Lắp đặt hệ thống chống sét cho tòa nhà, căn hộ

Lắp đặt hệ thống chống sét cho tòa nhà, căn hộ

Trình bày khái niệm về chống sét trong hệ thống điện dân dụng; Lắp đặt được hệ thống chống sét cho căn hộ; Có đầy đủ năng lực, tinh thần trách nhiệm và tác phong công nghiệp.

1. Khái niệm chung về hệ thống chống sét.

Hệ thống chống sét là hệ thống được lắp đặt ở các tòa nhà nhằm mục đích thu sét để ngăn chặn việc sét đánh trực tiếp vào tòa nhà để bảo vệ tòa nhà và con người.

Một hệ thống chống sét tốt phải có khả năng nhận năng lượng sét từ hệ thống kim thu sét và giải phóng năng lượng này vào lòng đất một cách nhanh nhất, nhằm giảm thiểu khả năng lan truyền năng lượng sét trong hệ thống làm phá hỏng các thiết bị. Phạm vi thu sét của một hệ thống thu và dẫn sét không cố định nhưng có thể coi là một hàm của mức độ tiêu tán dòng điện sét. Bởi vậy phạm vi thu sét là một đại lượng thống kê.

Mặt khác, phạm vi thu sét ít bị ảnh hưởng bởi cách cấu tạo hệ thống thu và dẫn sét, cho nên sự sắp đặt theo chiều ngang và chiều thẳng đứng là tương đương nhau. Do đó không nhất thiết phải sử dụng các đầu thu nhọn hoặc chóp nhọn, ngoại trừ việc đó là cần thiết về mặt thực tiễn.

Hệ thống tiếp địa là bộ phận không thể tách rời đối với bất kỳ hệ thống chống sét nào. Nó đảm bảo cho việc dẫn các dòng xung sét từ các thiết bị bảo vệ xuống tổ đất tiếp địa công tác và tiêu tán năng lượng các xung này. Tiếp địa đóng vai trò quan trọng trong việc chống sét, nếu thiết bị chống sét không được tiếp địa tốt (điện trở đất quá cao), việc sét đánh vào mạng điện gây hậu quả lớn hoàn toàn có thể xảy ra. Tuỳ thuộc vào yêu cầu tiếp địa và điện trở đất của công trình ,chúng ta có thể xây dựng hệ thống tiếp địa an toàn  bằng đóng cọc, hoặc khoan giếng thả cọc với số lượng cọc hoàn toàn có thể tính toán được.

Hình 2. Cấu trúc chung của hệ thống đất chống sét:
Hình 1. Cấu trúc chung của hệ thống đất chống sét:

Một hệ thống tiếp địa thông thường bao gồm các cọc sắt hoặc cọc sắt bọc đồng (có thể chỉ cần mạ đồng là đủ) được chôn chìm trong lòng đất. Các cọc này có thể dùng thép góc hoặc thép tròn để chế tạo, chiều dài thông thường từ 1,2 – 1,5 m. Các cọc được liên kết với nhau tạo thành một hệ thống lưới tiếp địa có điện trở phù hợp với yêu cầu chống sét của công trình. Trong nhiều trường hợp, điện trở của lưới tiếp địa quá cao cho dù đã gia tăng thêm số cọc đóng vào lòng đất. Để có thể đạt điện trở đất như mong muốn, trong kỹ thuật chống sét sử dụng các loại hoá chất làm giảm trở kháng đất (GEM). Để giảm điện trở cho hệ thống tiếp địa và đảm bảo sự làm việc ổn định của hệ thống, ngày nay các mối liên kết giữa dây dẫn sét với cọc tiếp địa được liên kết với nhau bằng phương pháp hàn hoá nhiệt (Cad-Weld) thay vì dùng kẹp nối hay hàn hơi như trước kia …

Hoá chất giảm điện trở đất (GEM): Đây là hoá chất gồm hai thành phần khi trộn lẫn với nhau trong nước khi đổ lên vùng chôn các điện cực sẽ tạo nên một lớp keo hồ (GEM) đồng nhất. Chính vì thế nó không bị rửa trôi giống như muối tro và tồn tại trong đất nhiều năm. Hợp chất này tỏ ra đặc biệt thích hợp ở những vùng đất trung du, đồi núi của Việt Nam.

Mối hàn hoá nhiệt (Cad-Weld): Là công nghệ tiên tiến, dựa vào phản ứng nhiệt nhôm có nhiệt độ nóng chảy cao trên 30000 C, được hàn bởi khuôn hàn nên có độ thẩm mỹ cao, đồng nhất về khối, không có khiếm khuyết dị tật, bởi vị trí được hàn được nóng chảy hoàn, các xỉ than và phụ gia hàn được nổi lên trên . Nên nó có ưu điểm hơn so với các loại hàn hơi, hay kẹp cáp thông thường là tránh được sự ăn mòn điện hoá giữa các kim loại được nối với nhau, độ thẩm mỹ cao, khả năng tiêp xúc tốt và bền về cơ học.

Hệ thống tiếp địa thường được bố trí gần công trình. Trong điều kiện bất khả kháng thì mới đặt xa công trình, khi đó phải tham khảo thêm các tiêu chuẩn về điện trở đất. Sau khi hoàn thành hệ thống này sẽ được nối lên các kẹp nối để liên kết với hệ thống thu và dẫn sét. Yêu cầu hệ thống chống sét lan truyền sau  khi hoàn thành hệ thống tiếp đất này có giá trị điện trở đất  phải phù hợp với các tiêu chuẩn của ngành, của nhà nước, của nước sản xuất thiết bị.

