Hướng dẫn cách đóng cọc tiếp địa chống sét, cách làm tiếp địa chống giật chống sét theo tiêu chuẩn 2024

Cọc tiếp địa chống sét là một phần quan trọng nhất của hệ thống chống sét. Vai trò chính của cọc là giảm thiểu nguy cơ sét đánh trực tiếp vào công trình, giảm thiểu thiệt hại, thương vong. Cùng tìm hiểu bài viết để hiểu rõ về cọc tiếp địa và cách đóng chuẩn kỹ thuật. 

1. Khái niệm và vai trò của cọc tiếp địa chống sét

1.1 Cọc tiếp địa chống sét là gì?

Cọc tiếp địa chống sét hay còn gọi là cột tiếp địa, cọc tiếp địa chống giật là thanh thép mạ đồng hoặc mạ kẽm có kết cầu 1 đầu nhọn để cắm sâu xuống đất. Đầu còn lại có kích thước to hơn và kết cấu cứng có thể dùng búa tạ để đóng xuống. Đầu cọc có các vòng ren để có thể kết nối nhiều cọc với nhau. 

Theo quy định tại TCVN 9358:2012 thì cọc tiếp đất được gọi là điện cực đất “earth electrode” – vật dẫn hoặc nhóm vật dẫn chôn dưới đất; có tiếp xúc chặt chẽ với đất. Hình thành mối nối điện có hiệu quả và an toàn với khối đất.

1.2 Cơ chế hoạt động của cọc tiếp địa

• Khi sét đánh vào kim thu sét trên cao, dòng điện sẽ truyền theo dây dẫn xuống cột tiếp địa.
• Cột tiếp địa dẫn dòng điện này xuống lòng đất một cách an toàn.
• Nhờ điện trở của đất, điện thế của dòng sét sẽ bị giảm đi đáng kể, giảm thiểu nguy cơ hồ quang điện, chập cháy và hư hỏng thiết bị điện do sét đánh.
• Cọc tiếp địa cũng giúp phân tán năng lượng dòng sét ra một khu vực rộng lớn trong lòng đất, giảm mật độ dòng điện tại mỗi điểm, từ đó giảm thiểu nguy cơ gây hại cho con người và các vật thể xung quanh.

1.3 Vai trò quan trọng của cọc tiếp địa chống sét

• Dẫn dòng sét xuống đất an toàn.
• Giảm điện thế của dòng sét.
• Phân tán năng lượng của dòng sét.
• Bảo vệ hệ thống điện khỏi bị hư hại do sét đánh.
• Giúp tiếp địa cho các thiết bị điện.
• Bảo vệ chống nhiễu điện.

Từ đó góp phần đảm bảo an toàn cho con người và tài sản xung quanh khi có thiên tai.

2. Các loại cọc tiếp địa chống sét, chống giật phổ biến

2.1 Cọc tiếp địa đơn

2.2 Cọc tiếp địa kép

2.3 Cọc tiếp địa vòng

2.4 Cọc tiếp địa lưới

Nên tham khảo ý kiến của các chuyên gia, kỹ sư xây dựng về chống sét để lựa chọn loại cọc tiếp địa phù hợp nhất cho công trình.

>> Xem thêm: Tiếp địa liên hoàn là gì?

3. Vật liệu cọc tiếp địa chống giật

3.1 Cột tiếp địa bằng thép mạ kẽm

Ưu điểm:

• Giá thành rẻ hơn so với thép mạ đồng.
• Chịu được môi trường ẩm ướt, có khả năng chống gỉ sét tốt hơn so với thép mạ đồng.
• Dễ dàng kết nối với các vật liệu khác.

Nhược điểm:

• Khả năng dẫn điện kém hơn so với thép mạ đồng và đồng rắn.
• Tuổi thọ thấp hơn so với đồng rắn.

3.2 Cọc tiếp địa bằng đồng

Ưu điểm:

• Khả năng dẫn điện tốt nhất, hiệu quả chống sét cao nhất.
• Chịu được môi trường khắc nghiệt, có độ bền cao nhất.
• Dễ dàng kết nối với các vật liệu khác.

Nhược điểm:

• Giá thành cao nhất trong các loại vật liệu.
• Khó kiếm, khó gia công hơn so với thép mạ đồng và thép mạ kẽm.

3.3 Cọc tiếp địa bằng thép đen

Ưu điểm:

• Khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, có tuổi thọ cao nhất trong các loại vật liệu.
• Chịu được môi trường khắc nghiệt, thích hợp cho các khu vực ven biển.
• Dễ dàng kết nối với các vật liệu khác.

