Chương 14:
PHƯƠNG ÁN CHỐNG SÉT CHO NHÀ MÁY CÁT LÁI
CASTROL VIỆT NAM
Sau khi tìm hiểu nghiên cứu chi tiết về đặc điểm đòa hình,
đòa chất, sơ đồ mặt bằng tổng thể và tầm quan trọng của nhà
máy Castrol Cát Lái. Phần sau sẽ đưa ra phương án chống Sét
tổng thể cho nhà máy như sau :
I. CHỐNG SÉT TRỰC TIẾP :
Để bảo vệ cho toàn bộ nhà máy, 2 phương án sau đây được
đưa ra sau đó tiến hành so sánh kinh tế kỹ thuật để quyết đònh
lựa chọn một trong hai phương án.
1. Phương án 1: Dùng 3 hệ thống chống Sét trực tiếp bằng
thiết bò PREVECTRON của hãng INDELEC ( Pháp ) để bảo vệ
cho từng cấu trúc riêng lẻ của nhà máy: khu vực bồn chứa, phân
xưởng vô lon, tòa nhà văn phòng.
2. Phương án 2 : Dùng 2 hệ thống chống Sét trực tiếp bằng
thiết bò PREVECTRON của hãng INDELEC ( pháp ) gồm
:
Một hệ thống chống Sét để bảo vệ cho khu vực bồn chứa.
Một hệ thống Sét để bảo vệ cho phân xưởng vô lon và bảo vệ
cho cả tòa nhà văn phòng làm việc.
3. So sánh kinh tế kỹ thuật :
Phương án 2 có nhiều ưu điểm hơn so với phương án 1.
Xét về kinh tế: chỉ dùng 2 hệ thống chống Sét bảo vệ
cho toàn nhà máy; nên giá thành thấp hơn về vấn đề
mua sắm thiết bò, thi công lắp đặt.
Xét về kỹ thuật: chỉ dùng một hệ thống chống Sét bảo
vệ cho phân xưởng vô lon mà vẫn bảo vệ được tòa nhà
văn phòng, đảm bảo tính tin cậy an toàn cho công trình.
Vì khi tính toán bán kính bảo vệ Rp cho phân xưởng vô
lon thì phần diện tích của tòa nhà văn phòng cũng nằm
hoàn toàn trong vùng bảo vệ hệ thống chống Sét của
phân xưởng vô lon. Sơ đồ mặt bằng vùng bảo vệ trình
bày ở hình vẽ 2.
* Tóm lại : Phương 2 - Chống Sét trực tiếp cho tòan nhà máy
Castrol Cát Lái được quyết đònh lựa chọn án.
II. CHỐNG SÉT LAN TRUYỀN :
Khi xảy ra hiện tượng phóng điện Sét sẽ gây nên một sóng
điện từ tỏa ra xung quanh với tốc độ rất lớn trong không khí, tốc
độ của nó tương đương với tốc độ ánh sáng. Sóng điện từ truyền
vào công trình theo các đường dây điện lực, thông tin gây ra
hiện tượng quá điện áp tác dụng lên cách điện của các thiết bò
trong công trình, gây hư hỏng, đặc biệt với các thiết bò nhạy
cảm: thiết bò điện tử, máy tính cũng như mạng máy tính gây ra
những thiệt hại rất lớn. Như vậy, cần phải tiến hành chống Sét
lan truyền bằng các thiết bò cắt Sét và lọc Sét; các thiết bò này
lắp đặt ở vò trí phù hợp nhằm nâng cao hiệu quả bảo vệ của nó.
Đối với nhà máy Castrol Cát Lái, hiện nay nhà máy được
cung cấp điện từ nguồn lưới điện quốc gia thông qua các thiết bò
điện được lắp đặt như :
Cầu dao tổng của nhà máy.
Các tủ phân phối DB
1,
, DB
2
, DB
3
Và các dụng cụ thiết bò điện - điện tử phục vụ cho dây truyền
sản xuất của nhà máy, cơ bản gồm có :
5 bàn cân, lò gia nhiệt P105, 1 pha, 10A
Hệ thống dây truyền vô lon mới, 3 pha, 32A
Máy tính 1 pha 10A .
Để chống Sét lan truyền ở đây cũng được đưa ra 2 phương án
như sau :
1. Phương án 1 :
a. Lắp thiết bò cắt Sét tại vò trí cầu dao tổng của nhà máy
b. Lắp 3 thiết bò lọc Sét tại các tủ phân phối DB
1
, DB
2
,
DB
3
Ưu điểm :
Bảo vệ toàn bộ lưới điện nhà máy.
Thuận tiện cho việc mở rộng mạng lưới điện sau này.
Nhược điểm :
Mỗi thiết bò cần bảo vệ không được lắp đặt thiết bò lọc
Sét riêng lẻ nên hiệu quả bảo vệ an toàn cho mỗi thiết
bò không cao.
2. Phương án 2 :
a. Lắp thiết bò cắt Sét tại vò trí cầu dao tổng như phương án
1.
b. Lọc Sét riêng lẻ cho từng thiết bò điện tử, máy tính
Ưu điểm :
Bảo vệ an toàn cho mỗi thiết bò điện tử, máy tính
Nhược điểm :
Mỗi thiết bò cần bảo vệ cần phải lắp đặt thiết bò lọc Sét riêng
lẻ, do đó vấn đề dây nối đất sẽ phức tạp nhất là cho các máy
tính.
Nếu nhà máy phát triển thêm thiết bò, lại phải gắn thêm thiết
bò lọc Sét.
Đắt hơn phương án 1.
Tóm lại : Từ ưu điểm và nhược điểm của 2 phương án trên.
Chúng tôi quyết đònh lựa chọn phương án 1 để thực hiện nhiệm
vụ tính toán cho đề tài này.
TÍNH TOÁN LỰA CHỌN CẤP BẢO VỆ CHỐNG SÉT CHO
NHÀ MÁY
CÁT LÁI - CASTROL VIỆT NAM
Việc lựa chọn cấp bảo vệ thích hợp trong thiết kế chống
Sét tùy thuộc vào tầm quan trọng của mỗi công trình xây dựng ;
và các yếu tố sau:
Môi trường xung quanh công trình (dễ cháy, dễ nổ,
nóng ).
Loại công trình (dân dụng, công nghiệp ).
Loại vật liệu chứa trong công trình.
Có hay không có người làm việc thường xuyên.
Mật độ Sét của vùng xây dựng công trình.
Việc lựa chọn cấp bảo vệ phù hợp cho công trình phụ
thuộc vào tần số Sét có thể chấp nhận được N
c
và tần số Sét tính
toán N
d
.
I. TÍNH TOÁN LỰA CHỌN CẤP BẢO VỆ CHO KHU VỰC
BỒN CHỨA CỦA NHÀ MÁY :
Các thông số cần thiết cho tính toán :
H
1
= 11m : Chiều cao của các bồn chứa.
L
1
= 44 m : Chiều dài của khu vực đặt các bồn chứa.
W
1
= 25 m : Chiều rộng của khu vực đặt các bồn chứa.
C
1
, hệ số phụ thuộc vào vò trí công trình.
Ở đây công trình (khu vực bồn chứa) nằm độc lập, không
có các công trình khác trong phạm vi 3H; nên chọn C
1
= 1.
C
2
, hệ số cấu trúc công trình.
Ở đây công trình là các bồn chứa bằng kim loại dễ cháy,
chọn C
2
= 2.
C
3
, hệ số phụ thuộc vào vật liệu chứa trong công trình.
Ở đây khu vực bồn chứa, chứa vật liệu có giá trò rất cao,
bắt lửa cao, dễ gây nổ, chọn C
3
= 3.
C
4
, hệ số phụ thuộc vào tính năng của công trình.
Ở đây khu vực bồn chứa tập trung đông người, khó sơ tán,
chọn C
4
= 3.
C
5
, hệ số phụ thuộc vào tác hại của Sét.
Ở đây khu vực bồn chứa có tác hại đối với môi trường như
dễ cháy, dễ nổ, nóng ; nên chọn C
5
= 10.
1. Tính tần số Sét chấp nhận N
c
theo công thức :
N
c
=
5 5,
C
Trong đó : C = C
2
. C
3
. C
4
. C
5
Các thông số C được chọn như trên:
N
c
=
10.3.3.2
5
,
5
= 0,03
2. Tính vùng tập trung tương đương A
c
:
Vùng tập trung tương đương của bồn chứa được xem như
có cấu trúc hình hộp chữ nhật với chiều rộng W
1
= 25 m ; chiều
dài L
1
= 44 m và chiều cao H
1
= 11 m.
A
c
= L
1
. W
1
+ 6H
1
(L
1
+ W
1
) + 9 H
1
2
Thay số vào :
A
c
= 44 . 25 + 6 . 11 (44 + 25) + 9 . . 11
2
= 9075
m
2