Đẳng thế hệ thống đất:

Một công trình có thể bao gồm nhiều hệ thống tiếp địa: Hệ thống đất trực tiếp, hệ thống đất chống sét lan truyền, hệ thống đất công tác (nối mass). Để đảm bảo cân bằng điện thế, tránh xảy ra hiện tượng chênh lệch điện thế giữa các hệ thống mass làm phá hỏng thiết bị điện tử cần phải thực hiện nối đẳng thế các hệ thống tiếp địa. Nhưng việc nối đẳng thế có thể gây rủi ro do nếu dòng điện sét quá lớn gây ra hiện tượng dòng điện sét lan truyền từ hệ thống đất qua đường đẳng thế xâm nhập vào thiết bị làm cho thiết bị cắt sét bị đánh ngược, làm tăng đột biến điện áp gây hỏng máy móc, thiết bị. Để khắc phục hiện tượng này ta lắp đặt thêm thiết bị nối đẳng thế để nối các hệ thống tiếp địa. Thiết bị này làm việc như một biến trở cực lớn tăng điện trở tối đa phân cách khi mức xung sét tại tổ đất trực tiếp là quá cao đến một giới hạn nhất định.

2. Lắp đặt hệ thống chống sét.

Mục tiêu: Lắp đặt được hệ thống chống sét cho tòa nhà.

2.1. Lắp đặt kim thu sét.

Hình 7. Một số hình ảnh về kim thu sét.
Hình 2. Một số hình ảnh về kim thu sét.

Kim thu sét là một thiết bị bằng thép không gỉ, kim này có tác dụng tạo một đường dẫn dòng sét xuống đất theo đường dây dẫn sét. Để kim thhu sét phát huy tác dụng ta phải gắn kim trên một trụ đỡ cao ít nhất là 2m so với mặt của trần tòa nhà.

Để lắp đặt kim thu sét ta tiến hành theo các bước sau.

– Lắp đặt trụ đỡ kim: Trụ đỡ kim được xây dựng bằng gạch, cột bê tông hoặc bằng thép có chiều cao tối thiểu 2m và được đặt ở trung tâm của mái nhà.

Hình 8. Trụ đỡ kim thu sét
Hình 3. Trụ đỡ kim thu sét

– Đặt kim thu sét vào vị trí cần đặt và tiến hành cố định kim thu sét (kim thu sét phải được cố định chắc chắn để tránh trường hợp bão gió làm đổ và hỏng kim)

Hình 9. Kim thu sét được gắn vào trụ
Hình 4. Kim thu sét được gắn vào trụ

– Đặt đường dây dẫn sét nằm trên mái.

Đường dây dẫn sét là một thanh thép dẹt được đặt song song với mặt mái và được bắt cố định trên mặt mái bằng các đai thép. Đường dây dẫn sét có nhiệm vụ dẫn sét từ kim thu sét xuống cọc tiếp địa.

Hình 10. Đường dây dẫn sét nằm trên mái
Hình 5. Đường dây dẫn sét nằm trên mái

Để lắp đặt đường dây dẫn sét nằm trên mái ta tiến hành các bước sau.

  • Khoan lỗ, đặt sâu vít trên mặt mái (chú ý khi khoan lỗ đặt sau vít ta chỉ khoan lỗ có đọ sâu vừa với chiều dài của sâu vít để tránh làm hỏng mặt mái).
  • Đặt các miếng đế đỡ bằng cao su dọc theo đường đi của dây dẫn sét.
  • Đặt dây dẫn sét lên trên tấm đế đỡ.
  • Bắt đai thép cố định dây dẫn sét.
  • Đấu nối đường dây dẫn với kim thu sét

2.3. Đường dây dẫn sét đứng trên tường.

Đường dây dẫn sét đứng trên tường được nói liền vơid đường dây nằm trên mái và cũng được cố định chắc chắn. Đường dây được nối với kim thu sét thông qua đường dây nằm trên mái xuống cọc tiếp địa dọc theo tường.

Khi bắt đường dây đứng dọc theo tường ta cũng dùng các cọc sắt được trôn trong tường để hàn cố định cố định dây dẫn sét hoặc có thể dung các đai thép để cố định. Việc bắt cố định đường dây đứng dọc theo tường ta có thể sử dụng giàn giáo để khoan lỗ bắt sâu vít hoặc dung xe cẩu thùng để bắt đối với những nhà cao tầng.

Hình 11. Đường dây dẫn sét đứng dọc theo tường.
Hình 6. Đường dây dẫn sét đứng dọc theo tường.

2.4. Nối dây dẫn sét vào hệ thống nối đất.

Khi lắp đặt song hệ thống dây dẫn sét ta tiến hành liên kết dây dẫn sét với hệ thống nối đất để đảm bảo khi có sét đánh, sét được truyền qua hệ thống kim thu, dây dẫn và được truyền xuống đất.

Câu hỏi ôn tập: Trình bày khái niệm chung về hệ thống chống sét; các bước lắp đặt hệ thống chống sét?

Share this post

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *