Hệ Thống Tiếp Địa

Hệ Thống Tiếp Địa

Hệ thống tiếp địa đóng vai trò vô cùng quan trọng trong hệ thống chống sét và an toàn điện. Trong thi công chống sét, tiếp địa luôn được làm đầu tiên, thậm chí trước cả khi hoàn thiện ngôi nhà. Hệ thống này được coi như nền móng của biện pháp chống sét, được đo đạc và kiểm tra định kỳ, tối thiểu 1 năm/lần.

Xem thêm: Hệ thống chống sét và những khái niệm cơ bản

Mục lục

Tiếp địa là gì?
- Tiếp địa chống sét
- Tiếp địa an toàn

Cách làm hệ thống tiếp địa
- Cách đóng cọc tiếp đất
--- Đo điện trở đất
- Cách nối dây tiếp đất

Tiêu chuẩn tiếp địa chống sét
- Tiêu chuẩn dây tiếp địa
- Tiêu chuẩn cọc tiếp địa
--- Tiêu chuẩn điện trở nối đất

Tiếp Địa Là Gì?

Tiếp là tiếp xúc, địa là đất. Vì vậy mà tiếp địa còn được gọi là tiếp đất hay nối đất. Về cơ bản, hệ thống tiếp địa được tạo thành từ hai bộ phận chính
⚡Bộ phân chôn sâu dưới đất: bao gồm các cọc tiếp địa, được liên kết lại với nhau, thường được gọi là bãi tiếp địa
⚡Bộ phận lộ thiên trên mặt đất: hệ thống các dây dẫn hoặc thanh đồng, nối liền bãi tiếp địa với thiết bị điện (trong an toàn điện) hoặc thiết bị thu sét (trong chống sét)
Ở giữa hai bộ phận này thường có hộp kiểm tra tiếp địa, để hỗ trợ cho quá trình kiểm tra định kỳ.

Tiếp Địa Chống Sét

Theo nguyên lý chống sét, sét là dòng điện cực mạnh, không thể xử lý hoặc triệt tiêu. Phương pháp tốt nhất là chuyển hướng nó, khi nó đánh vào công trình và đưa nó xuống đất. Hệ thống tiếp địa luôn phải được thi công trước. Sau khi được hoàn thành, mới được lắp đặt các thiết bị thu sét. Bước liên kết hệ thống tiếp địa với thiết bị thu sét sẽ là khâu cuối, hoàn tất quá trình lắp đặt hệ thống chống sét.
Một hệ thống chống sét có thể có nhiều bãi tiếp địa, nhưng không được phép lắp đặt chung một bãi tiếp địa cho nhiều hệ thống chống sét. Trong trường hợp công trình có nhiều kiểu hệ thống chống sét khác nhau, thì phải lắp đặt đẳng thế cho các bãi tiếp địa tương ứng.

Tiếp Địa An Toàn

Rò rỉ điện là tai nạn phổ biến tại Việt Nam. Đây là hiện tượng mà dòng điện dư thừa truyền ra ngoài vỏ các thiết bị, gây ra sự cố giật điện. Để phòng tránh điều này, chúng ta cần tới hệ thống tiếp địa an toàn điện (gọi tắt là tiếp địa an toàn). Nguyên lý hoạt động của nó cũng tương tự với tiếp địa chống sét. Chỉ khác là chúng ta nối dây tiếp địa với thiết bị điện, thay vì nối vào thiết bị thu sét.
Bãi tiếp địa an toàn có thể dùng chung với hệ thống chống sét lan truyền. Nếu công trình có nhiều thiết bị điện, thì cũng có thể nối xuống cùng một bãi tiếp địa.

Cách Làm Hệ Thống Tiếp Địa

Lắp đặt hệ thống tiếp địa hoàn toàn không khó, không yêu cầu nhiều về trình độ kỹ thuật. Có thể chia quá trình thi công thành ba bước cơ bản như sau: đóng cọc tiếp đất - đo điện trở đất - nối dây tiếp địa

