Lắp đặt hệ thống chống sét - Giáo trình Lắp đặt hệ- 123docz.net

Rèn luyện sự nghiêm túc, tích cực, chủ động, tn thủ quy tắc an tồn trong q trình luyện tập.

1. Mục tiêucủa bài:

- Kiến thức:

+ Lập được bảng trang bị điện, trình bày được quy trình thực hiện lắp đặt hệ thống chống sét.

- Kỹ năng:

+ Lắp đặt được hệ thống hệ thống chống sétđúng quy trình đảm bảo yêu cầu kỹ thuật. + Sửa chữa được một số sai hỏng thường gặp trong quá trình lắp đặt hệ thống chống sét. - Năng lực tự chủ và trách nhiệm:

+ Rèn luyện sự nghiêm túc, tích cực, chủ động, tuân thủ quy tắc an tồn trong q trình luyện tập.

2. Nội dung bài:Lăp đặt hệ thống chống sét 2.1. Lắp đặt dây thu sét và hệ thống tiếp địa

2.1.1. Sơ đồ lắp đặt

Hình 5.1: Sơ đồ sử dụng thiết bị chống sét

2.1.2. Tiêu chuẩn kỹ thuật

- Chuẩn bị biện pháp an toàn:

41 + Dây đai an toàn/ Đai toàn thân (nếu có u cầu).

+ Bình chữa cháy, quạt thơng gió, khay hứng xỉ hàn hoặc tấm chắn xỉ –nếu có yêu cầu + Kính đeo mắt an tồn cho cơng tác khoan cắt và mặt nạ hàn.

+ Kiểm tra an toàn thiết bị điện, đèn chiếu sáng cầm tay (nếu có yêu cầu), dây nguồn và thiết bị cấp nguồn điện thi cơng.

+ Giày, nón bảo hộ, găng tay và găng tay hàn.

+ Biển báo khu vực làm việc, băng cảnh báo an tồn (nếu có u cầu).

+ Chỉ được thi công hệ chống sét trên mái trong điều kiện thời tiết tốt, khơng có mây mù hoặc mưa dơng.

- Bản vẽ thi công về chi tiết lắp đặt đã được phê duyệt, phiên bản mới nhất:

+ Bản vẽ mặt bằng lưới tiếp địa và vị trí bãi tiếp địa, thể hiện khoảng cách giữa các dây/ cọc tiếp địa, loại dây/ cọc tiếp địa sử dụng, vị trí hố thăm, các điểm kết nối giữa lưới tiếp địa và hệ thống thu sét/ hệ tiếp địa làm việc. Chi tiết vật liệu sử dụng cho mương/ hố tiếp địa, cao độ/kết cấu của mương/ hố tiếp địa…

+ Bản vẽ mặt bằng/ mặt cắt và chi tiết lắp đặt dây tiếp địa làm việc, điểm đặt và chi tiết trạm nối tiếp địa trong nhà, các chi tiết vật liệu sử dụng như kẹp cáp, kẹp ống, ống, giá đỡ,…

+ Bản vẽ mặt bằng hệ thống chống sét,thể hiện khoảng cách giữa các thanh đồng, hướng đi cáp dẫn sét, điểm lên/ xuống của cáp dẫn sét. Bản vẽ chi tiết lắp đặt dây dẫn sét và ống bảo vệ, kẹp cáp, hộp nối dây, các loại vật liệu sử dụng và kiểu lắp đặt,…

+ Tài liệu kỹ thuật của các loại vật liệu hệ thống tiếp địa được sử dụng như thuốc hàn, khuôn hàn, chất giảm điện trở đất… (nếu có)

+ Tài liệu kỹ thuật của các loại thiết bị của hệ thống chống sét như đầu thu, cáp dẫnsét… (nếu có)

2.1.3. Trình tự thực hiện

a. Xác định vùng tiếp địa

- Xác định vịtrí làm hệ thống tiếp đất. Kiểm tra cẩn thận trước khi đào để tránh các cơng trình ngầm khác như đường cáp ngầm hay hệ thống ống nước.

- Đào rãnh sâu từ 600mm đến 800mm, rộng từ 300mm, 500mm, có chiều dài và hình dạng theo bản vẽ thiết kế hoặc theo mặt bằng thực tế thi cơng.

