Tìm kiếm
 
 

Display results as :
 


Rechercher Advanced Search

Liên kết
DuyMinh Software
Nem Quang Tien
Music
Keywords

phan  giai  quan  trong  nuoc  THONG  cach  bien  thiet  trinh  Thiết  giao  hoang  toan  catv  nhan  phim  DUNG  font  lieu  LOGO  tinh  dien  HUONG  cong  dong  


Nguyên lý và thiết bị chống sét

Xem chủ đề cũ hơn Xem chủ đề mới hơn Go down

Nguyên lý và thiết bị chống sét

Bài gửi  duyminh on Mon Oct 12, 2009 10:33 pm






I/ SÉT VÀ CÁC ĐẶC ĐIỂM CỦA SÉT

Sét (hay còn gọi là sự phóng điện dông) là một nguồn điện từ mạnh phổ biến nhất xảy ra trong tự nhiên. Nguyên nhân làm xuất hiện sét là do sự hình thành các điện tích khối lớn. Nguồn sét chính là các đám mây mưa dông mang điện tích dương và âm ở các phần trên và dưới của đám mây. Chúng tạo ra xung quanh đám mây này một điện trường có cường độ lớn.

Trong quá trình tích lũy các điện tích trái dấu, một điện trường có cường độ luôn được gia tăng hình thành xung quanh đám mây. Khi điện thế ở một điểm bất kỳ của đám mây đạt giá trị tới hạn vượt quá ngưỡng cách điện của không khí (với áp lực khí quyển bình thường khoảng 3.106 V/m), ở đó xảy ra sự đánh xuyên hay còn gọi là sét tiên đạo.

Theo ước tính trong mỗi giây đồng hồ có khoảng một trăm sét đánh xuống mặt đất. Sét gây ra các tai nạn cho con người, phá hoại các công trình xây dựng, năng lượng điện, hàng không, thiết bị điện tử, các đài, trạm quan sát tự động, các hệ thống thông tin liên lạc, trạm viễn thông,.v.v.

Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển của kỹ thuật hiện đại thì sự phá hoại của sét ngày càng tăng.

Theo báo cáo và khảo sát thống kê các hư hỏng do sét gây ra đối với các công trình viễn thông là cực kỳ nghiêm trọng : làm chết và bị thương hàng trăm người, phá hỏng hàng chục máy biến áp (trong đó có trên 11 trạm biến áp có công suất từ 100kA đến 180kA), gây hư hỏng nghiêm trọng cho hệ thống chuyển mạch và truyền dẫn của tổng công ty Bưu chính viễn thông Việt Nam

Tháng 5/2000 sét đánh vào đường dây cung cấp trung thế AC gây hỏng thiết bị chống sét phần hạ áp của trạm biến thế, dòng sét cảm ứng vào cáp điện thoại, cáp trung kế từ chuyển mạch sang truyền dẫn gây ra thiệt hại nghiêm trọng cho các card nguồn, card trung kế, và card thuê bao hệ thống tổng đài NEAX 61S tại trạm HOST Phủ Lý Hà Nam.
Vào cuối tháng 10/2000 sét đánh gây hỏng 5 Card Modem trạm VMS2 thiệt hại ước tính 3000Dolas.v.v.

Các đặc điểm cơ bản của sét:


-Trị số điện tích mang.
-Dòng điện trong kênh sét.
-Số sét lặp lại trong một kênh sét.
-Cường độ hoạt động của dông sét.


Dòng sét chảy trên các dây dẫn làm nóng các dây dẫn do tác dụng nhiệt năng, đặc biệt là ở những chổ tiếp xúc kém và lực tác động cũng rất lớn.

II/ CÁC DẠNG TÁC ĐỘNG CỦA SÉT ĐẾN THIẾT BỊ ĐIỆN NHẠY CẢM

1. Các dạng tác động

Các thiết bị điện tử nhạy cảm trong quá trình sử dụng chịu các dạng tác
động chính như sau:

Các thiết bị điện tử nhạy cảm trong quá trình sử dụng chịu các dạng tácđộng chính như sau:

-Tác động tĩnh điện
Tác động tĩnh điện của sét đến các thiết bị liên quan đến sự ảnh hưởng của trường điện ở giai đoạn trước lúc xảy ra sét., giai đoạn tiên đạo, giai đoạn sét chưa kết thúc hoặc sét giữa các đám mây.

-Tác động điện từ
Tác động điện từ của sét có liên quan đến ảnh hưởng cảm ứng của dòng điện kênh sét khi các thiết bị nầy ở gần vùng ảnh hưởng ở khoảng cách tương ứng với chiều dài của kênh sét hoặc ảnh hưởng của các xung điện từ.

-Tác động của dòng sét
Tác động của dòng sét liên quan đến sét đánh trực tiếp các công trình xây dựng hoặc gần các công trình đó.