Nhược điểm:

• Giá thành cao nhất trong các loại vật liệu.
• Khả năng dẫn điện kém hơn so với đồng rắn.
• Khó kiếm, khó gia công hơn so với các loại vật liệu khác.

3.4 Cọc tiếp đất thép mạ đồng

Ưu điểm:

• Giá thành rẻ, dễ kiếm, dễ gia công.
• Khả năng dẫn điện tốt, hiệu quả chống sét cao.
• Chịu được môi trường khắc nghiệt, có độ bền tương đối cao.

Nhược điểm:

• Dễ bị ăn mòn trong môi trường axit hoặc kiềm, tuổi thọ thấp hơn so với các vật liệu khác.
• Khả năng kết nối với các vật liệu khác kém hơn so với đồng rắn.

Mỗi loại chất liệu cọc tiếp địa có ưu và nhược điểm riêng. Dự án, công trình chọn chất liệu cọc theo các yếu tố: mức độ nguy cơ sét đánh, loại đất, loại địa hình, tính thẩm mỹ, ngân sách đầu tư. 

Tham khảo: TOP 8 cột camera 6m thép mạ kẽm nhúng nóng giá rẻ

4. Tiêu chuẩn đóng cọc tiếp địa

4.1. Tiêu chuẩn vật liệu cọc tiếp địa

• Chất liệu cọc: Cọc tiếp địa thường được làm bằng thép mạ đồng, đồng nguyên chất, hoặc thép không gỉ, đảm bảo tính dẫn điện tốt và khả năng chống ăn mòn cao.
• Kích thước cọc:
  • Đường kính tối thiểu: 14 mm (hoặc theo yêu cầu cụ thể).
  • Chiều dài cọc: Từ 1,5 m đến 3 m, tùy vào thiết kế hệ thống.
  • Lớp mạ đồng: Dày ít nhất 250 micron (theo tiêu chuẩn IEC 62561-2).

4.2. Tiêu chuẩn thi công

• Vị trí cọc: Cọc phải được đóng ở nơi đất có độ ẩm cao để tăng khả năng dẫn điện. Tránh các khu vực có đá cứng hoặc đất khô cằn.
• Khoảng cách giữa các cọc: Bằng ít nhất 2 lần chiều dài của cọc (VD: cọc dài 2 m thì khoảng cách tối thiểu là 4 m).
• Số lượng cọc: Phụ thuộc vào thiết kế và yêu cầu về điện trở đất của hệ thống (thường < 4 Ω theo TCVN 9358:2012).

4.3. Tiêu chuẩn đo điện trở tiếp địa

• Điện trở tiếp địa:
  • Hệ thống chống sét: ≤ 10 Ω.
  • Hệ thống bảo vệ thiết bị điện: ≤ 4 Ω.
• Sử dụng máy đo điện trở đất chuyên dụng để kiểm tra định kỳ.
• Đo vào thời điểm đất có độ ẩm trung bình (không quá khô hoặc quá ướt).

4.4. Tiêu chuẩn kỹ thuật khác

• Liên kết giữa các cọc: Sử dụng cáp đồng bện hoặc dây dẫn có tiết diện tối thiểu 50 mm².
• Kết nối cọc với dây dẫn: Phải đảm bảo chắc chắn, tránh bị lỏng lẻo. Sử dụng hàn hóa nhiệt (hàn exothermic) hoặc kẹp chuyên dụng.

4.5. Tiêu chuẩn bảo trì

• Kiểm tra định kỳ mỗi 6-12 tháng để đảm bảo điện trở đất luôn đạt yêu cầu.
• Xử lý khi có dấu hiệu ăn mòn hoặc tăng điện trở đất bằng cách bổ sung hóa chất làm giảm điện trở (như bentonite hoặc GEM).

Việc tuân thủ các tiêu chuẩn này giúp hệ thống tiếp địa hoạt động hiệu quả, đảm bảo an toàn cho con người và thiết bị.

Khi đóng cọc tiếp địa, cần chú ý lựa chọn biện pháp thi công cột đèn chiếu sáng phù hợp. Bởi kết hợp đóng cọc, lắp tủ điện với cột đèn đúng kỹ thuật thì mới có thể hoàn thiện hệ thống chiếu sáng.

