Chống sét là giải pháp bảo vệ công trình, con người và thiết bị trước các tác động của sét. Một hệ thống chống sét hiệu quả thường cần xem xét đồng thời nguy cơ sét đánh trực tiếp vào công trình và xung quá áp lan truyền qua hệ thống điện.

Trong thực tế, hai khái niệm thường gặp nhất là chống sét trực tiếp và chống sét lan truyền. Hai hệ thống này có chức năng khác nhau nhưng bổ trợ cho nhau trong một giải pháp bảo vệ tổng thể.

Chống sét là gì?

Chống sét là tập hợp các giải pháp kỹ thuật được sử dụng nhằm kiểm soát và giảm thiểu ảnh hưởng của dòng sét đối với công trình và hệ thống điện.

Tùy theo đặc điểm công trình, giải pháp có thể bao gồm kim thu sét, dây dẫn sét, hệ thống tiếp địa, liên kết đẳng thế và thiết bị chống sét lan truyền SPD.

Vì sao công trình cần hệ thống chống sét?

Sét có thể gây ra nhiều dạng ảnh hưởng khác nhau như hư hỏng kết cấu, cháy nổ, phá hủy thiết bị điện, mất dữ liệu và gián đoạn hoạt động của công trình.

Đối với nhà xưởng, khách sạn, tòa nhà và các công trình sử dụng nhiều thiết bị điện tử, xung quá áp do sét còn có thể gây hư hỏng cho PLC, biến tần, camera, thiết bị mạng và hệ thống điều khiển.

Chống sét trực tiếp là gì?

Chống sét trực tiếp là hệ thống có nhiệm vụ tiếp nhận dòng sét khi sét đánh vào công trình và dẫn dòng điện xuống đất theo đường dẫn được thiết kế.

Một hệ thống chống sét trực tiếp thường bao gồm kim thu sét hoặc bộ phận thu sét, dây dẫn sét và hệ thống tiếp địa.

Kim thu sét

Kim thu sét được bố trí tại vị trí phù hợp trên công trình nhằm tạo điểm tiếp nhận dòng sét. Tùy thiết kế có thể sử dụng kim Franklin, kim ESE hoặc hệ thống thu sét dạng lưới.

Dây dẫn sét

Dây dẫn sét có nhiệm vụ đưa dòng điện từ bộ phận thu sét xuống hệ thống tiếp địa. Tuyến dây cần được bố trí hợp lý và đảm bảo liên tục điện.

Hệ thống tiếp địa

Hệ thống tiếp địa tiếp nhận dòng điện từ dây dẫn sét và phân tán dòng điện xuống đất. Đây là một trong những phần quan trọng quyết định hiệu quả của hệ thống chống sét.

Chống sét lan truyền là gì?

Chống sét lan truyền là giải pháp hạn chế các xung quá áp xuất hiện trên hệ thống điện, đường tín hiệu hoặc mạng điều khiển.

Xung quá áp có thể xuất hiện khi sét đánh gần công trình, sét đánh vào đường dây hoặc do các quá trình đóng cắt trong hệ thống điện.

Thiết bị thường được sử dụng để bảo vệ là SPD – Surge Protective Device.

Phân biệt chống sét trực tiếp và chống sét lan truyền

Hai hệ thống có mục đích khác nhau nhưng không thay thế cho nhau.

• Chống sét trực tiếp: xử lý nguy cơ sét đánh trực tiếp vào công trình.
• Chống sét lan truyền: hạn chế xung quá áp truyền vào hệ thống điện và thiết bị.

Vì vậy, một công trình đã có kim thu sét vẫn có thể cần lắp SPD nếu có các thiết bị điện hoặc điện tử cần bảo vệ.

Chống sét trực tiếp hoạt động như thế nào?

Khi sét đánh vào công trình, hệ thống thu sét tạo ra điểm tiếp nhận ưu tiên. Dòng sét sau đó được dẫn theo dây dẫn xuống hệ thống tiếp địa và phân tán xuống đất.

Mục tiêu là tạo một đường dẫn có kiểm soát cho dòng sét, hạn chế khả năng dòng điện đi qua các kết cấu hoặc hệ thống không được thiết kế để chịu dòng sét.

Chống sét lan truyền hoạt động như thế nào?

SPD được đấu vào hệ thống điện để hạn chế mức quá áp khi xuất hiện xung điện bất thường.

Khi điện áp vượt ngưỡng hoạt động, SPD tạo đường dẫn cho dòng xung về hệ thống tiếp địa và giúp giới hạn điện áp xuất hiện tại thiết bị cần bảo vệ.