- Đối với những nơi có mặt bằng thi cơng hạn chế hoặc những vùng đất có điện trở suất đất cao thì phải áp dụng phương pháp khoan giếng, đường kính giếng khoan từ 50 mm đến 80 mm, sâu từ 20m đến 40m tùy theo độ sâu của mạch nước ngầm.

b. Chôn cọc tiếp địa

- Đóng cọc tiếp đất tại những nơi quy định sao cho khoảng cách giữa các cọc bằng 2 lần độ dài cọc đóng xuống đất. Tuy nhiên, ở những nơi có diện tích làm hệ thống nối đất giới hạn thì có thể các cọc với khoảng cách ngắn hơn nhưng khôngđược ngắn hơn 1 lần chiều dài cọc.

- Riêng cọc đất trung tâm được đóng cạn hơn so với các cọc khác, sao cho đỉnh cọc cách mặt đất từ 150-250mm để khi lắp đặt hố kiểm tra điện trở đất thì đỉnh cọc sẽ nằm bên trong hố.

- Rải cáp đồng trần dọc theo các rãnh đã đào để liên kết với các cọc đã đóng.

- Đổ hóa chất làm giảm điện trở đất dọc theo cáp đồng trần hoặc trước khi đóng cọc hãy đào sâu tại vị trí cọc có hố đường kính từ 200mm đến 300mm, sâu 500mm tính từ đáy rãnh và hóa chất được đổ vào các hố này.

- Hóa chất làm giảm điện trở sẽ hút ẩm tạo thành dạng keo bao quanh điện cực tăng bề mặt tiếp xúc giữa điện cực và đất giúp giảm điện trở đất và bảo vệ hệ thống tiếp đất. - Trong trường hợp khoan giếng, cọc tiếp đất được liên kết thẳng với cáp để thả sâu xuống đáy giếng. Đổ hóa chất làm giảm điện trở đất xuống giếng, đồng thời đổ nước xuống để tồn bộ hóa chất có thể lắng sâu xuống đáy giếng.

- Thiết bị nối đất thẳng đứng. Thiết bị tiếp đất có thể làm bằng thép với các kích thước sau:

+ Hình trịn, đường kính 10mm, nếu cực trịn tráng kẽm thì có thể giảm xuống cịn 6cm; + Hình chữ nhật tiết diện 48mm2, dầy 4mm.

+ Thép góc thành dầy 4 mm.

+ Thép dạng ống, thành ống dầy 3,5 mm; Tất cả các thanh dẫn dài 2 ÷3 m

Hình 5.2: Cấu tạo của thiết bị tiếp đất

Để đóng các thiết bị tiếp đất, trước hết người ta đào một đường rãnh sâu 500÷700mm và đóng ép hay đóng xoắn các điện cực xuống đáy rãnh. Để làm việc đó người ta thường dùng búa tạ, máy ép rung, máy ép thủy lực hay bằng các máy khoan chuyên dùng. Đầu điện cực thò lên trên rãnh đào khỏang 100÷200mm. Các điện cực ngang được đặt trực tiếp trên đáy rãnh, nếu các điện cực bằng thép dẹt thì người ta đặt nó theo chiều dẹt áp với thành rãnh.

Hình 5.3: Nối các thiết bị tiếp đất nằm ngang và đóng điện cực tiếp đất thẳng đứng

Hình 5.4:Sơ đồ hệ thống chống sét cho cơng trình

c. Lắp đặt dây thu sét

Lắp đặt hố thăm/ hộp đo điện trở đất tại vị trí chỉ định

Lắp giá đỡ và ống luồn cho dây tiếp địa từ các trạm tiếp địa làm việc đến hộp đo điện trở đất/ ống luồn cáp dẫn sét từ điểm lắp thanh chống sét đến điểm nối đất,. Lắp giá đỡ, kẹp cáp … cho dây tiếp địa và dây dẫn sét.

Kéo rải/ lắp cáp tiếp địa và cáp dẫn sét từ hố thăm/ hộp đo điện trở đất đến điểm đặt các trạm nối đất làm việc/ điểm nối đất của kim thu sét.

- Lắp lưới chống sét.

- Sử dụng các kẹp thanh đồng liên kết lưới chống sét. - Chống thấm nước tại các điểm lắp ống lót cáp dẫn sét….

- Đấu dây dẫn sét/ tiếp địa làm việc vào hố thăm/hộp đo điện trở đất.

- Kiểm tra, đánh dấu hệ tiếp địa/ tiếp địa làm việc/ hệ thu sét hồn thành vào bản vẽ thi cơng. Làm u cầu tư vấn kiểm tra và nghiệm thu bằng mẫu nghiệm thu thi cơng.

- Vệ sinh tồn bộ vật liệu thừa, giữ khu vực thi công sạch và gọn gàng d. Kết nối dây thu sét và cọc tiếp địa

44 - Lắp lưới chống sét.

- Sử dụng các kẹp thanh đồng liên kết lưới chống sét. - Chống thấm nước tại các điểm lắp ống lót cáp dẫn sét….

- Đấu dây dẫn sét/ tiếp địa làm việc vào hố thăm/ hộp đo điện trở đất.

- Vệ sinh tồn bộ vật liệu thừa, giữ khu vực thi công sạch và gọn gàng e. Kiểm tra, hiệu chỉnh

- Kiểm tra đầy đủ các hố tiếp địa và các mối hàn bên trong hố. - Đo kiểm tra điện trở nối đất đạt theo yêu cầu.

- Đo điện trở đất và nghiệm thu,giá trị đo ≤ 10 OHMS

- Đo kiểm tra điện trở nối đất đạt theo yêu cầu (do một Trung tâm kiểm định độc lập thực hiện).

- Căn chỉnh, khắc phục các lỗi sau khi kiểm tra.

2.1.4. Sai phạm thường gặp, nguyên nhân, biện pháp khắc phục

- Không tuân thủ hướng dẫn về điện trở: Điện trở là một trong những yếu tố quyết định tính hiệu quả của thiết bị chống sét lan truyền, chi phối mức độ và thời gian các xung sét được phóng vào lịng đất trước khi lan truyền gây ảnh hưởng đến thiết bị.

- Thiếu điểm nối tiếp đất đơn: Các thiết bị chống sét lan truyền và các thiết bị nối đất khác đều phải được kết nối đến một điểm nối tiếp đất đơn. Các điểm nối tiếp đất đơn sẽ giúp cân bằng điện trở đất. Nếu sử dụng nhiều hơn một điểm nối tiếp đất đơn, sét lan truyền có thể di chuyển từ điểm này sangđiểm khác. Đây được gọi là "vòng lặp tiếp đất– vòng đất", là nguyên nhân gây hư hại cho các thiết bị.

- Lựa chọn công nghệ: Dù các thiết bị chống sét lan truyền được thiết kế tốt, nhưng vẫn có rủi ro nếu khơng được thi cơng và tiếp đất đúng cách. Để hạn chế sai sót, cơng nghệ ngày càng đóng vai trị quan trọng. Các đầu nối và phụ kiện phần cứng dùng cho tiếp đất phải tương thích và phù hợp với nhau, giúp người thi cơng thao tác chính xác, tránh sai sót. Tìm hiểu kỹ cơng nghệ chống sét lan truyền còn giúp chủ đầu tư giảm thiểu ngân sách khi cần nâng cấp hoặc áp dụng công nghệ mới trong tương lai. Ví dụ, có một loại thiết bị chống sốc điện đặc biệt có khả năng tiếp đất: một bên thiết bị được dùng để kết nối đến dây tiếp đất; bên còn lại cho phép nhân viên thi công lắp ốc để kết nối với các thiết bị chống sốc điện khác mà không cần phải tách riêng các dây tiếp đất.

- Dây kết nối: Là dây dùng kết nối thanh tiếp đất đến các thanh dẫn điện đơn tại các phịng viễn thơng, cần được buộc chặt với chốt cài. Nếu các khớp nối này không được buộc chặt sẽ làm tăng điện trở–thường gọi là trở kháng tiếp xúc–làm giảm hiệu quả bảo vệ của thiết bị chống sét lan truyền. Ví dụ, khi hệ thống tiếp đất khơng được kết nối tốt có thể làm tăng 100% điện trở, ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất của các công nghệ chống sét lan truyền.

- Kích cỡ dây: Khi lựa chọn kích cỡ dây dùng cho việc tiếp đất, cần dự tính nhu cầu hiện tại và tương lai. Kích cỡ dây càng lớn, điện trở dây càng thấp. Điều này giúp truyền dẫn năng lượng sét xuống đất nhanh chóng và khơng bị cản trở.

- Chiều dài dây kết nối: khi triển khai hệ thống chống sét lan truyền: không bao giờ cuộn các đoạn cáp lại với nhau. Nên lắp đặt cáp càng thẳng càng tốt. Vì bất kỳ đoạn cáp nào bị uốn cong hoặc cuộn trịn đều có thể tăng điện trở của hệ thống.

2.2. Lắp đặt kim thu sét

2.2.1. Sơ đồ lắp đặt

Hình 5.5: Sơ đồ lắp đặt kim thu sét

2.2.2. Yêu cầu kỹ thuật

- Cổng và đầu nối: Cổng và đầu nối phải được gắn chặt trên thiết bị chống sét và phải đảm bảo không gây ra ngắt kết nối khi đã được xiết bằng dụng cụ.

