Thi công lắp đặt hệ thống thoát sét cho nhà dân

Hệ thống chống sét là một hệ thống các thiết bị chuyên dụng được thiết kế để bảo vệ các công trình xây dựng khỏi nguy cơ bị sét đánh trực tiếp. Hệ thống chống sét này có tác dụng dẫn năng lượng điện của sét xuống đất nhanh chóng và an toàn, không phá hủy công trình, không làm cháy nổ các thiết bị, máy móc, không gây nguy hiểm cho con người.

Hiện nay, thời tiết ở Việt Nam được biết đến là có cường độ giông sét hoạt động mạnh mẽ. Theo thống kê, mỗi năm nước ta có thể hứng chịu khoảng hơn 2 triệu cú sét. Và đã ghi nhận, rất nhiều trường hợp người dân, nhà ở bị sét đánh trúng, không chỉ gây thiệt hại về của cải vật chất, mà còn ảnh hưởng đến sức khỏe, tính mạng con người.

Để đảm bảo an toàn thì việc lắp đặt hệ thống chống sét là bắt buộc. Đặc biệt là những nơi tập trung đông người như bệnh viện, trường học, chợ, cơ sở làm việc, các khu di tích, khu tham quan,…Các thiết bị chống sét hiện đại có khả năng bảo vệ an toàn lên tới 99%. Như vậy, việc làm cột chống sét là công việc không thể thiếu, giúp bạn và những người thân yêu thoát khỏi nguy cơ bị sét đánh trúng.

Hệ thống chống sét hiệu quả giúp loại bỏ các rủi ro:

• Đánh chặn tia chớp (tức là tạo ra điểm tấn công ưu tiên) ,
• Tiến hành cuộc tấn công tiếp đất an toàn thông qua các dây dẫn được thiết kế có mục đích,
• Phân tán năng lượng sét xuống đất với điện áp mặt đất tăng lên tối thiểu,
• Loại bỏ các vòng nối đất và chênh lệch tiềm năng nguy hiểm giữa Hệ thống chống sét, cấu trúc và các phần tử / mạch bên trong bằng cách tạo trở kháng thấp, hệ thống nối đất đẳng thế,
• Bảo vệ thiết bị khỏi dòng điện tăng và quá độ trên đường dây điện đến để tránh hư hỏng thiết bị và thời gian ngừng hoạt động tốn kém,
• Bảo vệ thiết bị khỏi các xung đột và quá độ trên các đường truyền tín hiệu và viễn thông đến để ngăn ngừa hư hỏng thiết bị và thời gian ngừng hoạt động tốn kém,
• Không gây ra thiệt hại về nhiệt hoặc cơ học cho cấu trúc,
• Không gây ra tia lửa điện có thể gây cháy nổ,
• Hạn chế điện áp bước và điện áp chạm để kiểm soát nguy cơ gây thương tích cho người ngồi trong xe.

Phân loại các dạng hệ thống chống sét

Hệ thống chống sét cho các tòa nhà và hệ thống lắp đặt có thể được chia thành 2 loại chính như sau:

1. Hệ thống chống sét đánh thẳng

Hệ thống chống sét đánh thẳng gồm 3 phần: đầu kim thu sét, dây dẫn sét, hệ thống tiếp đất

– Kim thu sét: luôn đặt ở vị trí cao nhất trên tòa nhà. Mục đích là chặn dòng sét trước khi nó đánh tới công trình cần được bảo vệ. Kim thu sét phải là bằng kim loại có tính dẫn điện cao có thể bằng sắt hoặc đồng… Một hệ thống chống sét tốt sẽ bảo vệ an toàn  tránh được những thiệt hại của sét gây ra.

– Hệ thống dây dẫn thoát sét: Nên làm bằng cáp đồng, tuyệt đối không dùng dây nhôm làm dây thoát sét. Bởi vì khi dẫn sét nếu cáp không tốt thì sẽ bị nóng chảy khi đó hệ thống chống sét sẽ mất tác dụng.

– Hệ thống tiếp địa: Rất quan trọng giúp phân tán dòng sét một cách an toàn hiệu quả. Nếu một hệ tiếp địa kém chất lượng sẽ dẫn đến thiệt hại rủi ro rất lớn cho một ngôi nhà.

Các đặc điểm nổi bật của hệ thống chông sét này bao gồm:

• Các cọc tiếp địa
• Dây tiếp đất
• Ốc siết cáp hoặc mối hàn hóa nhiệt Cadweld: dùng để liên kết các cọc tiếp địa lại với nhau.
• Chống sét đánh thẳng bằng công nghệ tiêu tán đám mây điện tích không cho hình thành tia tiên đạo sét (dissipation array system). Nhược điểm lớn nhất của công nghệ này chính là giá thành cao. Vì vậy nó chỉ được sử dụng ở một số công trình quan trọng.
• Chống sét đánh thẳng bằng công nghệ phát tia tiên đạo sớm ( Early Streamer Emission).

2. Hệ thống chống sét lan truyền

Hệ thống chống sét lan truyền thường được lắp tại đầu đường dây vào trạm biến áp để cắt xung điện sét xuống đất. Cấu hình của loại này gồm có 3 phần: Van cắt sét, Dây dẫn sét, Hệ thống tiếp đất.