Các cấp SPD chống sét lan truyền

SPD Type 1

SPD Type 1 được sử dụng tại những vị trí cần xử lý dòng xung sét có năng lượng lớn, thường liên quan đến dòng xung dạng 10/350 µs.

SPD Type 2

SPD Type 2 thường được sử dụng tại các tủ phân phối để hạn chế xung quá áp trong hệ thống điện và thường được đánh giá với dạng sóng 8/20 µs.

SPD Type 3

SPD Type 3 thường được đặt gần thiết bị cần bảo vệ và đóng vai trò là cấp bảo vệ bổ sung sau các SPD phía trước.

Vai trò của hệ thống tiếp địa

Cả chống sét trực tiếp và chống sét lan truyền đều có liên quan chặt chẽ đến hệ thống tiếp địa.

Đối với hệ thống chống sét trực tiếp, tiếp địa giúp phân tán dòng sét xuống đất. Đối với SPD, tiếp địa tạo đường dẫn cho dòng xung và ảnh hưởng đến hiệu quả giới hạn quá áp.

Nhà ở nên lắp hệ thống chống sét nào?

Đối với nhà ở, cần đánh giá chiều cao, diện tích, vị trí công trình và các thiết bị điện đang sử dụng.

Nếu công trình có nguy cơ sét đánh trực tiếp, có thể cần hệ thống thu sét và tiếp địa. Nếu trong nhà có nhiều thiết bị điện tử, camera, modem hoặc thiết bị nhà thông minh, nên xem xét thêm giải pháp chống sét lan truyền SPD.

Nhà xưởng nên sử dụng giải pháp chống sét nào?

Đối với nhà xưởng, giải pháp chống sét thường cần được xem xét toàn diện hơn do diện tích mái lớn và có nhiều thiết bị điện, máy móc sản xuất và hệ thống điều khiển.

Một giải pháp phù hợp có thể kết hợp chống sét trực tiếp, hệ thống tiếp địa và chống sét lan truyền nhiều cấp.

Những lỗi thường gặp khi làm hệ thống chống sét

• Chỉ lắp kim thu sét nhưng bỏ qua hệ thống tiếp địa.
• Có chống sét trực tiếp nhưng không xem xét chống sét lan truyền.
• Lựa chọn kim thu sét chỉ dựa vào giá.
• Chọn SPD không phù hợp với hệ thống điện.
• Dây dẫn và dây nối SPD quá dài hoặc bố trí không hợp lý.
• Không đo kiểm hệ thống tiếp địa sau khi thi công.

Tiêu chuẩn khi thiết kế hệ thống chống sét

Hệ thống chống sét cần được thiết kế và thi công dựa trên hồ sơ kỹ thuật, đặc điểm công trình và tiêu chuẩn áp dụng.

Đối với chống sét trực tiếp theo phương pháp cổ điển, tại Việt Nam có thể tham khảo TCVN 9385:2012. Với SPD và các thiết bị chuyên dụng khác, cần kiểm tra tiêu chuẩn sản phẩm và tài liệu kỹ thuật của nhà sản xuất.

Câu hỏi thường gặp về hệ thống chống sét

Có kim thu sét rồi có cần chống sét lan truyền không?

Có thể vẫn cần. Kim thu sét và SPD thực hiện hai chức năng khác nhau và không thay thế lẫn nhau.

SPD có thay thế hệ thống chống sét trực tiếp không?

Không. SPD chủ yếu bảo vệ hệ thống điện trước xung quá áp, trong khi hệ thống chống sét trực tiếp xử lý nguy cơ sét đánh vào công trình.

Nhà ở có bắt buộc phải dùng cả hai hệ thống không?

Không thể áp dụng một phương án giống nhau cho mọi công trình. Cần đánh giá nguy cơ và đặc điểm thực tế để lựa chọn giải pháp phù hợp.

Thi công hệ thống chống sét tại Đà Nẵng

Đối với các công trình cần thi công hệ thống chống sét tại Đà Nẵng, nên khảo sát thực tế trước khi lựa chọn kim thu sét, hệ thống tiếp địa và SPD.

DANA tư vấn giải pháp chống sét cho nhà ở, nhà xưởng, khách sạn, tòa nhà và công trình công nghiệp theo đặc điểm thực tế của từng dự án.

DANA – Chống sét trực tiếp & chống sét lan truyền tại Đà Nẵng

DANA cung cấp giải pháp chống sét trực tiếp, chống sét lan truyền và hệ thống tiếp địa tại Đà Nẵng cho nhà ở, nhà xưởng và công trình dân dụng – công nghiệp.

Liên hệ DANA để được khảo sát, tư vấn phương án và lựa chọn hệ thống chống sét phù hợp với công trình.