5. Hướng dẫn thiết kế và thi công cọc tiếp địa chống giật

5.1 Tính toán chiều dài cột tiếp đất

Công thức 1: tính chiều dài cọc theo điện trở suất đất:

L = ρ * (R - Rg) / (2 * π * a)

• L: Chiều dài cọc tiếp địa (m)

• ρ: Điện trở suất đất (Ω.m)

• R: Điện trở tiếp địa mong muốn (Ω)

• Rg: Điện trở tiếp địa phụ (Ω) - Giá trị này thường được lấy bằng 0

• a: Bán kính cọc tiếp địa (m)

Công thức 2 tính theo phương pháp Simpson:

L = √(ρ * R / (π * a))

Lưu ý:

• Các giá trị ρ và a cần được xác định chính xác để có kết quả tính toán chính xác.

• Có thể sử dụng các dụng cụ đo điện trở suất đất để xác định giá trị ρ.

• Giá trị a phụ thuộc vào đường kính cọc tiếp địa.

5.2 Khoảng cách cọc tiếp địa

Khoảng cách cọc tiếp địa phụ thuộc vào nhiều yếu tố như loại đất, điện trở suất của đất, số lượng cọc, và yêu cầu về điện trở tiếp đất. Tuy nhiên, có một số nguyên tắc chung:

Khoảng cách tiêu chuẩn

• Khoảng cách giữa các cọc tiếp địa thường bằng chiều dài của cọc hoặc ít nhất bằng 1-2 lần chiều dài cọc.
  • Ví dụ: Nếu dùng cọc 2.4m, khoảng cách giữa các cọc nên từ 2.4m đến 4.8m.
• Nếu đặt quá gần, các cọc sẽ ảnh hưởng lẫn nhau, giảm hiệu quả tiếp đất.

Khoảng cách theo điện trở suất đất

• Đất có điện trở suất thấp (đất sét, đất ẩm, đất thịt...): Có thể đặt cọc gần hơn (1 - 2 lần chiều dài cọc).
• Đất có điện trở suất cao (đất cát, đất khô, đất đá...): Nên tăng khoảng cách (2 - 3 lần chiều dài cọc) hoặc dùng thêm phương pháp giảm điện trở (đổ hóa chất giảm điện trở, dùng than cốc, muối, nước muối...).

Khoảng cách trong hệ thống tiếp địa chống sét

• Thông thường, khoảng cách giữa các cọc tiếp địa chống sét từ 3m đến 5m.
• Hệ thống tiếp địa cần đảm bảo tổng điện trở tiếp đất nhỏ hơn 10Ω, với công trình quan trọng như trạm biến áp có thể yêu cầu nhỏ hơn 4Ω hoặc 1Ω.

Khoảng cách khi đấu nối cọc với dây tiếp địa

• Cọc tiếp địa nối với nhau bằng dây đồng hoặc thép mạ kẽm, nên đi theo hình vòng khép kín hoặc mạng lưới, tránh bố trí theo đường thẳng dài.

5.3 Cách làm tiếp địa chống giật, cách đóng cọc tiếp địa chống sét

Cách đóng cọc tiếp đất cho thiết bị điện hoặc hệ thống tủ điện điều khiển chiếu sáng sẽ bao gồm các bước chung sau đây.

Chuẩn bị dụng cụ

• Cọc tiếp địa
• Dây dẫn
• Máy khoan
• Búa
• Xẻng
• Kẹp nối
• Đồ bảo hộ

Quy trình thi công cọc tiếp địa

• Bước 1 đào rãnh: Tiến hành đào độ sâu và kích thước theo bản vẽ đã thiết kế.
• Bước 2 lắp đặt cọc: đóng cọc xuống rãnh, cắm cọc theo phương thẳng đứng, chìm sâu trong lòng đất đúng chiều dài đã tính toán. 
• Bước 3 nối dây dẫn vào cọc bằng kẹp nối, các mối nối cần chắc chắn, kín nước để đảm bảo an toàn.
• Bước 4 lấp đất vào rãnh, nén chặt chất để cố định cọc và hoàn trả mặt bằng thi công. 
• Bước 5 kiểm tra độ dẫn điện của hệ thống cọc tiếp địa bằng máy đo điện trở tiếp địa. Giá trị điện trở tiếp địa cần nhỏ hơn hoặc bằng giá trị quy định cho phép.

Tham khảo tại:

• Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4756:1988 về Quy phạm tiếp địa và nối không các thiết bị điện
• Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 9358:2012 về Lắp đặt hệ thống nối đất thiết bị cho công trình
• Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXDVN 319:2004 lắp đặt hệ thống nối đất thiết bị cho công trình công nghiệp

>> Xem thêm: 14 biện pháp thi công lắp dựng cột điện bê tông cột đèn thép

5.4 Lưu ý khi thi công cột tiếp đất

• Lựa chọn chất liệu, kích thước cọc phù hợp với từng công trình.
• Xác định vị trí lắp đặt cọc tránh xa nguồn điện, có tiếp xúc đất tốt. 
• Thi công đúng các bước theo quy định pháp luật. 
• Kiểm tra điện trở tiếp đất sau khi đóng cọc. 
• Cần có bản vẽ thiết kế trước khi thi công.
• Khoảng cách giữa các cọc tiếp địa phải theo quy định; phù hợp với khoảng cách giữa 2 cột đèn đường . 

6. Ứng dụng của cọc tiếp địa chống sét

6.1 Hệ thống chống sét, chống giật cho nhà dân dụng

6.2 Hệ thống chống sét, chống giật cho công trình công nghiệp

6.3 Hệ thống chống sét, chống giật cho trạm điện

6.4 Hệ thống chống sét, chống giật cho đường điện

7. Bảng báo giá cọc tiếp địa chống giật

Trên đây là bảng báo giá tham khảo ở thời điểm hiện tại. Giá có thể thay đổi tùy thị trường, chính sách nơi bán. 

8. Nơi bán cọc tiếp đất chống sét uy tín

Để đảm bảo chất lượng cọc tiếp địa, hãy lựa chọn mua tại nơi bán uy tín công ty đèn LED HALEDCO. Đây là đơn vị chuyên cung cấp đèn và các thiết bị, cột đèn mạ kẽm , linh kiện lắp đặt hệ thống chiếu sáng. 

HALEDCO có đa dạng sản phẩm, đảm bảo chính hãng, chất lượng. Chính sách bảo hành 2 năm cho đèn LED đảm bảo quyền lợi cho khách hàng. 

Công ty có đội ngũ chuyên gia, kỹ thuật viên giàu kinh nghiệm, nhiệt tình sẵn sàng tư vấn giải pháp tốt nhất cho dự án. Gọi ngay hotline 0332599699 để gặp chuyên gia. 

# Câu hỏi thường gặp

Câu 1: Đóng cọc tiếp địa để làm gì? 

Cọc tiếp địa được đóng vào đất nhằm tạo ra một kết nối giữa hệ thống điện và mặt đất, giúp dẫn điện về mặt đất khi có sự cố, bảo vệ con người và thiết bị điện khỏi điện giật, sét đánh.

Câu 2: Cọc tiếp địa đóng cách nhau bao nhiêu mét? 

Cọc tiếp địa thường được đóng cách nhau từ 3 đến 4 mét tùy vào loại đất và yêu cầu thiết kế của hệ thống.

Câu 3: Cọc tiếp địa mạ đồng D16 dài 2.4m giá bao nhiêu? 

Giá của cọc tiếp địa mạ đồng D16 dài 2.4m có thể thay đổi tùy theo nơi bán và chất lượng sản phẩm, bạn có thể tham khảo giá tại các nhà cung cấp hoặc cửa hàng điện.

Câu 4: Độ chôn sâu tiêu chuẩn của hệ thống nối đất so với mặt đất là bao nhiêu? 

Độ sâu tiêu chuẩn của hệ thống nối đất thường là ít nhất 1.5 đến 2 mét, tuy nhiên, độ sâu này có thể thay đổi tùy vào loại đất và yêu cầu kỹ thuật.

Câu 5: Tiếp địa sâu bao nhiêu? Cọc nối đất sâu bao nhiêu? 

Tiếp địa thường yêu cầu chôn sâu ít nhất 1.5m, trong khi cọc nối đất có thể được chôn sâu từ 2m trở lên, tùy thuộc vào điều kiện cụ thể của hệ thống và loại đất.

Câu 6: Dây tiếp địa nối vào đâu? 

Dây tiếp địa sẽ được nối vào các thiết bị bảo vệ điện, bảng điều khiển, hoặc vỏ kim loại của thiết bị điện để đảm bảo dòng điện khi có sự cố có thể dẫn xuống đất, bảo vệ an toàn cho người sử dụng.

Qua thông tin trên có thể thấy cọc tiếp địa chống sét là một thiết bị quan trọng giúp bảo vệ con người và tài sản khỏi nguy cơ sét đánh. Lựa chọn loại cọc tiếp địa phù hợp và thi công đúng cách sẽ đảm bảo hiệu quả chống sét tốt nhất. Nếu còn thắc mắc gọi Hotline 0332599699 để nhận tư vấn chi tiết từ chuyên gia kỹ thuật HALEDCO.