thi cong dong coc tiep dia

Cách Đóng Cọc Tiếp Đất

Có hai phương pháp đóng cọc là bằng búa tạ hoặc khoan thả giếng. Ở các công trình lớn, người ta có thể dùng máy nhồi ép cọc nếu muốn. Tuy nhiên, đa phần cọc tiếp địa đều khá nhỏ và nhẹ, không cần dùng đến máy ép. Phương pháp khoan thả giếng được áp dụng trong điều kiện: bãi tiếp địa có diện tích quá bé (thay vì đóng nhiều cọc thì đóng 1 cọc thật sâu hoặc thật dài) hoặc điểm đóng cọc có đất quá cứng (cọc bị cong vênh khi đóng).
1️⃣ Đào rãnh/hố tiếp địa theo nhu cầu thực tế của công trình. Các công trình vừa và nhỏ thường đào rãnh - bãi tiếp địa có dạng đường thẳng. Còn công trình lớn thường đào hố sâu - bãi tiếp địa dạng lưới. Kích thước của rãnh/hố, vui lòng tham khảo mục tiêu chuẩn tiếp địa chống sét
2️⃣ Lần lượt đóng cọc tiếp địa vào rãnh/hố theo tính toán ban đầu. Chú ý, để đầu cọc cách đáy rãnh/hố, từ 15-30cm.
3️⃣ Rải dây thoát sét dọc theo hệ thống cọc tiếp địa đã đóng. Tính toán sao cho chiều dài dây vừa đủ liên kết toàn bộ cọc và để đầu chờ lên vị trí đặt hộp kiểm tra tiếp địa.
4️⃣ Liên kết các dây và cọc trên thành một thể thống nhất. Hóa chất giảm điện trở đất (nếu cần) sẽ được sử dụng ở bước này. Chi tiết tham khảo tại đây
5️⃣ Đo điện trở suất đất và so sánh với trị số mong muốn. Nếu chưa đạt thì phải bổ sung thêm cọc hoặc hóa chất.
6️⃣ Khi điện trở đạt đến mức cho phép thì tiến hành bước nghiệm thu chống sét bước 1 rồi san lấp rãnh tiếp địa và hoàn trả mặt bằng

Đo Điện Trở Đất

Đây là bước quan trọng, đánh giá chất lượng của toàn bộ bãi tiếp địa. Công tác này được thực hiện lần đầu sau khi hoàn tất việc đóng cọc và liên kết dây dẫn. Sau đó được thực hiện định kỳ 1 năm/lần (nằm trong công tác kiểm định chống sét). Ở bước này, chúng ta cần đến sự hỗ trợ của các thiết bị đo điện trở số, phổ biến nhất là các loại đồng hồ vạn năng và ampe kìm. 

Thương hiệu số 1 trong các loại thiết bị đo đạc trên phải kể tới Kyoritsu của Nhật. Trong đó, nhãn hiệu Kyoritsu 4105a đang là mẫu thiết bị được ưa chuộng nhất hiện này vì giá thành rẻ và dễ sử dụng.

do dien tro suat dat

Đo điện trở suất đất bằng đồng hồ Kyoritsu

Về cơ bản, các bước đo điện trở suất của đất không khác gì các thiết bị điện khác. Chúng ta sẽ nối các đầu dò của đồng hồ với các cực tiếp địa và đọc kết quả được hiển thị trên màn hình. Để có được kết quả chính xác, nên tiến hành đo từ 2-3 lần ở các vị trí cọc tiếp địa khác nhau.

Cách Nối Dây Tiếp Đất

Trong thi công chống sét có 2 bước nối dây tiếp địa. 
1️⃣ nối liền bãi tiếp địa lên hộp kiểm tra
2️⃣ nối liền hộp kiểm tra và các thiết bị thu sét.
Có thể thấy, chúng ta phải xác định 3 điểm cố định (bãi tiếp địa - hộp kiểm tra - thiết bị thu sét) sau đó tính toán đường dây đi như thế nào là hợp lý. Qua đó, xác định được chiều dài dây dẫn cần mua.
Để tiết kiệm kinh tế, đường dây dẫn phải ngắn nhất và nên ở khu vực ít người qua lại (Ví dụ như mặt sau hoặc bên hông tòa nhà). Nhiều công trình đi dây âm tường để đảm bảo tính thẩm mỹ, nhưng điều này sẽ gây khó khăn trong quá trình bảo dưỡng và khắc phục sự cố. Đối với những tòa nhà cao tầng, nên có nhiều hơn một đường dây thoát sét để đảm bảo an toàn.
Công đoạn nối dây tiếp đất thường sẽ là khâu cuối cùng trong thi công chống sét. Dây thường được liên kết với bãi tiếp địa đầu tiên, sau đó là với các thiết bị thu. Bước liên kết 2 đoạn dây dẫn trên vào cùng một hộp kiểm tra tiếp địa sẽ hoàn tất quá trình lắp đặt của toàn bộ hệ thống chống sét.

Tiêu Chuẩn Tiếp Địa Chống Sét

Hiện nay, chúng ta có khoảng hơn 10 bộ tiêu chuẩn về chống sét. Thông dụng nhất phải kể tới TCVN 9385 : 2012 : Tiêu chuẩn Việt nam về Chống sét cho công trình xây dựng. Đây cũng là bộ tiêu chuẩn về chống sét được sửa đổi bổ sung gần đây nhất. Về riêng hệ thống tiếp địa, chúng ta còn có:
📄TCN 68-141:1999 : Tiêu chuẩn ngành về Tiếp đất cho các công trình viễn thông yêu cầu kỹ thuật.
📄TCN 68-174:2006: Tiêu chuẩn về Quy phạm tiếp đất và chống sét bảo vệ các công trình và thiết bị viễn thông
📄TCVN 8071-2009 : Công trình viễn thông - Quy tắc thực hành chống sét và tiếp đất.
📄QCVN 9:2010/BTTTT : Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về tiếp đất cho các trạm viễn thông
📄TCVN 4756:1989 : Quy phạm nối đất vỡ nối không các thiết bị điện

