Chống sét là một phần thiết yếu để bảo vệ các công trình và thiết bị khỏi những ảnh hưởng các tác động của sét. Hệ thống chống sét đảm bảo sẽ giúp giảm thiểu nguy cơ cháy nổ và hỏa hoạn, bảo vệ các thiết bị, tài sản và tính mạng con người. Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu thêm về vai trò và tầm quan trọng của hệ thống chống sét trong bài viết sau đây nhé.
Chống sét và hệ thống chống sét
Một số từ viết tắt hệ thống chống sét
TIẾNG VIỆT | ENGLISH | VIẾT TẮT |
---|---|---|
Chống Sét Van | Lingtning Arrster | LA |
Bảo vệ chống sét | Lightning protection | LP |
Biện pháp bảo vệ chống xung sét điện từ | LEMP protection measures | SPM |
Hệ thống bảo vệ chống sét | Lightning protection system | LPS |
Mức bảo vệ chống sét | Lightning protection level | LPL |
Thiết bị bảo vệ chống đột biến | Surge protective device | SPD |
Vùng bảo vệ chống sét | Lightning protection zone | LPZ |
Xung sét điện từ | Lightning electromagnetic impulse | LEMP |
1. Sét – chống sét:
Sét là một hiện tượng thiên nhiên xảy ra phổ biến ở khắp mọi nơi trên trái đất. Đó là một dạng phóng điện đặc biệt với một luồng điện cực mạnh và sẵn sàng phá hủy hết mọi thứ mà nó phóng xuống. Hệ thống chống sét (Lightning Protection System) là một phương pháp được sử dụng để ngăn chặn hoặc giảm thiểu thiệt hại do sét gây ra cho các công trình xây dựng. Mục tiêu của hệ thống chống sét là bảo vệ các thiết bị điện bên trong tòa nhà, đồng thời giúp ngăn ngừa nguy cơ hỏa hoạn và nguy hiểm về điện giật.
Download đầy đủ nội dung về bộ Tiêu chuẩn chống sét TCVN 9888 1~4 - 2013: Bảo vệ chống sét
2. Hệ thống chống sét và các vùng ảnh hưởng cần bảo vệ:
Nguyên lý hoạt động của hệ thống chống sét là tìm phương án để dòng điện sét thoát đi nhanh nhất và giảm thiểu được những thiệt hại do sét và điện từ trường gây ra. Tia sét thường được dẫn từ cột thu lôi và được truyền đến đất thông qua dây dẫn sét và hệ thống bãi tiếp địa an toàn.
Chống sét đánh thẳng:
Hệ thống chống sét đánh thẳng bao gồm các thành phần như cột thu lôi, hệ thống nối đất đất, hệ thống dây dẫn thoát sét, các thanh đẳng thế và bộ bảo vệ sét nhằm đảm bảo an toàn cũng như tối đa hóa việc bảo vệ cho các thiết bị điện. Hệ thống này được xem như thành phần chống sét bên ngoài, có thể giảm được khả năng gây tổn hại từ các cú sét, ngăn chặn cháy nổ điện và bảo vệ chống lại sự tràn điện.
Ngoài ra, hệ thống chống sét đánh thẳng còn có thể ngăn chặn hư hỏng thiết bị, giới hạn điện áp, dòng điện và giảm thiểu nguy cơ bị thương cho con người. Chúng cũng có thể tăng giá trị của tài sản và giảm các khoản phí bảo hiểm cho chủ nhà. Trong trường hợp sử dụng thiết bị đắt tiền, cần phải có bộ bảo vệ sét để bảo vệ chúng tránh khỏi các hư hỏng do sét đánh gây ra.
Trong một hệ thống chống sét bên ngoài, trụ cột thu lôi là thành phần quan trọng nhất, có nhiều dạng cột thu lôi khác nhau như cột rỗng, cột tròn, cột đặc, hoặc cột nhọn. Tất cả các cột thu lôi đêù được làm từ vật liệu có khả năng dẫn điện tốt như đồng, nhôm. Thường sử dụng hiện nay là cột thu lôi phóng tia tiên đạo.
Chống sét lan truyền:
Một yếu tố cần xét đến là khả năng xãy ra điện từ trường khi dòng điện do sét đánh, vì vậy trong hệ thống chống sét cần phải cân nhắc thêm việc sử dụng các thiết bị chống sét làn truyền (SPD) nhằm bảo vệ các thiết bị điện bên trong. Thiết bị chống sét lan truyền hay SPD (surge protection devices) là thiết bị chống sét được tạo ra để bảo vệ các thiết bị điện khi điện áp tăng cao đột ngột.
