Hệ thống chống sét và tiếp địa đóng vai trò quan trọng trong việc giảm thiểu thiệt hại do sét đánh và được ứng dụng rộng rãi trong nhiều công trình và tòa nhà cao tầng. Trong số các thành phần của hệ thống này, cọc tiếp địa đóng vai trò trọng yếu, giúp hệ thống hoạt động hiệu quả. Việc lắp đặt cọc tiếp địa cần phải được thực hiện cẩn thận và tuân thủ đúng quy trình. Khoảng cách giữa hai cọc cũng cần tuân thủ đúng quy định chuẩn. Chi tiết về cách bố trí cọc tiếp địa đúng tiêu chuẩn sẽ được thảo luận trong bài viết dưới đây.
Hệ thống tiếp địa là gì?
Hệ thống tiếp địa đóng vai trò quan trọng trong việc dẫn trải xung sét và năng lượng lớn xuống đất, nhằm bảo vệ thiết bị điện và tính mạng con người. Hệ thống này thường bao gồm cọc tiếp đất, hay còn gọi là ground pole, được kết nối với nhau thông qua mạng dây cáp.
Artificial Earth Electrode, còn được gọi là điện cực tiếp đất nhân tạo, thường được sử dụng để tiếp đất. Loại này không có lớp bọc cách điện bên ngoài, có thể có hình dạng đa dạng và được đặt vào tiếp xúc hoặc chôn trực tiếp vào đất.
Natural Earth Electrode, hoặc điện cực tiếp đất tự nhiên, cũng được sử dụng với mục đích tương tự. Đây là các bộ phận kim loại trong công trình, tiếp xúc trực tiếp với đất.
Earthing Network, hay mạng tiếp đất, là một hệ thống kết nối các ground pole hoặc các dàn tiếp đất khác nhau có các chức năng khác nhau.
Earthing Conductor, hoặc dây dẫn tiếp đất, có nhiệm vụ nối tấm tiếp đất chính với mạng tiếp đất.
Cách bố trí cọc tiếp địa đúng tiêu chuẩn
Chọn cọc tiếp địa
Tùy thuộc vào nhu cầu và ngân sách của bạn, bạn có thể lựa chọn các loại cọc tiếp địa phù hợp trong bản thiết kế chống sét. Các loại phổ biến bao gồm cọc đồng, cọc thép mạ đồng (có thể là hàng trong nước hoặc nhập khẩu). Cọc tiếp đất thường có độ dài tiêu chuẩn là 1,6m, 2,4m hoặc 3m, với đường kính tối thiểu là phi 14 hoặc phi 16. Số lượng cọc tiếp đất cần tùy thuộc vào đặc điểm địa chất của khu vực lắp đặt.
Các cọc tiếp đất được kết nối với nhau thông qua hệ thống dây đồng có đường kính tối thiểu là M50mm – M70mm. Bạn có thể sử dụng phương pháp hàn hóa nhiệt hoặc nối bằng đai ốc đồng để kết nối chúng.
Đào rãnh, hố, khoan giếng tiếp địa chống sét
Sau khi xác định vị trí, chúng ta cần thực hiện kiểm tra cẩn thận trước khi tiến hành đào hố, rãnh hoặc khoan giếng tiếp địa chống sét. Trong quá trình này, cần phải tránh các công trình ngầm như cáp ngầm, hệ thống dây điện, ống nước,…
Các rãnh thường được đào rộng từ 300 đến 500mm và sâu từ 600 đến 800mm. Ở những khu vực có mặt bằng thi công hạn chế hoặc đất có điện trở suất cao, cần thực hiện khoan giếng thay vì đào hố. Độ sâu của giếng khoan thường từ 20 đến 40m và đường kính dưới 90mm. Phương pháp hàn hóa nhiệt thường được sử dụng để hàn dây tiếp địa và thả cọc xuống.
Cách bố trí cọc tiếp địa
Sau khi hoàn thành việc đào rãnh, hố hoặc giếng tiếp địa, chúng ta tiến hành theo hướng dẫn sau để bố trí cọc tiếp địa một cách hiệu quả:
- Kiểm tra kỹ vị trí đóng cọc, tránh xa hệ thống ống nước và cáp điện ngầm.
- Đảm bảo khoảng cách giữa hai cọc tiếp địa không nhỏ hơn chiều dài của cọc.
- Chắc chắn rằng đầu các cọc tiếp địa nhô lên khỏi rãnh khoảng 5 cm.
Bước quan trọng tiếp theo là rải hợp chất giảm điện trở. Chất này có tác dụng kết lại dưới dạng keo khi tiếp xúc với nước, bao quanh bề mặt cọc tiếp địa. Qua đó, nó tăng bề mặt tiếp xúc và giảm điện trở, bảo vệ cọc khỏi tác động của môi trường. Đặc biệt, ở những khu vực chật hẹp nơi cần đóng nhiều cọc ngắn, việc sử dụng hợp chất này là không thể thiếu.
Cuối cùng, nối các cọc tiếp địa với nhau tại một điểm chung.
Chọn và lắp kim thu sét
Các cột thu sét có chiều dài từ 50-150cm và thường được lắp đặt ở điểm cao nhất của công trình. Sau khi lắp đặt cột thu sét, tiếp theo là nối chúng với các dây thoát sét để dẫn sét xuống bãi tiếp địa.
Các dây kim loại này, được gọi là dây thoát sét, sẽ được kết nối với cọc tiếp địa. Chúng sẽ dẫn sét trực tiếp từ cột chống sét, và được liên kết với hệ thống đất tại vị trí hộp kiểm tra điện trở đất.
Kiểm tra lần cuối và hoàn trả mặt bằng hệ thống tiếp đất
Việc bố trí cọc tiếp địa không phức tạp để thực hiện. Tuy nhiên, sau khi hoàn thành việc bố trí cọc, cần thực hiện kiểm tra kỹ lưỡng để đảm bảo an toàn tuyệt đối. Đầu tiên, cần lắp đặt hố kiểm tra điện trở đất tại vị trí của cọc trung tâm và đảm bảo rằng mặt hố ở mức với mặt đất. Tiếp theo, kiểm tra kỹ các mối hàn, lấp đất và nén chặt đất tại các rãnh và hố để bằng phẳng với mặt đất.
Cuối cùng, cần đo điện trở tiếp đất để chắc chắn rằng giá trị đo được dưới 10 Ohm. Nếu điện trở của hệ thống lớn hơn giá trị này, bạn cần phải thêm cọc, khoan giếng hoặc xử lý bằng hóa chất giảm điện trở đất.
Một số điều cần lưu ý trong cách bố trí cọc tiếp địa
Khi thực hiện việc lắp đặt cọc tiếp địa, cần tuân thủ các hướng dẫn sau:
- Các cọc tiếp địa thường có chiều dài từ 1,6m, 2,4m, 3m, đường kính từ 14mm trở lên và thường được làm bằng đồng, thép mạ đồng.
- Trên thị trường hiện nay, hầu hết các thiết bị điện đều có dây nối đất thông qua plug cắm 3 chân. Do đó, chỉ cần nối dây tiếp đất vào ổ cắm có 3 lỗ. Dây nối đất thường được chỉ định bằng màu xanh lá và sọc trắng.
- Các cọc tiếp địa được kết nối với nhau bằng dây đồng và hàn hóa nhiệt.
- Có nhiều loại cọc tiếp địa được bán trên thị trường, từ các sản phẩm uy tín đến hàng kém chất lượng. Sử dụng cọc tiếp địa không đảm bảo có thể ảnh hưởng đến độ an toàn và tuổi thọ của hệ thống chống sét. Thậm chí, chúng có thể làm giảm hiệu quả của hệ thống và gây nguy hiểm cho thiết bị và sự an toàn của con người. Do đó, quan trọng khi lựa chọn các sản phẩm từ các nhà cung cấp uy tín.
Đúng cách bố trí cọc tiếp địa và thi công hệ thống chống sét theo quy chuẩn sẽ đảm bảo độ an toàn cao cho công trình. Mong rằng bài viết đã cung cấp thông tin hữu ích cho bạn.