Tiêu Chuẩn Dây Tiếp Địa

Điều 6 TCVN9385:2012 có quy định rõ ràng về quy cách của các loại dây được sử dụng trong chống sét, từ vật liệu, cấu tạo tới tiết diện và chiều dày, đường kính. Đây cũng là tiêu chuẩn cho các loại cọc tiếp địa
Vật liệuCấu tạoTiết diện tối thiểu (mm)Ghi chú
ĐồngDây dẹt đặc50Chiều dày tối thiểu 2mm
 Dây tròn đặc (e)50Đường kính 8mm
 Cáp50Đường kính tối thiểu của mỗi sợi 1.7mm
 Dây tròn đặc (f,g)200Đường kính 16mm
Đồng phủ thiếc (b)Dây dẹt đặc50Chiều dày tối thiểu 2mm
 Dây tròn đặc (e)50Đường kính 8mm
 Cáp50Đường kính tối thiểu của mỗi sợi 1.7mm
 Dây tròn đặc (f,g)200Đường kính 16mm
NhômDây dẹt đặc70Chiều dày tối thiểu 3mm
 Dây tròn đặc50Đường kính 8mm
 Cáp50Đường kính tối thiểu của mỗi sợi 1.7mm
Hợp kim nhômDây dẹt đặc50Chiều dày tối thiểu 2.5mm
 Dây tròn đặc50Đường kính 8mm
 Cáp50Đường kính tối thiểu của mỗi sợi 1.7mm
 Dây tròn đặc (f)200Đường kính 16mm
Thép mạ kẽm (c)Dây dẹt đặc50Chiều dày tối thiểu 2.5mm
 Dây tròn đặc50Đường kính 8mm
 Cáp50Đường kính tối thiểu của mỗi sợi 1.7mm
 Dây tròn đặc (f,g)200Đường kính 16mm
Thép không gỉ (d)Dây dẹt đặc (h)50Chiều dày tối thiểu 2mm
 Dây tròn đặc (h)50Đường kính 8mm
 Cáp70Đường kính tối thiểu của mỗi sợi 1.7mm
 Dây tròn đặc (f,g)200Đường kính 16mm
 
Chú thích:
a. Sai số cho phép: -3%
b. Nhúng nóng hoặc phủ điện, chiều dày lớp phủ tối thiểu là 1 micron
c. Lớp phủ phải nhẵn, liên tục và không có vết sần với chiều dày danh định là 50 microns
d. Chromium 16%, Nickel 8%, Carbon 0.07%
e. 50mm2 (đường kính 8mm) có thể giảm xuống 28mm2 (đường kính 6mm) trong một số trường hợp không yêu cầu sức bền cơ học cao. Trong trường hợp đó cần lưu ý giảm khoảng cách giữa các điểm cố định
f. Chỉ áp dụng cho kim thu sét. Trường hợp ứng suất phát sinh do tải trong như gió gây ra không lớn thì có thể sử dụng kim thu sét dài tối đa 1m, đường kính 10mm
g. Chỉ áp dụng cho thanh cắm xuống đất
h. Nếu phải quan tâm đặc biệt tới vấn đề cơ và nhiệt thì các giá trị trên cần tăng lên 78mm2 (đường kính 10mm) đối với dây tròn đặc và 75mm2 (dày tối thiểu 3mm) đối với thanh dẹt đặc.

Tiêu Chuẩn Cọc Tiếp Địa

❗Theo phụ lục B, TCVN9385:2012 các cọc tiếp địa nên được đóng cách mặt đất tối thiểu là 0.6m. Thông thường, người ta đào rãnh sâu từ 0.65m đến 0.8m. 
❗Theo mục 14, TCVN9385:2012 khoảng cách an toàn giữa các cọc rơi vào khoảng 1-2 lần chiều dài của cọc, tối thiểu là 3m. Dựa vào đó, chúng ta tính toán được chiều dài/rộng của rãnh tiếp địa (số lượng cọc cần đóng x khoảng cách giữa các cọc).
❗Chi tiết về vật liệu, cấu tạo và kích thước tối thiểu của cực nối đất, quý khách có thể tham khảo tại Bảng 2 - TCVN9385:2012. 

Tiêu Chuẩn Điện Trở Nối Đất

❗Theo mục 14, TCVN9385:2012, điện trở suất đất của bãi tiếp địa không được vượt quá 10Ω
❗Theo mục 2.4 TCVN 4756:1989, điện trở suất đất khi nối nới thiết bị điện không được vượt quá 4Ω

--------
Công Ty CP Tập Đoàn Xây Dựng Quang Hưng
🏭Số 1B/128C Đại La, Hai Bà Trưng, Hà Nội
📧quanghung.cse@gmail.com
📞0967901917- 0989091727
#chongset #chongsetquanghung

Bài sau →
Bình luận của bạn sẽ được duyệt trước khi đăng lên

Bình luận