Dòng ngắn mạch: In== =732 (A) =0,732(kA)
4.2.1. Chống sét đánh trực tiếp
Hệ thống thiết bị chống sét cơ bản bao gồm một bộ phận thu đón và bắt sét đặt trong không trung, được nối đến một dây dẫn đưa xuống một hệ thống tiếp địa an toàn nằm sâu trong đất.
Hình 4.2. Cột thu lôi và phạm vi bảo vệ
Toà nhà A4 có chiều dài 64m và chiều rộng 35m, và mái bằng không có đỉnh. Ta đặt kim thu lôi tại mái của toà nhà, sử dụng hệ thống 12 kim thu lôi bố trí thành vòng kín và 2 kim ở giữa.
Ta có 2 cặp kim thu lôi có khoảng cách là 16m, vì toà nhà là mái bằng và ta đặt các kim thu lôi ở độ cao bằng nhau và trên mái nên chiều cao bảo vệ giữa 2 kim thu lôi là hoàn toàn đáp ứng.
Ta tính bán kính đường tròn vùng bảo vệ của kim thu lôi. Dùng cột thu lôi cao 3m để bảo vệ cho toà nhà
Xác định bán kính bảo vệ Rx 1,5 .(1 ) 0,8 x x h R h P h = −
Trong đó: h – chiều cao tác dụng của cột thu lôi (m).
hx – chiều cao đối tượng được bảo vệ nằm trong vùng bảo vệ của cột thu lôi (m).
P – hệ số, với h < 30m thì P = 1. ( ) x
R = 1,5.3 = 4,5 m ⇒
Khoảng cách xa nhất từ kim thu lôi đển rìa tường là 1m, Rx
lớm hơn nên phù hợp.
Phạm vi bảo vệ của nhóm 4 kim thu lôi.
2 2 16 16 22,6( ) D= + ≈ m Điều kiện là D≤8.ha 8.3 24(22, 6 24 ) D ≤ = m≤ m
Mạng lưới 12 kim thu lôi được chia thành 6 nhóm 4 kim thu lôi bao quát toàn bộ toà nhà. Vậy ta chọn chiều cao kim thu lôi 3m là hợp lý.
Hình 4.3. Sơ đồ bố trí các cột thu lôi tại nhà A4
4.2.2. Nối đất chống sét
Tính toán nối đất chống sét:
Xác định điện trở Rđ theo quy phạm:
Với nối đất cho dây chống sét thì Rđ < 10( )Ω
Ta chọn cọc bằng thép góc L60x60x6 cm dài 2,5 m chôn sâu 0,7 m để làm cọc tiếp địa, khoảng cách giữa các cọc là 5 m.
Điện trở các cọc tiếp địa: Số lượng cọc tiếp địa:
Chọn số cọc là 3 và đặt các cọc thành dẫy , tra bảng 10- 3/387-[2] với a/l=1 và n = 3 thì ηd
= 0,78
Số cọc không được nhỏ hơn 2 nên ta chọn 3 cọc. Điện trở của thanh nối nằm ngang:
2t max t max 0,368 2l R = .ρ .lg l b.t (Ω)
Trong đó: b - Bề rộng thanh nối ( b=4cm=0,04m)
4max max
ρ =5.10 (Ωcm)
l - Chiều dài thanh nối l = a = 2,5m t - Chiều sâu chôn thanh, t =0,8m
Hình 4.4. Sơ đồ bố trí cọc nối đất chống sét
Điện trở khuếch tán của 1 cọc:
Điện trở của hệ thống nối đất: