Chống sét lan truyền là giải pháp giúp hạn chế xung quá áp xuất hiện trên hệ thống điện và đường tín hiệu, từ đó giảm nguy cơ hư hỏng đối với thiết bị điện, điện tử và hệ thống điều khiển.
Đối với nhà ở, tòa nhà, nhà xưởng và công trình công nghiệp, việc lựa chọn và lắp đặt thiết bị chống sét lan truyền SPD cần căn cứ vào hệ thống điện, vị trí lắp đặt, sơ đồ nối đất và mức độ bảo vệ yêu cầu.
Chống sét lan truyền là gì?
Chống sét lan truyền là phương pháp bảo vệ hệ thống điện trước các xung quá áp có biên độ lớn nhưng thời gian tồn tại rất ngắn. Các xung này có thể xuất hiện do sét đánh trực tiếp hoặc gần công trình, lan truyền qua đường dây điện hoặc phát sinh từ quá trình đóng cắt trong hệ thống điện.
Khác với hệ thống chống sét trực tiếp tập trung bảo vệ kết cấu công trình, chống sét lan truyền tập trung bảo vệ tủ điện, thiết bị điện tử, PLC, HMI, SCADA, camera, thiết bị mạng và các tải nhạy cảm.
SPD là gì?
SPD là viết tắt của Surge Protective Device – thiết bị bảo vệ chống quá áp xung.
Trong điều kiện bình thường, SPD gần như không ảnh hưởng đến hoạt động của hệ thống điện. Khi xuất hiện xung quá áp vượt ngưỡng, SPD tạo đường dẫn có trở kháng thấp để chuyển dòng xung về hệ thống tiếp địa và giới hạn điện áp xuất hiện trên thiết bị cần bảo vệ.
Tại sao cần lắp thiết bị chống sét lan truyền?
Các thiết bị điện tử hiện nay như PLC, biến tần, máy tính, camera, modem, thiết bị mạng, thiết bị điều khiển và các bo mạch điện tử có thể nhạy cảm với quá áp.
Việc sử dụng SPD phù hợp giúp giảm nguy cơ hư hỏng thiết bị, hạn chế thời gian dừng hệ thống và tăng khả năng bảo vệ cho các thiết bị có giá trị.
Các loại SPD chống sét phổ biến
1. SPD Type 1
SPD Type 1 được thiết kế để xử lý dòng xung sét có năng lượng lớn và thường được lắp ở đầu nguồn của hệ thống điện khi thiết kế yêu cầu bảo vệ trước dòng sét trực tiếp hoặc dòng sét một phần đi vào hệ thống.
Thông số quan trọng của Type 1 là Iimp, thường được thử nghiệm với dạng sóng 10/350 µs.
2. SPD Type 2
SPD Type 2 là loại rất phổ biến trong các tủ phân phối điện. Thiết bị có nhiệm vụ hạn chế các xung quá áp còn lại và các xung phát sinh trong hệ thống điện.
Type 2 thường được đánh giá bằng các thông số như In và Imax với dạng sóng thử nghiệm 8/20 µs.
3. SPD Type 3
SPD Type 3 thường được bố trí gần thiết bị nhạy cảm cần bảo vệ và đóng vai trò là cấp bảo vệ bổ sung sau các cấp SPD phía trước.
SPD Type 1 và Type 2 khác nhau như thế nào?
Điểm khác biệt chính nằm ở khả năng xử lý dòng xung, dạng sóng thử nghiệm và vị trí sử dụng.
- Type 1: xử lý dòng xung sét có năng lượng lớn hơn, thường liên quan đến dạng sóng 10/350 µs.
- Type 2: hạn chế quá áp trong hệ thống phân phối điện, thường sử dụng dạng sóng 8/20 µs.
- Type 1+2: thiết bị kết hợp hai cấp bảo vệ trong cùng một sản phẩm khi thiết kế phù hợp.
Các thông số quan trọng khi lựa chọn SPD
Uc – Điện áp làm việc liên tục lớn nhất
Uc là điện áp RMS lớn nhất có thể đặt liên tục lên SPD. Giá trị Uc cần phù hợp với điện áp và cấu hình của hệ thống điện.
Up – Mức điện áp bảo vệ
Up thể hiện mức điện áp giới hạn tại đầu cực SPD trong điều kiện thử nghiệm quy định. Đây là thông số quan trọng khi phối hợp SPD với khả năng chịu xung của thiết bị cần bảo vệ.
In – Dòng phóng danh định
In là giá trị dòng xung mà SPD có thể chịu theo điều kiện thử nghiệm quy định và là thông số thường gặp trên SPD Type 2.
Imax – Dòng phóng cực đại
Imax biểu thị khả năng chịu dòng phóng cực đại của SPD Type 2 theo điều kiện thử nghiệm của nhà sản xuất.
Iimp – Dòng xung sét
Iimp là thông số quan trọng đối với SPD Type 1 và liên quan đến khả năng chịu dòng xung dạng 10/350 µs.
