là:
Ở độ cao 17m:
2
2
h 0 = 20,785 = 13,856m.
3
3
h

17
r0x = 0,75.h 0 .(1 − x ) = 0,75.20,786.(1 −
) = 2,838m.
h0
20,785
h x = 17m ≥

Nên

Ở độ cao 10,5m:
2
2
.h 0 = .20,785 = 13,856m.
3
3
hx
10,5
r0x = 1,5.h 0 .(1 −
) = 1,5.20,875.(1 −
) = 11,490m.
0,8.h 0
0,8.20,875

hx = 10,5m <
Nên

-Xét cặp cột thu sét 2-3.
h2 = h3 = 26,5m.
a = 34m.
Độ cao lớn nhất của khu vực bảo vệ giữa 2 cột thu sét là:

h0 = h −

a
34
= 26,5 −
= 21,642m.
7
7

Bán kính của khu vực bảo vệ giữa 2 cột thu sét là:
Ở độ cao 17m:
2
2
h 0 = 21,642 = 14,428m.
3
3
h
17
r0x = 0,75.h 0 .(1 − x ) = 0,75.21,642.(1 −
) = 3,320m.
h0
21,642
h x = 17m ≥

Nên

Ở độ cao 10,5m:
2
2
.h 0 = .21,642 = 14,428m.

3
3
hx
10,5
r0x = 1,5.h 0 .(1 −
) = 1,5.21,642.(1 −
) = 12,775m.
0,8.h 0
0,8.21,642

hx = 10,5m <
Nên

-Xét cặp cột thu sét 1-4, (3-6), (4-7), (6-8).
h1 = h4 = 26,5m.
a = 42,5m.
h0 = h −

a
42,5
= 26,5 −
= 20,428m.
7
7

Ở độ cao 17m:
2
2
h 0 = 20,428 = 13,618m.
3

3
h
17
r0x = 0,75.h 0 (1 − x ) = 0,75.20,428.(1 −
) = 2,571m.
h0
20,428
h x = 17m ≥

Nên:

GVHD: TS.NGUYỄN MINH CHƯỚC
THỐNG

- 23 -

SVTK: TRANG NGỌC


KỸ THUÂT ĐIỆN CAO

ĐỒ ÁN TỐT NHGIÊP

ÁP
Ở độ cao 10,5m:
2
2
.h 0 = .20,428 = 13,618m.
3
3

hx
10,5
r0x = 1,5.h.o (1 −
) = 1,5.20,428.(1 −
) = 10,954m.
0,8.h 0
0,8.20,428

hx = 10,5m <
Nên:

-Xét cặp cột thu sét 9-11.
h9 = h11 = 20,5m.
a = 40m.
h0 = h −

a
40
= 20,5 −
= 14,785m.
7
7

Ở độ cao 10,5m:
2
2
h 0 = 14,785 = 9,857m.
3
3
h

10,5
r0x = 0,75.h 0 .(1 − x ) = 0,75.14,785.(1 −
) = 3,213m.
h0
14,857
h x = 10,5m ≥

Nên:

Ở độ cao 7,5m:
2
2
.h 0 = .14,785 = 9,857m.
3
3
hx
7,5
r0x = 1,5.h 0 .(1 −
) = 1,5.14,785.(1 −
) = 8,250m.
0,8.h 0
0,8.14,785

hx = 7,5m <
Nên:

-Xét cặp cột thu sét 10-11.
h10 = h11 = 20,5m.
a = 34m.
h0 = h −

a
34
= 20,5 −
= 15,642m.
7
7

Ở độ cao 10,5m:
2
2
h 0 = 15,642 = 10,36m.
3
3
h
10,5
r0x = 0,75.h 0 (1 − x ) = 0,75.15,642.(1 −
) = 3,856m.
h0
15,642
h x = 17m ≥

Nên:

Ở độ cao 7,5m:
2
2
.h 0 = .15,642 = 10,36m.
3
3

hx
7,5
r0x = 1,5.h.o (1 −
) = 1,5.15,642.(1 −
) = 9,40m.
0,8.h 0
0,8.15,642

hx = 10,5m <
Nên :

-Xét cặp cột thu sét 7-9, (8-10)
h7 = 26,5m.
h9 =20,5m
a = 50m.
Hai cột có độ cao khác nhau.Phạm vi của 2 cột như sau:
GVHD: TS.NGUYỄN MINH CHƯỚC
THỐNG

- 24 -

SVTK: TRANG NGỌC


KỸ THUÂT ĐIỆN CAO

ĐỒ ÁN TỐT NHGIÊP

ÁP

1
2

3

0,2h2

h2

h0
a’

0,75h2

0,75h1

a

1,6h2

1,6h1

Hình 1-5: Phạm vi bảo vệ của hai cột thu sét khác nhau
Từ hình 1-5 ta có:
Khoảng cách x từ cột h9 đến cột giả tưởng h6’ được tính như sau:
2
3

Do:

h9 =20,5> h7 =

Nên

x = 0,75. h7.(1-

h9

h7

2
26,5 = 17,66m.
3

) = 0,75.26,5.(1-

20,5
) = 4,5m.
26,5

’

a = a- x = 50 – 4,5 = 45,5m.
-Độ cao lớn nhất của khu vực bảo vệ giữa 2 cột là:
h0 = h9 -

a
45,5
= 20,5 = 14m.
7

7

-Bán kính của khu vực bảo vệ giữa 2 cột thu sét là:
Ở độ cao 10,5m:
2
2
h 0 = 14 = 9.333m
3
3
h
10,5
r0x = 0,75.h 0 (1 − x ) = 0,75.14.(1 −
) = 2,625m.
h0
14

hx = 10,5 >
Nên

GVHD: TS.NGUYỄN MINH CHƯỚC
THỐNG

- 25 -

SVTK: TRANG NGỌC