7 giải pháp thi công hệ thống tiếp địa trạm biến áp an toàn

7 giải pháp thi công hệ thống tiếp địa trạm biến áp an toàn

Đạt Đỗ Chia sẻ kiến thức

Xây dựng hệ thống tiếp địa trạm biến áp an toàn là điều kiện tiên quyết để công trình có thể chống sét hiệu quả.

7 giải pháp thi công hệ thống tiếp địa trạm biến áp an toàn
7 giải pháp thi công hệ thống tiếp địa trạm biến áp an toàn

Không ít dự án chống sét phải đối mặt với nhiều trở ngại trong việc xây dựng hệ thống tiếp địa trạm biến áp. Nhất là ở những khu vực đất đá sỏi, đất cát,… có điện trở suất cao, việc đảm bảo cho hệ thống đạt yêu cầu quy phạm lại càng khó hơn. Dưới đây là 7 giải pháp nhằm giảm trị số điện trở suất mà các chuyên gia khuyên dùng trong thi công.

Sử dụng các vật tiếp đất tự nhiên sẵn có cho tiếp địa trạm biến áp

Trong các điểm dân cư đông đúc hay khu công nghiệp, thường có những đường dây kỹ thuật được đi ngầm dưới lòng đất. Bên cạnh đó, từng công trình đơn lẻ cũng được xây dựng từ bê tông cốt thép. Nếu thỏa thuận được với chủ thầu để kết hợp hệ thống tiếp địa trạm biến áp với đường ống hoặc đường dây kỹ thuật thì dòng điện sét có thể tản xuống đất nhanh hơn.

7 giải pháp thi công hệ thống tiếp địa trạm biến áp an toàn
Cần chú trọng xây dựng hệ thống tiếp địa trạm biến áp an toàn.

Đa số hệ thống đường ống, đường dây ngầm có trị số điện trở rơi vào khoảng 1 – 2 Ohm. Cần sử dụng đồng hồ đo điện trở chuyên dụng để đảm bảo an toàn. Con số này vừa đủ để đáp ứng được tính an toàn trong quá trình tiếp đất. Để xây dựng một hệ thống tiếp đất nhân tạo đạt chuẩn sẽ tốn rất nhiều thời gian và chi phí. Do đó, nên tận dụng các vật nối đất tự nhiên sẵn có để giảm điện trở suất cho đất.

7 giải pháp thi công hệ thống tiếp địa trạm biến áp an toàn
Nên tận dụng đường ống sẵn có của công trình xây dựng để giảm điện trở suất đất.

Thay đất gốc điện trở suất cao bằng đất mới điện trở suất nhỏ hơn

Điện trở suất là đơn vị đại diện cho khả năng ngăn cản dòng điện của mỗi chất. Điện trở suất càng cao càng cản trở dòng điện lớn. Ngược lại, với điện trở suất thấp dòng điện dễ dàng truyền qua. Như vậy, muốn dòng điện di chuyển nhanh chóng thì thay gốc đất có điện trở suất nhỏ hơn là điều cần thiết.

Nếu lớp đất trên bề mặt có độ dẫn điện kém nhưng độ cao không quá 20cm thì có thể giảm điện trở suất bằng các bước sau:

  • Bước 1: Đào đất quanh cực tiếp đất sâu khoảng 0.8m với bán kính từ 1,5 – 2m.
  • Bước 2: Đặt cọc tiếp địa vào hố vừa đào và lấp đầy bằng loại đất có điện trở suất thấp hơn rồi nén chặt. Trong trường hợp hệ thống có nhiều cọc tiếp đất, thực hiện nối các thanh liên kết cực trước khi lấp đầy hố móng.