-Tác động Galvanic
Tác động Galvanic có liên quan đến dòng sét chảy trong đất và đồng thời một bộ phận của dòng sét rẽ nhánh đi vào thiết bị thông qua hệ thống tiếp đất.

-Tác động thứ cấp ( tạp âm thứ cấp)
Tác động thứ cấp có liên quan đến ảnh hưởng của tạp âm điện từ lên các mạch thứ cấp của thiết bị ( viễn thông ) mà nguồn tạp âm là từ các mạch sơ cấp chịu ảnh hưởng trực tiếp của một trong các dạng tác động đã nêu.

2-Các con đường chính sét xâm nhập vào thiết bị


-Sét đánh thẳng vào công trình.
-Sét xâm nhập qua thiết bị anten.
-Sét xâm nhập qua các đường dây treo nổi.
-Sét xâm nhập qua đường cáp đặt ngầm.
-Sét xâm nhập qua cáp nối giữa các thiết bị.
-Sét xâm nhập qua các mạch cung cấp điện cho thiết bị viễn thông.
-Sét xâm nhập qua hệ thống tiếp đất và các điểm đấu chung

III/ KỸ THUẬT PHÒNG CHỐNG SÉT
Để chống sét một cách có hiệu quả và toàn diện phải tuân theo giải pháp chống sét bao gồm


1. Chống sét đánh thẳng trực tiếp cho công trình
2. Chống sét lan truyền trên đường cấp nguồn và đường truyền tín hiệu
3. Hệ thống tiếp đất có tổng trở thấp và đảm bảo an toàn cao.


CHỐNG SÉT ĐÁNH THẲNG BẰNG KIM THU SÉT PHÁT TIA TIÊN ĐẠO

Đe giảm bớt những rủi ro mà cột thu lôi không đáp ứng được vì sự thụ động của chúng, FRANKLIN FRANCE (Pháp) với nhiều năm nghiên cứu đã trở thành chuyên gia hàng đầu trong lĩnh vực bảo vệ chống sét đánh thẳng bởi một sản phẩm mới, khắc phục tính thụ động của cột thu lôi cổ điển: kim thu sét tạo tia tiên đạo – SAINT ELMO.

1. Cấu tạo

• Đầu thu
Một đầu thu gắn cố định phía trên dùng thu sét và và che chắn cho đầu phát xạ ion ở bên trong. Nó được thiết kế để tạo ra dòng chuyển động không khí xuyên qua đầu phát ion, phân tán các ion này ra không gian xung quanh, tạo môi trường thuận lợi để kích hoạt sớm sự phóng điện (hiện tượng Corona), hạn chế thiệt hại do sét gây ra.

• Thân kim
Thân kim được làm bằng đồng xử lý hoặc inox, phía trên có một hoặc nhiều đầu nhọn dùng phát xạ ion. Các đầu họn này được nối với bộ phát xạ ion thông qua dây dẫn luồng bên trong ống cách điện.

• Bộ kích thích phát xạ ion
Được làm bằng vật liệu Ceramic áp điện, đặt phía dưới thân kim, trong buồng cách điện, nối với các đầu phát xạ nhờ dây dẫn chịu được điện thế cao. Khi có dông, dưới tác động của một lực, bộ phận này sẽ phát ra các điện tích.

2. Nguyên tắc hoạt động

a - Sự kích thích áp điện
Một sự dao động nhỏ của kim thu sét so với cột đỡ cùng với áp lực được tạo ra trước trong bộ kích thích sẽ sinh ra những áp lực biến đổi ngược nhau. Theo đó, chúng tạo ra điện thế cao tại các đầu nhọn phát xạ ion, sinh ra một lượng lớn ion xung quanh kim thu sét. Những ion này sẽ ion hóa dòng khí quyển xung quanh và phía trên đầu thu nhờ hệ thống lưu chuyển không khí VENTURI ngay đầu thu. Tính lưỡng cực của Vật liệu áp điện tạo cho kim thu sét SAINT-ELMO khả năng hoạt động với cả sét dương và âm.


Một sự dao động nhỏ của kim thu sét so với cột đỡ cùng với áp lực được tạo ra trước trong bộ kích thích sẽ sinh ra những áp lực biến đổi ngược nhau.Theo đó, chúng tạo ra điện thế cao tại các đầu nhọn phát xạ ion, sinh ra một lượng lớn ion xung quanh kim thu sét. Những ion này sẽ ion hóa dòng khíquyển xung quanh và phía trên đầu thu nhờ hệ thống lưu chuyển không khíVENTURI ngay đầu thu. Tính lưỡng cực của Vật liệu áp điện tạo cho kim thusét SAINT-ELMO khả năng hoạt động với cả sét dương và âm.



b- Giảm thời gian kích thích hiệu ứng CORONA và giảm điện áp ngưỡng
Sự tăng cưỡng bức mật độ ion của không khí chung quanh một điện cực đều làm giảm điện áp ngưỡng. Điều này được thực hiện nhờ bộ phát xạ ion. Khả năng này khiến cho nó có tính hiệu quả hơn trong vai trò của điểm thu sớm nhất so với các điểm khác của tòa nhà mà nó bảo vệ.

3. Vùng bảo vệ của đầu thu sét :

Bán kính bảo vệ của đầu kim thu sét phát xạ sớm được xác định bởi tiêu chuẩn Pháp NFC 17-102 (tháng 07/1995).





CHỐNG SÉT LAN TRUYỀN

Sự tăng đột biến điện áp trên đường cấp điện có thể gây nguy hiểm cho người và làm gián đoạn công việc do hư hỏng thiết bị. Nó gây ra nhiều phí tổn như: chi phí sữa chữ và thay thế, chi phí để khôi phục lại dữ liệu, sự hao tổn do ngưng hoạt động và mất các cơ hội làm ăn. Ngoài ra, con người có thể bị nguy hiểm do hệ thống thiếu an toàn.

Có nhiều nguyên nhân gây nên quá áp trên hệ thống

-Tác nhân bên ngoài: sét là một trong những nguyên nhân gây quá áp. Sét không nhất thiết phải đánh trực tiếp đến đường năng lượng mới gây nguy hiểm, một sét đánh cách xa vài trăm mét có thể gây ra vùng nguy hiểm rộng lớn, ảnh hưởng ngay cả đến cáp dưới đất.

-Tác nhân bên trong: Hầu hết những quá áp phát ra bên trong hệ thống do việc đóng ngắt các tải điện công suất lớn như hệ thống nhiệt, động cơ v.v… Nó chiếm từ 70 – 80% trong tất cả những sự cố quá áp. Do đó, bảo vệ quá áp là việc cần được lưu tâm và khuyến khích.

Xung quá áp đột biến (Transient overvoltage): Xung quá áp đột biến là sự tăng vọt điện áp trong thời gian ngắn khoảng một phần triệu giây hay một phần ngàn giây và được đo lường giữa hai hoặc nhiều dây dẫn. Điện áp tăng vọt từ vài vôn cho tới hàng ngàn vôn. Điện áp này tồn tại giữa hai hoặc nhiều dây dẫn tức giữa các dây pha/pha, pha/ trung tính, pha/đất, trung tính/đất.

CÁC DẠNG ĐỒ THỊ XUNG

Hình 1: Đồ thị xung hình Sin chuẩn


Hình 2: Power cut: Xung điện áp bị ngắt hoàn toàn và kéo dài trong nhiều mili giây cho
tới nhiều giờ.


Hình 3: Udervoltage : Là sự giảm điện áp liên tục trên nguồn điện và kéo dài trong vài
giây.


Hình 4: Overvoltage : Là sự tăng điện áp liên tục trên nguồn điện và kéo dài quá vài giây.



Hình 5: Sag : Là sự giảm điện áp trên nguồn điện và kéo dài không quá một hoặc hai giây.


Hình 6: Swell : Là sự tăng điện áp trên nguồn điện và kéo dài không quá một hoặc hai
giây.


Hình 7: Transient overvoltge : Là xung quá áp đột biến là sự tăng vọt điện áp cực nhanh
không lâu hơn một mili giây.


a/ CHỐNG SÉT CÁP ĐỒNG TRỤC AN-TEN PHI ĐƠ

Để chống sét trên cáp đồng trục an-ten phi đơ, ta dùng các thiết bị bảo vệ tần số cao (High frequency protection). Thiết bị này được thiết kế để chống sét và chống nhiễu do các xung cảm ứng điện từ trên cáp đồng trục. Thường tần số sử dụng là HF, VHF, UHF.

Các thiết bị chống sét cho cáp đồng trục thường dùng các kiểu đầu nối N, BNC. Các yêu cầu chính khi chọn lựa thiết bị bảo vệ:

Tương thích về đầu nối.
Chắc chắn về cơ học.
Thỏa mãn về dãi tần số và băng thông. Suy hao xen vào và suy hao phản xạ nhỏ.
Thỏa mãn các yêu cầu kỹ thuật khác.

b/ CHỐNG SÉT CHO MẠNG MÁY TÍNH

Để chống sét cho mạng máy tính, ta cần quan tâm đến kiểu mạng và thiết bị nối mạng, bao gồm:

Kiểu mạng: thông dụng nhất là mạng kết nối hình sao , kết nối hỗn hợp thông qua HUB (thiết bị kết nối và truy xuất mạng).
Kiểu đầu nối cáp mạng : kiểu UTP hay BNC.
Tốc độ truyền dữ liệu của card mạng.

Lưu ý: Để bảo vệ đầy đủ cho mạng máy tính, cần thiết lập nguồn cung cấp duy nhất cho các máy đơn lẻ trong cùng một khu vực và lắp đặt các thiết bị cắt sét nguồn.

c/ CHỐNG SÉT CHO MẠNG TRUYỀN DỮ LIỆU

Kiểu tín hiệu truyền: dạng nguồn áp hay nguồn dòng ( 4 - 20mA)
Kiểu đầu nối : RS232, RS485 v.v..
Các kiểu khác: Token Ring …

d/ CHỐNG SÉT CHO MẠNG ĐIỆN THOẠI , TỔNG ĐÀI PABX

Phụ thuộc số line vào, ta có thể chọn loại bảo vệ đơn hay bảo vệ dãy (các thiết bị KRONE).

e/ CHỐNG SÉT CHO CÁC MẠNG KHÁC

Các hệ thống có thiết bị chuyên dụng để bảo vệ:
Hệ thống báo cháy và camera quan sát.
Hệ thống cân công nghiệp ( dùng Load cell)
Hệ thống điều khiển công nghiệp, SCADA v.v..


Được sửa bởi duyminh ngày Fri Oct 23, 2009 5:07 pm; sửa lần 1.

_________________
Website: ([You must be registered and logged in to see this link.]
Forum: (http://forum.phamduyminh.com)
(http://diendan.phamduyminh.com)

Let's share to be shared.
Hãy chia sẻ để được sẻ chia.

PostReply to see hidden links.

duyminh

Tổng số bài gửi: 2892
Points: 5572
Reputation: 83
Join date: 12/09/2008
Age: 33
Đến từ: http://diendan.phamduyminh.com

Xem lý lịch thành viên http://www.phamduyminh.com

Về Đầu Trang Go down

Re: Nguyên lý và thiết bị chống sét

Bài gửi  duyminh on Mon Oct 12, 2009 10:46 pm

CHỐNG SÉT LAN TRUYỀN TRÊN ĐƯỜNG DÂY CẤP NGUỒN

Các thiết bị điện tử dễ bị phá hỏng do các xung sét đột biến hay do quá điện áp lan truyền trên dây cấp điện nguồn. Khả năng cắt giảm biên độ và lọc dòng sét trên đường cấp điện nguồn được thực hiện bằng cách lắp song song một thiết bị cắt sét 1 hoặc 3 pha ngay cầu dao tổng (ở điểm dẫn vào toà nhà) và sau đó lắp thiết bị cắt và lọc sét nối tiếp với hệ thống cấp điện nguồn gần thiết bị điện tử nhạy cảm cần bảo vệ. Cách này sẽ giảm được sự phá hoại các trang thiết bị, giảm tổn thất trong vận hành và thiệt hại về kinh tế.

LỢI ÍCH CỦA BỘ LỌC SÉT ( FILTER DEVICE)

Bảo vệ những mạch nhạy cảm đòi hỏi không phải chỉ đơn giản giới hạn mức quá áp. Nó cũng vô cùng quan trọng để làm giảm thấp sự đột biến của dòng và điện áp hiện hữu do tác động của nhiễu sóng sinh ra.
Thiết bị cần có tầng lọc để giúp hạn chế sự thay đổi các dạng thức kỹ thuật của Sine Wave, loại bỏ các hài bậc cao, như thế sẽ bảo vệ tốt hơn cho các thiết bị điện nhạy cảm. Nó được mắc nối tiếp với thiết bị cần bảo vệ.

Hiệu quả của việc sử dụng thiết bị lọc sét:

Chỉnh sữa lại tỉ lệ đỉnh xung, điều chỉnh lại cạnh nhọn dư sau tầng cắt bằng thiết bị SPD .
Làm giảm quá áp đến thiết bị.
Làm giảm nhiễu RFI/EMI.

NHỮNG LỢI ÍCH CỦA KỸ THUẬT TD

Kỹ thuật này đã tăng thêm một bậc về sáng tạo trong thiết bị bảo vệ quá áp. Nó phân biệt giữa tình trạng quá áp khác thường được duy trì liên tục và những quá áp đột ngột tạm thời, quá áp do sét gây ra hay do công tắc đóng ngắt. Khi tần số quá áp được dò ra, Quick-Switch (được cung cấp bằng sáng chế) đưa ra một sự bảo vệ mạnh mẽ đến giới hạn quá áp đưa đến. Nó cho phép thiết bị vẫn hoạt động, cung cấp an toàn, và bảo vệ quá áp được tin cậy ngay cả sau một tình trạng quá áp bất thường xảy ra. Điều này không chỉ bảo đảm được an toàn cho những ứng dụng thiết thực mà còn kéo dài tuổi thọ của thiết bị nhờ cách thức bảo vệ khônng phải ngắt thường xuyên. Kỹ thuật TD đặc biệt chỉ ra nơi được duy trì liên tục mà quá áp xảy ra và nơi mà kỹ thuật SPD cũ bị hư không có khả năng chịu đựng.(theo thử nghiệm những chế tạo SPD để thiết kế cho những sản phẩm ngắt cố định màTVSS vẫn hoạt động ở mức trên điện áp danh định 10%. Và hầu hết những thiết kế của những chế tạo danh tiếng cho phép quá áp 25%,nhưng với kỹ thuật TD có thể cao hơn. Chứng tỏ kỹ thuật TD có sức chịu quá áp cao với tỷ lệ điện áp triệt thấp.