- Vít, chịu dịng tải và cực nối:

+ Cực nối phải chịu được các tác động mà không làm đứt kết nối trong quá trình sử dụng bình thường. kết cấu cơ khí dẫn điện phải chịu được xung lực cao do năng lượng của xung gây ra.

+ Vít gắn trong q trìnhlắp thiết bị chống sét khơng được sử dụng kiểu vít khoan ren. + Cực kết nối điện phải được thiết kế chắc chắn đảm bảo tính dẫn điện tốt với vật liệu chế tạo không phải từ gốm hoặc mica hoặc các vật liệu có tính chất dẫn điện không phù hợp, trừ trường hợp vật liệu có tính đàn hội được pha vào vật liệu kim loại để giảm độ cứng hoặc giòn.

+ Phần dẫn dòng bao gồm cả các cực đấu dây và cho tiếp địa trong bất kỳ trường hợp nào cũng phải được chế tạo từ: Đồng hoặc/ hợp kim đồng với ít nhất 58% đồng để đảm bảo độ dẫn điện và nhiệt độ thấp/ hợp kim đồng với tối thiểu 50% đồng cho chế độ làm việc dẫn điện sinh nhiệt với các thành phần kim loại khác dùng để phủ nhưng không làm tăng điện trở dẫn điện cao hơn đồng đồng thời đảm bảo kết cấu chắc chắn không thấp hơn mức yêu cầu.

+ Cực đấu dây phải có kết cấu chắc chắn với các yêu cầu sau : Mỗi cực đấu dây chỉ nối 1 dây dẫn đồng thời có thể đấu dây hoặc ngắt dây riêng rẽ.

+ Có thể kẹp đầu cáp với kích thước lớn đến kích thước cho phép đã được thiết kế và yêu cầu.

- Cách điện nối đầu cáp:

+ Phần đầu nối cách điện phải đảm bảo kết cấu chắc chắn tin cậy, kiểm tra tính hợp quy bằng nhân cơng và thử nghiệm theo 6.3.1.4

+ Vít siết đầu nối kẹp cáp được đánh dấu cho một đầu khơng được dùng để cố định phần khác thậm chí là để cố định thiết bị.

+ Kiểm tra hợp quy bằng nhân cơng.

+ Kim loại làm vít khơng được sử dụng bằng vật liệu kim loại mềm và thiếu tin cậy. - Chịu va đập kim loại: Các loại kẹp, khố, kẹp giữ cáp, vịng đệm siết cáp, cáp và các phần tương tự phải chịu được các lực siết như kim loại.

- Yêu cầu về chịu lực: Kết cấu thiết bị chống sét phải đảm bảo đủ chắc chắn khi lắp đặt để đảm bảo làm việc ổn định.

- Chống tác động của vật rắn và nước từ bên ngoài: Thiết bị chống sét phải có kết cấu đảm bảo yêu cầu vận hành trong điều kiện theo yêu cầu kỹ thuật. Thiết bị lắp đặt ngồi trời phải được lắp trong hộp kín chống lại tác động của môi trường bằng thuỷ tinh hoặc vật liệu gốm tráng men hoặc vật liệu cho phép khác chịu được ăn mịn , chống tia cực tím, va đập…. Các thiết bị được lắp phải có khoảng cách với bề mặt đủ lớn giữa 2 phần tử có điện thế chênh lệch, ở một số quốc gia có thể áp dụng tiêu chuẩn của quốc gia cho các yêu cầu trên.

- Bảo vệ chống tiếp xúc trực tiếp: Để đảm bảo không thể tiếp xúc trực tiếp vào các phần dẫn điện hoặc các phần tử chống sét thiết bị chống sét cần phải được thiết kế đảm bảo khơng thể có tiếp xúc trực tiếp của người khi thiết bị chống sét được lắp đặt đưa vào sử dụng. Thiết bị chống sét, ngoại trừcác thiết bị khơng thể tiếp cận, phải có thiết kế chắc chắn khi lắp đặt đấu nối dân dẫn từbên ngồi khơng thể tiếp xúc trực tiếp với con người trong điều kiện sử dụng bình thường, phần cực đấu nối cũng như các phần tử chống sét bên trong thiết bịkhông thể tiếp xúc trực tiếp ngay cảtrong trường hợp thiết bị được tháo ra bằng tay mà không cần dụng cụ. Phần cực đấu nối giữa tiếp địa và các phần cực đấu nối khác có thể tiếp xúc phải có điện trở tiếp xúc nhỏ.

- Chống cháy: Các phần cách điện phải được chế tạo từ vật liệu khơngcháy hoặc tự dập lửa.

2.2.3. Trình tự thực hiện