Lưu ý chọn loại đất lấp hố là loại có điện trở suất thấp hơn đất gốc khoảng 5 – 10 lần. Giả sử hệ thống tiếp đất nằm trong vùng đất cát thì cần lấp đầy bằng đất sét, than bùn, xỉ than,…

Dùng muối ăn để giảm điện trở suất tiếp địa trạm biến áp

Đây là một trong những phương pháp giảm điện trở suất ít tốn kém nhất cho hệ thống tiếp địa trạm biến áp. Trong điều kiện đất ẩm, cải tạo độ dẫn điện của đất bằng muối ăn khiến cho trị số điện trở suất giảm rất nhanh. Vị trí hiệu quả nhất để triển khai là nơi chôn cọc. Bởi vị số muối không ngấm được ra xa. Người ta thường cải tạo bằng muối ăn với bán kính từ 0.5 – 1m và bằng 1/3 chiều dài cọc.

Điểm lý tưởng để đặt lớp đất trộn muối là phía trên gần sát đầu mút của cọc nối đất. Cứ xen kẽ các lớp muối và lớp đất, mỗi lớp dài từ 2 – 4cm. Lượng muối dùng cho mỗi cọc tốt nhất là từ 40 – 50kg, mỗi kg muối tưới thêm 1 -1.5 lít nước.

7 giải pháp thi công hệ thống tiếp địa trạm biến áp an toàn
Giảm điện trở suất bằng muối ăn giúp tiết kiệm chi phí.

Kết quả cho thấy muối ăn giúp giảm điện trở suất của các loại đất như sau:

  • Giảm 4 – 8 lần đối với đất cát.
  • Giảm 2.5 – 4 lần đối với đất pha cát.
  • Giảm 1.5 – 2 lần đối với đất pha sét.

Do muối chưa ngấm hết vào đất nên giá trị của điện trở suất giảm xuống chậm trong thời gian đầu. Sau khoảng một năm, vùng đất cát và đất rời sẽ bắt đầu ổn định. Bên cạnh đó, các yếu tố như cấu tạo đất, độ ẩm và lượng mưa cũng ảnh hưởng tới mức độ ổn định. Do đó, khi sử dụng biện pháp này cần thường xuyên kiểm tra và bổ sung muối định kỳ.

Thêm hệ thống nối đất vào hệ thống

Không phải lúc nào cũng có thể sử dụng hoặc đã kết nối hệ thống nối đất tự nhiên sẵn có nhưng điện trở suất vẫn chưa thể giảm xuống đúng theo yêu cầu. Lúc này, kỹ thuật nên bổ sung thêm hệ thống nối đất. Bằng cách tăng chiều dài cọc nối đất để lớp đất bên dưới có điện trở suất nhỏ hoặc kéo dài các tia đến nơi có điện trở suất thấp.

Giảm điện trở suất cục bộ tiếp địa trạm biến áp bằng cách sử dụng hóa chất

Trị số điện trở suất của hệ thống tiếp địa trạm biến áp cũng có được làm giảm bằng cách sử dụng hóa chất như:

Ở những vùng đất cát, sỏi, đá phong hóa rời rạc với điện trở suất cao hơn 1000 hoặc nơi có diện tích làm tiếp địa bị giới hạn thường sử dụng vật liệu này. Vì trong GEM không chỉ có ion dẫn điện mà còn có các hạt đất mịn giúp liên kết và lấp đầy các kẽ hở trong đất.

  • Hóa chất giảm điện trở San – Earth của Sankosha (Nhật Bản) sản xuất.

Hóa chất San – Earth được sử dụng rộng rãi trong việc làm giảm trị số điện trở suất ở những vùng đất có nhiều đá, sỏi, cát. Vì được cấu tạo từ các hóa chất bền vững như Magie, Titan, Sắt,…

  • Hợp chất tăng cường tiếp đất ECC (Earth Enhancing Compound).

Đây là hóa chất được sử dụng ở những vùng đất cát sỏi rời rạc hay diệp thạch với điện suất đất từ 100 – 1000Ω.m. Thành phần của ECC là hai hóa chất có độ phân ly mạnh: Sudium Ferro Cyanide (85%, màu vàng), Sunfat đồng (15%, màu xanh). Từng phần được hòa tan với nước và rải vào hố, rãnh tiếp địa. Kết hợp với đất tạo ra môi trường dẫn điện tốt xung quanh vật tiếp địa và tồn tại lâu dài.