3. Các thành phần của hệ thống chống sét:
- Cột thu lôi: Đây là thành phần bao gồm các thanh kim loại nhọn hoặc mạch điện được lắp đặt trên mái tòa nhà hoặc các vị trí cao để thu hút sét. Hệ thống thu hồi không khí giúp tạo ra đường dẫn cho sét để nó có thể dẫn đi xuống đất an toàn.
- Dây dẫn: Đây là hệ thống dây dẫn kim loại kết nối từ đầu thu lôi xuống đất. Dây dẫn xuống đảm bảo rằng sét được dẫn đi một cách an toàn và có đường dẫn chính xác từ mái tòa nhà xuống hệ thống nối đất. Dùng dẫn dòng sét từ các đầu kim thu đến hệ thống tiếp đất. Dây dẫn sét thường làm bằng đồng lá hoặc cáp đồng trần, tiết diện của dây dẫn được quy định theo tiêu chuẩn quốc tế ( NFC 17 102 của Pháp ) từ 50mm2 đến 75mm2.
- Hệ thống nối đất: Đây là hệ thống gồm các thanh kim loại hoặc điểm chấm dứt được gắn vào đất để làm kết nối an toàn cho dòng điện sét. Hệ thống nối đất có vai trò giảm thiểu nguy cơ tổn thương từ sét đánh và đảm bảo rằng dòng điện sét được đưa vào môi trường đất một cách an toàn.
Các cọc tiếp đất: thường dài từ 2,4 mét đến 3 mét. Đường kính ngoài thường là 14-16mm. Được chôn thẳng đứng và cách mặt đất từ 0.5 đến 1 mét. Khoảng cách cọc với cọc từ 3 đến 15 mét.
Dây tiếp đất: thường là cáp đồng trần có tiết diện từ 50 đến 75mm2 dùng để liên kết các cọc tiếp đất này lại với nhau. Cáp này nằm âm dưới mặt đất từ 0,5 đến 1 mét.
Ốc siết cáp hoặc mối hàn hoá nhiệt CADWELD: dùng để liên kết và các cọc tiếp đất với nhau.
- Khoảng cách an toàn: Khoảng cách an toàn là một yếu tố quan trọng trong việc thiết kế hệ thống chống sét. Nó đề cập đến khoảng cách an toàn giữa các thành phần của hệ thống chống sét, bao gồm cột thu lôi, dây dẫn và các công trình khác. Khoảng cách an toàn đảm bảo rằng sét không thể truyền từ một thành phần này sang thành phần khác và giữ cho toàn bộ hệ thống an toàn và hiệu quả.
- Hệ thống chống sét: Đây là hệ thống các đường dẫn kim loại được sử dụng để kết nối các thành phần chống sét lại với nhau, bao gồm cột thu lôi, dây dẫn và hệ thống nối đất. Hệ thống chống sét đảm bảo rằng tất cả các thành phần của hệ thống có thể làm việc cùng nhau để đưa tia sét truyền xuống đất một cách an toàn và hiệu quả.
- Bộ đếm sét là thiết bị có tác dụng đếm số lần sét đánh vào hệ thống thu sét. Thiết bị này được lắp vào phần dưới của cáp thoát sét hoặc dây dẫn xuống mặt đất. Các thông tin này sẽ trở thành dữ liệu cần thiết cho việc nâng cấp hay thay đổi hệ thống chống sét.
- Chống sét van là thiết bị không thể thiết trong hệ thống điện truyền tải, máy biến áp và các công trình điện ngoài trời khác (có điện áp trên 1000V). Chống sét van có một đầu nối với đường dây, đầu còn lại nối với đất và được lắp song song với thiết bị cần bảo vệ.
- Hóa chất giảm điện trở thường được sử dụng ở các nơi mà đất có tính dẫn điện xấu như đất đá, đất đồi và đất cát. Sản phẩm này cũng là giải pháp tuyệt vời khi cọc nối đất không thể đóng sâu hay ở các vùng đất có diện tích giới hạn gây khó khăn trong việc thực hiện hệ thống đất theo các phương pháp cũ.
- Đèn báo không là thiết bị được dùng để cảnh báo, đánh dấu sự hiện diện của các công trình cao tầng và các kiến trúc trên cao.