Lựa chọn SPD cho hệ thống điện 1 pha và 3 pha
Việc lựa chọn SPD cần phù hợp với điện áp hệ thống, sơ đồ nối đất và cách bố trí dây dẫn.
Đối với hệ thống 1 pha, SPD cần phù hợp với cấu hình L, N và PE. Đối với hệ thống điện 3 pha, cần lựa chọn cấu hình SPD theo mạng điện thực tế như TN, TT hoặc hệ thống tương ứng.
SPD nên được lắp ở đâu?
Tùy theo phương án bảo vệ, SPD có thể được bố trí tại:
- Tủ điện tổng MDB.
- Tủ phân phối DB.
- Tủ điện điều khiển.
- Khu vực gần thiết bị điện tử quan trọng.
Đối với công trình lớn, giải pháp bảo vệ nhiều cấp giúp giảm dần năng lượng xung trước khi xung quá áp tiếp cận thiết bị cuối.
Hệ thống tiếp địa ảnh hưởng như thế nào đến SPD?
SPD cần có đường dẫn dòng xung về hệ thống tiếp địa phù hợp. Vì vậy, SPD và hệ thống tiếp địa cần được xem xét đồng bộ.
Dây kết nối SPD nên được bố trí ngắn, gọn và hạn chế vòng dây không cần thiết. Đường dây quá dài có thể làm tăng điện áp xuất hiện trong quá trình phóng xung.
Những lỗi thường gặp khi lắp SPD chống sét
- Chọn SPD không phù hợp với điện áp hệ thống.
- Chỉ quan tâm Imax mà bỏ qua Uc, Up, In và Iimp.
- Lắp sai Type 1, Type 2 hoặc không phối hợp các cấp bảo vệ.
- Dây kết nối SPD quá dài.
- Hệ thống tiếp địa không phù hợp.
- Không kiểm tra trạng thái SPD định kỳ.
Chống sét lan truyền cho nhà ở
Nhà ở hiện nay sử dụng nhiều thiết bị điện tử như TV, máy lạnh, camera, modem Internet và các thiết bị nhà thông minh. Việc bố trí SPD phù hợp có thể tăng mức độ bảo vệ trước các xung quá áp xuất hiện trên hệ thống điện.
Chống sét lan truyền cho nhà xưởng và công trình công nghiệp
Nhà máy và nhà xưởng thường có nhiều thiết bị có giá trị như PLC, biến tần, HMI, cảm biến và hệ thống điều khiển.
Đối với các công trình này, nên xem xét giải pháp bảo vệ theo nhiều cấp từ tủ điện tổng đến tủ phân phối và các thiết bị quan trọng.
Thi công chống sét lan truyền tại Đà Nẵng
Khi thiết kế hệ thống chống sét lan truyền tại Đà Nẵng, cần khảo sát hệ thống điện hiện hữu, sơ đồ nối đất, vị trí tủ điện và loại thiết bị cần bảo vệ trước khi lựa chọn SPD.
DANA cung cấp giải pháp khảo sát, tư vấn, lựa chọn thiết bị và thi công hệ thống chống sét lan truyền cho nhà ở, tòa nhà, nhà xưởng và công trình công nghiệp.
Câu hỏi thường gặp về SPD chống sét
Có kim thu sét rồi có cần SPD không?
Có thể vẫn cần. Kim thu sét và SPD thực hiện hai chức năng khác nhau. Kim thu sét thuộc hệ thống bảo vệ chống sét trực tiếp, trong khi SPD giúp hạn chế xung quá áp trên hệ thống điện.
Nhà ở nên dùng SPD Type 1 hay Type 2?
Không có một lựa chọn cố định cho mọi công trình. Việc sử dụng Type 1, Type 2 hoặc thiết bị kết hợp Type 1+2 phụ thuộc vào hệ thống chống sét bên ngoài, phương thức cấp điện, sơ đồ nối đất và yêu cầu bảo vệ.
SPD có cần thay sau khi bị sét đánh không?
Cần kiểm tra trạng thái SPD sau các sự kiện xung lớn và kiểm tra định kỳ theo hướng dẫn của nhà sản xuất. Nhiều SPD có cửa sổ chỉ thị trạng thái để hỗ trợ kiểm tra.
DANA – Chống sét lan truyền & tiếp địa tại Đà Nẵng
Nếu bạn đang cần thi công chống sét lan truyền tại Đà Nẵng cho nhà ở, nhà xưởng, khách sạn, tòa nhà hoặc công trình công nghiệp, DANA cung cấp giải pháp từ khảo sát hệ thống điện, lựa chọn SPD đến lắp đặt và kiểm tra hệ thống.
Liên hệ DANA Chống Sét – Tiếp Địa để được tư vấn lựa chọn SPD Type 1, Type 2 hoặc giải pháp phối hợp phù hợp với công trình.