SỰ CẦN THIẾT CỦA BẢO VỆ PHỐI HỢP

Để bảo vệ tốt nhất cho con người và thiết bị, cần có sự hiểu biết đầy đủ về các nguy cơ do sét gây ra. Phương pháp kết nối tiếp đất chống sét và bảo vệ quá áp là rất quan trọng, đòi hỏi sự nghiên cứu và hiểu biết đầy đủ về nó. Việc sử dụng các thiết bị bảo vệ đắt tiền nhưng thiết kế yếu kém, điện trở đất không đạt yêu cầu sẽ đưa đến hiệu quả bảo vệ không cao.

Có nhiều loại và nhiều mức bảo vệ quá áp khác nhau. Việc phối hợp chọn lựa thiết bị và các sơ đồ bảo vệ phù hợp sẽ đem lại hiệu quả an toàn cao nhất.

Chống sét lan truyền cho một thiết bị bao gồm hai hướng chính:
- Chống sét trên đường cung cấp nguồn điện của thiết bị.
- Chống sét trên đường tín hiệu vào/ra của thiết bị.

Chống sét trên đường nguồn thường có 3 tầng chính:


- Chống sét tầng sơ cấp, được áp dụng cho lối vào tủ điện chính hoặc nơi cần cắt sét với cường độ cao ( >= 100 kA).
- Chống sét tầng thứ cấp, được lắp đặt phía sau tầng sơ cấp, có cấp cắt sét thấp hơn, dùng bảo vệ cho các mạch nhánh và các thiết bị nhạy cảm.
- Chống xung nhiễu tần số cao bằng các bộ lọc thích hợp.

Chống sét trên đường tín hiệu:

Thiết bị bảo vệ được lựa chọn phải phù hợp về đặc tính tần số, điện áp làm việc, dạng đầu nối v.v..

CÁC KIỂU MẠNG ĐIỆN HẠ ÁP THƯỜNG GẶP



Các mạng điện hạ áp thường gặp nhất trong thực tế là các mạng TN-C, TN-S, TN-C-S và TT. Các mạng điện này tùy theo các quy định ở địa phương, nó mô tả mối quan hệ giữa nguồn cung cấp, các bộ phận hở hoặc dẫn điện của việc lắp đặt hoặc nối đất.

Mạng TN-C: Trong mạng TN-C dây trung tính và tiếp đất bảo vệ dùng chung một dây từ đầu cuối đến hệ thống.
Các bộ phận dẫn điện bị hở được nối với dây của mạng tiếp đất bảo vệ (PEN – Protection Earthing Network).


Mạng TN-S: Trong mạng điện TN-S, dây trung tính và dây tiếp đất bảo vệ riêng biệt từ đầu đến cuối hệ thống. Dây tiếp đất bảo vệ (PE) có thể là vỏ kim loại của cáp điện lực hoặc một dây dẫn riêng.
Các bộ phận dẫn điện bị hở trong lắp đặt được nối với dây tiếp đất bảo vệ.


Mạng điện TN-C-S: Trong mạng điện TN-C-S dùng một dây PEN cho các chức năng trung tính và tiếp đất bảo vệ.

Mạng điện này là mạng có trung tính được nối đất tại nhiều điểm (MEN) và dây bảo vệ được xem như dây tiếp đất trung tính phối hợp (CNE).
Dây PEN được nối đất tại một số các điểm khắp cả mạng và nói chung càng gần với bộ tiêu thụ điện càng tốt. Các bộ phận dẫn điện bị hở được nối với dây CNE.


Mạng điện TT: Mạng điện TT có một điểm của nguồn cung cấp điện được nối đất và các bộ phận dẫn điện bị hở trong lắp đặt được nối với các điện cực tiếp đất độc lập.


Mạng điện IT:


CÁC THIẾT BỊ CHỐNG SÉT TRÊN MẠNG ĐIỆN HẠ ÁP

Các thiết bị chống sét trên mạng điện hạ áp thường sử dụng công nghệ MOV ( Metal Oxide Varistor), MOV kết hợp với các ống phóng điện có khí hoặc SAD ( Silicon Avalanche Diode) có hoặc không có lọc.

KẾT LUẬN

Sét là hiện tượng tự nhiên đa dạng có nhiều ảnh hưởng đến đời sống con người. Việc chế ngự sét là vấn đề đã và đang được các nhà khoa học trên thế giới quan tâm nghiên cứu. Phòng chống tác hại của sét phải là vấn đề mang tính tổng thể. Với các giải pháp được nêu bên trên nếu được thực hiện một cách đầy đủ và chính xác sẽ nâng cao hiệu qủa trong việc phòng chống sét.Với kinh nghiệm cao trong việc bảo vệ an toàn cho các thiết bị điện nhạy cảm, tự động hóa, mạng tin học, trạm viễn thông, trạm cân, cân điện tử…


Được sửa bởi duyminh ngày Fri Oct 23, 2009 5:11 pm; sửa lần 1.

_________________
Website: ([You must be registered and logged in to see this link.]
Forum: (http://forum.phamduyminh.com)
(http://diendan.phamduyminh.com)

Let's share to be shared.
Hãy chia sẻ để được sẻ chia.

PostReply to see hidden links.

duyminh

Tổng số bài gửi: 2892
Points: 5572
Reputation: 83
Join date: 12/09/2008
Age: 33
Đến từ: http://diendan.phamduyminh.com

Xem lý lịch thành viên http://www.phamduyminh.com

Về Đầu Trang Go down

Re: Nguyên lý và thiết bị chống sét

Bài gửi  duyminh on Mon Oct 12, 2009 10:51 pm

Theo ước tính của các nhà chuyên môn, trên khắp mặt địa cầu, cứ mỗi giây, có khoảng 100 cú sét đánh xuống mặt đất. Sét không những có thể gây thương vong cho con người, mà còn có thể phá hủy những tài sản của con người như các công trình xây dựng, công trình cung cấp năng lượng, hoạt động hàng không, các thiết bị dùng điện, các đài truyền thanh truyền hình, các hệ thống thông tin liên lạc...


Sét là một nguồn điện từ rất mạnh, xuất hiện do sự hình thành các điện tích khối lớn, từ các đám mưa giông mang điện tích dương - ở phần trên của đám mây - và điện tích âm - ở phần dưới của đám mây. Chúng tạo một điện trường có cường độ lớn chung quanh đám mây. Trong qúa trình tích lũy các điện tích trái dấu, một điện trường có cường độ gia tăng liên tục được hình thành. Khi điện thế tại một nơi nào đó trong đám mây vượt qúa ngưỡng cách điện của không khí, thì xảy ra hiện tượng sét đánh xuyên, hay còn gọi là sét tiên đạo.


Con đường mà sét có thể đi qua, làm thiệt hại cho tài sản của con người trên mặt đất, có thể kể ra là:

- Sét đánh thẳng vào công trình.

- Sét xâm nhập qua thiết bị anten.

- Sét xâm nhập qua các đường dây treo nổi.

- Sét xâm nhập qua đường cáp đặt ngầm.

- Sét xâm nhập qua cáp nối giữa các thiết bị.

- Sét xâm nhập qua các mạch cung cấp điện cho các thiết bị viễn thông.

- Sét xâm nhập qua hệ thống tiếp đất và các điểm đấu chung.

Muốn chống sét có hiệu qủa toàn diện thì phải tuân thủ 3 nguyên tắc:

1. Chống sét đánh trực tiếp vào công trình,

2. Chống sét lan truyền qua đường cáp nguồn và cáp tín hiệu,

3. Hệ thống tiếp đất có tổng trở thấp và độ an toàn cao.

Có thể phân biệt 2 loại thiết bị chống sét: thiết bị chống sét trực tiếp và thiết bị chống sét lan truyền .

Chống Sét Trực Tiếp

Phương pháp này dùng những thiết bị chống sét để tạo thành một khung sườn bao phủ bên ngoài khu vực cần bảo vệ. Bằng phương pháp này, có thể có 2 loại hệ thống: hệ thống chống sét chủ động (cấp tiến) và hệ thống chống sét thụ động (cổ điển).

Hệ thống chống sét chủ động: Hệ thống chủ động dùng thu lôi phóng trực tiếp một luồng ion về phía đám mây, làm tăng thêm khả năng phóng điện có thể xảy ra trong đám mây.



Kim thu sét được đặt tại một hoặc nhiều điểm nhô cao của một công trình kiến trúc.

Phạm vi bảo vệ của nó được tính toán nằm trong vòng tròn bán kính tương đương với chiều cao của vị trí trí đặt kim so với mặt đất.
Kim thu sét Franklin dùng lý tưởng để bảo vệ những nơi mà có một phần cấu trúc nhô hẳn lên cao trong phạm vi cần bảo vệ.



Hệ thống chống sét thụ động: Là hệ thống không kích động cú sét đánh thủng. Nó không làm tăng thêm khả năng phóng điện có thể xảy ra tại khu vực cần bảo vệ như phương pháp chủ động.