  • Hợp chất tăng cường tiếp đất hiệu quả RES-LO của LPI sản xuất cũng có thể đáp ứng
7 giải pháp thi công hệ thống tiếp địa trạm biến áp an toàn
Sử dụng hóa chất GEM để làm giảm điện trở suất cục bộ.

Phương pháp hàn hóa nhiệt Goldweld thi công tiếp địa trạm biến áp an toàn

Hàn hóa nhiệt Goldweld là tên gọi khác của hàn hóa nhiệt đúc theo khuôn hàn Graphit. Phương pháp này ứng dụng nhiệt nhôm của Bekatop. Phản ứng khử Oxit của nhôm với các kim loại nằm sau nó trong bảng Bekatop rất mạnh. Với mức tỏa nhiệt lên tới 3000 độ C, các kim loại đều bị chảy và Oxit nhôm nhẹ sẽ nổi lên trên bề mặt.

Công nghệ hàn nhiệt hóa Goldweld có thể hàn được các cặp kim loại sau: nhôm với đồng, đồng với sắt, đồng với đồng , nhôm với nhôm.

7 giải pháp thi công hệ thống tiếp địa trạm biến áp an toàn
Hàn hóa nhiệt Goldweld được sử dụng trong thi công tiếp địa trạm biến áp.

Ưu điểm của hàn hóa nhiệt Goldweld:

  • Truyền tải dòng điện lớn.
  • Khuôn hàn đa dạng, thích hợp hàn nhiều chi tiết.
  • Độ bền cao, không giảm chất lượng theo thời gian.
  • Thi công nhanh chóng với thiết bị gọn nhẹ.
  • Dễ dàng kiểm tra chất lượng mối hàn.
  • Chi phí thấp.

Sản phẩm thường đi kém với Khuôn hàn hóa nhiệt Goldweldthuốc hàn hóa nhiệt Goldweld

Xử lý hệ thống nối đất của các trạm biến áp trong vùng điện trở suất đất cao thông qua công nghệ nối đất tầng sâu

Đây là giải pháp giảm điện trở suất xung quanh điện cực bằng cách kết hợp hóa chất với các cọc tiếp địa được đi sâu xuống đất tới lớp đất ẩm hay mực nước ngầm có điện trở suất thấp hơn. Do nhiệt độ và độ ẩm của lớp đất sâu ổn định nên giá trị điện trở tiếp địa ít thay đổi theo mùa.

Trước khi thực hiện phương pháp này, cần đo điện trở suất của đất và đánh giá khả năng ứng dụng công nghệ nối đất tầng sâu đối với các trạm biến áp có điện trở suất cao.

Như vậy, mỗi một loại đất sẽ thích hợp với phương pháp cải tạo khác nhau. Kỹ thuật viên cần dựa vào điều kiện thực tế của địa hình để lựa chọn giải pháp thi công hệ thống tiếp địa trạm biến áp hợp lý, an toàn.

Tham khảo thêm:

Tóm tắt nội dung bài viết:

7 giải pháp thi công hệ thống tiếp địa trạm biến áp an toàn

7 giải pháp thi công hệ thống tiếp địa trạm biến áp an toàn

– Sử dụng các vật tiếp đất tự nhiên sẵn có
– Thay đất gốc điện trở suất cao bằng đất mới điện trở suất nhỏ hơn
– Dùng muối ăn để giảm điện trở suất
– Thêm hệ thống nối đất vào hệ thống
– Giảm điện trở suất cục bộ tiếp địa trạm biến áp bằng cách sử dụng hóa chất
– Phương pháp hàn hóa nhiệt Goldweld thi công tiếp địa trạm biến áp an toàn
– Xử lý hệ thống nối đất của các trạm biến áp trong vùng điện trở suất đất cao thông qua công nghệ nối đất tầng sâu

Nếu hữu ích cho bạn?

Hãy bình chọn 5 sao nhé!

Xếp hạng: 5 / 5. Phiếu bầu: 5

Cảm ơn bạn đã bình chọn.