Cấu tạo của thiết bị cắt lọc sét thường bao gồm:

• Van cắt sét sơ cấp được lắp đặt ở vị trí phía trước
• Bộ lọc sóng hài và nhiễu ( nằm giữa)
• Van cắt sét thứ cấp được lắp đặt ở vị trí phía sau

Van cắt sét sơ cấp và thứ cấp sản xuất từ oxit kim loại, thường là oxit kẽm. Chúng có thể dẫn điện ở điện cáp cao và sẽ trở thành vật cách điện ở điện áp thấp. Khi điện áp càng cao thì dòng điện thông mạch càng lớn. Và điện áp càng giảm thì dòng thông mạch càng giảm. Bộ lọc sóng hài và nhiễu được tạo ra từ cuộn kháng điện I và các tụ lọc.

Hướng dẫn lắp đặt hệ thống chống sét cho nhà dân

Để thi công lắp đặt hệ thống chống sét hoàn hảo và đạt hiệu quả cao nhất đòi hỏi người kỹ sư cần tính toán tới địa hình, vị trí đặt kim thu sét… Việc đo đạc các yếu tố địa chất, đặc điểm của đất sẽ giúp đưa ra được một giải pháp lắp đặt hoàn hảo nhất đồng thời lựa chọn được các thiết bị phù hợp để lắp đặt. Phương pháp thi công chống sét được Thanh Hải chia làm một số bước cụ thể sau

1. Điều tra và khảo sát thi công hệ thống chống sét cho nhà dân

Để đưa ra những phương án tối ưu nhất cho mỗi công trình, các kỹ sư cần khảo sát địa hình xung quanh. Khu vực đó có diện tích bao nhiêu, diện tích bảo vệ là bao nhiêu, chiều cao của công trình… để bố trí đặt kim thu, dây dẫn, bãi tiếp địa phù hợp. Mỗi địa hình có một phương án đi dây và lắp đặt khác nhau.

Trong thành thị cần chú ý tới các công trình ngầm như đường nước, đường điện, cáp, các khu vực hạ tầng của thành phố. Tùy vào địa hình để lựa chọn các phương pháp thi công bãi tiếp địa phù hợp.

2. Kết nối dây dẫn sét với kim thu

Dây dẫn sét được sử dụng cũng phải đạt đầy đủ tiêu chuẩn chống sét. Đó có thể là dây cáp đồng trần hay dây bọc… Đi dây chú ý tuân thủ một số quy tắc hạn chế mối hàn, mối nối, hạn chế các gấp khúc lớn khi đi dây. Bạn có thể sử dụng ống gen tường để đi dây bên trong.

Với nhiều công trình, chủ đầu tư yêu cầu tăng thẩm mỹ khi lắp đặt cần chú ý tới vấn đề đi dây đảm bảo tới tính mỹ quan của công trình.

3. Lắp đặt kim thu sét

Lắp đặt kim thu sét được tuân theo độ cao tính toán. Kim được đỡ bằng cột đỡ làm bằng inox hoặc thép mạ kẽm. Cọc đỡ cần bền với thời gian, chịu được mưa gió và các tác động lý hóa khác. Kết nối kim thu sét với dây dẫn sét. Tại vị trí mối nối thường sử dụng vật liệu cách điện.

4. Lắp đặt tủ kiểm tra điện trở đất

Tủ kiểm tra điện trở cần được đặt ở vị trí phù hợp với công trình nhằm tạo mỹ quan cho tòa nhà. Tuy nhiên cũng cần đảm bảo không cản trở cho quá trình kiểm tra sau này.

5. Hàn hóa nhiệt

Hàn hóa nhiệt kết nối cáp thoát sét vào bãi tiếp địa vừa được thi công. Ngoài hàn hóa nhiệt có thể sử dụng kẹp đồng tiếp địa chuyên dụng để kết nối. Đo đạc điện trở đất, kiểm tra hệ thống lần cuối trước khi bàn giao cho chủ đầu tư.

Những lưu ý khi lắp đặt hệ thống chống sét

Những lưu ý khi lắp đặt hệ thống chống sét bạn cần quan tâm để trước và sau khi lắp đặt hệ thống chống sét có thể sử dụng hiệu quả

• Các kim thu sét phải được lắp đặt theo tài liệu hướng dẫn.
• Cáp thoát sét phải được cố định lộ trình như thiết kế.
• Điện trở nối đất chống sét của hệ thống chống sét trực tiếp phải nhỏ hơn giá trị yêu cầu.
• Chỉ thực hiện lắp đặt hệ thống chống sét khi thời tiết thuận lợi, không có mây giông hoặc sấm sét. Tuyệt đối không được dựng cột thu sét, không làm việc trên mái nhà, không lại gần trụ đỡ hay cáp thoát sét nếu thời tiết xấu.
• Kiểm tra điện trở đảm bảo an toàn

Ngoài ra, việc lựa chọn thiết bị chống sét chất lượng, độ bền cao cũng quyết định một phần sự hiệu quả hoạt động của hệ thống chống sét. Bạn nên dành thời gian để tìm hiểu kỹ lưỡng, hoặc tham khảo ý kiến của các chuyên gia để có được lựa chọn phù hợp nhất.