bảo vệ chống sét sử dụng thiết bị hãng INDELEC, chương 7 ppsx

Chương 7: Hệ thống nối đất
a. Tổng quan :
Mỗi dây dẫn sét phải sử dụng một hoặc hai điểm nối đất.
Để tản nhanh dòng sét và giảm thiểu việc quá điện áp nguy
hiểm trong vùng bảo vệ, hình dáng và kích thước của hệ thống
nối đất cùng với giá trò điện trở nối đất phải phù hợp với yêu
cầu của tiêu chuẩn này.
Hệ thống nối đất phải đạt được yêu cầu sau :
 Hệ thống phải có điện trở nhỏ hơn hay bằng 10  và phải
đo trong trường hợp cách ly với các cấu trúc khác.
 Tổng trở sóng và cảm kháng của hệ thống nối đất phải có
giá trò thấp để giảm thiểu ảnh hưởng điện động, làm giảm
ảnh hưởng gia tăng điện xảy ra trong khi có phóng điện,
với yêu cầu này, hệ thống nối đất nên sử dụng bằng những
cọc và thanh dài.
Việc dùng những cọc chôn sâu trong lòng đất thì không
thuận lợi lắm ngoại trừ đất có điện trở suất cao.
Tuy nhiên hệ thống nối đất sẽ có tổng trở sóng cao khi
chúng được chôn sâu quá 20m. Trong trường hợp này phải sử
dụng một số lớn những cọc đứng và thanh ngang và chúng phải
nối với nhau.
Tương tự như vậy, đồng nên được sử dụng làm hệ thống
nối đất thay cho thép.
Cấu tạo và hình dáng của hệ thống nối đất theo tiêu chuẩn
này giống như tiêu chuẩn NFC15 - 100.
Ngoại trừ những trường hợp không thể thực hiện được, hệ
thống nối đất phải đặt bên ngoài công trình.
b. Các hình thức nối đất :
Hình thức và kích thước hệ thống nối đất phụ thuộc vào
điện trở suất của vùng nối đất.
Điện trở suất của đất có thể đo trực tiếp bằng các thiết bò

chuyên dùng hoặc có thể xác đònh như sau.
Khi điện trở suất của đất được xác đònh, chiều dài của hệ
thống nối đất được tính như sau :
L = 2
/R
Trong đó :
 (m) : Điện trở suất của đất.
R (
) : Điện trở của hệ thống nối đất.
L (m) : Chiều dài của hệ thống nối đất.
Với mỗi dây dẫn sét, hệ thống nối đất ít nhất phải bao
gồm:
 Dây dẫn có tiết diện và vật liệu giống như dây dẫn sét,
chế tạo thành hệ thống chân quạ và được chôn sâu 50
 80
cm.
 Hệ thống cọc đóng thẳng đứng với chiều dài tổng cộng ít
nhất là 6m và được sắp xếp bố trí theo đường thẳng hoặc
hình tam giác và các cọc cách nhau ít nhất bằng chiều dài
của cọc và được nối với nhau bằng dây dẫn phù hợp chôn
sâu ít nhất 50 cm.
* Bảng điện trở suất của đất :
Loại đất Điện trở suất của đất
(
m)
Đất bùn lầy đến 30
Đất phù sa 20  100
Đất mùn 10  150
Đất than bùn ẩm 5  100
Đất sét mềm 50

Đất sét lẫn vôi 100  200
Đất cát sét 50  500
Đất cát có tính silicát 200  3000
Đất đá trần 1500  3000
Đất đá có cơ bao phủ 300  500
Đất đá vôi mềm 100  300
Đất đá vôi cứng 1000  5000
Đất đá vôi nứt nẻ 5001000

B
D : Dây dẫn sét
B : Móng kim loại của công trình
C : Hệ thống nối đất chống sét
d. Biện pháp giảm điện trở của hệ thống nối đất chống sét :
Khi điện trở suất của đất quá cao không thể đạt được điện
trở hệ thống nối đất chống sét R
 10  (đối với cấp bảo vệ
tiêu chuẩn), có thể dùng một số biện pháp sau đây để làm giảm
bớt điện trở nối đất :
 Tăng cường thêm một số chất làm giảm điện trở suất của
đất (muối, than).
 Tăng cường thêm một số cọc nối đất.
 Tăng cường một số điểm nối đất và nối chúng lại với nhau.
 p dụng các phương pháp để làm tăng khả năng tản dòng
sét của hệ thống tiếp dài.
Khi tất cả các biện pháp trên cũng không đạt được điện trở
của hệ thống nối đất nhỏ hơn hay bằng 10
 thì có thể chấp
nhận rằng hệ thống nối đất có thể tản dòng sét an toàn khi
D

C
C
B
D
chúng có độ dài lớn hơn 100 m chôn trên đất và mỗi thanh hay
cọc không dài quá 20 m.
e. Liên kết các điểm nối đất lại với nhau :
Khi công trình có nhiều điểm nối đất thì có thể liên kết các
điểm nối đất này lại với nhau bằng dây dẫn tiêu chuẩn (trình
bày trong bảng tiêu chuẩn dây). Việc liên kết các điểm nối đất
phải đảm bảo dễ dàng cách ly chúng bằng những thiết bò đặc
biệt để có thể dễ dàng cách ly để kiểm tra từng hệ thống. Dây
dẫn nối chúng với nhau khi đi trong công trình phải tránh những
điểm uốn cong để không ảnh hưởng lên các thiết bò và hệ thống
cáp trong công trình.
Khi có nhiều cấu trúc nằm trong vùng bảo vệ thì hệ thống
nối đất chống sét có thể nối vào hệ thống nối đất đẳng thế của
các cấu trúc nằm trong công trình.
f. Khoảng cách an toàn trong đất :
Các thành phần của hệ thống nối đất chống sét phải có
khoảng cách tối thiểáu với những vật dẫn điện, ống dẫn bằng kim
loại (chôn ngầm) như bảng sau:
Vật dẫn Khoảng cách an toàn tối thiểu
 đất  500  m  đất > 500  m
Vật dẫn điện HAT 0,5 0,5
Vật dẫn có vỏ kim
loại
LV không nối đất 2 5
Hệ thống nối đất LV 10 2,0
Đường ống dẫn ga 2 5

Khoảng cách an toàn trên chỉ áp dụng với các vật dẫn kim
loại và không nối vào dây dẫn cân bằng điện thế và không đòi
hỏi với các vật dẫn không kim loại.
g. Vật liệu dùng làm hệ thống nối đất :
Vật liệu Tính
năng
Tiết diện tối thiểu
Đồng trần
hoặc mạ
thiếc
Điện
thế thấp
và
chống
ăn mòn
tốt
- Cáp dẹp : 30 x 2 mm
- Cáp tròn : đường kính 8 mm
- Lưới dây : tiết điện 10 mm
2
- Cọc : đường kính 25 mm, dài
1m
- Thanh dạng ống : đường kính ngoài 25
mm ,dài 1m.
Thép mạ
đồng
- Cọc : đường kính 15 mm, dài
1m
Thép
không rỉ

Chống
ăn mòn
tốt
- Cáp dẹp : 30 x 2 mm
- Cáp tròn : đường kính 10 mm
- Cọc : đường kính 10 mm
Thép mạ
Gavanized
Chống
ăn mòn
kém
- Cáp dẹp : 30 x 2 mm
- Cáp tròn : đường kính 10 mm
- Cọc : đường kính 10 mm, dài 2m