KỸ SƯ MỚI CẦN BIẾT GÌ VỀ HỆ THỐNG TIẾP ĐỊA VÀ CHỐNG SÉT?
Hệ thống tiếp địa và chống sét là một trong những thành phần quan trọng trong thiết kế hệ thống điện, đặc biệt với các công trình dân dụng, công nghiệp, cao tầng hoặc khu vực có rủi ro cao về thiên tai. Tuy nhiên, đây cũng là nội dung thường bị xem nhẹ hoặc thiết kế theo “thói quen” mà không nắm chắc cơ sở kỹ thuật.
Với các kỹ sư mới vào nghề, việc nắm bắt rõ bản chất, yêu cầu tiêu chuẩn và cách thiết kế hệ thống tiếp địa – chống sét là nền tảng quan trọng để đảm bảo an toàn điện, bảo vệ con người, thiết bị và hạ tầng công trình.
1. Hiểu đúng về mục tiêu của tiếp địa và chống sét
1.1 Tiếp địa là gì?
Hệ thống tiếp địa là mạng kết nối tất cả các thiết bị kim loại, dây trung tính, vỏ thiết bị... với đất nhằm:
-
Đảm bảo an toàn khi có sự cố rò điện.
-
Tạo điểm tham chiếu điện áp ổn định cho thiết bị.
-
Giảm trở kháng dòng sét, tránh hiện tượng điện áp lan truyền.
1.2 Chống sét gồm mấy phần?
Hệ thống chống sét thường bao gồm hai phần chính:
-
Chống sét trực tiếp: Dẫn dòng sét từ không khí xuống đất một cách an toàn (cọc thu sét, dây dẫn sét, tiếp địa sét).
-
Chống sét lan truyền: Bảo vệ thiết bị điện – điện tử khỏi xung sét lan truyền qua đường điện, tín hiệu (SPD – Surge Protective Device).
2. Các thành phần cơ bản của hệ thống tiếp địa
Một hệ thống tiếp địa hiệu quả phải có đủ các thành phần sau:
-
Cọc tiếp địa: Thường làm bằng thép mạ đồng, đồng đặc, đóng sâu vào đất.
-
Dây tiếp địa (dẫn xuống): Dây đồng trần (hoặc mạ), nối từ các thiết bị đến cọc hoặc mạng tiếp địa.
-
Hệ thống liên kết: Nối các thiết bị, vỏ tủ, vỏ máy… vào hệ thống tiếp địa.
-
Mối hàn hóa nhiệt hoặc kẹp nối: Đảm bảo điện trở tiếp xúc thấp, bền vững trong thời gian dài.
Yêu cầu kỹ thuật:
-
Điện trở đất: Với công trình thông thường, điện trở hệ thống tiếp địa yêu cầu không lớn hơn 10 Ohm; với trạm biến áp hoặc công trình đặc biệt, yêu cầu có thể là <1 Ohm.
-
Chiều dài và bố trí cọc: Tùy vào địa chất khu vực – kỹ sư cần phối hợp khảo sát địa hình và thí nghiệm điện trở đất để chọn cấu hình phù hợp.
3. Nguyên tắc thiết kế hệ thống chống sét trực tiếp
Hệ thống chống sét trực tiếp bao gồm:
-
Kim thu sét: Loại cổ điển (Franklin) hoặc kim hiện đại có phát xạ sớm (ESE – Early Streamer Emission).
-
Dây dẫn sét: Dây đồng hoặc nhôm trần, tiết diện tối thiểu 50 mm² với đồng, 70 mm² với nhôm (theo TCVN 9385).
-
Hệ thống tiếp địa chống sét: Tách biệt hoặc kết hợp với tiếp địa thiết bị điện, tùy trường hợp.
Những điểm kỹ sư cần lưu ý:
-
Bán kính bảo vệ của kim thu sét được xác định theo độ cao và cấp bảo vệ (I, II, III, IV) – nên sử dụng phần mềm hoặc tra bảng tiêu chuẩn.
-
Dẫn dòng sét càng thẳng càng tốt, tránh gấp khúc, uốn cong hoặc đi vòng.
-
Tiếp địa chống sét nên độc lập với tiếp địa thiết bị điện, hoặc nếu kết hợp thì cần tính toán kỹ ảnh hưởng lan truyền xung sét.
4. Chống sét lan truyền – không thể bỏ qua trong công trình hiện đại
Ngày nay, thiết bị điện tử nhạy cảm xuất hiện ngày càng nhiều: trung tâm dữ liệu, hệ thống điều khiển, server, thiết bị viễn thông... Nếu chỉ chống sét trực tiếp mà không có giải pháp chống lan truyền, rủi ro vẫn rất lớn.
Các thiết bị SPD thường dùng:
-
SPD cấp 1: Chống sét thô, đặt tại tủ điện tổng, cắt dòng sét lớn.
-
SPD cấp 2: Đặt tại tủ điện phân phối, cắt xung điện còn sót lại.
-
SPD cấp 3: Đặt gần thiết bị cần bảo vệ (UPS, máy tính, camera…).
Lưu ý khi thiết kế:
-
Phải chọn SPD đúng mức điện áp hoạt động, dòng cắt, và loại sóng xung mong muốn bảo vệ.