Một trong những hệ thống chống sét thụ động đáng tin cậy nhất được biết dưới tên gọi Faraday Cage,
Một công trình kiến trúc được bao phủ trọn vẹn bởi một mạng lưới gồm những ống kim loại, và dẫn xuống một vùng rộng lớn dưới đất.


Loại hệ thống này được áp dụng tại những nhà máy hoặc building có gía trị lịch sử...

Một loại hệ thống chống sét thụ động khác có tên là overhead line. Nó gồm một hệ thống đường dây "ăng-ten" nối tại các cực của công trình cần bảo vệ và dẫn xuống đất bằng loại dây dẫn thích hợp,




Loại hệ thống chống sét này được dùng để bảo vệ các đường dây diện, các container nhỏ chứa các chất dễ cháy, trạm phân phối điện, hoặc các building nhỏ có nguy cơ bị sét đánh trực tiếp.


Chống Sét Lan Truyền

Những ai có xử dụng các thiết bị dùng điện, hoặc điện thoại, hoặc các hệ thống xử lý dữ liệu, đều phải đối diện với vấn đề rắc rối là làm thế nào để giữ cho những thiết bị này vẫn hoạt động được khi có sấm sét. Sấm sét khiến điện áp tạm thời gia tăng đột ngột. Để chế ngự nó, chúng ta được khuyến cáo dùng loại thiết bị chống sét lan truyền.

_________________
Website: ([You must be registered and logged in to see this link.]
Forum: (http://forum.phamduyminh.com)
(http://diendan.phamduyminh.com)

Let's share to be shared.
Hãy chia sẻ để được sẻ chia.

PostReply to see hidden links.

duyminh

Tổng số bài gửi: 2892
Points: 5572
Reputation: 83
Join date: 12/09/2008
Age: 33
Đến từ: http://diendan.phamduyminh.com

Xem lý lịch thành viên http://www.phamduyminh.com

Về Đầu Trang Go down

Re: Nguyên lý và thiết bị chống sét

Bài gửi  duyminh on Mon Oct 12, 2009 11:09 pm

IEC terminology
International standard IEC 60364 distinguishes three families of earthing arrangements, using the two-letter codes TN, TT, and IT.

The first letter indicates the connection between earth and the power-supply equipment (generator or transformer):

T : direct connection of a point with earth (Latin: terra);
I : no point is connected with earth (isolation), except perhaps via a high impedance.

The second letter indicates the connection between earth and the electrical device being supplied:

T : No connection to the earth. Can't be used for domestic purposes.
N : connection to earth via the supply network.

TN networks
In a TN earthing system, one of the points in the generator or transformer is connected with earth, usually the star point in a three-phase system. The body of the electrical device is connected with earth via this earth connection at the transformer.

The conductor that connects the exposed metallic parts of the consumer is called protective earth (PE). The conductor that connects to the star point in a three-phase system, or that carries the return current in a single-phase system, is called neutral (N). Three variants of TN systems are distinguished:

TN−S : PE and N are separate conductors that are connected together only near the power source.

TN−C : A combined PEN conductor fulfills the functions of both a PE and an N conductor. The combined PEN conductor typically occurs between the substation and the entry point into the building, whereas within the building separate PE and N conductors are used. In the UK, this system is also known as protective multiple earthing (PME), because of the practice of connecting the combined neutral-and-earth conductor to real earth at many locations, to reduce the risk of broken neutrals - with a similar system in Australia being designated as multiple earthed neutral (MEN).

TN−C−S : Part of the system uses a combined PEN conductor, which is at some point split up into separate PE and N lines.

TN-S: separate protective earth (PE) and neutral (N) conductors from transformer to consuming device, which are not connected together at any point after the building distribution point. TN-C: combined PE and N conductor all the way from the transformer to the consuming device. TN-C-S earthing system: combined PEN conductor from transformer to building distribution point, but separate PE and N conductors in fixed indoor wiring and flexible power cords.

It is possible to have both TN-S and TN-C-S supplies from the same transformer. For example, the sheaths on some underground cables corrode and stop providing good earth connections, and so homes where "bad earths" are found get converted to TN-C-S.

TT network
In a TT earthing system, the protective earth connection of the consumer is provided by a local connection to earth, independent of any earth connection at the generator.

The big advantage of the TT earthing system is the fact that its clear of high and low frequency noises that come through the neutral wire from various electrical equipment connected to it. This is why TT has always been preferrable for special applications like telecommunication sites that benefit from the interfernce-free earthing. Also, TT does not have the risk of a broken neutral.

In pre-RCD era, the TT earthing system was unattractive for general use because of its worse capability of accepting high currents in case of a live-to-PE short circuit (in comparison with TN systems). But as residual current devices mitigate this disadvantage, the TT earthing system becomes attractive for premises where all AC power circuits are RCD-protected.



IT network
In an IT network, the distribution system has no connection to earth at all, or it has only a high impedance connection. In such systems, an insulation monitoring device is used to monitor the impedance

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
*** CHỌN SƠ ĐỒ NỐI ĐẤT:
Có 3 loại nối đất :
- Nối đất an toàn : Thiết bị nối đất loại này được nối vào vỏ thiết bị.
- Nối đất làm việc: Thiết bị nối đất loại này được nối vào trung tính của máy biến áp.
- Nối đất chống sét: Thiết bị nối đất loại này được nối vào kim thu sét.
- Nối đất an toàn và nối đất làm việc có thể dùng chung một trang bị nối đất, nối đất chống sét phải xét riêng biệt.
* Chọn sơ đồ nối đất cho nhà máy :
- Do các nguyên tắc và ưu điểm sau: Khi sự cố chạm vỏ, có nghĩa là dòng sự cố ngắn mạch pha chạm đất và CB bảo vệ sẽ tác động. Do đó không cần phải đặt các thiết bị khác(RCD) bảo vệ mà đã có CB làm công việc chính khi có sự cố chạm vỏ.
- Sơ đồ TN-C-S:
Sơ đồ TN - C, TN - S có thể sử dụng chung trong một lưới. Trong sơ đồ TN – C - S, sơ đồ TN - C (4 dây ) không bao giờ sử dụng sau sơ đồ TN - S. Điểm phân dây PE tách khỏi dây PEN thường là điểm đầu của lưới.

TT: thường thấy
IT: ít thấy
TN: thấy nhiều
TNCS: thanh niên cộng sản (Đoàn TNCS)
multiple earthed neutral (MEN)
protective earth (PE)
protective earth (PE) and neutral (N)
TN-S: separate PE and N
TN-C: combined PEN


*** CHỌN DÂY BẢO VỆ THEO TIÊU CHUẨN IEC:
1. Chọn dây nối đất (PE):
- Dây PE cho phép liên kết các vật tự nhiên và các vỏ kim loại không có điện của các thiết bị điện để tạo thành lưới đẳng thế.
- Để chọn kích cở của dây PE ta dựa theo tiêu chuẩn IEC, cho lưới hạ thế. Ở đây ta dùng phương pháp đơn giản để chọn dây PE, phương pháp này có liên quan đến kích cở dây pha với giả sử, sử dụng cùng một vật liệu.
Chọn dây theo tiêu chuẩn IEC
Khi Fpha 16 mm2 (Cu) thì FPE = Fpha
Khi 16 mm2 < Fpha 35 mm2 (Cu) thì FPE = 16 mm2
Khi Fpha > 35mm2 thì FPE 0.5xFpha


_________________
Website: ([You must be registered and logged in to see this link.]
Forum: (http://forum.phamduyminh.com)
(http://diendan.phamduyminh.com)

Let's share to be shared.
Hãy chia sẻ để được sẻ chia.

PostReply to see hidden links.

duyminh

Tổng số bài gửi: 2892
Points: 5572
Reputation: 83
Join date: 12/09/2008
Age: 33
Đến từ: http://diendan.phamduyminh.com

Xem lý lịch thành viên http://www.phamduyminh.com

Về Đầu Trang Go down

Re: Nguyên lý và thiết bị chống sét

Bài gửi  phanquocviet on Tue Oct 13, 2009 2:53 pm

thanks

phanquocviet

Tổng số bài gửi: 33
Points: 43
Reputation: 10
Join date: 19/08/2009

Xem lý lịch thành viên

Về Đầu Trang Go down

chống sét

Bài gửi  pink1710 on Wed Oct 28, 2009 8:47 am

bác có thể up lên một hệ thống cụ thể cho đàn em học tập có được ko? thank you Neutral

pink1710

Tổng số bài gửi: 10
Points: 32
Reputation: 1
Join date: 26/09/2009

Xem lý lịch thành viên

Về Đầu Trang Go down

Re: Nguyên lý và thiết bị chống sét

Bài gửi  lehongphuc on Mon Jan 18, 2010 2:21 pm

thank

lehongphuc

Tổng số bài gửi: 121
Points: 177
Reputation: 53
Join date: 29/09/2009

Xem lý lịch thành viên

Về Đầu Trang Go down

chống sét

Bài gửi  hung06 on Wed Mar 31, 2010 2:31 pm

Thank

hung06

Tổng số bài gửi: 10
Points: 22
Reputation: 12
Join date: 31/03/2010

Xem lý lịch thành viên

Về Đầu Trang Go down

Re: Nguyên lý và thiết bị chống sét

Bài gửi  vietmaixuan on Wed May 12, 2010 7:09 am

Rat hay, Thanks,

vietmaixuan

Tổng số bài gửi: 4
Points: 4
Reputation: 0
Join date: 22/06/2009

Xem lý lịch thành viên

Về Đầu Trang Go down

Xem chủ đề cũ hơn Xem chủ đề mới hơn Về Đầu Trang


Permissions in this forum:
Bạn không có quyền trả lời bài viết