-
Dây nối từ SPD đến thanh trung tính/đất phải ngắn nhất có thể.
-
Không lắp SPD song song tùy tiện nếu không hiểu cấu hình phối hợp năng lượng.
5. Những sai lầm kỹ sư mới dễ mắc phải – và cách tránh
|
Sai lầm phổ biến |
Hậu quả |
Cách khắc phục |
|---|---|---|
|
Chọn sai tiết diện dây tiếp địa |
Tăng trở kháng, không dẫn được dòng sự cố |
Tính toán đúng tải dòng ngắn mạch, tuân thủ tiêu chuẩn IEC/TCVN |
|
Không kiểm tra điện trở đất thực tế |
Thiết kế không hiệu quả, sai chi phí |
Đề xuất thử nghiệm đo điện trở tại chỗ trước khi quyết định giải pháp |
|
Không lắp SPD cho các hệ thống quan trọng |
Hỏng thiết bị điện tử khi có xung sét |
Luôn có phương án chống lan truyền phù hợp với từng khu vực |
|
Sử dụng nối đất chung không cách ly hợp lý |
Gây lan truyền điện áp xung giữa các hệ thống |
Phân vùng tiếp địa và kiểm soát phối hợp năng lượng giữa các hệ thống SPD |
Hệ thống tiếp địa và chống sét là phần không thể thiếu trong thiết kế kỹ thuật điện, ảnh hưởng trực tiếp đến an toàn cho người và thiết bị. Với kỹ sư mới vào nghề, việc nắm vững nguyên lý, yêu cầu tiêu chuẩn, kỹ năng tính toán và lựa chọn thiết bị phù hợp sẽ giúp bạn đưa ra các thiết kế đáng tin cậy, dễ thi công và đạt yêu cầu nghiệm thu. Thiết kế chống sét và tiếp địa không phải để đối phó kiểm tra, mà là cam kết an toàn điện thực sự cho công trình.
GIỚI THIỆU ĐƠN VỊ CUNG CẤP DỊCH VỤ TƯ VẤN THIẾT KẾ & THI CÔNG UY TÍN
Tầm quan trọng của các đơn vị thi công là không thể phủ nhận, uy tín của họ sẽ đảm bảo chất lượng và tính thẩm mỹ cho công trình của bạn. Hiện nay, có rất nhiều đơn vị cung cấp dịch vụ thiết kế và thi công để đáp ứng nhu cầu xây dựng ngày càng tăng cao tại nước ta. Do đó, việc tìm kiếm một đơn vị uy tín không phải là điều dễ dàng và đòi hỏi bạn phải dành thời gian tìm hiểu. Trong quá trình lựa chọn, bạn cần tìm hiểu thật kỹ và đảm bảo rằng đơn vị đi cùng phải có chuyên môn cao, nhiều năm kinh nghiệm, có hợp đồng ký kết rõ ràng, chi phí minh bạch,... Để giúp khách hàng tiết kiệm thời gian tìm kiếm, Công ty TNHH Đầu tư Xây dựng Hưng Nghiệp Phú tự tin rằng sẽ là sự lựa chọn tốt nhất dành cho bạn.
Công ty TNHH Đầu tư Xây dựng Hưng Nghiệp Phú với sứ mệnh cung cấp các giải pháp và dịch vụ tốt nhất, xây dựng cộng đồng thịnh vượng cùng khách hàng, Hưng Nghiệp Phú đang từng bước khẳng định thương hiệu của mình thông qua sự hợp tác chân thành, với đội ngũ lãnh đạo có năng lực đạo đức, sáng tạo, chuyên môn cao và tầm nhìn chiến lược. Hưng Nghiệp Phú sở hữu đội ngũ nhân viên lành nghề, trình độ cao sẽ mang đến cho khách hàng những công nghệ chất lượng tốt nhất.
Công ty TNHH Đầu tư Xây dựng Hưng Nghiệp Phú - chuyên thi công các công trình dân dụng và công nghiệp. Chúng tôi mong muốn đồng hành cùng khách hàng trong các dự án xây dựng cũng như các thủ tục liên tục như sơ đồ quy hoạch, xin giấy phép xây dựng, hoàn thiện thủ tục, xin cấp chứng chỉ phòng cháy chữa cháy,... Nếu bạn có bất kỳ thắc mắc nào hoặc đang có nhu cầu thiết kế, hoàn thiện thủ tục, hãy liên hệ ngay với chúng tôi để được tư vấn miễn phí!
>>> Xem thêm:
_____________________
THÔNG TIN LIÊN HỆ HỢP TÁC:
Facebook: Công ty TNHH Đầu tư Xây dựng Hưng Nghiệp Phú (興業富)
Đường dây nóng: 1800.3368 (Miễn phí)
Trang web: xaydunghungnghiepphu.com
Gmail: kinhdoanh01@xaydunghungnghiepphu.com
Địa chỉ: Số 2034D, tổ 22, Ấp Phước Thái, P. Thái Hòa, TP. Tân Uyên, Tỉnh Bình Dương
------
Nguồn: Tổng hợp từ Internet
